Elementaranalyse
(nach Liebig)

 

Versuchsaufbau und Durchführung:

1:  Sauerstoffdruckflasche
2:  Brenner
3:  Reaktionsrohr (schwer schmelzbar)
     mit Kupferoxid (gekörnt) und der organischen Substanz (S)
4:  U-Rohr mit getrocknetem Calciumchlorid (wasserfrei)
5:  Waschflasche mit Kalilauge (30 %)

Die organische Substanz wird genau abgewogen (< 0,5 g). Das Reaktionsrohr wird wie abgebildet gefüllt. U-Rohr (4) und Waschflache (5) werden vor dem Versuch ebenfalls genau gewogen.
Durch die Apparatur wird der Sauerstoff in kleinem Strom geleitet. Dann wird zunächst der rechte Teil des Reaktionsrohres erhitzt und danach der linke Teil mit der organischen Substanz. Man erhitzt solange, bis keine organische Substanz mehr erkennbar ist und das Kupferoxid wieder gleichmäßig schwarz ist. Nach dem Versuch werden U-Rohr und Waschflasche erneut gewogen.

 

Auswertung mit Beispiel:

Bei dem Versuch werden Kohlenstoff zu Kohlenstoffdioxid, das in der Kalilauge absorbiert wird, und Wasserstoff zu Wasser, das im Calciumchlorid gebunden wird, oxidiert.
Über die Massen von Kohlenstoffdioxid und Wasser werden die Massen und Stoffmengen von Kohlenstoff und Wasserstoff in der Substanz berechnet. Die Masse und Stoffmenge von Sauerstoff wird durch Differenzbildung berechnet.

m(C) = m(CO2) * M(C) / M(CO2) = m(CO2) * 12 / 44

m(H) = m(H2O) * 2 * M(H) / M(H2O) = m(H2O) * 2 / 18

m(O) = m(Substanz) - m(C) - m(H)

n(C) = m(C) / M(C)

n(H) = m(H) / M(H)

n(O) = m(O) / M(O)

Beispiel Glucose:

Masse der Substanz:        m(Sub.) = 0,443 g
Masse Kohlenstoffdioxid: m(CO2) = 0,65 g
Masse Wasser:                m(H2O) = 0,253 g

m(C) = 0,1773 g
m(H) = 0,0281 g
m(O) = 0,2376 g

n(C) = 0,01477
n(H) = 0,02810
n(O) = 0,01485

n(C) : n(H) : n(O) = 1,051 : 2 : 1,053

Zur Bestimmung der Verhältnisformel muss die Molare Masse der Substanz bestimmte werden, z.B. über die Gefriertemperaturerniedrigung.