Reinigung durch Dampfdestillation/Kristallisation (Theorie) : Organic Chemistry Virtual Lab : Chemical Sciences : Amrita Vishwa Vidyapeetham Virtual Lab
Ziel:
- Mit Hilfe der Wasserdampfdestillation reine Bestandteile aus einem Gemisch organischer Verbindungen zu gewinnen.
Theorie:
Dampfdestillation:
Dieses Verfahren dient zur Trennung von Stoffen, die mit Wasser nicht mischbar sind, in Wasserdampf flüchtig & sind und bei der Siedetemperatur von Wasser einen hohen Dampfdruck haben.
Betrachten wir zwei nicht mischbare Flüssigkeiten. In der Mischung kann die eine Flüssigkeit die Eigenschaften der anderen nicht mischen. Jede Flüssigkeit verhält sich also so, als ob die andere nicht vorhanden wäre. Daher wird jede Flüssigkeit ihren eigenen Dampfdruck aufweisen, aber die Summe der Dampfdrücke wird viel höher sein als die Dampfdrücke der Flüssigkeiten. Daher siedet die Mischung aus zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten bei einer niedrigeren Temperatur als dem normalen Siedepunkt. Daher kann diese Methode zur Reinigung von Flüssigkeiten mit sehr hohen Siedepunkten verwendet werden.
Z.B. Anilin.
Wird Wasser als eine der nicht mischbaren Flüssigkeiten verwendet, nennt man die Methode Wasserdampfdestillation. Sie wird auch zur Reinigung von Flüssigkeiten verwendet, die sich bei ihrem normalen Siedepunkt zersetzen.
z.B. Glycerin
Die Wasserdampfdestillation wird zur Abtrennung organischer Verbindungen aus Pflanzenteilen verwendet, z.B. Zitronengrasöl, Eukalyptusöl usw.
Intra- und intermolekulare Wasserstoffbrückenbindungen:
Intramolekulare Wasserstoffbrückenbindungen sind in o-Nitrophenol vorhanden. Dies ist auf die polare Natur der O-H-Bindungen zurückzuführen, die zur Bildung von Wasserstoffbrücken innerhalb desselben Moleküls führen. Diese intramolekulare H-Bindung verringert die Wasserlöslichkeit und erhöht die Flüchtigkeit. Bei p-Nitrophenol sind jedoch intermolekulare Wasserstoffbrückenbindungen (zwischen H- und O-Atomen zweier verschiedener para-Nitrophenolmoleküle) möglich. Infolge der intermolekularen Wasserstoffbrückenbindungen kommt es bei p-Nitrophenol zu einer Assoziation, die das Molekulargewicht erhöht, wodurch die Flüchtigkeit abnimmt. Daher ist o-Nitrophenol wasserdampfdestillierbar, während p-Nitrophenol nicht destillierbar ist.