Bundesgymnasium und Bundesrealgymnasium Villach - Peraustrasse   

Fachgruppe: Chemie





Geräte und Hilfsmittel:
Stativ, Brenner, Dreifuß, Erlenmeyerkolben, durchbohrter Stopfen, Kühlrohr, Becherglas

Substanzen: Rotwein

Versuchsanleitung:
Mit den oben angeführten Geräten baut man einen Destillationsapparat auf. Der Wein wird solange erhitzt, bis er zu sieden beginnt (~ 80°C bis 90°C).

Beobachtung:
Sobald der Wein zu sieden beginnt, steigt der verdampfte Alkohol auf. Im Kühlrohr kühlt er wieder ab, das Gas kondensiert. Das flüssige Destillat rinnt aus dem Kühlrohr in das Becherglas. Das Destillat riecht süßlich, aber scharf.

Zusatzinformation:

Alkohole sind organische Verbindungen, die sich von den Kohlenwasserstoffen ableiten lassen und in denen mindestens eine OH-Gruppe (Hydroxylgruppe) direkt mit einem Kohlenstoffatom verbunden ist. Im allgemeinen Sprachgebrauch versteht man unter dem Begriff "Alkohol" das Ethanol (Ethylalkohol).

Paracelsus übertrug die Benennung "Alkohol" auf eine leicht flüchtige Substanz, die sich bei der Destillation von Wein gewinnen ließ.

Ethanol: 
Bei C2H5OH handelt es sich um eine klare, farblose Flüssigkeit mit brennendem Geschmack sowie charakteristischem Geruch. Ethanol ist beispielsweise in Getränken wie Bier, Wein oder Weinbrand enthalten. Aufgrund seines niedrigen Gefrierpunkts wird dieser Alkohol (eingefärbt) als Messflüssigkeit in Thermometern verwendet; insbesonders dann, wenn Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts von Quecksilber (-40 °C) anzuzeigen sind. Ethanol eignet sich auch als Gefrierschutzmittel, z. B. in Scheibenwaschanlagen von Kraftfahrzeugen.

Konzentriertes Ethanol lässt sich u. a. durch Destillation seiner verdünnten Lösungen gewinnen. Handelsübliches Ethanol enthält knapp 96 Volumenprozent Ethanol und etwa vier Volumenprozent Wasser. Höhere Konzentrationen sind durch Destillation nicht erzielbar, aber mit bestimmten Chemikalien lässt sich das restliche Wasser entfernen und so genannter absoluter Alkohol herstellen. Die Erzeugung und der Verkauf von Ethanol untersteht in vielen Ländern der staatlichen Kontrolle.

Schon in alten Zeiten gewann man Ethanol durch Gärung von Zucker. Das gesamte Ethanol für alkoholische Getränke wird auch heute noch auf diesem Weg hergestellt (Fermentation). Die Rohstoffe dafür sind u. a. Rohrzuckersaft, Produkte aus der Holzverzuckerung, Früchte und Trauben oder Stärke aus beispielsweise Mais, Kartoffeln oder Getreiden.

Grob betrachtet lässt sich die Gärung durch folgende Summengleichung zusammenfassen:


Destillation:
Destillation ist ein besonderes Reinigungsverfahren, bei dem man eine Flüssigkeit so lange erhitzt, bis ihre flüchtigen Bestandteile in die Gasphase übergehen. Kühlt man den Dampf dann wieder ab, so erhält man die kondensierten Bestandteile in flüssiger Form. Man bezweckt damit hauptsächlich, ein aus mehreren Komponenten bestehendes Gemisch in die Einzelkomponenten aufzutrennen. Bei diesem Prozess nutzt man die unterschiedlichen Flüchtigkeiten der einzelnen Komponenten (z. B. Trennung der flüchtigen Bestandteile von den nichtflüchtigen) aus. Bei Verdampfung und Trocknung hat man es gewöhnlich auf die am wenigsten flüchtige Komponente abgesehen, der flüchtigere Bestandteil (meist Wasser) wird entfernt.

Bestehen in der Flüchtigkeit (und damit auch im Siedepunkt) zweier Komponenten eines Gemisches große Unterschiede, so lässt sich die Trennung mittels einfacher Destillation leicht bewerkstelligen. So gelingt beispielsweise die Reinigung von Meerwasser, das etwa vier Prozent an gelösten Feststoffen enthält (hauptsächlich Kochsalz), ohne weiteres. Durch Verdampfung des weitgehend entsalzten Produktes und anschließende Kondensation des Dampfes erhält man schließlich destilliertes Wasser.

Unterscheiden sich die Siedepunkte der Bestandteile eines Gemisches nur gering voneinander, ist eine vollständige Trennung mit einer einfachen Destillation nicht zu erreichen. Ein Beispiel dafür ist die Trennung von Wasser, das bei 100 °C siedet, und Ethanol (Alkohol), der bei 78,5 °C siedet. Kocht man eine Mischung dieser beiden Flüssigkeiten, so enthält der aufsteigende Dampf etwas mehr Alkohol und weniger Wasser als die Flüssigkeit, aus der er stammt. Das so gewonnene Destillat ist folglicherweise kein reiner Alkohol. Um auf eine Lösung mit etwa 50 Prozent Alkohol (z. B. für Whisky) zu konzentrieren, muss das Destillat noch mindestens ein- bis zweimal destilliert werden.

Für technischen Alkohol (95-prozentig) wiederholt man die Destillation mehrmals.

Quellen:
Encarta Enzyklopädie Kompakt Brockhaus