Ich hätte eine Frage: Ist es möglich, in einem Reaktionsschritt aus 4*Kohlenstoffatomen 1*Sauerstoffmolekül und 6*Wasserstoffmolekülen zwei Ethanolmoleküle herzustellen? Wenn ja, reicht es, wenn man Sauerstoff und Wasserstoff im richtigen Verhältnis über erhitztes Kohlenstoff leitet oder ist das zu uneffektiv?
Falls Zwischenprodukte sinnvoller sein sollten ist Methanol durch Reaktion von Kohlenstoffmonooxid mit zwei Wasserstoffmolekülen am effektivsten oder über Methan?
Wenn ich ein Denkfehler drin habe gerade bei den Zwischenprodukten klärt mich bitte auf. Bin mir da nicht so sicher:wink:
Wäre nett wenn ihr mir helfen könntet. Dankeschön fürs anschauen.
Nein.
Einfach Elemente zusammenschütten und Erhitzen klappt in der Chemie selten. Wenn man das wie bei Dir beschrieben machen würde - ein Sauerstoff-/Wasserstoffgemisch über heißen Kohlenstoff leiten - dann gäbe es lediglich eine Knallgasreaktion und Schluss. D.h. es würde Wasser entstehen und der überschüssige Wasserstoff sowie der Kohlenstoff würden unverändert bleiben.
Methan oder Methanol als Edukte sind auch nur teilweise besser. Von Methanol aus wären es immer noch ganze vier Reaktionsschritte (zumindest was mir so spontan einfällt, u.U. ginge es auch kürzer), nämlich: 1. Thionylchlorid zugeben
2. Zyankali dazugeben
3. das ganze mit konzentrierter, wässriger Salzsäure kochen und schließlich
4. das entstandene Produkt mit Lithiumaluminiumhydrid reduzieren.
Wirklich praktisch ist das allerdings nicht, deswegen macht man das in der Realität anders. Diesbezüglich darf ich aber auf das Kapitel „Herstellung“ unter dem Thema „Ethanol“ in der wikipedia verweisen.
Die Synthese chemischer Verbindungen ist in der Regel etwas komplexer als einfach nur Elemente zusammenschütten und heiß machen - sogar bei so scheinbar einfachen Verbindungen wie Ethanol. Sonst könnte es auch nicht die faszinierende und nahezu grenzenlose Vielfalt organischer Moleküle geben.
Schönen Gruß,
Dr. W.
Kurz: Nein, Wasserstoff und Sauerstoff über heiße Kohle gibt wohl eher einen lauten Knall (Knallgasreaktion).
Wäre nett wenn ihr mir helfen könntet. Dankeschön fürs
anschauen.
Einmal bei wikipedia methanol eingeben verrät dir dann auch sofort die gängige technische Synthese…
Also prinzipiell ist es ( soweit ich weiss ) nicht möglich über eine von dir beschriebenen Synthese Ethanol herzustellen. Das Problem an der ganzen Sache ist die Kohlenstoffatome, Wasserstoff und Sauerstoffatome in dieser Konfiguration zu binden. Man benötigt Energie um die Sauerstoffmoleküle und Wasserstoffmoleküle zu spalten, welche wiederum zur richtigen Zeit am richtigen Ort sein müssten. Jedoch unterliegen Atome und Moleküle in der Gasphase der Brown’schen Molekularbewegung, welche besagt, dass sich diese Atome oder Moleküle in sehr hoher Geschwindigkeit durch den Raum bewegen. (Ausserdem ist der Zustand der Maximalen Unordnung eines Systems bevorzugt, sodass sich praktisch die Teilchen nie exakt konfigurieren lassen) Ein exaktes Aufeinandertreffen ist daher sogut wie ausgeschlossen. Wenn es prinzipiell nur darum geht Ethanol herzustellen wäre eine Möglichkeit, durch Gärung von Zucker mit Hilfe von Bakterien das Ethanol zu Produzieren.
Hallo, conane,
die erste Methode (H2 + O2 über erhitztes C leiten) kann ich nur empfehlen, wenn du den Weg anders rum gehen, also, dich selbst und den Ort, an dem du dich zu dem Zeitpunkt befindest, in die Grundelemente zerlegen willst. Das geht dann ruckartig, denn H2 und O2 ergeben Knallgas, das durch den erhitzten Kohlenstoff explosionsartig zu Wasser wird. Den Wassergehalt in der Athmosphäre wirst du aber nicht mehr messen können, höchstens der Pathologe, der deine Überreste zusammenkratzt. War die Antwort drastisch genug, um dich von diesem Versuch abzuhalten? Ich hoffe es.
Für den Rest könnte man an Ethen (CH2=CH2) mit konzentrierter Schwefelsäure als Katalysator oder Phosphorsäure auf Kieselgel bei 300°C und > 70 bar im Autoklav Wasser elektrophil addieren. (Wikipedia unter Ethanol)
Aber warum willst du die Natur neu erfinden. Bei der alkoholischen Gärung wandeln Hefen in vielen Schritten sehr sanft und mit guter Ausbeute Zucker in Alkohol und CO2 um, das Ergebnis nutzen die Menschen seit Jahrtausenden als Bier oder Wein. Reindestillation ergibt dann einen Alkohol mit ca. 96% Reinheit.
Organische Synthesen aus den Elementen ist grundsätzlich sehr schwer und ineffektiv.
Hoffe, etwas geholfen zu haben und bitte, bitte, niemals Wasserstoff und Sauerstoff zusammen erhitzen, niemals!!!
Grüßle
Naja eigendlich habe ich mir überlegt, was man aus Wasserstoff herstellen könnte. Wasserstoff an sich hat ja den Nachteil der sehr geringen Siedetemperatur, was eine Verflüssigung sehr energieaufwendig machen würde. Zum Transportieren müsste man es also in Druckbehältern pressen. Ethnaol hingegen wäre flüssig bei Normalbedingungen. Das eine Knallgasreaktion abläuft habe ich mir schon fast gedacht, aber ich hatte die Hoffnung, dass das Wasser mit dem Kohlenstoff und einem Wasserstoffmolekül reagieren könnte.
Dankeschön für die Antwort.
hallo
conane,die erste Methode (H2 + O2 über erhitztes C leiten) kann ich
nur empfehlen, wenn du den Weg anders rum gehen, also, dich
selbst und den Ort, an dem du dich zu dem Zeitpunkt befindest,
in die Grundelemente zerlegen willst. Das geht dann ruckartig,
denn H2 und O2 ergeben Knallgas, das durch den erhitzten
Kohlenstoff explosionsartig zu Wasser wird. Den Wassergehalt
in der Athmosphäre wirst du aber nicht mehr messen können,
höchstens der Pathologe, der deine Überreste zusammenkratzt.
War die Antwort drastisch genug, um dich von diesem Versuch
abzuhalten? Ich hoffe es.
Für den Rest könnte man an Ethen (CH2=CH2) mit konzentrierter
Schwefelsäure als Katalysator oder Phosphorsäure auf Kieselgel
bei 300°C und > 70 bar im Autoklav Wasser elektrophil
addieren. (Wikipedia unter Ethanol)
Aber warum willst du die Natur neu erfinden. Bei der
alkoholischen Gärung wandeln Hefen in vielen Schritten sehr
sanft und mit guter Ausbeute Zucker in Alkohol und CO2 um, das
Ergebnis nutzen die Menschen seit Jahrtausenden als Bier oder
Wein. Reindestillation ergibt dann einen Alkohol mit ca. 96%
Reinheit.
Organische Synthesen aus den Elementen ist grundsätzlich sehr
schwer und ineffektiv.
Hoffe, etwas geholfen zu haben und bitte, bitte, niemals
Wasserstoff und Sauerstoff zusammen erhitzen, niemals!!!
Grüßle
Es gibts verschieden Möglichkeiten der Ethanolherstellung:
- Gärung aus Biomasse
- Synthese aus Mineralöl
- chemische Synthese
zu 3. : Synthese von Wasser und Ethen unter Zugabe von Katalysatoren wie Schwefelsäure bei 300°C und 70 bar Druck.
Die Elemente sind sehr unreaktiv und deshalb würde die erste von dir beschrieben Version nie funktionieren. Methan ist auch nicht reaktiv genug.
Wenn Wasserstoff und Sauerstoff gemischt werden entsteht Knallgas, welches zu Wasser verbrennt. Weiterhin wird der Kohlenstoff mit dem Sauerstoff über Kohlenmonooxid zu Kohlendioxid reagieren.
Ich großen und ganzen wird das Stoffgemisch einfach nur brennen.
Auf diese Art und Weise kann sicherlich kein Ethanol hergestellt werden.
Grüße Bastian
Hi,
Warum willst du das tun?
Ich weiss es nicht genau, aber ich denke, da wirst du (falls du die richtigen Reaktionsbedingungen, sprich T und p, findest, dass der Wasserstoff überhaupt mitreagiert), ein recht undefinierbares Gemisch bekommen - in einem Schritt einen C2-Körper in angemessener Reinheit erzeugen zu wollen, erscheint mir nur schwer möglich. Methanol ginge schon eher (zurnot erst den Kohlenstoff verbrennen, dann Synthesegas-Reaktion (->wiki)).
Grüße,
Amoeba
wird nicht funktionieren