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

Facharbeiten 157
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F: Nachdem ich schon die Opacs aller Universitäten in meiner Nähe durchforstet habe, und leider nichts gefunden habe, wende ich mich (wieder einmal) an Sie!
Mein Facharbeitsthema ist der chemische Vergleich von Paracetamol und Aspirin. Zu Aspirin habe ich einige Bücher gefunden, zu Paracetamol leider gar nichts.

Hätten Sie vielleicht einen Literaturvorschlag im Kopf? Oder wissen Sie, welche anderen Schlagwörter ich noch eingeben könnte?


A: Mir ist kein Printmedium zum Thema Paracetamol bekannt. Haben Sie schon mal Wikipedia befragt? Die bringen im Anschluss an die Artikel immer einen ausführlichen Literatur-Teil.

Übrigens ist es heute durchaus üblich, auch Internet-Webseiten als Literatur-Zitate anzugeben.


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F1: Hallo, ich soll für meine Chemie-Facharbeit den Chlorophyllabbau in vitro mithilfe eines Photometers nachweisen. Habe jedoch nichts darüber gefunden. Ich wäre Ihnen sehr dankbar , wenn Sie mir bei meinem Problem helfen könnten und mir sagen könnten, was ein aussagekräftiger Versuch dazu wäre.


A1: Da sollten Sie Ihren Mentor ruhig fragen, was er mit „Abbau“ meint: Zum Beispiel Entfernen des Mg-Ions? Austausch von Mg gegen Cu? Oxidative Zerstörung des Porphyrinrings?


F2: Vielen Dank für ihre Antwort, ich denke mein Mentor meint eher den generellen Abbau in Lösung, ohne dass ich einen Stoff hinzugebe.
Wäre ein Versuch wie folgt möglich: Zunächst extrahiere ich Chlorophyll (z.B.mit Aceton), dann fülle ich die Lösung in eine Küvette, betrachte den Absorbtionsgrad an einer Stelle, wo nur Chlorophyll ein Maximum hat, nach kurzer Zeit müsste doch dann Chlorophyll teilweise abgebaut worden sein und der Absorbtionsgrad geringer werden. Passen diese Überlegungen? Muss ich etwas Besonderes beachten, wird Chlorophyll möglicherweise zu langsam abgebaut, sodass ich lange Zeit nichts sehen kann?


A2: Sie können es mit Wasser probieren. Aber warum soll sich Chlorophyll (Chl) in Lösung von selbst abbauen? Da müsste man schon etwas nachhelfen. Zum Beispiel ist Chl gegen Säuren empfindlich. So können Sie mit verdünnten Mineralsäuren (z. B. HCl) das Mg-Ion herauslösen, wodurch sich die Farbe ändert: Chl a von Blaugrün nach Olivgrün, Chl b von Gelbgrün nach Bordeauxrot.
Sie können auch das Mg-Ion gegen Cu austauschen. Klicken Sie hier.

Noch ein Hinweis: Absorption schreibt man mit p.


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F: Ich habe mich nun schon hinreichend mit den Versuchbeschreibungen zu meinem Versuch zum Nachweis von Oxalsäure im Rhabarber beschäftigt und habe nun auch schon 2 Tage lang "versucht" auf ein anständiges Ergebnis zu kommen. Aber bei mir überschlagen sich die Probleme!!! :(Ich soll per Gravimetrie und Titrimetrie die Konzentration der Oxalsäure bestimmen, wozu ich ja immer CaC2O4 ausfällen muss. Da man das bei ph 5 am besten macht hab ich also Ammoniak zu gegeben... doch leider weis ich gar nicht so recht wie dieses Oxalat aussieht!!!
Weil wenn ich wenig Ammoniak zu gebe wird die Lösung trüb, das Trübe setzt sich aber auch nicht ab und beim filtern bleibt auch kaum was hängen ( denk ich ) da das Filtrat immer noch trüb ist.
Wenn ich dahin gegen aber mal viel mehr Ammoniak zugebe, dann fällt etwas aus ( weiß und so, sieht aber nicht aus wie ein Salz!!!) deshalb befürchte ich, dass das nun Ammoniumoxalat ist... wenn ich das mit H2SO4 löse kommt es zur Gas entwicklung und bei meiner titration verbrauche ich viel viel mehr Kaliumpermanganat-Lösung als wenn ich das gleiche mit dem Filterrückstand der trüben Lösung mache!!!
Hilfe!!! Ich versteh das wirklich nicht...

Die gravimetrische Bestimmung macht auch einige Probleme, da ich mit einem Porzelantiegelfilter laut Versuchsbeschreibung arbeiten soll, in dem allerdings weder von der trüben Lösung noch von diesem weißen großen Fetzen ( vom 2. Versuch) etwas hängen bleibt. Ich glaube bei mir hat sich nie wirklich Calciumoxalat gebildet!

Ich weis echt nicht mehr weiter, weil vor allem auch wenn ich die Titration durch führe ( mit Erhitzung!!!!) ab einem bestimmten Zeitpunkt die Vorlage rosa bleibt... wenn ich dann aber 45 sek warte... ist sie wieder klar?!?! ist die Titration dann schon zu Ende ( weil ja länger als 15 s die Farbe bleibt) oder soll ich dann noch mal weiter titrieren??? ich weis dass die Reaktion nicht sooo extrem schnell ist, aber mit Erhitzen müsste sich das doch eig schneller entfärben???


A: Was Sie mit „doch leider weis ich gar nicht so recht wie dieses Oxalat aussieht!!!“ ist mir nicht so richtig klar... Sie sagen doch selbst: Ca-Oxalat ist CaC2O4. Das ist ein weißer, feinkristalliner Niederschlag.

Die Nachweisreaktionen für Oxalsäure beschreiben wir hier.

Ich schlage vor, dass Sie die Titration bzw. Gravimetrie erst mal mit einer bekannten Oxalsäure-Lösung oder Ammoniumoxalat-Lösung üben. Da sind keine Fremdstoffe dabei. Wenn Sie das können, kümmern Sie sich um die realen Messungen.


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F: Ich bin Schülerin der zwölften Klasse und möchte im Rahmen meiner Facharbeit Brennstoffzellen mit verschiedenen Reduktionsmitteln experimentell vergleichen. Hierbei hat mir Ihre website zu Brennstoffzellen schon viele Informationen und Anregungen gegeben.
Mit meinen eigenen Versuchsergebnissen bin ich bisweilen aber am Verzweifeln.

Ich habe mit einer kleinen Modellbrennstoffzelle bzw. einem rechteckigen Plastikgehäuse und Schwammschicht als Diaphragma experimentiert. Eigentlich wollte ich wie auf Ihrer Website beschrieben, für diese Brennstoffzelle bei Betrieb mit Wasserstoff, Glucoselösung und Ethanollösung jeweils die I-U-Kennlinie erstellen und den Wirkungsgrad berechnen.
Die erzielten Spannungen waren jedoch so gering, dass es sinnlos gewesen wäre einen Poti anzuschließen, um die Kennlinie zu erstellen. Also dachte ich mir dann wenigstens den Wirkungsgrad bestimmen zu wollen und pipettierte zu diesem Zweck 30ml. 12,5%ige Glucoselösung zu den 600ml KOH, die als Elektrolyt dienten. Nach einer dreiviertel Stunde musste ich die Messung leider Abbrechen, weil ich ansonsten zu viel Sauerstoff aus der Gasflasche verbraucht hätte und die Ressourcen in unserer Schule leider recht knapp zu sein scheinen. In meiner Verzweifelung pipettierte ich nur 1ml, 12,5%ige Ethanollösung zur nächsten KOH, aber auch diese Messung durfte ich nicht zu Ende führen. Kann ich die Messwerte der Glucose- und der Ethanolbrennstoffzelle jetzt trotz der unterschiedlichen hinzugegebenen Volumina vergleichen?
Es wäre sehr sehr nett, wenn Sie sich meine Messwerte einmal ansehen würden und mir Rückmeldung geben würden, ob diese zumindest eine qualitative Aussage ermöglichen (ich käme zu dem Schluss, dass mit der Ethanolbrennstoffzelle die geringste Leistung/Spannung erreicht wird und die höchste von der Wasserstoffbrennstoffzelle).
Kann man die Leistungen überhaupt vergleichen indem man den Mittelwert bildet?
Es wäre wunderbar, wenn Sie mir, falls Sie Messwerte haben, diese zuschicken könnten.
Was habe ich bei den Messungen wohl falsch gemacht? Mit Wasserstoff durfte ich leider nur eine sehr kurze Messung betreiben, ich erhielt nach ca. 20 min zunächst eine Spannung von 0,4 V und eine Stromstärke von 0,6 A, dann stellte sich eine Spannung von 0,35 V ein.

(Jetzt kommen Tabellen mit Messwerten.)

Vielen herzlichen Dank im Voraus für Ihre Hilfe und auch für Ihre tolle website.


A: Das Problem bei Facharbeiten, die sich mit Brennstoffzellen befassen, ist der hohe Erwartungshorizont, den die Schüler und ihre Mentoren hinsichtlich der Energieausbeute haben. Ich weise an verschiedenen Stellen darauf hin, dass man nicht zu hohe Ansprüche haben sollte, weil die schulische Technik doch sehr begrenzt ist. So ist es auch mit den von Ihnen gewählten Systemen. Wenn wir diese Beispiele bringen, dann soll das nur zeigen, dass es prinzipiell möglich ist, als Reduktionsmittel/Brennstoff auch Alkohole oder meinetwegen auch Zucker einzusetzen.

Nicht umsonst haben Firmen, Universitäten und andere Institutionen weltweit ´zig Milliarden investiert, um z. B. die Alkohol-Brennstoffzelle zu optimieren. Die Hauptprobleme sind meistens der Katalysator, Korrosion, Membraninstabilität und die Technik des Durchflusses der Brennstoffe.

Es wird Ihnen also kaum gelingen, das im Rahmen einer Facharbeit zu lösen, woran Tausende von Wissenschaftlern seit Jahren herumprobieren...

Zeigen Sie einfach, dass es geht.


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F: In meiner Facharbeit hab ich das Thema "Seife aus Kokosnüssen" bearbeitet und dabei zwei Seifen hergestellt; eine mit Natrium- und die andere mit Kaliumhydroxid. Die Seife mit NaOH wurde fest und die mit KOH 'schmierig', um das salopp zu formulieren.
Leider konnte ich in meiner Facharbeit nicht klären, WIE dieser Unterschied zustande kommt, nur DASS es da einen Unterschied gibt. Bald muss ich eine Präsentation zu meiner Facharbeit halten und anschließend wird mir mein Lehrer noch inhaltliche Fragen stellen. Das alles fließt zum Teil mit in die Bewertung meiner Facharbeit ein und ich befürchte, dass er genau diese Frage beantwortet haben möchte. Allerdings lässt sich in 'meiner' Bibliothek (Technische Informationsbibliothek der Uni Leibniz in Hannover) nicht wirklich was dazu finden, nur allgemeine Formeln zur Verseifung, in denen lediglich die OH-Gruppen mit den Estern der Fette reagieren. Kein Wort zur Unterscheidung zwischen NaOH und KOH, nur bei den Fetten wird ein Rest angegeben der dann ja auch so im Endprodukt enthalten ist, sodass daraus klar wird, dass unterschiedliche Fette und fette Öle auch unterschiedliche Seifen ergeben.
Aber was ist dann an Natrium und Kalium so entscheidend anders, dass das eine Salz fest und das andere so schmierig wird? Und wie ist es möglich, dass es die Konsistenz der Seife beeinflusst, obwohl es doch im Produkt gar nicht vorkommt? Ich kann mir das gar nicht erklären...


A: Der Grund ist, dass der Größenunterschied der Radien von Na- und K-Ionen derartig groß ist, dass die Kristallisation nur bei den Natriumsalzen (also der Kernseife) funktioniert. Die K-Salze kristallisieren bei Zimmertemperatur nicht; sie nennt man deshalb „Schmierseife“.

Wie diffizil die Kristallisation der Fettsäuren und ihrer Salze ist, kann man auch daran erkennen, dass schon die Zahl der C-Atome für den Schmelzpunkt entscheidend sein kann. Klicke hier.

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Letzte Überarbeitung: 26. August 2010, Dagmar Wiechoczek