Aufgabe Modul E - 1 · Abitur Hessen Chemietechnik LK 2021

Silicium

Silicium ist das zweithäufigste Element der Erdkruste. Dort kommt es sehr häufig als Siliciumoxid ($\text{SiO}_2$) oder Abwandlungen daraus vor. Es finden sich viele Anwendungen für Silicium wie auch für seine Verbindungen in der Technik und im Labor.

Aufgaben

1 Kieselgel hat die Summenformel $\text{SiO}_2$ und ist ein farbloser, amorpher Feststoff mit einer großen Oberfläche. Je nach Einsatzgebiet wird es als Pulver (Chromatographie) oder als kleine Kügelchen (Trockenmittel) verwendet. In Pulverform findet Kieselgel als stationäre Phase gepackter Säulen in der Gaschromatographie Anwendung.

1.1

Leichtbenzin wird einmal an einer gepackten Säule und einmal an einer Kapillarsäule getrennt (Material 1). Beide Säulen weisen die gleiche Polarität auf.

Ordnen Sie unter Zuhilfenahme des Begriffs der Trennleistung die beiden Chromatogramme der jeweiligen Säulenart zu. [4 BE]

Material 1: Chromatogramme der Trennung von Leichtbenzin an einer Kapillarsäule und an einer gepackten Säule

1.2

Ein Gemisch aus Hexan und Methanol wird mittels Gaschromatographie an einer gepackten Säule mit Kieselgel als stationärer Phase getrennt. Das Hexan wird zuerst eluiert.

Begründen Sie diesen Sachverhalt mithilfe von Material 2. [3 BE]

Material 2: Strukturformeln von Kieselgel, Methanol und Hexan