1951
F: Wie wirkt Mulchen? Mich wundert, dass - obwohl man Biomasse aufträgt - darauf fast gar nichts wächst.

A: Das stimmt.
Aber zunächst eine Definition: Mulchen ist das Ausbringen von gehäckselter Biomasse (Mulch). Das Verfahren ist modern geworden, vor allem, seit es heute teuer geworden ist, Biomasse zu entsorgen.

Man nimmt Mulch ja nicht zum Düngen, sondern zum Unterdrücken des Wachstums von Unkräutern (Wildkräutern). Ursache ist, dass der Mulch von Mikroorganismen wie Pilze oder Bakterien zersetzt wird. Diesen Prozess erkennt man, wenn man den Mulch aufkratzt: Damit legt man die unter der Oberfläche befindlichen weißen Pilzfäden (Mycel) frei.

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Mulch mit Pilzwachstum
(Foto: Blume)

Mikroorganismen verbrauchen für ihr umfängliches Wachstum und Vermehrung allen Stickstoff, so dass der Mulch unfruchtbar wird. Will man ihn trotzdem bepflanzen, muss man ihn mit Stickstoffdünger (z. B. Blaukorn®) anreichern. Manche Gärtner arbeiten auch unter die Mulchschicht Hornspäne ein.

Was eben über den Mulch gesagt wurde, gilt auch für unreifen Kompost.

1952
F: Über den "Blumes Bildungsserver Chemie" habe ich Ihre E-Mail-Adresse erhalten, denn ich habe als Biologiestudentin folgendes Problem.

Es gibt einen Modelversuch mit unterschiedlichen KCl-Konzentrationen (z. B. 1 mol/l gegenüber 0,01 mol/l) unter Verwendung von Silber- oder Kohlelektroden, mit dem man zeigen kann, dass durch unterschiedliche K-Konzentrationen innerhalb und außerhalb von Nervenzellen eine Spannung entsteht.

Nach Nernst lässt sich die Spannung zwar berechnen, doch kann ich mir diese mit dem üblichen Wissen elektrochemischer Prozesse von Konzentrations-Halbzellen nicht erklären.

Können Sie mir erläutern, welche Red-Ox-Reaktionen hier ablaufen?

A: Sie verwechseln da etwas Grundlegendes, nämlich die Abläufe bei einer Elektrolyse und die Vorgänge bei der Messung einer Potentialdifferenz.

Bei der Messung der Potentialdifferenz findet gar kein Redox-Prozess statt. Das darf sogar gar nicht sein: Wenn das so wäre, wäre die Messung wertlos, weil bei einer Elektrolyse das Potential zusammenbrechen würde. Das „stromlose“ Messen erreicht man, indem man die Potentiometer durch effektive Vorwiderstände (bis 10¹⁶ Ohm) stromlos schaltet. Früher war das sehr umständlich: da musste man mit Hilfe einer Wheatstoneschen Brückenschaltung den Strom auf Null regeln.

Was Sie als Potentialdifferenz messen, hat seinen Grund in unterschiedlicher Polarisation auf beiden Seiten der Membran, die von der unterschiedlichen Ionenkonzentration (besser: Ionenaktivität) herrührt. Schließlich sind Ionen ja elektrische Ladungsträger, die unterschiedlich „aktiv“ sind. So sind auch gleichkonzentrierte Lösungen von NaCl und KCl hinsichtlich ihrer Aktivität unterschiedlich wirksam.

In der Nernst-Gleichung setzt man in den Quotienten der beiden Aktivitäten der K⁺-Ionen „innen“ und K⁺-Ionen „außen“ ein. In verdünnten Lösungen (c < 0,1 mol/l) kann man die Aktivität näherungsweise gleich der Konzentration setzen.

Zum Aktivitätenbegriff lesen Sie hier nach.

1953
F: Wir essen gern Schwarzwälder Kirschtorte. Wir sind geradezu süchtig danach. Nun kam gestern die Frage auf, ob das der Alkohol macht. Denn wir wissen, dass man zum Teig Alkohol zugibt.

A: Tatsächlich aromatisiert man - wie es wohl im Schwarzwald, der Heimat des Kirschschnapses, üblich ist - den Bisquitteig mit Kirschwasser. Aber das hat keine süchtigmachende Auswirkungen - denn der Alkohol (Ethanol; Siedepunkt 78,3 °C) destilliert beim Backen ab. Zurück bleibt aber das Stoffgemisch aus langkettigen Alkoholen, Estern, Ketonen usw., das für das typische Aroma verantwortlich ist. Deren Komponenten haben so hohe Siedepunkte, dass sie nicht oder kaum abdestillieren.

An den Alkoholgehalt ist übrigens bei allen Backzubereitungen, die mit Hefe hergestellt werden, zu denken. Denn Hefen produzieren das auflockernde CO₂ nur unter Gärungsbedingungen, wobei notwendigerweise Alkohol entsteht. Dass Brot-Vielesser nicht betrunken werden, liegt nur daran, dass der Alkohol beim Backen entfleucht. Bekannt ist aber, dass reifer, aber noch nicht gebackener Hefeteig einen hohen Alkoholgehalt (bis ca. 20 %) aufweisen kann. Hunde z. B. dürfen davon auf keinen Fall naschen - sie können wegen fehlender ADH den Alkohol kaum abbauen.

1954
F: Meine Frau hat zum Frischhalten von Obst eine Box gekauft. In die hat sie alles Obst gelegt. Jetzt hat sie den Eindruck, dass zusammen alles viel schneller reift als vorher. Kann das sein?

A: Ihre Frau hat richtig beobachtet. Vor allem Bananen und Äpfel beeinflussen einander stark - insbesondere beim Reifen. Das liegt daran, dass bei beiden Früchten die gleiche chemische Substanz die Reifung steuert. Dieser Stoff ist das Ethen (C₂H₄), ein Gas. Beide Früchte sondern dieses Reifungshormon ab. So kommt es zu gegenseitigem Ansporn des Reifens, erkenntlich am Gelbwerden. Außerdem wird die Banane rascher als sonst mit dunklen Punkten überzogen.

Um das zu überprüfen, sollten Sie frische, grüne Äpfel und Bananen kaufen und so vorgehen:
Teilen Sie das Obst in zwei Portionen. Je zwei Äpfel und Bananen bewahren Sie weit voneinander getrennt an verschiedenen Orten (mit etwa der gleichen Temperatur wie in der Box) auf.
Dann legen Sie je zwei Äpfel und Bananen nebeneinander in die Box, die Sie gut verschlossen halten. Nach zwei bis drei Tagen vergleichen Sie die Früchte drinnen und draußen.

Zur Chemie des Ethens klicke hier.

1955
F: Als Argument gegen das mit Ethanol versetzte Benzin (E10) wird gesagt, dass es einen geringeren Energieinhalt als reines Benzin habe. Wie kommt das? Alkohol brennt doch genauso gut wie Benzin.

A: (Hinweis: Wegen des allgemeinen Interesses haben wir hierzu eine Webseite gemacht. Klicke hier.)

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