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F: Betreff: Frage zu: Tipp des Monats September 2004: Coffein macht müde Menchen munter

Für eine Facharbeit habe ich mich mit der Extraktion von Coffein aus schwarzem Tee beschäftigt. Dazu habe ich einige Vorschriften zu der Isolierung von Coffein gefunden. Zu diesen gehörte die von ihnen im Tipp des Monats von September 2004 beschriebene. In dieser heißt es (wie auch in den anderen Vorschriften, die ich gefunden habe):
Versuch 1: Isolierung von Coffein aus schwarzem Tee
25 g schwarzer oder grüner Tee werden in einem Mörser fein zerkleinert und anschließend mit Hilfe einer Soxhlet-Apparatur 8 Stunden lang mit 250 ml Ethanol (F) extrahiert.

/dc2/tip/

Nun habe ich die Frage, warum Ethanol als Extraktionsmittel verwendet wird. Aus anderen Quellen habe ich erfahren, dass sich Coffein in heißem Wasser besser löst, als in Ethanol (in Wasser bei 80°C: 181,82 g/l, in Ethanol bei 60°C: 45,45 g/l). Warum wird also nicht Wasser als Extrationsmittel verwendet?

A: Mit Wasser wird zuviel polarer Schmutz mit extrahiert, Sie müssen dann mehr Arbeit in die Reinigung des Coffeins stecken.
Ethanol ist dagegen weniger polar, so dass zumindest die anorganischen Bestanteile und stärker polaren organischen Verbindungen draußen vor bleiben. In der klassischen Extraktionsvorschrift werden statt Ethanol sogar chlorierte Kohlenwasserstoffe wie Chloroform genommen.

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F: Ich besuche die 12.Klasse und schreibe meine Facharbeit in Chemie über das Thema Duftstoffe. Ich soll dazu auch versuchen einen möglichst wichtigen, synthetischen Duftstoff herzustellen. Ich habe mir Moschus herausgesucht und auch eine Versuchsbeschreibung gefunden, allerdings habe ich das Problem, dass ich ihn an unserer Schule nicht durchführen kann (kein gasförmiges m-Xylol vorhanden).
Können sie mir vllt. eine andere Möglichkeit nennen Moschus herzustellen, die man auch in der Schule durchführen kann oder Synthesen von anderen Duftstoffen, die wichtig sind???

A: Sie haben sich ja ein äußerst schwieriges Gebiet ausgesucht!
1. m-Xylol ist kein Gas, sondern eine Flüssigkeit.
2. Moschus-Xylol ist ein Gefahrstoff, mit dem Sie gar nicht arbeiten dürfen. Denn er reichert sich im Körper an. Es wird diskutiert, ob er hormonartige Wirkungen hat.
3. Mir sind keine schulgeeigneten Synthesen oder Analyseverfahren von praktisch relevanten Duftstoffen bekannt. Vielleicht reicht es ja aus, sich mit Estern zu befassen. Dazu haben wir eine Reihe Vorschriften auf unserem Server.

Fragen Sie Hersteller der Substanzen. Vielleicht hilft Ihnen die Firma „Symrise“ (früher Dragaco) in Holzminden.

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F: Betreff: Frage für eine Facharbeit
Wieso befindet sich in der Probelösung das Iodidion des Kaliumiodid, wo doch bei der Rkt. des Iodations mit der Ascorbinsäure auch das Iodidion entsteht? Ich habe die Titration einmal mit und einmal ohne Kaliumiodad in der Probelösung durchgeführt und ohne das Kaliumiodad hat es nicht geklappt. Ich währe Ihnen sehr verbunden wenn Sie mir bei diesem Problem weiter helfen könnten. Mit freunlichen Grüßen Anna Heilos

A: Ich habe den Eindruck, dass bei Ihnen etwas durcheinander geht: Iodat, Iodid und Iodad…

In unserer Webseite zur Iodat-Titration von Ascorbinsäure beschreiben wir das Verfahren. Die hohe Konzentration an Iodid ist wichtig, um auch bei geringem Verbrauch von Iodat den Verbrauch an Reagenz zu erfassen. Denn die Reaktion zwischen Iodid und Iodat verbraucht so viel Iodid, dass ein geringer titrationsbedingter Umsatz von Iodat nicht deutlich wird. Denn es müssen schließlich fünf Iodid-Ionen und ein Iodat-Ion nach und nach zusammenstoßen, um Iod zu ergeben!

IO₃^- + 5 I^- + 6 H⁺ ———> 3 I₂ + 3 H₂O

Außerdem stellt sich - wenn von vornherein Iodid vorhanden ist - die Indikatorreaktion schneller ein, so dass keine Übertitration stattfindet.

Lesen Sie auch die Kurze Frage-Kurze Antwort 1141.

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F: Betreff: Facharbeit zum Thema: „Die chemischen Aspekte der Ascorbinsäure“

Mein Name ist (…) und ich besuche die Kollegstufe (genauer die 12. Jahrgangsstufe) des (…)l-Gymnasiums in (…), in der Nähe von Aschaffenburg. Dort habe ich auch vor, im nächsten Jahr mein Abitur zu bestehen, wofür ich natürlich auch eine Facharbeit vorlegen muss, welche ich in meinem Leistungskurs Chemie über „Die chemischen Aspekte der Ascorbinsäure“ abfassen werde.

Im Laufe meiner Recherchearbeiten zu eben diesem Thema bin ich im Internet immer wieder auf Ihre sehr gute und ausführliche Seite über das Vitamin C gestoßen. Da diese aber im Moment noch meine einzige Quelle ist, weil erstens andere Internetseiten fast alle auf Ihre Homepage verweisen und zweitens zwar jede menge Bücher über Vitamine und im Speziellen zur Ascorbinsäure auf dem Markt sind, von denen ich aber nicht genau weiß, ob sie für dieses Thema geeignet sind, bin ich noch auf der Suche nach passenden Medien, und hoffe, dass Sie mir weiterhelfen können.

Da Sie in Deutschland einer der führenden Wissenschaftler auf dem Gebiet der Ascorbinsäure sind, und Ihr Medienangebot im World Wide Web sehr überzeugend ist, habe ich folgende Bitte an Sie:
Könnten Sie mir bitte Bücher bzw. andere Materialien aus diversen Fachzeitschriften (evtl. auch Beiträge, die Sie selbst verfasst haben) empfehlen, welche als zusätzliche Quellen neben Ihrem Onlineangebot für das oben genannte Facharbeitsthema geeignet sind?

Falls Sie auf diese Mail auf dem Postweg reagieren, liegt zusätzlich neben meiner E-Mail-Adresse auch noch meine reguläre Anschrift bei. Über eine Antwort auf diese E-Mail wäre ich sehr erfreut, da diese mir ungemein weiter helfen würde.

Mit freundlichen Grüßen
(…)

A: Vorneweg: Ich bin mitnichten einer der führenden Ascorbinsäure-Forscher.

Ihre globale Anfrage kann ich so nicht beantworten. In unserer Webseitengruppe haben wir ein schulgeeignetes Literaturverzeichnis. Wenn das nicht ausreichen sollte, dann empfehle ich noch ein modernes Biochemiebuch oder Bücher zur Lebensmittelchemie, z. B.

W. Baltes: Lebensmittelchemie, Springer-Lehrbuch, Berlin 1989. (Anmerkung: Eine sehr gute, nicht zu ausführliche Einführung in die Lebensmittelchemie.)

H.-D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle: Lehrbuch der Lebensmittelchemie; Springer-Verlag, 5. Auflage, Berlin Heidelberg New York 2001.

J. Falbe und M. Regitz (Hrsg.): Römpp Chemie-Lexikon, Band Lebensmittelchemie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1990.

D. Nelson, M. Cox: Lehninger: Biochemie, Springer-Verlag, Berlin 2001.

W. Pschyrembel: Klinisches Wörterbuch, de Gruyter, Berlin (neueste Auflage).

Andernfalls müssten Sie in die Chemical Abstracts einsteigen.

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F: Betreff: Biokraftstoffe

Sehr geehrte Damen und Herren,
im Rahmen meiner ersten Staatsexamensarbeit (für Lehramt Gymnasium) im Fach Chemie soll ich mich mit folgendem Thema beschäftigen/auseinandersetzen:
„Neue Entwicklungen im Bereich der Nachwachsenden Rohstoffe am Beispiel der Kraftstoffe 2.Generation!“
Dabei wäre für mich folgender Sachverhalt von besonderem Interesse: Anleitungen/ Durchführungen zur didaktische Aufarbeitung des Themas, z.B.:
- wie stellt man aus Stroh, Holz (Lignocellulose) bzw. Bioabfällen Bioethanol her? (Enzymatische Gewinnung von Bioethanol nicht nur aus Zuckerbestandteilen,
sondern aus Stroh, Bioabfälle, Lignozellulose…)
- gibt es die Möglichkeit BtL-Kraftstoffe (synthetische Kraftstoffe) im Labormaßstab nachzubilden?
- Enzymatische Gewinnung von anderen, für Kraftstoffe evtl. besser als Bioethanol geeigneten Verbindungen, z.B. Biobutanol, Wasserstoff, Biogas,…?

Um mein Anliegen zu spezifizieren:
Ich wäre ihnen sehr dankbar, wenn sie mir Informationsmaterial, Hinweise, Literaturtipps, Studien, Downloadtipps etc. rund um den Themenkomplex „Verfahren/Produktion (im Labormaßstab/für die Schule) der Biokraftstoffe 2.Generation (dazu gehören u.a. BtL-Kraftstoffe, Bioethanol aus Stroh, Bioabfälle, Lignozellulose, Wasserstoff bzw. Biogas aus Biomasse,…) “ zukommen zu lassen könnten.

A: Sie gehen das Ganze ja sehr global an!
Das Thema liegt mittlerweile leider ziemlich außerhalb meines Interesses. Wenden Sie sich hierzu an “Grüne Verbände”. Außerdem sind die Raiffeisen-Genossenschaften auf dem Gebiet fit. Bei der Max Planck-Gesellschaft laufen im Moment Experimente zur hydrothermalen Carbonisierung von jeglicher Biomasse (Frage Nr. 1434). Das scheint wohl momentan das am meisten Erfolg versprechende Verfahren zu sein. Da es zumindest in der Erprobungsphase in einer Art Dampfkochtopf gemacht wird, können Sie sich ja mal um die praktische Umsetzung für Schulen kümmern. Wenn Ihnen das gelänge, wäre schon das allein eine Examensarbeit wert.

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