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F: Wir nehmen zur Zeit die Silber/Cadmium - Zelle durch und sollen das Reaktionsschema von Silber und Cadmium aufschreiben. Könnt ihr mir dabei helfen?

A: Das Schema der Zelle ist ausgesprochen einfach:

Oxidation: Cd ———> Cd²⁺ + 2 e^-

Reduktion: Ag⁺ + e^- ———> Ag

Das Ganze wird durch alkalisches Milieu unterstützt (Bildung schwerlöslicher Niederschläge). Aus diesem Grunde kann das System auch als Akku gefahren werden.

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F: Ich halte demnächst ein Referat über die Gärung von Alkohol und wollte in diesem Zusammenhang Ihren Alkoholnachweis mittels Cer(IV)ammoniumnitrat benutzen. Mir ist klar, dass sich bei der Zugabe von Alkohol ein Komplex bildet. Jetzt stellt sich aber die Frage warum lagert sich die Glucose nicht ebenfalls mit den OH-Gruppen um das Cer. Da ich ja in meiner Stammlösung nach der Gärung sowohl eine Glucose-lösung als auch Ethanol vorliegen habe, muss ich ja nachweisen, dass die tiefe Rotfärbung durch den Alkohol und nicht durch den Kohlehydrat entsteht.

A: Cer(IV) reagiert auch mit Glucose, wie man mit einer Lösung zeigen kann: Zunächst unter Komplexbildung, dann aber rasch unter Entfärbung der Lösung (Bildung von Cer(III)). Glucose ist schließlich ein effektives Reduktionsmittel, mit dem starken Oxidationsmittel Cer(IV) offenbar auch im sauren Milieu.
Wenn Sie also in der Gärmischung Alkohol nachweisen wollen, geht das nicht, weil Cer(IV) komplett reduziert wird.
Besser ist es daher, eine Probe des Alkohols mit Hilfe einer Primitivdestillationsapparatur abzutrennen und damit den Nachweis zu führen.

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F: Ich wäre Ihnen sehr verbunden, wenn Sie mir die Reaktionsgleichung von Cerammoniumnitrat-Reagenz mit Glycerin übersenden könnten.

A: Cer(IV) bildet (wie alle Lanthanoide) eine Reihe von Komplexen, bei denen die hohe Koordinationszahl auffällt. Sie beträgt z. B. 12 bei [Ce(NO₃)₆]^2-, wobei vom NO₃^--Anion zwei Bindungen ausgehen. Die Koordination ist ikosaedrisch, wobei die NO₃^--Liganden oktaedrisch angeordnet sind. Aufgrund der hohen Koordinationszahl können sich ausgehend von den o. a. Komplexen zusätzlich mit "basischen" Lösemitteln wie H₂O und R-OH komplexartige Addukte bilden, was mit Farbänderung verbunden ist. Eine mögliche Struktur mit Glycerin mit seinen drei OH-Gruppen wäre also [Ce(NO₃)₃(glyc)₂]^2-.

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F: ich bin zur Zeit auf der Suche nach einem Wert für die Verbrennungswärme oder Heizwert für Brennspiritus. - Leider kann ich im WEB nichts finden. Können Sie mir weiterhelfen?

A: Hier sind die Daten, die du suchst. Oberer Heizwert gilt, wenn das Wasser nach der Reaktion flüssig vorliegt, unterer, wenn Wasserdampf vorliegt. Der Unterschied liegt also im zusätzlichen Gewinn der Verdampfungswärme von Wasser. Die Werte sind in Kcal/kg angegeben. Für die Umrechnung in KiloJoule musst du noch mit 4,186 multiplizieren.

Alkohol rein	oberer Heizwert:	7140	unterer Heizwert	6440
Spiritus 95 %		6740		6040
Spiritus 90 %		6390		5700
Spiritus 85 %		6030		5340

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F: Lassen Sie mich bitte nicht verlieren, es geht um 3 Kästen Bier. Mit einen ganz schlauen Ingenieur habe ich (Weinkellerbesitzer) gewettet, dass reiner Alkohol elektrisch nicht leitfähig ist.

A: Alkohol leitet den elektrischen Strom, obwohl er keinerlei frei bewegliche Ladungsträger enthält. Dabei findet ein "Umklappen" der Wasserstoffbrücken-Bindungen statt. Unterstützt wird dies durch Anwesenheit eines unpolaren Lösemittels wie Benzol oder Tetrachlorkohlenstoff. Dies ist seit etwa 1948 bekannt. Allerdings ist die LF nicht so groß wie die eines ionischen Lösungssystems (z. B: Säuren, Salze...).
Lit: R. Mecke und H. Zeiniger, Z. Elektrochem. 52, 49 (1948)

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F: Ich habe den Versuch zur Atemalkoholprobe auf ihrer Homepage gefunden. Ich arbeite mit meiner Klasse z. Z. an einem Projekt ("Alkohol") und möchte im Rahmen der Projektpräsentation mit den selbst angefertigten Röhrchen Alkohol nachweisen. Denke z. B. daran, Schüler "Mon Cherie" oder "Rumkugeln" essen zu lassen und die Reaktion mittels Röhrchen zu demonstrieren. Kalium(di)chromat ist hoch toxisch. Sie führen diesen Versuch als Schülerversuch an. Es stellt sich mir die Frage, ob mein Vorhaben durchführbar ist und bitte ggf. um Sicherheitshinweise bzw. Ratschläge zur Durchführung des Versuchs.

A: Ihre Bedenken sind sicherlich richtig. Die Schüler sollten nicht mit dem festen (sic!) (Di)Chromat in Kontakt kommen. Deshalb empfehle ich, dass Sie die Röhrchen vorbereiten. Von da ab können die Schüler gefahrlos damit umgehen, wenn sie die Gläser nicht gerade zerschlagen...
Das Trinken von Alkohol, das Sie den Kindern im Unterricht erlauben, ist übrigens viel gefährlicher, handelt es sich doch um ein gesundheitsgefährdendes Suchtmittel, das zudem im begründeten Verdacht steht, cancerogen zu sein!

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F: Ich habe mit Interesse Ihren Artikel zum schäumenden Bier gelesen. Nun hätte ich auch eine Frage und hoffe auf wissenschaftliche Unterstützung. Mir ist aufgefallen, das man Sambuca mit 40% Alkohol entzünden kann, dass aber Obstler mit dem gleichen Alkoholgehalt nicht brennt. Aus dem gleichen Grund muss man bei der Feuerzangenbowle ja auch Rum mit einem hohen Alkoholgehalt (53%) erwerben, damit der Zuckerhut überhaupt brennt. Wie kommt es zu der Einzigartigkeit des brennenden Sambuca?

A: Sambuca ist primär ein Holunderlikör (lat. sambucus, Holunder). Wenn ich mich nicht irre, ist Sambuca außerdem mit Anis angereichert. Dessen Inhaltsstoffe (aus der Pflanze Pimpinella anisum) gehören zu den ätherischen Ölen oder Terpenen. Zwar sind sie nicht sonderlich leicht flüchtig, gehen jedoch aufgrund der Gesetzmäßigkeiten der hier ablaufenden Wasserdampfdestillation bzw. analogen Alkoholdestillation mit über. Sie sind gut brennbar und verstärken so den Brenneffekt des Alkohols. Suchen Sie in unserer Citronenwebseite das Stichwort "Wasserdampfdestillation".
Sambuca ist übrigens auch die lateinische Bezeichnung für eine "schrill klingende Harfe". Deshalb beschreibt der Name des Likörs wahrscheinlich nicht nur dessen Herkunft, sondern auch die am nächsten Morgen gefühlten Auswirkungen seines Genusses, vor allem, weil der Likör noch mit Anis angereichert ist...

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F: Ist es möglich eine in Säure extrahierte Substanz mit Filterpapier zu filtern, oder wird dieses von der Säure angegriffen, und so das Filtrat verschmutzt? Welche Alternativen zu Filterpapier gibt es in so einem Fall?

A: Es gibt starke Säuren, die wie die Schwefelsäure Papier angreifen. Sie müssen also wissen, was für eine Säure sie vor sich haben und vor allem auch wie stark sie ist. Es gibt neben Papierfiltern natürlich auch solche aus Glasfasern - stabil gegen Säuren.

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F: Ich war auf ihrer homepage und habe ein großes problem, ich bräuchte bis donnerstag den aufbau,die vorgänge und den unterschied zu einer iodid-elektrolyse von einer elektrolyse einer natriumchloridschmelze.

A: Bei der Elektr. von Chloridschmelze bilden sich Chlor und Natrium, bei der von Iodid Iod und Natrium.

2 NaCl ———> 2 Na + Cl₂

2 NaI ———> 2 Na + I₂

Man schmilzt die Salze, steckt Elektroden zum Beispiel aus Eisen hinein und legt eine Gleichspannung von ca. 5 Volt an. Am Pluspol (Anode) bildet sich das Halogen, am Minuspol (Kathode) das Natrium.

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F: Wie stellt man Kreatin und L-Glutamin synthetisch her?

A: L-Glutamin stellt man ausschließlich durch Hydrolyse von Proteinen her.
Kreatin stellt man her durch Addition von Sarkosin (N-Methyl-Glycin) an Cyanamid. Durch Einwirkung von konz. HCl bildet sich Kreatinin.
Es gibt mittlerweile auch mikrobiologische Methoden.

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F: Ich wollte gerne nal wissen ob es möglich ist, wenn man auf einen berg ist und das wasser schon bei ca. 85 °C siedet kann man sich den ein Ei kochen. ich würde sagen ja da das ei als speicher dient, aber die kochzeit erhöht sich.

A: Du hast recht: Es dauert nur länger. Aber das geht nur ab etwa 65 °C, weil erst dann das Eiweiß beginnt zu gerinnen!

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F: Wir haben den Versuch "Untersuchen von Aspirin", den wir auf eurer Seite gefunden haben, in unserem Chemieunterricht behandelt und würden euch gerne unsere Meinung dazu schreiben. Es waren genug Stichpunkte gegeben, um etwas zu dem Versuch nachschlagen zu können, und trotzdem war es für uns schwierig den genauen Ablauf dieses Versuches ohne einen Chemiker (in diesem Falle unseren Chemielehrer) zu verstehen. Wir würden euch raten den Versuch noch genauer und mit mehr Einzelheiten zu beschreiben, damit auch ein durchschnittlicher Schüler einen leichteren Zugang zu diesem Thema bekommt.

A: Leider können wir bei der Vielzahl der Webseiten, die wir anbieten, nicht alle Einzelheiten bringen. Das ist auch nicht der Sinn. Wie ihr schon selbst anmerkt, sollt ihr selbst aktiv werden. Dass ihr dabei ab und zu den Lehrer fragen müßt, ist auch nicht schlecht. Das fördert die Kommunikation... Spaß beiseite: Internet ist nur eines der vielen Medium des Unterrichts und soll den Lehrer nicht ersetzen. Weiterhin viel Spaß mit der Chemie!

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F: Beim Arbeiten mit der von Ihnen erstellten CD Rom tauchte in unserem Chemiekurs die Frage auf, ob im Zusammenhang mit Färbung mit Indigo beim Reduktionsvorgang SO₂-Gas entsteht oder ob es auch möglich ist, dass die Dithionitionen zu (SO₃)^2- reduziert werden.

A: Natürlich entstehen dabei vorrangig HSO₃^- und SO₃^2-, denn wir arbeiten ja im alkalischen Milieu. Wenn wir aber dies noch in die Redoxgleichung geschrieben hätten, wäre sie viel zu kompliziert. So könnt ihr sie doch besser verstehen, oder?

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F: Wo liegen denn bei pflanzen- und gängigen synthetischen indikatoren große unterschiede und welche probleme treten bei der nutzung von pfl.-indikatoren auf ?

A: Pfl. Indikatoren sind wenig haltbar, da sie biologisch leicht abbaubar sind. Sie und ihre Lösungen müssen fast wie Lebensmittel behandelt werden. Das gilt vor allem für die Anthocyane. Diese sind wegen unterschiedlicher Substituenten außerdem nicht mit exakten Umschlagsbereichen gesegnet. Als empfindliche Substanzen sind sie auch in extremen pH-Bereichen instabil.
Technische Indikatoren dagegen sind stabil, reproduzierbar, weil stofflich einheitlich und meistens in Lösung lange haltbar.

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F: Als Unterschrift beim Bild der Hindenburg steht hier Explosion. Ist die Hindenburg explodiert oder einfach nur abgebrannt? Mich würde das genau interessieren, da ich immernoch nichts genaues darüber gefunden habe und immer nur widersprüchliche Meinungen entdecken. Meines Wissens muss sich zunächst eine gewisse Mischung aus Wasserstoff und Sauerstoff bilden, das sogenannte Knallgas, bevor es zur Explosion kommt.
Hätte es bei so einer mächtigen Explosion Überlebende gegeben?

A: Ich gebe ehrlich zu, dass ich mir bei der Formulierung des Textes keine Gedanken gemacht habe, ob es sich nun um eine Explosion oder eine Verbrennung oder eine Verpuffung oder sonst etwas ähnliches gehandelt hat.
Ich kann mich auch nur auf Augenzeugenberichte berufen, aus denen nicht hervorgeht, welches Geräusch zu hören war. Es fing an mit einem Leck und einem relativ kleinen Brand. Denn natürlich brennt Wasserstoff zunächst nur dort, wo er mit O₂ in Kontakt kommt. Das Loch wurde dadurch immer größer, bis dann soviel H₂ austrat und sich nun mit der umgebenden Luft vermischte, dass es eine umfassende Explosion/Verpuffung/Verbrennung gab. Das sieht man an dem riesigen Flammenball.
Warum nicht alle im Luftschiff verbrannt sind? H₂ ist viel leichter als Luft, stieg hoch und brannte nach oben weg. Allerdings hat es genügend Opfer gegeben, aber viele durch herabfallende Trümmerteile.

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F: Hi ihrs ich hab da ein kleines prob muss trikaliumcitrat herrstellen könnt ihr mir da vielleicht helfen???

A: Dazu nimmst du eine konzentrierte Lösung einer bestimmten Stoffportion (z. B. 1 mol) Citronensäure. Dazu gibst du genau die dreifache Menge an gelöster, konzentrierter KOH. Lasse auskristallisieren.

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F: Zur Zeit baue ich in der Schule die Zweikammerapparatur auf. Die Bauanleitung dafür habe ich von Ihrer Brennstoffzellen-Webseite. Ich kann mir aber nur schwer vorstellen, dass der Betrieb einer Brennstoffzelle in Filmdosen simuliert werden kann, da die Filmdosen sehr klein sind. Könnten sie mir vielleicht weiterhelfen und sagen, wie es möglich ist, diese Zweikammerapparatur zu betreiben?

A: Genauso, wie sie im Text beschrieben wird. Natürlich können Sie damit kein Auto antreiben. Aber alle Versuche sind damit gemacht worden. Weiter wird auch ein Versuch zur Meerwasserentsalzung ebenfalls mit diesem Dreikammersystem gemacht - beides im Rahmen eines Praktikums für Umweltwissenschaftler, das jeden Sommer stattfindet.
Man benötigt allerdings etwas Fingerspitzengefühl.

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F: Ich wäre hocherfreut, wenn sie mir die chemische Formel von Knallgas senden könnten, denn genau diese habe ich nach sehr langem Suchen immer noch nicht gefunden!

A: Dabei handelt es sich um eine Mischung von Wasserstoff und Sauerstoff. Die Knallgasreaktion ist:

2 H₂ + O₂ ———> 2 H₂O + Energie

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F: 1. Werden bei einer Verbrennung von NaCl ähnliche Chlorverbindungen freigesetzt wie z. B. Dioxin bei PVC ?
2. Kann Brom auch auf andere Elemente solchen Einfluss nehmen, wie Chlor auf das Ozonmolekül ?

A: Zu 1: NaCl brennt nicht.
Zu 2: Brom zeigt mit Ozon die gleichen Reaktionen wie das Chlor. Mit Br bilden sich auch Dioxine.

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F: Nur ein kurzer Hinweis (der nicht als belehrend empfunden werden soll): Tipp schreibt man jetzt mit "pp"

A: Wir bleiben weiter beim Tip mit einem "p". Wenn man wie ich viel im Ausland ist, graust einen dieser Auswuchs deutschtümelnde "Rechtschreibereform". Der "Tipp des Monats" ist mittlerweile Markenzeichen wie Coca Cola geworden, und Coca Cola würde ja auch nicht in Koka Kola umbenannt, wenn es einige Sprachforscher für nötig halten sollten...
Wie gefallen Ihnen übrigens meine "Tips des Monats"?

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F: Als ich im im Internet nach Abbauprodukten der Sorbinsäure gesucht habe, bin ich auf einen kurzen Absatz gestoßen, der von Ihnen erstellt wurde. Hier heißt es, dass die Sorbinsäure wie eine Fettsäure abgebaut wird. Können Sie mir zum Abbau der Sorbinsäure mit weiteren Informationen aushelfen?

A: Ich weiß nicht, inwieweit Sie mit dem Abbau von Fettsäuren (FS) vertraut sind. Das Stichwort lautet "ß-Oxidation".
Die Sorbinsäure (SS) ist die trans-trans-2,4-Hexadiensäure und gleicht sterisch in etwa den FS, paßt also ins aktive Zentrum der mit dem Abbau der FS befaßten Enzyme.
FS werden nach Bindung an das aktive Zentrum eines Enzyms zwischen a- und ß-C-Atom dehydriert. Die sich dabei bildende Doppelbindung liegt bei der Sorbinsäure (SS) schon vor. Es folgt Wasseranlagerung zur ß-Hydroxy-SS, dann Oxidation zur ß-Keto-SS, dann folgt Abspaltung von einem Acetyl-CoA. Diese Reaktionsfolge wird bei der SS zweimal durchlaufen. Es bilden sich intermediär auch ß-Hydroxybuttersäure und ß-Ketobuttersäure. Alle Intermediate sind aber am Enzym gebunden. Zum Schluß hat man drei Acetyl-CoA. Also alles gesund und bio...

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F: Im Rahmen eines Schwerpunktvorhabens in unserem Biologieleistungskurs haben einige meiner Mitschüler und ich den Versuch "Polyester aus Citronensäure und Sorbit" durchgeführt. Aufgrund der starken Geruchsentwicklung wurde der Unterricht vorzeitig beendet. Deshalb ist mein Vorschlag, den ich Ihnen im Namen meiner gesamten Mitschüler sagen möchte, dass man bei der Versuchsanleitung hinzufügen sollte, dass der Versuch nur unter dem Abzug durchgeführt werden sollte.

A: Wir waren über den Brief etwas erstaunt, weil wir diesen Versuch regelmäßig ohne Geruchsbelästigung in Praktika für Studierende der Umweltwissenschaften usw. durchführen lassen. Aber wir haben dennoch den Versuch noch einmal gemacht. Er ist okay, und der Docht zum Auffangen des Kondenswassers roch eher aromatisch!
Wir fragen uns, was Ihr angestellt haben könntet. Mein Verdacht: Habt Ihr Ölbäder aus Pflanzenöl oder Pflanzenfetten genommen? Die Fette zersetzen sich bekanntlich beim Erhitzen und geben Acrolein frei, einen ungesättigten Aldehyd, der wie ein Tränengas wirkt. Das steht in jedem Buch, das sich mit Fetten befaßt. Da braucht Ihr natürlich Abzüge...
Für Ölbäder in Labors nimmt man schon seit Jahren Siliconöl, das sich beim Erhitzen auch über 300 °C nicht zersetzt und auch nicht brennbar ist. Immerhin werden wir in die Versuchsvorschrift einen entsprechenden Hinweis aufnehmen.

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F: Warum kann man Zucker im trockenen Zustand nicht zum Sieden bringen?

A: Zucker zersetzt sich eher zu Kohle, Kohlenstoffdioxid und Kohlenstoffmonooxid und vor allem zu Wasser (daher Kohlenhydrate), als dass er schmilzt.

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