Etanol + vatten och is lab

Hej och välkommen till Pluggakuten!

Vad händer med molekylerna i lösningen när den blir varmare?

När vätskan värms upp tillförs mer energi, vilket får molekylerna att vibrera/röra sig snabbare.

Vad beror det på att vätskan inte kokar vid 100 grader?

Det finns en vätska som kokar vid 100 grader C, som vi alla är bekanta med, men din e-kolv innehöll något mer än vatten.

Vad beror det på att vätskan inte kokar vid 100 grader?

I och med att etanol har en lägre kokpunkt  (73 grader celsius) och vatten har en kokpunkt vid 100 grader så kan den homogena lösningen inte ligga vid 100 grader pga etanolen....

Jossan_ skrev:

Vad beror det på att vätskan inte kokar vid 100 grader?

I och med att etanol har en lägre kokpunkt  (73 grader celsius) och vatten har en kokpunkt vid 100 grader så kan den homogena lösningen inte ligga vid 100 grader pga etanolen....

Precis så!

Välkommen till Pluggakuten förresten :)

mag1 skrev:

Jossan_ skrev:

Vad beror det på att vätskan inte kokar vid 100 grader?

I och med att etanol har en lägre kokpunkt  (73 grader celsius) och vatten har en kokpunkt vid 100 grader så kan den homogena lösningen inte ligga vid 100 grader pga etanolen....

Precis så!

 

Välkommen till Pluggakuten förresten :)

Hej igen, är det inget mer än så? Har det inget med väte bindningar eller dipoler att göra? Känns för enkelt.

Etanolens kokpunkt är runt 78,5 grader också.

Jo det är lite mer komplicerat, som du var inne på. Det är två ämnen som kokar vid olika temperatur, som gärna blandar sig med varandra. De skapar vätebindningar till varandra, men etanol skapar aningen mindre vätebindningar per molekyl än vatten (då syret binder till en kolatom i etanol istället för en väteatom).

Det vanligaste sättet att få fram koncentrerad etanol är just destillation, där den entanolinnehållande vätskan med låg etanolkoncentration värms upp till ca 78 grader, och etanolen förångas och samlas in, med vattnet finns kvar.

Ren etanol skulle koka vid 78°C, vilket är nästan den temperatur du uppmätte när din 50% etanolblandning kokade. Så det låter likt en destillation, det du gjorde.

Men vad var poängen med isbitarna? Hur mycket is var det? Och värmde ni endast tills isbitarna smält helt, eller en stund efter?

1). Blanda lika mycket vatten och etanol i en e-kolv. Tillsätt lite is.

2). Sätt ner e-kolven i en bägare med vatten (vattenbad).

3). Sätt i en termometer i lösningen. Läs av temperaturen.

4). Värm upp lösningen - på en kokplatta i ett dragskåp - tills vätskan i e-kolven börjar koka. Läs av temperaturen när isen smält.

5). Läs av temperaturen när lösningen kokar.

Detta är instruktionerna till labben, står inte exakt vad isbitarna är till, utan att vi skulle mäta temperaturen när isen inte är smält och när den väl har smält. Jag tänker att blandningen inte är exakt 50% vatten längre när isen tilläggs, utan det är mer vatten än etanol. Det var dock inte mycket is som tillsatts, utan bara några enstaka små bitar. Man skulle mäta när isen smälte och när etanolen kokade. Isen smälte dock tidigare än när etanolen väl började koka, så vi fortsatte värma även efter att isen smälte. 

Hade verkligen uppskattat hjälpen just nu, inte helt säker på vad jag ska skriva, känns som om det finns flera olika hypoteser.

Lite förenklat så är etanols kokpunkt nära den temperatur du uppmätte i vätskan efter att den kokat. Med en så pass hög koncentration av etanol som du hade, så kommer etanolen att dunsta före vattnet vid ca 78°C.

Pytte lite vatten dunstar även det, för avdunstning sker hela tiden som du kanske märkt när vattnet i t.ex. svett dunstar bort och kyler ner dig.

Etanolen dunstar dock ännu lättare än vatten p.g.a, den lägre kokpunkten, och vid 78°C kokar t.o.m. etanolen. Så när vätskan når 78° kan etanolen övergå till gasfas och bilda bubblor.

Tack så mycket! Jag förstår nu, tack för all hjälp.