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F: Was ist Autogas?

A: Zunehmend werden mehr Autos mit Gas betrieben statt mit flüssigem Treibstoff. Es gibt zwei Gassorten:
Erdgas ist der gleiche Stoff wie das Erdgas für unsere Gasheizungen, das wir von den Stadtwerken beziehen. Es enthält in erster Linie also Methan. Entsprechende Tankstellen werden auch von den Stadtwerken betrieben. Man spricht auch von CNG (Compressed natural gas). Es ist ein Gas im überkritischen Zustand, ist also nicht flüssig im Sinne eines Aggregatzustands.
Autogas heißt eine Mischung von Propan und Butan. Es entspricht in etwa dem Gas, das man zum Betrieb von Heizungsanlagen in allein stehenden Häusern, Kneipen usw. nutzt. Man spricht auch von LPG (Liquefied petroleum gas). Es handelt sich um ein echt flüssiges Gas.

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F: Wenn ich den pH Wert von Schwefelsäure ausrechne, rechne ich damit, dass nur ein H-Ion dissoziiert und die Konzentration der Schwefelsäure ist somit auch die Konzentration der H-Ionen. So steht es auch im Chemiebuch, nämlich, dass bei starken Säuren die Konzentration der Säure gleich der Konzentration der H-Ionen ist. Wenn ich nun den pOH Wert von Calciumhydroxid ausrechne, rechne ich dann die OH Ionen-Konzentration mit 1 OH-Ion oder mit 2 OH Ionen. d.h. ist z.B. bei einer 0,1 molaren Calciumhydroxidlösung die OH Ionen-Konzentration 0.1 mol/l oder 0;2 mol/l. (Ich habe in einer Aufgabe nämllich gefunden, dass dort mit 0,2 mol gerechnet wird, und weiß nicht, warum es bei Laugen anders wäre als bei Säuren)

A: Calciumhydroxid ist zwar schwerlöslich; wenn es aber gelöst ist, ist es vollständig dissoziiert. Man spricht deshalb von einer starken Base bzw. einem starken Laugenbildner. Die Formel ist Ca(OH)₂. Ein Mol bildet also zwei Mol OH^--Ionen.

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F: Wir arbeiten zurzeit an einem Chemie Projekt über die Zitrone und den Citratzyklus. Unter anderem sollen wir die Frage beantworten, warum die Zitrone sauer ist, aber die Zellen unseres Körpers nicht.

A: Der Apparat des Citrat-Zyklus ist in menschlichen sowie in Zitronen-Zellen vorhanden. Wie es ein Kreislauf so an sich hat, ist die stationäre Konzentration der einzelnen Substanzen gar nicht so hoch, wie man annehmen könnte. Denn die Citronensäure, die produziert wird, reagiert ja weiter und wird abgebaut.

Hinzu kommt, dass die Citronensäure in den Zellen nahezu vollständig dissoziiert als Citrat vorliegt. Bekanntlich liegt der pH-Wert der Zellen bei 7,4. (Dafür sorgt ein Hochleistungspuffersystem, zu dem Säuren und Basen sowie saure oder basische Salz-Ionen wie Hydrogencarbonat oder Ammonium gehören.)
Die Enzyme des Citrat-Zyklus sind in den Mitochondrien lokalisiert. In der Zitrone wird ein nicht unbedeutender Teil des Citrats aus den Mitochondrien ausgeschleust und in speziellen Zellorganellen (Vakuolen) als undissoziierte Citronensäure gespeichert. Dazu ist ein Protonentransport durch die Vakuolenmembran nötig. Dieser verbraucht sehr viel Energie in Form von ATP. Die Energie stellen ATP-spaltende Enzyme bereit (so genannte ATPasen vom V-Typ).

Der pH-Wert der Vakuolenflüssigkeit liegt bei 4-5. Wenn die Vakuolen dazu noch den Blütenfarbstoff Cyanidin enthalten, so sind diese aufgrund ihrer Indikatoreigenschaft oftmals kräftig rot. Denkt an die Experimente mit dem Rotkohlsaft!

Hinweis: Einen wesentlich stärkeren pH-Gradienten finden wir in der Magenwand von Säugetieren, nämlich von pH-Wert 7,4 herunter auf pH-Wert 1-2.

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F: Ich unterrichte zur Zeit in der 11. Klasse die Lehrplaneinheit "Aminocarbonsaeuren und Eiweisse" und habe vergeblich versucht herauszufinden woran es liegt, dass manches Haar glatt, anderes lockig ist. Es ist sicherlich genetisch determiniert, aber wodurch wird das Merkmal ausgedrueckt? Durch Schlaufen des alpha-Keratin in der Tertiaerstruktur wohl nicht... durch eine "gedrillte" Anordnung der Haarzellen etwa? Fuer eine Antwort waere ich sehr dankbar.

A: Das hat nichts mit dem molekularen Feinbau des Keratins bzw. seiner Anordnung zu tun.
Haar wird in speziellen Hautorganen gebildet (Haarwurzel). Hier sind vor allem Keratin produzierende Zellen tätig. Diese sterben bald wieder ab und werden konstant durch neue ersetzt.
Sind diese Zellen gleichmäßig um die Wurzelöffnung angeordnet, so bekommen wir glattes Haar.
Sind sie ungleichmäßig angeordnet, so werden die Zellen unterschiedlich aktiv. So wächst das Haar zunächst auf die eine, dann auf die andere Seite: so entstehen Wellen und Locken. Diese ungleichmäßige Anordnung sowie die Aktivierungszyklen sind genetisch bedingt.
Die Haardicke wird von der Größe der Haarwurzelöffnung (genau von der Größe des Haarbulbus und der Haarpapille) bestimmt.

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F: Warum können Schweine Knollenblätterpilze essen, ohne sich zu vergiften?

A: Man muss wissen, dass das Knollenblätterpilzgift aus einer Gruppe zyklischer Okta-Peptide besteht. Diese Amanitine hemmen die RNA-Synthese in den Zellen. Einzelne Bindungen des Gifts können durch Salzsäure hydrolysiert werden (Protonenkatalyse). Damit verliert das Gift seine Hemmwirkung. Dass Schweine das Pilzgift vertragen und wir nicht, liegt an ihrer Magensäure. Die ist wesentlich stärker als unsere.

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