Kurze Fragen - Kurze Antworten
Aus dem E-Mail-Korb von Professor Blume

E-Mail-Gruppe 200
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F: Wir besuchen die 10. Klasse eines Gymnasium. In unserem Differenzierungskurs Bio/Chemie stellte unsere Lehrerin uns die Aufgabe, Experimente durchzuführen, in denen man Mineralien in Mineralwasser nachweisen kann.

Dazu führten wir uns folgende Versuche aus:
Als erstes füllten wir Burgwallbronn - Mineralwasser in ein Becherglas und ließen es mithilfe eines Gasbrenners abdampfen. Die Mineralien blieben sichtbar am Boden des Becherglases zurück.
Um die Mineralien nachzuweisen, führten wir die Flammenfärbung durch. Hierbei tauchten wir den Glimmspann zuerst in Salzsäure, um anschließend die abgekratzten Mineralien vom Boden des Becherglases darüber zu geben. Folglich hielten wir den Glimmspann in die rauschende Flamme des Gasbrenners. Dabei beobachteten wir eine orange Flamme mit einer durchsichtigen bis weißen Spitze.
Nun fragen wir uns, auf welches Mineral diese Beobachtung hindeutet! Da unsere Lehrerin es uns auch nicht sagen konnte, würden wir uns sehr freuen, wenn Sie uns antworten würden!


A: Das Gelb-Orange der Flamme kann ein Hinweis auf das Vorliegen von Natrium- sowie Calciumsalzen sein. Probiert es mal mit Salzen aus der Sammlung aus! Die Weißglut ist ein reiner Hochtemperatureffekt. Warum nehmt ihr übrigens einen Glimmspan? Normalerweise macht man das mit einem Magnesia-Stäbchen.
Was steht denn auf eurer Mineralwasserflasche an Inhaltsstoffen vermerkt?


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F: Betreff: Wie bekomme ich einen sauberen Silberlöffel künstlich schmutzig??

Jetzt macht es sich bezahlt, dass ich vor 40 Jahren im Chemieunterricht nicht aufgepasst habe.
Ich möchte Silberbestecke schnellstmöglich künstlich verschmutzen, dass auf den Bestecken diese dunkle Patina entsteht, also das Silber schnell oxidieren lassen, um es dann in einem Vorführeffekt vor meinen Kunden mit Salz und Alufolie wieder zu säubern.
Frage: Gibt es eine Möglichkeit, künstlich über Nacht diese dunkle Patina auf dem Silber herzustellen. Wenn ja, wäre ich Ihnen sehr dankbar wenn Sie mir mitteilen würden, wie ich dies anstellen muss.


A: Vorneweg: Wenn Sie den Effekt des Abbaus der Anlaufschicht in vernünftiger Zeit vorführen wollen, sollten Sie die färbenden Substanzen nur kurz einwirken lassen.

Wenn Sie sich eine Erbsensuppe heiß machen und mit dem Löffel darin herumrühren, läuft der innerhalb weniger Minuten braun an. Es bildet sich Silbersulfid, das je nach Dicke des Überzugs gelb bis braunschwarz erscheint.
Sie können natürlich auch eine alkalische Schwefelwasserstofflösung nehmen. Oder eine Lösung von Natriumsulfid.
Das satte Schwärzen erfolgt gut durch Elektrolyse in verdünnter Natron- oder Kalilauge. Schalten Sie den Silberlöffel einige Sekunden als Anode (Pluspol). Gegenelektrode ist zum Beispiel Eisen oder ein Graphitstab. Spannung: 5 Volt.


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F: Betreff: Berge - Wasser - Tee
Hallo,
ich gehe sehr gerne in die Berge. Dabei nehme ich mir im Winter heißes Wasser in der Thermoskanne mit. Diese Fülle ich in München und wenn ich oben auf dem Berg bin, stelle ich fest, dass irgendetwas ausgefallen ist (weißes Pulver als Bodensatz). Nun nehme ich an, dass dies Calcium- bzw. Magnesiumcarbonat ist, das ausgefallen ist, weil die Löslichkeit aufgrund des geringeren Luftdrucks kleiner ist, als in München.
Mein Freund hingegen nimmt immer Tee in seiner Thermoskanne mit und bei ihm fällt nie weißes Pulver aus. Warum nicht? Für Aufklärung wäre ich Ihnen sehr dankbar.


A: Ich gehe davon aus, dass Sie und Ihr Freund das gleiche Wasser in der Leitung haben. Das ist in einer Großstadt nicht selbstverständlich.
Ihr weißes Pulver kann tatsächlich das sein, was man "Wasserhärte" nennt, also vor allem Calcium- bzw. Magnesiumcarbonat. Aber mit dem Luftdruck hat die Bildung des Rückstands absolut nichts zu tun. Die Kristalle fallen Ihnen nur nicht von Anfang an auf, weil sie zu Beginn sehr klein sind und auch nur sehr langsam wachsen.

Im Tee dagegen sind Substanzen, die sich mit den Härtebildnern (Ca- und Magnesium-Ionen) verbinden. Das sind vor allem die Stoffe, die u. a. auch für den leichten Bittergeschmack verantwortlich sind und denen man auch nachsagt, dass sie als Polyphenole positive Eigenschaften auf die Blutgerinnung haben.

Wenn das Wasser besonders hart ist, also in Ihrem Falle viel weißen Niederschlag bildet, kann der Tee aufgrund der Bildung von schwarzbraunen Rückständen sogar ungenießbar werden. Der friesische Tee ist deswegen so gut, weil er mit weichem Wasser zubereitet wird.


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F: Wir haben versuche zum hydrolytischen abbau von cellulose in der schule gemacht.wir haben filterpapier mit schwefelsäure zu einem brei vermischt, es 30 min sieden lassen, dann abkühlen und bevor wir die fehlig und silberspiegelprobe durchführen können mussten wir natronlauge dazugeben bis es basisch ist.können sie mir erklären warum man vor den nachweisreaktionen natronlauge dazugibt?
vielen dank im vorraus.


A: Bei der Oxidation des Zuckers entstehen Protonen. Die Lösung wird sauer.

Oxidation:       R-CHO + H2O ———> R-COOH + 2 H+ + 2 e-

Die Protonen müssen abgefangen werden, da die Oxidation durch Cu2+ oder Ag+ nur im Alkalischen abläuft.

Oxidation:       R-CHO + 3 OH- ———> R-COO- + 2 H2O + 2 e-

Reduktion:       Cu2+ + OH- + e- ———> CuOH            / x 2

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R-CHO + 5 OH- + 2 Cu2+ ———> R-COO- + 2 H2O + 2 CuOH


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F: Seit zwei Jahren nutze ich ihre Webseiten fast täglich, um meinen Schülern einen zeitgerechten und interessanten Chemieunterricht zu bieten. Vielen Dank dafür!!
Nun zu meiner Frage. Ich möchte gern mit meinen Schülern aus Casein und Methanal Kunsthorn herstellen. Leider konnte ich noch nirgendwo eine Versuchsbeschreibung finden. Können sie mir da helfen? Bakelit möchte ich nicht so gerne, da mir der historische Aspekt und die Gewinnung des Caseins sehr wichtig sind.


A: Hier habe ich ein schlichtes Rezept: Aus Magermilch wird das Milcheiweiß Casein als weißes bis gelbes Pulver gewonnen. Sie können auch Quark eintrocknen und pulverisieren. Das Milcheiweiß reagiert (wie andere Proteine auch) unter Wasserabspaltung mit Formaldehyd. Das Gemisch können Sie noch mit Sand, Sägespänen und so weiter anreichern. Nach einer längeren Trocknung entsteht daraus ein hartes Material.
Der Nachteil der "Synthese" liegt auf der Hand: Der Versuch dauert lange - tagelang, bis ein Effekt zu erkennen ist. Erwärmen bringt auch nichts ein, da dabei der Formaldehyd rasch ausgast. Aus diesem Grunde hat sich das "Kunsthorn" (erstmals 1897 hergestellt) auch nicht lange gehalten.

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Letzte Überarbeitung: 17. Februar 2008, Dagmar Wiechoczek