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Versuche

Die Reaktion von Ethanol mit Lithium

Zielsetzung

  • Mit Hilfe dieses Experiments kannst du die Strukturformel des Ethanol-Moleküls begründen.
  • Bei der Reaktion von Ethanol-Molekülen mit Lithium-Atomen entstehen Ethanolat-Ionen, Lithium-Ionen und Wasserstoff-Moleküle.
  • Die Reaktion ist vergleichbar zu der Reaktion von Wasser mit Lithium.
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Edukte

Stoffname Summenformel Gefahrenhinweise
Lithium \(\ce{Li}\)
GHS02 - Entzündlich GHS05 - Ätzend etc. Kat. 1
H260: In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase, die sich spontan entzünden können. H314: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.
P223: Keinen Kontakt mit Wasser zulassen. P231+P232: Inhalt unter inertem Gas handhaben und aufbewahren. Vor Feuchtigkeit schützen. P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. P370+P378: Bei Brand: Zum Löschen Trockensand, Trockenlöschpulver oder alkoholbeständigen Schaum verwenden. P422: Inhalt unter inertem Gas aufbewahren.
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.
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Lithium
\(\ce{Li}\)
GHS02 - Entzündlich GHS05 - Ätzend etc. Kat. 1
H260: In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase, die sich spontan entzünden können. H314: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.
P223: Keinen Kontakt mit Wasser zulassen. P231+P232: Inhalt unter inertem Gas handhaben und aufbewahren. Vor Feuchtigkeit schützen. P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. P370+P378: Bei Brand: Zum Löschen Trockensand, Trockenlöschpulver oder alkoholbeständigen Schaum verwenden. P422: Inhalt unter inertem Gas aufbewahren.
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.

Produkte

Stoffname Summenformel Gefahrenhinweise
Wasserstoff \(\ce{H2}\)
GHS02 - Entzündlich GHS04 - Komprimierte Gase
H220: Extrem entzündbares Gas. H280: Enthält Gas unter Druck; kann bei Erwärmung explodieren.
P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P377: Brand von ausströmendem Gas: Nicht löschen, bis Undichtigkeit gefahrlos beseitigt werden kann. P381: Bei Undichtigkeit alle Zündquellen entfernen. P403: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren.
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Wasserstoff
\(\ce{H2}\)
GHS02 - Entzündlich GHS04 - Komprimierte Gase
H220: Extrem entzündbares Gas. H280: Enthält Gas unter Druck; kann bei Erwärmung explodieren.
P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P377: Brand von ausströmendem Gas: Nicht löschen, bis Undichtigkeit gefahrlos beseitigt werden kann. P381: Bei Undichtigkeit alle Zündquellen entfernen. P403: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren.
CC-BY-NC 4.0 / Joachim Herz Stiftung; Nina Ulrich (made with chemix.org)
Abb. 1 Versuchsaufbau

Versuchsdurchführung

  1. Entnimm ein kleines Lithium-Stück aus dem Vorratsgefäß. Das Stück sollte mindestens so groß sein, dass du die Rinde entfernen kannst. Wenn du nur größere Stücke zur Verfügung hast, dann schneide ein etwa 3 mm großes Stück ab.
  2. Entferne die Rinde von dem Lithium-Stück und trockne das Lithium-Stück vorsichtig mit einem trockenen Papiertuch.
  3. Fülle in ein Reagenzglas etwa 2 cm Ethanol.
  4. Lege mit Hilfe der Pinzette das Lithium-Stück vorsichtig in das Ethanol und notiere deine Beobachtungen.
Aufgabe
Aufgabe

Führe den Versuch durch. Was kannst du beobachten?

Lösung

Beobachtung

Du kannst eine leichte Gasentwicklung beobachten. Die Gasentwicklung ist allerdings deutlich langsamer als bei der Reaktion von Wasser mit Lithium. 

Wenn du das Gas untersuchen würdest, wäre die Knallgasprobe positiv.

Das Lithium-Stück ist nach einer Weile nicht mehr sichtbar. 

Ergebnis

Das Lithium reagiert mit dem Ethanol. Bei dem Gas, das bei der Reaktion entsteht, handelt es sich um Wasserstoff. Die Lithium-Atome werden zu Lithium-Ionen oxidiert. Die Ethanol-Moleküle werden zu Ethanolat-Ionen reduziert. 

Dabei findet folgende Reaktion statt: 

CC-BY-NC 4.0 / Joachim Herz Stiftung; Nadine Boele
Abb. 2: Reaktionsgleichung zur Reaktion von Lithium mit Ethanol
Aufgabe