Grundlegende Techniken der organischen Chemie

Bei Laborverfahren in der organischen Chemie werden in der Regel Standardglasgeräte und -techniken verwendet. Becher und Erlenmeyerkolben werden häufig zum einfachen Mischen und Halten von Lösungsmitteln verwendet. Kolben mit rundem Boden, die entweder einen kurzen oder einen langen Hals haben, werden für Reaktionen unter hoher Hitze oder Vakuum verwendet. Dies liegt daran, dass die runde Form unter diesen Bedingungen widerstandsfähiger gegen Rissbildung ist.

Das Erhitzen von Reaktionen ist ein gängiges Laborverfahren. Für organische Verbindungen wird ein Bunsenbrenner jedoch in der Regel nicht eingesetzt, da diese brennbar sind. Beim Erhitzen einer Reaktion in einem Becherglas oder Erlenmeyerkolben wird typischerweise eine Heizplatte mit einem Magnetrührer verwendet. Beim Erhitzen einer Reaktion in einem Kolben mit rundem Boden wird ein Wasserbad oder eine Heizhaube verwendet, um die Form des Kolbens aufzunehmen.

Viele Reaktionen müssen für eine bestimmte Zeit auf eine bestimmte Temperatur erhitzt werden, um ablaufen zu können. Diese Reaktionen werden unter Reflux durchgeführt. Bei einem Rückflussaufbau wird ein Kolben mit rundem Boden verwendet, der ein Lösungsmittel enthält, dessen Siedepunkt sich mit der optimalen Temperatur der Reaktion überschneidet. Ein Kondensator wird auf den Kolben aufgesetzt, und kaltes Wasser tritt am unteren Arm ein und tritt aus dem oberen Arm aus. Beim Erhitzen und Rühren des Gemisches verdampft das Lösungsmittel und kondensiert dann wieder im Kolben, wobei das Reaktionsvolumen erhalten bleibt.

Eine weitere gängige Technik, die im Labor für organische Chemie verwendet wird, ist die Filtration, eine Methode zur Trennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten. Die Schwerkraftfiltration ist die einfachste Filtrationstechnik zur Abscheidung von körnigen unlöslichen Feststoffen. Dieser Aufbau besteht aus einem Erlenmeyerkolben, einem konischen Trichter und einem gefalteten Stück Filterpapier. Das Gemisch wird in den Trichter gegossen und die Flüssigkeit gelangt in den Kolben, das sogenannte Filtrat. Die Feststoffe verbleiben auf dem Filterpapier.

Eine schnellere Filtrationstechnik ist die Vakuumfiltration. Dabei wird ein Büchner-Trichter über einen Gummiadapter mit einem Filterkolben verbunden. Der Filterkolben sieht aus wie ein Erlenmeyerkolben, hat aber einen Seitenarm, der den Kolben über einen Vakuumschlauch mit dem Vakuum verbindet. Dann wird ein flaches Stück Filterpapier in den Trichter gelegt und leicht angefeuchtet, bevor das Vakuum langsam eingeschaltet wird. Die Flüssigkeit wird durch das Filterpapier in den Kolben gesaugt, während der Feststoff auf dem Filterpapier zurückgehalten wird.

In diesem Labor führen Sie eine einfache Reaktion zur Bildung von Benzoesäure durch, die es Ihnen ermöglicht, einfache Techniken der organischen Chemie wie das Wiegen von Feststoffen, das Messen des Volumens und die Durchführung von Vakuumfiltration zu üben. Anschließend üben Sie die Reflextechnik mit Tetrahydrofuran.