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Biodiesel aus Rapsöl
AFB I–IIRapsöl ist in Motoren zu zähflüssig. Durch Umesterung mit Methanol (Katalysator: Natriummethanolat) wird es in Biodiesel umgewandelt: Die Fettsäurereste werden vom Glycerin auf Methanol übertragen, es entstehen Fettsäuremethylester und Glycerin. Die Fettsäurereste im Rapsöl sind zu etwa 60 % Ölsäure-, 20 % Linolsäure- und 10 % Linolensäure-Reste.
M1Daten zu Rapsöl und Biodiesel
| Stoff | Viskosität bei 40 °C | molare Masse |
|---|---|---|
| Rapsöl (vereinfacht Triolein) | etwa \(35\,\mathrm{mm^2\,s^{-1}}\) | \(885{,}4\,\mathrm{g\,mol^{-1}}\) |
| Biodiesel (Ölsäuremethylester) | etwa \(4{,}5\,\mathrm{mm^2\,s^{-1}}\) | \(296{,}5\,\mathrm{g\,mol^{-1}}\) |
| Dieselkraftstoff | etwa \(3\,\mathrm{mm^2\,s^{-1}}\) | — |
| Methanol | — | \(32{,}04\,\mathrm{g\,mol^{-1}}\) |
- Nennen Sie die Bausteine eines Rapsöl-Moleküls und die Art ihrer Verknüpfung.
- Formulieren Sie die Gleichung für die Umesterung von Triolein \(\ce{(C17H33COO)3C3H5}\) mit Methanol.
- Berechnen Sie die Masse an Methanol, die zur Umesterung von 1,00 t Rapsöl (als Triolein) mindestens nötig ist.
- Erklären Sie die unterschiedliche Viskosität von Rapsöl und Biodiesel mithilfe von M1.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Alkohol + Fettsäuren → …
Hinweis zu Aufgabe b)
Jeder der drei Reste wandert auf ein Methanol-Molekül.
Hinweis zu Aufgabe c)
Stoffmengenverhältnis Triolein : Methanol = 1 : 3.
Hinweis zu Aufgabe d)
Größere Moleküle → größere Kontaktflächen → …