Anfragen wegen Facharbeiten
Aus dem E-Mail-Korb von Professor Blume

Facharbeiten 109
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F: Hallo Prof.Dr.Blume,
ich habe eine große Bitte an Sie.Könnten Sie mir bitte Informationen über das Thema Triphenylmethanfarbstoffe (Phenolphthaleine) schicken, da das mein Facharbeitsthema für die nächsten 6 Wochen ist.Und eventuel auch Versuchsbeschreibungen zu Phenolphthaleine, denn ich muss noch einen Versuch machen.


A: Am besten lesen Sie erst einmal in meiner Webseitengruppe "Farbstoffe und Färben" nach. Da ist zum Thema TPMF und Halochromie eine Menge zu finden.
Übrigens gibt es nur ein Phenolphthalein. Meinen Sie Phthaleine? Dazu gehört alles, was letztlich auf Phthalsäure zurückgeht, auch das Thymolblau (ein Sulfophthalein).


F: (später): Ich habe große Probleme bei der Gliederung meiner Facharbeit! Als Thema habe ich Triphenylmethanfarbstoffe. Als Vesuche stelle ich einmal Phenolphthalein und Sulfonphthalein her. Wie schon erwähnt, weiß ich nicht wie ich meine Gliederung anlegen soll. Könnten Sie mir vielleicht einen Vorschlag machen wie ich die Reihenfolge meiner Themen (Triphenylmethanfarbstoffe, Ursache von Farbigkeit, Indikatoren, Phenolphthalein und Sulfon-phthalein) am besten wähle.
Ich wäre Ihnen für ihren Vorschlag sehr dankbar!
Liebe Grüße von ...


A: haben eine Webseitengruppe "Farbstoffe und Färben". Halte dich doch an die dort vorgegebene Gliederung.


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F: Betreff: Fragen zu C(Z)itronensäure wegen facharbeit

Hallo erstmal
Ich arbeite gerade an meiner Facharbeit zum Thema: Herstellung von Citronensäure mit Hilfe von Mikroorganismen. Und habe erstmal Cs aus den im kaufhaus erhältlichen Zitronenkonzentrat(zum säuer der Nahrung) isoliert
Nun zu meinen Fragen:
Ich habe nach ihrem Aufbau Zitronensäure mit Hilfe eines Kationenaustauschers isoliert und auskristallisiert. Ich würde bloßgern wissen was mit dem Anteil an Calciumchlorid passiert der in der Flüssigkeit enthalten ist.
Desweiteren ist der Vorgang irgendwie zu beschleunigen???
und wie bekommt man die Cs in die Form(Pulver) wie sie im Chemikalienschrank steht??


A: Zu Ihrer Frage: "Ich würde bloßgern wissen was mit dem Anteil an Calciumchlorid passiert der in der Flüssigkeit enthalten ist....
Zu den Ca-Ionen: Wissen Sie, wie ein Kationenaustauscher funktioniert? Auch dazu haben wir ein Webseitenangebot.
Die Chlorid-Ionen bleiben beim Kristallisieren der CS in der Lösung.
Zweite Frage: "Wie bekommt man die Cs in die Form(Pulver) wie sie im Chemikalienschrank steht?... Sie haben doch gerade selbst gesagt, dass Sie Kristalle von CS erhalten haben! Wenn Sie die haben, können Sie die aus dem Glas kratzen und pulverisieren...


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F: Betreff: Frage zu meiner Facharbeit zum Thema Oxalsäuregehalt von Spinat

Erst einmal wollte ich Ihnen sagen, dass ich Ihre Seite und Ihr Engagement dafür sehr toll finde. Ich habe schon oft nützliche Informationen gefunden. Allerdings schreibe ich jetzt gerade eine Facharbeit in Chemie zum Thema Oxalsäuregehalt von Spinat. Dafür habe ich die Oxalsäure aus 10g Spinat in 250ml Wasser gegeben, 25ml dieser Lösung abpipettiert, in ein Becherglas mit 25ml Schwefelsäure (1 mol/l) gegeben und dann so lange KMnO4 (0,01 mol/l)dazu gegeben, bis es sich nicht mehr entfärbt hat. Dazu hab ich erstmal eine Frage. Ich dachte das sei eine Titration, allerdings ist doch KMnO4 gar keine Lauge oder etwa doch? Und dann habe ich noch eine Frage zur Reaktionsgleichung, ich habe die bisher so angenommen:

2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 3H3O+ -> 2 Mn2+ +10 CO2 +14 H2O

wenn ich dann jedoch meine Versuchsergebnisse auswerte bekomme ich immer Lösungen, die eigentlich nicht stimmen können. Deshalb zweifel ich jetzt gerade an meiner Reaktionsgleichung und wollte Sie fragen, ob Sie vielleicht zufällig Zeit hätten, diese einmal kurz zu überprüfen?


A: Ad 1: Ihre Gleichung ist richtig. Schreiben Sie Ihre Gleichung aber übersichtlicher so:

2 MnO4- + 5 C2O42- + 16 H+ ———> 2 Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O

Dem entnehmen Sie, dass 1 mL einer 2-molaren Permanganat-Lösung 1 mL 5-molarer Oxalsäure entspricht.

Ad 2: Ihr Bild von einer Titration ist zu eng nicht ganz richtig. Titrationen dienen nicht nur zum Bestimmen der Konzentration einer Säure mit Lauge, also zum Untersuchen einer Säure/Base-Reaktion! Darunter versteht man jegliche quantitative Bestimmungsreaktionen in wässriger Lösung! Das gilt auch für Redox-Reaktionen, wie in Ihrem Fall.


F: Vielen Dank für Ihre Antwort auf meine E-Mail. Sie haben mir sehr geholfen. Jetzt hätte ich noch zwei Fragen und wäre Ihnen sehr dankbar, wenn Sie mir noch einmal helfen könnten. Und zwar muss ich darüber schreiben wie Ascorbinsäure zu Oxalsäure abgebaut wird. Ich habe gelesen, dass dabei die ersten zwei C atome von der Ascorbinsäure abgespalten werden, allerdings werde ich daraus nicht sonderlich schlau, weil ich nicht genau weiß, welches die ersten beiden C atome sind. Aber so weit ich das sehe müsste die reaktion ja eigentlich so ablaufen:

C6H8O6 --> H2C2O4 + C4H6O2

allerdings wäre das ja nicht besonders gut für den körper da C4H6O2nach meinen Recherchen eine Droge ist. Daher müsste entweder etwas anderes entstehen oder aber die Ascorbinsäure reagiert noch mit einem anderen Stoff. Dazu finde ich jedoch keine Informationen. Wissen Sie vielleicht etwas genaueres darüber? Wenn ja, würde ich mich über eine Antwort sehr freuen.

Dann habe ich noch eine zweite Frage und zwar habe ich für meinen Versuch einen theoretischen Ergebniswert ausgerechnet. Mein Versuch funktionierte folgenermaßen:

Ich habe 10g Spinat in 250ml Wasser gegeben, 25ml dieser Lösung abpipettiert, in ein Becherglas mit 25ml Schwefelsäure (1 mol/l) gegeben und dann so lange KMnO4 (0,01 mol/l)dazu gegeben, bis es sich nicht mehr entfärbt hat.

Ich habe dann den theoretischen Wert ausgerechnet und dabei angenommen, dass in 100g Spinat ca. 440 mg Oxalsäure enthalten sind:

in den 10g spinat,die ich in den 250 ml gelöst habe müssen also 0,044g oxalsäure sein. das bedeutet dass in dem titrationsansatz also den 25ml 0,0044g sein müssten.

das entspricht einer stoffmenge von ca. 0,00005 mol, da die stoffmenge ca. 88 g/mol beträgt. Die Stoffmenge der Oxalationen ist also ca.0,00005mol. diese reagieren jetzt im Verhältnis 5 zu 2 mit den MnO4- ionen.

--> n (MnO4- ) = 2/5 * n (C2O42- ) daraus folgt dass die stoffmenge der MnO4- ionen ca. 0,0000195 mol beträgt.

in litern wären das dann: V(MnO4- )=n (MnO4- )/ c(MnO4- )= 0,0000195 mol / 0,01 mol/l =0,00195l.

das entspräche 1,95 ml. Wenn man allerdings den vielen Versuchsvorschriften im Internet und auch der Musterlösung meines Versuchs glaubt, müsste da ca. 19,5 ml rauskommen. Also müsste ich bei meiner Rechnung irgendwo eine Stelle zu viel oder zu wenig haben.

Könnten Sie meine Rechnung vielleicht einmal nachrechnen und versuchen, meinen Fehler zufinden?

Ich wäre Ihnen sehr dankbar, wenn Sie mir noch einmal weiterhelfen könnten.


A: Ad 1: Dass sich unter den vielen denkbaren Verbindungen mit der Summenformel C4H6O2 eine Droge befindet, kann ich so rasch nicht beurteilen... Ich würde eher meinen, dass beim Abbau der Ascorbinsäure ein zuckerähnlicher Stoff entsteht. Am besten kümmern Sie sich einmal um die Strukturformeln.
Ad 2: Ich habe leider keine Zeit, das Titrationsergebnis nachzurechnen. Dazu ist Ihr Mentor da. Ich empfehle Ihnen aber, einmal eine selbst hergestellte, genau definierte Oxalsäurelösung zu titrieren. Dann können Sie Ihren etwaigen Fehler möglicherweise selbst finden.
Noch ein Hinweis: Kaliumpermanganat reagiert mit allem, was halbwegs oxidierbar ist. Sie dürfen deshalb bei frisch gepresstem Spinatsaft aus dem Verbrauch von KMnO4 keinesfalls auf den Oxalsäuregehalt schließen!! Dazu müssen Sie die Oxalsäure vorher abtrennen, z. B. als Ca-oxalat. Erst dann kann man die Menge manganometrisch ermitteln.


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F: Betreff: Facharbeit Thema gesucht

Sehr geerter Herr Prof. Blume,
Bin auf der Suche nach einem möglichen Thema für meine schulische Facharbeit im Chemie-LK der 12. Klasse.
Die Arbeit soll einen wissenschaftspropädeutischen Charakter haben und ein zu lösendes ***Problem*** aufwerfen.
Interessieren würde mich die die Chemie der Komplexe.
Doch eine, auch mit meinen Chemie-Wissen lösbares Problem bzw. Thema finde ich bisher nicht.
Es wäre sehr freundlich, wenn sie mir Anregungen verschaffen könnten.
Herzlichen Dank
MfG ...


A: Themen gibt es genug. Jedoch weiß ich nicht, was Sie können, wie Ihre Labor ausgestattet ist, was für Zugänge zur allgemein gängigen Literatur Sie haben - und vor allem, ob Ihre Mentoren damit umgehen kann. Fragen Sie deshalb bitte die Letzteren.


F: Das Thema zu meiner Facharbiet könnte lauten: "Die Ascorbinsäure als Chelatbildner". Auf diese Idee hat mich ihr kleiner Artikel im Netz gebracht.
/dc2/asch2/index.html
Im gesamten i-Net ist sehr wenig über Ascorbinsäure im Zusammenhang mit Chelat-Metall-Komplexen zu finden.
Häufig sind Beiträge über H2dmg, Ethylendiamin und Dimethylglyoxim erwähnt.
Bin auf einen (nahezu den einzigen) Bericht gestoßen in dem es heißt:
"Ascorbinsäure kann als Chelatbildner möglicherweise Blei binden und dessen toxische Effekte verhindern"
http://www.medizin-transparent.de/und_mehr___/Umweltmedizin/umweltmedizin.html"
Ist die Forschung sich etwa noch unsicher, wie genau Blei oder andere Schwermetalle an Ascorbinsäure gebunden werden. Und kann ich daher frei mit den Molekülen herumexperimentieren?
Deshalb habe ich mich selbst am Bau eines Metall-Chelat-Komplexes probiert (siehe Anhang).
Drei Fragen taten sich in diesem Zusammenhang auf.
1. Mit wie viel Liganden wird Fe3+ komlexiert?
2. handelt es sich um einen dreizähnigen oder zweizähnigen Liganden - wahrscheinlich zwei wegen sterischen Gründen?
3. Wo genau befindet sich das Fe3+ Ion im Chelat?
4. Wie sieht das ganze bei anderen Schwermetallen aus - ähnlich?
Es wäre äußert hilfreich und nett, wenn sie mir meine Fragen beantworten könnten. Auch für Literturangaben wäre ich extrem dankbar, da mir ihre Arbeit und Kentnisse zum Thema Ascorbinsäure und hoffentlich auch zum Thema Metall-Chelat-Komplexe auf ihrer Internetseite nicht entgangen sind.
Wollte sie auch um eine Meinung bitten, ob dieses Thema für eine Facharbeit zu hochgegriffen ist oder im Rahmen des möglichen ist.

*Re: meine Mentoren haben beide dissertiert, wissen jedoch auch nicht alles, was allzu menschlich ist, auch zur Litertur habe ich als Haupstädter Zugang


A: Welchen kleinen Artikel Sie aus unserem großen Web-Angebot zur Ascorbinsäure meinen, ist mir nicht ganz klar.
Mit der Thematik sind Sie sicherlich überfordert, vor allem, was Ihre schulischen Mittel und Vorkenntnisse angeht. Die Moleküle der AscH2 enthalten derartig viele Bindungsmöglichkeiten für Zentral-Ionen, dass man nur aufgrund exakter sterischer Untersuchungen und Gleichgewichtsanalysen etwas aussagen kann. Auch thermodynamische Analysen sind angebracht. Sie zitieren ja selbst Literatur, bei der von Unsicherheit gesprochen wird.
Noch etwas: Ich öffne grundsätzlich keine E-Mail-Anhänge von Unbekannten. Dafür haben Sie sicherlich Verständnis.


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F: Betreff: Facharbeit: Chemie

Ich brauche Informationen für meine Facharbeit.
Mein Thema ist : Einsatz von alternativen Elektrodenmaterialien ( z.B. Johgurtdeckel) in der Elektrochemie.

Ich hoffe Sie können mir helfen.
Es ist dringend!!!!


A: Gehen Sie auf unsere Webseitengruppe Elektrochemie. Alles, was an Batterietypen mit unedlen Metallen wie Zink oder Lithium arbeitet, funktioniert auch mit Al. Wir haben dazu einen Tipp des Monats zu "Wohin mit den Teelichtbechern?".
Sie können auch einen Bleistiftanspitzerkörper aus Leichtmetall (Mg) benutzen. Dazu haben wir ebenfalls einen Tipp des Monats "Chemie mit dem Bleistiftanspitzer".
Denken Sie dazu auch an die Citronenbatterie (in unseren Chemiewebseiten für Grundschulen und für den Chemieeingangsunterricht).

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Letzte Überarbeitung: 24. Februar 2008, Dagmar Wiechoczek