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

Facharbeiten 152
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F: Ich schreibe eine Jugend- Forscht Arbeit im Fach Chemie. Zum Rechnen benötige ich allerdings noch 3 Werte, die ich bis jetzt allerdings nicht gefunden habe.
- Siedepunkterhöhung von Salzwasser der Konzentration w= 7%
- Verdunstungsenergie von Salzwasser der Konzentration w= 7%
- Währmekapazität von Salzwasser der Konzentration w= 7%
Könnten Sie mir vielleicht diese Werte zukommen lassen, oder mir einen Weg mitteilen, diese Werte zu berechnen?
Vielen Dank im Vorraus,


A: Es geht dir sicherlich um das Meerwasser und Klimamodelle. Hier ist der Spezialist, den du befragen kannst:

Prof. Dr. M. Latif
Leibniz-Institut für Meereswissenschaften an der Universität Kiel (IFM-GEOMAR)
24105 Kiel


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F: Ich habe auf ihrer Internetseite unter den Tipps des Monats eine Versuchsanleitung zum Nachweis von Coffein in schwarzem Tee gefunden. Da ich meine Facharbeit in Chemie über Energydrinks schreibe, habe ich mich gefragt ob sich das Coffein in diesen Getränken auch in einer ähnlichen Versuchsreihe nachweisen ließe und hatte gehofft sie könnten mir in diesem Problem vielleicht weiterhelfen. Das Hauptproblem besteht darin , dass ich nicht weiss ob sich alle anderen im Getränk enthaltenen Stoffe (Verunreinigungen) mit den bereits beschriebenen Verfahren abtrennen lassen.
Ich hoffe also, dass sie mir eventuell in Form einer Versuchsanleitung helfen könnten...vielleicht haben sie ja sogar selbst ein wenig Interesse an diesem Thema.


A: Leider kann ich Ihnen da keinen Tipp geben, denn vor allem ist die Isolierung des Coffeins aus dem wässrigen, dazu noch hochkomplexen Stoffgemisch schwierig.

Im Labor analysiert man nach bestimmten Anreicherungsprozeduren (z. B. Extrahieren mit organisch-chemischen Lösemitteln wie die halogenierten Kohlenwasserstoffe) apparativ, z. B. chromatografisch mittels der HPLC-Methode oder der Ionenchromatografie.

Befragen Sie dazu ein chemisches Untersuchungsamt.


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F: Im Rahmen meiner Facharbeit, die sich mit der PEM-Brennstoffzelle beschäftigt, ist meine größte Sorge die Elektrode. Bei uns in der Schule gibt es kein Platin, das ich hierzu verwenden könnte. Gibt es ein anderes Edelmetall, das annähernd die gleichen katalytischen Eigenschaften besitzt?


A: Sie können eine Nickelelektrode elektrolytisch mit Platin oder mit Palladium beschichten. Dazu sollten Sie wegen der großen Oberflächen Netzelektroden nehmen. Zum Beispiel können Sie Nickelnetze aus den üblichen 1,5 V-Mignonzellen-Akkus (Ni/Fe(Cd)) herausschälen (Vorsicht! Stark alkalischer Inhalt!). Das Platinieren erfolgt durch Elektrolyse mit Lösung von Pt-Salzen. Schauen Sie in unsere Webseitengruppe zu den Brennstoffzellen. Da haben wir Experimentiervorschriften. Das Ganze soll angeblich auch mit Titannetzen funktionieren.


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F1: Hallo Herr Prof. Blume,
Ich habe 3 Fragen zu der Thematik Nachteile der Seifen und daraus schlussfolgernd die Entwicklung synthetischer Tenside.
- Bei der Reaktion von Seifenanionen mit Calciumionen entstehen Kalkseifen.
Bei der Reaktion von Fellalkoholsulfationen mit Calciumionen entsteht kein Niederschlag.
Wie kann man das erklären? Soll man über das Löslichkeitsprodukt argumentieren oder darüber, dass das Sulfation größer ist als das Carboxylation und deshalb besser hydratisiert ist und diese Hydrathülle die Anziehung zwischen Anion und Kation verhindert? Oder ist der Sulfatrest einfach zu groß um in ein Kristallgitter zu passen?
- Wieso sind überhaupt noch Seifenmoleküle auf dem Markt, wenn auch größtenteils nur als Handseifen? Aber die alkalische Reaktion dieser Seifen ist doch auch für die Hände schädlich! Sind Seifen einfach noch so billig in der Herstellung?
- Sie schreiben, dass Seifenlösungen immer trüb wirken. Aber wenn ich die Niederschläge von Kalkseife experimentell nachweisen möchte, muss ich doch eine klare Seifenlösung herstellen. Oder kann man das dann nicht mehr als Seifenlösung bezeichnen?

Ich würde mich sehr über eine Antwort freuen!


A1: Zu Ihren Fragen:
1. Man kann nicht alles erklären wollen. Gerade bei der Kristallisation ist das schwierig. Denken Sie z. B. an die Unterschiede zwischen Carbonsäuren mit gerader und ungerader C-Atom-Zahl (siehe unseren Tipp des Monats Nr. 135. Auch die Argumentation mit den Löslichkeitsprodukten ist nicht richtig, weil die Stoffe ja gar nicht schwerlöslich sind.
2. Wie Sie selbst sagen: Die klassische Seife ist billig. Für viele Zwecke ist aber auch deren Alkalinität wichtig.
3. Trübe heißt nicht, dass die Lösungen Niederschläge enthalten. Es handelt sich um Kolloide, die sich von den Kalkseifen-Flocken deutlich unterscheiden lassen. Aber nehmen Sie eine alkoholische Lösung der Seife und tropfen Sie diese in die Lösung mit Härtebildnern. Die alkoholische Lösung ist klar.


F2: Hallo nachmal,
ich hätte da noch ein paar Rückfragen zu Ihren Antworten.
1. In jedem Buch steht, dass schwerlösliche Kalkseifen entstehen. Wieso sind Kalkseifen Ihrer Meinung nach nicht schwerlöslich?
2. Könnten Sie mir die Zwecke, für die Alkalität wichtig ist, nennen?
3. Ich habe bereits versucht Kernseife in Ethanol zu lösen, was nicht geklappt hat. Haben Sie verdünnten oder konzentrierten Ethanol verwendet? Und muss man da erhitzen?


A2: Pardon - wo und wann habe ich gemeint, dass Kalkseifen nicht löslich sind? Ich habe nur Ihre Frage aus der ersten Mail „Bei der Reaktion von Fellalkoholsulfationen mit Calciumionen entsteht kein Niederschlag. Wie kann man das erklären?“ kommentiert.

Alkalische Reaktionen helfen bei der Zersetzung von Fetten – zum Beispiel auf der Haut. Das sollten Sie aber wissen. Hinzu kommt, dass die Haut im Alkalischen aufquillt.

Natürlich müssen Sie zum Lösen von Kernseife (vorausgesetzt, dass Ihre Seife auch wirklich Kernseife ist…) möglichst wasserfreien oder mindestens 96%igen Alkohol nehmen. Das Lösen dauert seine Zeit, das heißt, Sie müssen gut rühren.

Ich gehe davon aus, dass Sie eine Facharbeit erstellen müssen. Bitte, kontaktieren Sie bei weiteren derartigen Problemen Ihren Mentor.


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F: Hallo,
Ich muss eine Facharbeit in Chemie über Druckfarben und Druckfarben in Lebensmitteln schreiben.
Ich wollte mal wissen, ob Sie da eine Idee für einen Praxisbezug, also ein Experiment haben?
Glauben Sie mein Thema bietet genug Informationen für eine Facharbeit?
Liebe Grüße
(…)


A: Zu Druckfarben würde ich eine Druckerei aufsuchen und mich informieren, was die so verwenden. Es geht ja auch nicht nur um die Farbstoffe, sondern auch um das zu bedruckende Material. Am besten ist es, wenn Sie sich mit einem der vielen Verfahren begnügen.

Meinen Sie wirklich Druckfarben in Lebensmitteln? Es kann sich hierbei ja wohl nur um die unerwünschte Adsorption von Farbstoffen aus Verpackungen handelt, die z. B. von Fetten aus der Verpackung gelöst werden. Dazu kann man sicherlich Versuche machen: Probieren Sie verschiedene Verpackungen aus und lassen Sie diese mit unterschiedlichen Lebensmitteln „reagieren“.

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Letzte Überarbeitung: 17. März 2010, Dagmar Wiechoczek