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Versuche

Kühlwirkung von Ethanol

Zielsetzung

  •  Mit diesem Experiment untersuchst du die kühlende Wirkung von Ethanol.

Hinweise zum Experiment

Damit in Chemie bzw. beim Experimentieren keine Unfälle passieren, musst du auf die Sicherheit achten. Die Sicherheit ist immer wichtig, wenn du in einem Fachraum oder Labor bist. Bitte beachte bei allen Experimenten die Hinweise zur Sicherheit im Labor.

Material

  • Becherglas \(\ce{100\,ml}\)
  • Thermometer

Chemikalien

  •  Ethanol (Spiritus)
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Edukte

Stoffname Summenformel Gefahrenhinweise
Ethanol \(\ce{C2H5OH}\)
GHS02 - Entzündlich GHS07 - Giftig Kat. 4 (Gesundheitsschädlich), Ätz- oder Reizwirkung Kat. 2, niedrigere systemische Gesundheitsgefährdung
H225: Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar. H319: Verursacht schwere Augenreizung.
P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P240: Behälter und zu befüllende Anlage erden. P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. P403+P233: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Behälter dicht verschlossen halten.
Link zur GESTIS-Stoffdatenbank
Ethanol
\(\ce{C2H5OH}\)
GHS02 - Entzündlich GHS07 - Giftig Kat. 4 (Gesundheitsschädlich), Ätz- oder Reizwirkung Kat. 2, niedrigere systemische Gesundheitsgefährdung
H225: Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar. H319: Verursacht schwere Augenreizung.
P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P240: Behälter und zu befüllende Anlage erden. P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. P403+P233: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Behälter dicht verschlossen halten.

Versuchsaufbau/Durchführung

  1. Fülle etwas Ethanol in das Becherglas.
  2. Halte das Thermometer so lange in das Ethanol, bis die Temperatur konstant bleibt. Notiere dir diese Temperatur.
  3. Nimm das Thermometer dann wieder aus der Flüssigkeit heraus und beobachte die Temperaturänderung.  
Aufgabe
Aufgabe

Erkläre deine Beobachtungen auch auf Teilchenebene.

Lösung

Beobachtung

Wird das Thermometer aus dem Ethanol genommen, so sinkt die Temperatur um \(\ce{6–8\,°C}\).

Ergebnis

Nimmt man das Thermometer aus dem Ethanol, so verdunstet das Ethanol, das noch am Thermometer anhaftet. Das bedeutet, dass flüssiges Ethanol in den gasförmigen Zustand übergeht. Die Flüssigkeit kühlt dabei ab (Verdunstungskälte). 

Auf Teilchenebene heißt das, dass einzelne Ethanol-Moleküle sich schneller bewegen als andere. Die Ethanol-Moleküle besitzen genügend Energie, um den Teilchenverband vor dem Erreichen der Siedetemperatur zu verlassen. Zurück bleiben die langsameren Moleküle. Da die Temperatur ein Maß für die mittlere Geschwindigkeit der Teilchen ist und die mittlere Geschwindigkeit der Teilchen während des Verdunstens abnimmt, sinkt die Temperatur.