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| Aufgabe | Mit kleinen Portionen einer im Schülerpraktikum hergestellten Seife werden Versuche durchgeführt. Dazu wird die Seife zunächst auf sieben Reagenzgläser verteilt und jeweils mit etwa der zehnfachen Menge destilliertes Wasser versetzt. Danach werden folgende Experimente durchgeführt.
a) Zugeben von Universalindikatorlösung
b) Verschließen mit einem Stopfen und schütteln.
c) Zugeben eines Tropfens Olivenöls und schütteln.
d) Gießen in ein zur Hälfte mit hartem Wasser gefülltes Becherglas.
e) Versetzen mit verdünnter Salzsäure.
f) Zugeben von Magnesiumsulfatlösung.
g) Versetzen mit feinem Quarzsand und schütteln.
Beschreiben Sie die Beobachtungen und begründen Sie das Verhalten der Seifenlösung.
Formulieren Sie gegebenenfalls die Reaktionsgleichung zu den Versuchsergebnissen. |
Ich habe diese Frage auf keiner anderen Internetseite gestellt.
Hallo,
die ersten Fragen gingen ja noch gerade, da wäre es nett wenn jemand, die nur einmal durchlesen könnte, ob ich da irgendwo Unsinn geschrieben hab.
Aber wenn es um die Reaktionsgleichungen geht steh ich irgendwie auf dem Schlauch.
a) Seifen gehören zu den Laugen, deswegen verfärbt sich der Universalindikator blau.
b) Es schäumt und zeigt basische Reaktionen. Es passiert ein Protonenübergang von den Wassermolekülen zu den Seifenanionen. Es entstehen Wasserunlösliche Fettsäuren und Hydroxidionen.
c) Im normal Fall, lässt sich Öl und Wasser nicht vermischen. Seife setzt aber die Oberflächenspannung herrab und somit kann sich das Öl mit der Seifenlösung verbinden.
d) Im hartem Wasser lagern sich Mg und Ca an die Fettsäuren an. Daraus bilden sich Salze und dies führt zu einer Verkrüstung, Ablagerung am Reagenzglas?
e)So hier fangen meine Probleme an.
Salzsäure ist HCl, das muss ich jetzt verdünnen, aber wie?
[mm]HCl + H_2O -> [/mm]
aber irgend wie fehlen mir irgendwie die Endprodukte, kann das sein das da was mit OH- hinkommt?
f) [mm][mm] MgSO_4 [/mm] + H_2O ->[mm] siehe e
g) Hier weiss, ich noch nicht mal ansatzweise, was ich da machen soll.
Gruß,
Mareike
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 03:39 Di 25.04.2006 | | Autor: | ardik |
Hallo Mareike,
> a) Seifen gehören zu den Laugen, deswegen verfärbt sich der
> Universalindikator blau.
![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
> b) Es schäumt und zeigt basische Reaktionen. Es passiert
> ein Protonenübergang von den Wassermolekülen zu den
> Seifenanionen. Es entstehen Wasserunlösliche Fettsäuren und
> Hydroxidionen.
Mnjah...
Wären sie wirklich wasserunlöslich, müssten sie ja ausfallen.
Aufgrund ihres recht polaren -COOH-Endes sind sie ganz ordentlich in Wasser löslich. Dabei bilden sie sog. ![[]](/images/popup.gif) Mizellen, kleine "Klümpchen" oder Tröpfchen, so dass sich ihre unpolaren ("hydrophoben") Ketten zusammen finden und die polaren (hydrophilen) Köpfe nach außen zum Wasser zeigen. Besonders "sammeln" sie sich auch an der Wasseroberfläche an, wo sie ihre hydrophoben Ketten aus dem Wasser herausstecken. Darauf beruht der Einfluss auf die Oberflächenspannung.
Es wird außerdem nur ein (kleiner?) Teil der Seifen-Ionen protoniert.
> c) Im normal Fall, lässt sich Öl und Wasser nicht
> vermischen. Seife setzt aber die Oberflächenspannung herrab
> und somit kann sich das Öl mit der Seifenlösung verbinden.
Diese reduzierte Oberflächenspannung hat hier weniger Bedeutung. Vor allem ist's wieder die Mizellen-Bildung, die hier eine Rolle spielt: Es entstehen winzigste Fett-Tröpfchen, um die herum sich die Seifenmoleküle wieder so anordnen, dass deren hydrophobe Ketten in das Tröpfchen ragen und die geladenen, stark hydrophilen Enden nach außen zum Wasser zeigen und so die Löslichkeit bewirken.
Siehe auch wikipedia Waschwirkung der Seife
> d) Im hartem Wasser lagern sich Mg und Ca an die Fettsäuren
> an. Daraus bilden sich Salze und dies führt zu einer
> Verkrüstung, Ablagerung am Reagenzglas?
Vor Allem: Es bilden sich schlecht lösliche Salze. Diese fallen aus, bilden Flocken.
Nebenbei: Es lagern sich natürlich [mm] $Mg^{2+}-$ [/mm] bzw. [mm] $Ca^{2+}-\mbox{Ionen}$ [/mm] an!
> e)So hier fangen meine Probleme an.
> Salzsäure ist HCl, das muss ich jetzt verdünnen,
Mnjah. Bei "Verdünnte Salzsäure zugeben" liegt die Betonung auf Säure. Die Suppe wird also angesäuert, es werden also [mm] "$H^+\mbox{-Ionen}$" [/mm] zugegeben, wegen
[mm]HCl -> H^+ + Cl^-[/mm]
(übrigens genauer: [mm]HCl + H_2O -> H_3O^+ + Cl^-[/mm] )
> kann das sein das da was mit OH- hinkommt?
Nein! Es wurde ja angesäuert! Da hat OH^- letztlich nix merh verloren.
Aber durch das Ansäuren wird "erzwungen", dass tatsächlich der allergrößte Teil der Seifenanionen zu Fettsäuren protoniert wird.
Da deren "Köpfe" aber nur polar sind (und nicht geladen wie bei den Ionen), sind sie erheblich weniger hydrophil und die Waschwirkung und die Reduzierung der Oberflächenspannung wird verringert.
Es dürfte also bemerkbar sein, dass diese Lösung nun weniger schäumt, denke ich.
> f) [mm]MgSO_4[/mm] + H_2O -> siehe e)
Nein, sondern siehe d)
Es wird ja letzlich [mm] $Mg^{2+} [/mm] + [mm] SO_4^{2-}$ [/mm] zugegeben.
> g) Hier weiss, ich noch nicht mal ansatzweise, was ich da machen soll.
Hier bin auch ich überfragt, weswegen ich Deine Frage nur auf "teilweise beantwortet" setze.
Schöne Grüße,
ardik
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(Antwort) fertig | | Datum: | 07:54 Di 25.04.2006 | | Autor: | Artus |
> a) Zugeben von Universalindikatorlösung
Beobachtung: Lauge
Seifen sind Alkalisalze von langkettigen Fettsäuren.
Gibt man das Salz in Wasser werden die Säureanionen protoniert. Es entstehen Fettsäuren (waschunwirksam) und Hydroxidionen. Daher sind Seifenlösungen Laugen.
> b) Verschließen mit einem Stopfen und schütteln.
Waschwirksamkeit wird getestet, Herabsetzung der Oberflächenspannung.
> c) Zugeben eines Tropfens Olivenöls und schütteln.
Die langkettigen Fettsäureanionen lösen sich in Öltröpfchen und schließen diese ein. Damit sind die Tröpchen negativ geladen. Eine feine Suspension ist entstanden.
> d) Gießen in ein zur Hälfte mit hartem Wasser gefülltes
> Becherglas.
In Wasser gelöste Erdalkalikationen bilden in Wasser schwerlösliche Salze. Die Lösung trübt sich.
> e) Versetzen mit verdünnter Salzsäure.
Die Hydroniumionen der salzsauren Lösung protonieren weitere Fettsäureanionen. Die Waschwirkung wird stark vermindert. Alkaliseifen sind also in einem saurem Medium unbrauchbar.
> f) Zugeben von Magnesiumsulfatlösung.
siehe hartes Wasser. Schwerlösliche Magnesiumseife wird gebildet.
> g) Versetzen mit feinem Quarzsand und schütteln.
Feinste Sandteilchen werden in Micellen eingeschlossen (siehe auch Olivenöl). Schmutz lässt sich so leichter in der Waschflotte transportieren.
Mareike, der entscheidende Ansatz ist, dass Du bei Deinen Überlegungen von Fettsäuren ausgegangen bist. Es wird alles viel verständlicher, wenn man von Fettsäureanionen ausgeht.
Gruß
Artus
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