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F: Für meinen Chemieunterricht profitiere ich gerade enorm von ihren Versuchen. Mein neues Lieblingsspielzeug ist das Kaisernatron, mit dem ich heute ein wenig herumexperimentiert habe. Dabei habe ich, fragen sie mich nicht, wie ich darauf kam, schwarzen Johannisbeersaft in gelöstes Natron gegeben und wunderte mich, warum der Saft zuerst eine dunkellilane Färbung bekam, die bei längerem Rühren sogar schwarz wurde. Können sie mir diese Farbveränderung erklären?

A: Mit rotem Traubensaft und schwarzem Johannisbeersaft funktioniert der Versuch leider nicht so gut, da sich im alkalischen Bereich nur dunkle bis schwarze Farben ausbilden. Schuld daran sind gewisse Inhaltsstoffe, die Gerbstoffe. Das sind Polyphenole, genannt Catechine, die den Anthocyanen strukturell sehr ähnlich sind. (Catechine beschreiben wir im Tipp Oktober 2003 (Herbstlaub).) Sie sind andererseits für uns physiologisch wichtige Substanzen. Sie werden nämlich gerühmt, als so genannte Radikalfänger gegen allerlei Krankheiten wie Arterienverkalkung wirksam zu sein.
Nun zu Ihrer Frage: Im alkalischen Milieu bilden Catechine als Mehrfach-Phenole durch Oxidation leicht Chinone und Ketone, die rasch zu braunschwarzen Substanzen polymerisieren.

Nehmen Sie stattdessen den Saft von Blutorangen. Auch dazu haben wir einen Tipp des Monats (Dezember 1997).

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F: Ich bin Referendarin und überlege mir für meine Prüfungslehrprobe einen Diamanten verbrennen zu lassen. Auf die Idee hat mich meine Mentorin gebracht, der es auch schon gelungen ist.
Das Problem: Es scheint ziemlich unberechenbar zu sein, wann der Versuch funktioniert und wann nicht. Wir versuchen schon seit einigen Tagen die Versuchsbedingungen zu optimieren und überlegen woran es liegen könnte.

A: Wenn Sie mit Sauerstoff, Quarzrohr und viel Hitze arbeiten, sollte der Diamant brennen. Wenn er das verweigert, kann es sein, dass Ihr Diamant gefälscht ist. Es kann sich z. B. um einen Zirkon oder Rutil handeln. Das können Sie durch eine Wärmeleitfähigkeitsprobe (-> unsere Webseiten zur Kristallchemie) herausfinden.

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F: Mich würde interessieren, wie diese 'Edelstahlseifen' funktionieren, die Gerüche wie Knoblauch, Fisch, Zwiebeln usw. entfernen.
Wie wird der Geruch von der Hand entfernt? Ist die dabei ablaufende Reaktion physikalischer oder chemischer Natur? Was passiert dabei genau?
Ich habe schon ziemlich lange im Internet recherchiert, habe aber leider nichts darüber gefunden.

A: Sie meinen die Geruchskiller.
Vorneweg: Es handelt sich bei den Geruchsstoffen um Schwefelverbindungen (Mercaptane), Amine sowie Ketone und Aldehyde.
Stahl ist wie viele Metalle ein Katalysatorsystem. Er vermag Geruchsstoffe sowie Sauerstoff zu adsorbieren und deren Umsetzung zu katalysieren. Stichwort: Chemisorption.
Die Geruchsstoffe werden dabei allesamt oxidiert, wobei dann Stoffe entstehen, die nicht verdampfen und somit aus der Luft verschwinden.
Leider besitzen nicht alle Stahlsorten diese Aktivität. Besonders wirksam sollen Stähle mit einem Gehalt an Mangan oder Molybdän sein. Letzteres spielt bei der katalytischen Erdölentschwefelung eine wichtige Rolle sowie auch als Katalysator beim Clausprozess, bei dem Schwefelwasserstoff vernichtet wird (-> unsere Webseiten). Wichtig ist auch die Behandlung der Oberflächen.

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F: Für alle Metalle, die Elektronenleiter sind, finde ich die dazugehörigen Redoxpotentiale (gegen NHE). - Nun ist Graphit auch ein Elektronenleiter und hier verläuft die Suche frustran. Habe ich Tomaten auf den Augen oder liegt das Problem tiefer?

A: Redoxpotentiale werden definiert für die chemischen Gleichgewichte zwischen Spezies eines Elements in verschiedenen stabilen und wohl definierten Ladungszuständen, also zwischen Metallen und deren Ionen. Denken Sie an die Nernstsche Gleichung. Die Ladungszustände müssen reversibel sein. Gleiches gilt für viele Nichtmetalle wie die Halogene oder Sauerstoff. Hinzu kommt noch wässriges Milieu.

Kohlenstoff bildet keine derartigen Ionen. Elektrische Leitung allein macht aus dem Leiter noch kein reversibles Redoxpaar. Wenn Sie dennoch ein Potential messen, dann liegt das daran, dass Graphit Sauerstoff absorbiert. Letzter beteiligt sich zusammen mit Wasser an Redoxprozessen. Graphit dient hier aber nur als Katalysator. Man spricht von einer Elektrode 3. Art.

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F: Meine Frage dreht sich um den Farbstoff Indigo, genauer gesagt, bin ich auf der Suche nach dem Grund dafür das der Farbstoff Indigo blau ist. Ich meine damit welche Moleküle / Verbindungen dafür verantworlich sind das sich die vorherige gelbe Farbe durch oxidation in blau verwandelt.
Ich habe im Internet leider keine ausreichende Antwort darauf gefunden, bis ich auf ihre Seite gestoßen bin, und hoffe nun auf Ihre hilfe.

A: Indigo ist für eine derartige Farbtiefe ein erstaunlich kleines Molekül. Es gibt dazu eine Theorie: Das Molekül zeigt mesomere Grenzzustände, bei denen sich die "Elektronenwege" überschneiden. Man spricht hier von "gekreuzter Mesomerie" und hält sie für die Farbtiefe verantwortlich. Die Blaufarbe ist Zufall. Brom-Indigo ist zum Beispiel purpurfarben - das Purpur der Antike.

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