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Organisch-chemische Grundausbildung
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T. Lehmann | Letzte Aktualisierung: 18.05.2008 | Links   

 

 

Trocknen von Lösemitteln

Trocknen mit Natrium

Hochsiedende Kohlenwasserstoffe lassen sich gut mit Natrium trocknen: Das bei 98 °C schmelzende Natrium kann als Flüssigkeit keine Oxidschlacken mehr festhalten, weshalb man mit kleinen Mengen Trockenmittel auskommt, und bei der Verwendung einer "Lösemittelkuh" Schlacke und Trockenmittel rasch voneinander separieren und auf diese Weise eine verschlammte Apparatur mit wenig Aufwand wieder auf Vordermann bringen kann. Im Praktikum wird Toluol auf diese Weise absolutiert.

Bei niedriger siedenden Lösemitteln wird die Schmelztemperatur des Natriums nicht mehr erreicht. Es kann deshalb nur noch an der Oberfläche reagieren und muss deshalb in weitaus größerer Menge als eigentlich stöchiometrisch erforderlich zugefügt werden. Eine früher gebräuchliche Methode war das Einpressen von Natriumdraht, den man durch Hindurchpressen von Natrium durch ein etwa 1 mm dickes Loch erhalten hat. Statt gewollter regelmäßig gewundener Natriumdrahtschlingen am Gefäßboden hat man oft ein üeber das gesamte Gefäß verteiltes Natriumdrahtgewirr erhalten und nach Entnahme der ersten 100 ml begannen die ersten Natriumdrahtwindungen aus der Lösung herauszugucken - und vernichten wollte den Natriumdrahtrückstand auch niemand. Unter Arbeitssicherheitsaspekten ist das Trocknen mit festem Natrium vorsintflutlich - es gibt unproblematischere Alternativen, z.B. Hydride.

Ein anderer Ausweg, niedrig siedende Lösemittel doch noch mit flüssigem Alkalimetall trocknen zu können, war die Verwendung von Natrium/Kalium-Legierungen, die auch bei tieferen Temperaturen noch flüssig sind. Wenn Sie schon mal die Reaktionsfreudigkeit von Natrium gesehen haben und meinen, Sie wüssten jetzt alles, so lassen Sie sich sagen, dass Kalium noch ein gutes Stück brisanter - und vor allem unberechenbarer ist. Wenn Sie können, lassen Sie lieber die Finger davon!

Eine Besonderheit ist das Trocknen von Ethanol mit Natrium. Das Natrium tut hier etwas, was eigentlich vollkommen unerwünscht ist: Es reagiert unterschiedslos nicht nur mit dem Wasser, sondern auch mit dem Lösemittel selbst! Alkoholat ist allerdings basischer als Hydroxid, weshalb das Gleichgewicht
 

Reaktionsgleichgewicht

nach dem Auflösen des Metalls zwar schon ganz leidlich, aber eben noch nicht vollständig genug auf die rechte Seite verschoben ist. Gelöst wird das Problem durch die unter basischen Bedingungen irrevesible Esterhydrolyse von Diethylphthalat (Phthalsäurediethylester), was mit einem Verbrauch der Hydroxidionen verbunden ist:

Reaktionsgleichgewicht

Die Durchführung des Versuchs ist in einem Versuchsskript beschrieben.