1306
F: Vielleicht können Sie weiterhelfen bei einem speziellen Problem: Wo könnte ich wohl (möglichst im Internet, da ich mir ja nicht alle mögliche spezielle Fachliteratur anschaffen kann) Standard-Elektrodenpotentiale für organische Systeme finden? Versuche mit Suchmaschinen sind äußerst zeitaufwändig und bringen meist nicht das gewünschte Ergebnis. Speziell interessiert mich im Moment das Standardpotential für die Oxidation von Ethanol und auch Methanol (Anwendung in Brennstoffzellen).

A: Es gab früher ein Standardwerk: Handbook für Biochemistry der "Rubber Company". Leider ist das nicht mehr auftreibbar. Da waren diese Werte aufgelistet. Eine Internet-Quelle, die allgemein verfügbar wäre, ist mir nicht bekannt.

Den Wert für das Redoxpaar Ethanol/Acetaldehyd habe ich trotzdem in einem amerikanischen Biochemiebuch ("Mahler-Cordes") von 1968 gefunden: Bei pH 7 beträgt E₀ -0,20 Volt.

Für Methanol dürfte ein ähnlicher Wert gelten.

Leider können Sie die Redoxpotentiale nicht selbst ohne weiteres messen, da Sie zur Messung so genannte Mediatoren (Redoxkatalysatoren) brauchen. Das sind komplizierte organisch-chemische Verbindungen, die den Elektronenübergang zwischen Ethanol bzw. Acetaldehyd und der Platinelektrode vermitteln.

Aufgrund Ihrer und ähnlicher Anfragen habe ich mich entschlossen, eine solche Tabelle in mein Serverangebot aufzunehmen. Klicken Sie hier.

1307
F: Hallo Herr Dr. Blume,
Zur Zeit behandeln wir Löslichkeitsgleichgewichte und heute hatten wir eine Aufgabe,in der wir die Ionenkonzentration der Stoffe Silberchlorid, Silberbromid und Silberiodid berechnen sollten. Keiner wusste so recht,was er machen soll,bis unsere Lehrerin meinte,dass die Konzentrationen der An-/Kationen in diesen Stoffen gleich ist. Auf die Frage ob es denn nur in diesen drei Stoffen so ist bzw woran man das erkennen/wie herausfinden kann,konnte sie uns keine richtige Antwort geben.
Also:gibt es einen Weg um herauszufinden,in welchem Verhältnis An- und Kationen vorliegen!?
Ea wäre schön,wenn Sie die Frage bis nächsten Montag beantworten könnten,da wir am Dienstag unsere Klausur schreiben.

A: Das geht nur mit einer quantitativen Analyse, bei der man die massenprozentuale Zusammensetzung der Salze ermittelt und daraus die Atomzahlverhältnisse berechnet.

Andererseits gibt es für euch ja bekannte Regeln zu den Wertigkeiten. Bei Silber weiß man eben, dass es - wie die Halogenid-Ionen - normalerweise einwertig ist, deshalb also AgCl. Einfacher ist es bei den Hauptgruppenelementen. So weiß man eben, dass z. B. Erdalkalimetalle sowie Carbonat oder Sulfat zweiwertige Ionen bilden, deshalb also CaSO₄, BaCO₃, aber MgCl₂.
Gibt es für ein Element mehrere Wertigkeiten, so werden die im Stoffnamen genannt: Eisen(II)-sulfat ist FeSO₄. Eisen(III)-chlorid ist FeCl₃.

Redet mit eurer Lehrerin. Sie sollte euch nur solche Stoffbeispiele geben, die von euch auch von der Aufgabe her verstanden werden.

Zum Berechnen der Löslichkeitsprodukte haben wir Webseiten im Bereich "Chemisches Gleichgewicht und Massenwirkungsgesetz".

1308
F: Mich verwirrt, dass es für Feuer im Griechischen zwei Begriffe gibt.

A: So, wie die deutsche Sprache auch verschiedene Begriffe zum Beschreiben der Begleiterscheinungen einer Verbrennung kennt, ist das auch im Griechischen.

Pyr (pyr) ist das griechische Wort für Feuer. Es begegnet uns in verschiedenen Mineralien, von denen man annahm, dass sie im Feuer entstanden sind, zum Beispiel "Pyrit".

Phlox (flox) ist das griechische Wort für Flamme. Bekannt ist sein Vorkommen in der botanischen Bezeichnung für die sommerliche Flammenblume. Dem Chemiker begegnet es in der altertümlichen "Phlogiston-Theorie", bei der der Flamme materielle Eigenschaften zugeschrieben werden. Phlogistos ist "verbrannt".

Phos (fos), Licht. Das kennen wir vom Element Phosphor.

Thalpos (talpos) ist Wärme. Das Wort begegnet uns in der Thermodynamik als Enthalpie.

1309
F: Gibt es einen Chlorchemiekreislauf?

A: Quelle für Chlor ist Natriumchlorid, das letztlich dem Meer entstammt.
Aus Natriumchlorid wird durch Elektrolyse Natrium bzw. Natronlauge gewonnen. Als Koppelprodukt fällt neben Wasserstoff noch Chlor an. Was tun damit? Das Chlor kann man ja nicht in die Umwelt entlassen, da es sehr giftig ist.
Man kann zunächst aus Wasserstoff und aus Chlor Chlorwasserstoff, also letztlich Salzsäure herstellen. Chlorwasserstoff und Salzsäure sind wichtige Grundchemikalien für die Industrie.
Große Mengen des Chlors verschwinden in Senken wie dem Kunststoff PVC. Immerhin bestehen ca. 60 % der Masse des PVC aus Chlor.
Weiterhin braucht man Chlor zur Synthese von reaktiven Zwischenprodukten in der Chemie, z. B. in der Form von Phosgen bei der Herstellung von Polycarbonaten oder in der Form von Epichlorhydrin zur Synthese von Kunstharzen aller Art. Vor allem auch zur Synthese von substituierten aromatischen Verbindungen werden reaktive Zwischenverbindungen durch Chlorierung der Ausgangssubstanzen hergestellt. Beispiele sind die Friedel-Crafts-Alkylierungen. Bei der Substitution fällt das Chlor als Chlorwasserstoff an und kann nach Neutralisation zu NaCl in Abwässer abgegeben werden. Viel Chlor wird darüber hinaus immer noch zur Desinfektion von Abwässern sowie zum Bleichen genutzt. Auch dabei entsteht letztlich NaCl. Somit schließt sich der Kreislauf zumindest in einem gewissen Umfang.

1310
F: Bei der Cyanotypie stellt man ein Gemisch zweier Lösungen her. Die eine enthält Kaliumhexacyanoferrat(III), die andere Ammoniumeisen(III)-citrat. Dieses Gemisch ist lichtempfindlich. Unter dem Einfluss von Licht bildet sich meiner Meinung nach Berliner Blau. Dafür müsste aber das Fe(III) zum Teil zu Fe(II) reduziert werden. Wer aber wird dann oxidiert?

A: Hier ist das Rezept für das Verfahren:
100 g Ammoniumeisen(III)-citrat und 40 g Kaliumhexacyanoferrat(III) (Rotes Blutlaugensalz; HCF(III)) werden getrennt in jeweils 1/2 Liter Wasser aufgelöst. Die Lösungen sind stabil. Sie werden vor dem Einsatz im Verhältnis 1:1 vermischt. Die Tränkung des Papiers erfolgt im Halbdunkel. Man lässt das Papier trocknen. Dann wird entweder ein Kontaktpositiv oder ein Negativ mit einer Lochkamera hergestellt.
Zur Belichtung ist UV-Strahlung notwendig. Es reicht Sonnenstrahlung aus; besser ist aber eine UV-Lampe.
Nach dem Herstellen des Bilds wird gut gespült.
Der chemische Hintergrund: Eisen(III) wird reduziert.

Fe³⁺ + e^- ———> Fe²⁺

Als Reduktionsmittel, das oxidiert wird, dient wohl vor allem die Citronensäure. Dafür spricht, dass man statt Citrat auch das Oxalat einsetzen kann.

(COO)₂^2- ———> 2 CO₂ + 2 e^-

Zum oxidativen Abbau der Citronensäure siehe unsere Webseitengruppe "Chemie der Zitrone".
Es ist übrigens auch möglich, dass unter diesen Bedingungen Wasser oxidiert wird.

2 Fe³⁺ + H₂O + Strahlungsenergie ———> 2 Fe²⁺ + 2 H⁺ + ½ O₂

Fe²⁺ reagiert mit HCF(III) zu Berliner Blau. Die nicht umgesetzten Salze werden ausgespült.

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