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F: Im Rahmen von Jugend forscht hatte ich eine Schülerarbeit zur Vitamin C Bestimmung in verschiedenen Früchten zu bewerten. Grundlage dieser Arbeit war die Bestimmung nach Prof. Blume mit Kaliumjodat. Was mir auffiel, war die gleichzeitige Zugabe von Jodid . Auf ihrer Website wird ausgeführt, dass dies zur besseren Sichtbarmachung des Jod-Stärkekomplexes auch bei kleineren Ascorbinsäurekonzentrationen diene. Dann müssten aber doch diese Jodidmengen auch in der Gleichung auftauchen, was ich aber nicht feststellen konnte, denn Jodat reagiert ja mit Jodid zu Jod, also werden bestimmte Jodatmengen doch durch das Jodid bereits verbraucht!?

A: Gute Frage! Aber Sie müssen wissen, dass es verschieden schnelle Reaktionen gibt. Die Reduktion von Iodat durch Ascorbinsäure verläuft wesentlich rascher als die Reduktion von Iodat durch Iodid. Grund:

-	Iodat und Iodid sind gleich negativ geladene Ionen. Sie stoßen sich ab, bevor sie Zeit haben, miteinander zu reagieren. Sie reagieren nur, wenn sie sich so schnell bewegen, dass die abstoßenden Kräfte überwunden werden können. Hinzu kommt noch, dass auch die Protonen als Reaktionspartner gefunden werden müssen.
-	Dagegen sind die Moleküle der Ascorbinsäure in saurem Milieu weitgehend ungeladen, da sie als schwache Säure nur sehr wenig dissoziiert ist. Damit kann das Iodat-Ion ungehindert an dieses Molekül andocken. Die für die Reduktion wichtigen Protonen liegen zumindest teilweise gleich bereit.
-	Falls bei der ersten Reaktion doch zu früh Iod entsteht, reagiert das Iod als ungeladenes Molekül ebenfalls leicht mit Ascorbinsäure, denn es ist ebenfalls ein Oxidationsmittel.

Kein Grund also, die Iodat/Iodid-Reaktion in die Reaktionsgleichung aufzunehmen. Wir Chemiker wollen immer möglichst nur das für die Reaktionsgleichung berücksichtigen, was für das betrachtete Problem wirklich eine Rolle spielt. Zum Beispiel formulieren wir die von Ihnen angesprochene Reaktion ohne Kalium-Ionen.

Noch ein Hinweis: Die Iodat/Iodid-Reaktion ist in der Chemie bekannt unter der Bezeichnung "Landoltsche Reaktion". Sie spielt auch eine zentrale Rolle bei den oszillierenden Reaktionen.

Last but not least: Iod, Iodid und Iodat werden in der Chemie übrigens nicht mit J, sondern mit I geschrieben... Wenn Sie im Internet Iod (u.s.w.) mit J recherchieren, werden Sie viele wichtige Hits zum Iod nicht finden und wohl nur beim Reformhaus landen.

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F: Wir versuchen quantitativ Ascorbinsäure in Apfelpresssäften zu ermitteln. Hierbei wählen wir unter anderem das von Ihnen beschriebene Verfahren der Titration mit Kaliumiodat aus. Allerdings kommen wir nicht so recht weiter, da sich bereits vor Beginn der Titration die Lösung leicht blau färbt. Beim ersten Tropfen der Kaliumiodatlösung wird die Lösung dann tiefblau.
Was machen wir eventuell falsch?

A: Ich kann natürlich nicht nachvollziehen, was Sie gemacht haben. Ein Fehler könnte auch sein, dass das von Ihnen verwendete Kalium-Iodid bereits zersetzt ist und Iod enthält.
Haben Sie aber schon in Erwägung gezogen, dass sich in Ihrem Apfelsaft gar kein Vitamin C befindet?
Falls Sie meinen, dass der Saft frisch ist und Vitamin C enthalten sollte, hilft eine Blindprobe: Geben Sie eine bestimmte Menge Ascorbinsäure zu einer Probe Apfelsaft und titrieren Sie drauflos. Sie sollten das gesamte Vitamin C auf diese Weise wiederfinden. Wenn nicht, stimmt irgendetwas nicht bei Ihrer Methode.

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F: Ist es möglich, einen Mopedtank aus Stahlblech, von innen zu verkupfern?
Der Tank ist von einer Züdapp Bj. 1960 und hat ein Fassungsvermögen von 7,5 Litern.
Was für eine Kupfersulfatlösung muss ich verwenden und setzt sich das Kupfer, wenn ich den gesammten Tank an Minus lege, auch gleichmäßig überall ab?
Für einen Ratschlag von Ihnen wäre ich sehr dankbar, denn ich habe bisher keine Firma gefunden, die dazu bereit wären das zu machen. ( Ist zu aufwendig! )

A: Das ist nicht so ohne weiteres möglich. Da gibt es einiges zu bedenken: Stahl ist nicht gleich Stahl. Der eine nimmt das Kupfer gut an, der andere nicht. Sie müssen vor dem Verkupfern deshalb vielleicht sogar vernickeln. Es kann sogar passieren, dass das Kupfer bereits ausfällt, wenn Sie die Sulfatlösung hineinfüllen. Dann wird die Oberfläche auch noch uneinheitlich sein, z. B. ist an Schweißnähte oder Falze zu denken. Außerdem muss die Oberfläche, die Sie verkupfern wollen, absolut sauber und fettfrei sein. Und so weiter...
Sie werden die Kupferschicht kaum gleichmäßig und festhaftend hinbekommen. In diesem Fall ist Ihr Tank sogar noch von beschleunigter Korrosion bedroht, da Kupfer und Eisen ein Lokalelement bilden.

F: Schade, dann muss ich es doch mit Kunststoff beschichten.

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F: Der CO₂-Gehalt wird mit 370 ppm angegeben. Wieviel Volumenprozente sind das?

A: 0,037 Volumenprozent. Die Abkürzung ppm bedeutet Parts per Million. Zur Herleitung benutzen wir Zehnerpotenzen.
370 · 10^-6 (370 ppm) entsprechen 0,37 · 10^-3 (0,37 Promille) oder 0,037 · 10^-2 (0,037 %).
Diese Zahlen entsprechen wegen des Volumengesetzes von Avogadro übrigens auch den Molzahlen oder den Molekülzahlen.
Siehe hierzu auch unsere Webseite.

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F: Beim Titrieren von Säure mit Natronlauge verwenden meine Schüler Phenolphthalein. Damit bekommen wir keine genauen Ergebnisse hin. Der Umschlagspunkt ist schwer zu erkennen, weil sich die rote Lösung immer wieder entfärbt.

A: Sie müssen schneller titrieren und gut rühren! Notieren Sie als Endpunkt denjenigen Volumen-Wert, bei dem die Rötung die gesamte Lösung umfasst und zugleich einige Sekunden stabil bleibt.
Für die Entfärbung beim langsameren Titrieren sind zwei Effekte verantwortlich.

1.	Phenolphthalein schlägt erst bei pH 9 deutlich nach Pinkrot um. Die Lösung ist schon recht alkalisch. Durch das Rühren und Umschwenken holen Sie sich immer wieder das in der Umgebungsluft vorhandene CO2 in das Gemisch. Das reagiert als Säureanhydrid mit den OH--Ionen in der Lösung. CO2 + OH- ———> HCO3- Der pH-Wert sinkt, die Lösung entfärbt sich.
2.	Phenolphthalein gehört zu den Triphenylmethanfarbstoffen. Bei höheren Konzentrationen an Natronlauge werden OH--Ionen an das zentrale, ungesättigte C-Atom addiert; die Folge ist ebenfalls Entfärbung. Siehe hierzu unsere Webseite zum Tintenkiller.

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