Verfahren zur Ermittlung der Partialdampfdrücke von Wasser und Linalylacetat

 

Das Verfahren dient zur Bestimmung des Anteils Linalylacetat in einem destillierten Volumen Wasser bei der Wasserdampfdestillation. Grundlage der Bestimmung ist die Beziehung zwischen den Partialdampfdr?ken von Wasser und Linalylacetat und deren Stoffmengenanteilen in dem Gemisch (siehe dazu unten formulierte Gleichungen).


 

Folgende Fakten werden als bekannt vorausgesetzt bzw. m?sen experimentell bestimmt werden:

1. Siedepunkt des Gemisches aus Wasser und Linalylacetat: 99,6 ̊C

2. Siedepunkt von Linalylacetat: 220 ̊C

3. Siedepunkt von Wasser: 100 ̊C


Berechnet werden:

1. Molare Masse von Wasser: M(H2O) = 18 g/mol

2. Molare Masse von Linalylacetat: M(Linalylacetat) = 196 g/mol


Gesucht wird: m(Linalylacetat)


Verfahren:

1. Dampfdruckkurve von Linalylacetat: Im Diagramm wird parallel zur Nitrobenzol-Kurve eine Kurve gezeichnet, die bei einem Druck von 760 Torr die Siedepunktsordinate bei 220 ̊C schneidet.


2. Siedepunktsordinate des Gemisches: Das Gemisch Wasser-Linylacetat siedet bei 99,6 ̊C. Der Siedepunkt wird experimentell ermittelt. Die Siedepunktsordinate verl?ft also parallel zur Siedepunktsordinate von Wasser bei 100 ̊C.


3. Schnittpunkt: Die Siedepunktsordinate des Gemisches schneidet die Dampfdruckkurve von Linalylacetat bei 16 Torr.


4. Partialdruck des Wassers: Da die Summe beider Dampfdr?ke p(Wasser) + p(Linalylacetat) = g(gesamt) = 760 Torr ergibt, berechnet sich daraus der Partialdruck des Wassers zu 744 Torr. Aufgrund der logarithmischen Skalierung der Dampfdruckordinate l?st sich der Partialdruck von Linalylacetat genauer ablesen als der von Wasser.

 

5. Berechnung:

Grundbeziehung:  
?uivalenzumformung:  
Substitution: n = m/M
Einsetzen von Zahlenwerten:  


 

6. Probleme: Aufgrund der logarithmischen Skalen ist die genaue Eintragung der Siedepunktsordinate des Gemisches schwierig: je nachdem liegt der Schnittpunkt mit der Siedepunktskurve von Linalylacetat zwischen 15 und 18 Torr. Durch Differenzbildung zum Gesamtdruck des Gemisches ergibt sich der Dampfdruck des reinen Wassers, ihn genau von der Skala abzulesen ist m.E. unm?lich.

Diagramm dazu: Diagramm zur Ermittlung der Partialdampfdrucke von Wasser und Linalylacetat

 

update: 28.03.2017                                                                                                                                                                           zur?k        zur Hauptseite