2031
F: Zunächst vielen Dank für die Versuche auf der Seite. Die sind sehr hilfreich.

Nur ich habe ein Problem mit diesem Versuch: "Ozonbildung durch UV-Bestrahlung von Luft". Irgendwie klappt er nicht. Ich habe die Versuchsdurchführung eingehalten, aber das Resultat war negativ. Die Lösung verfärbte sich nicht. Ich kann mir das irgendwie nicht erklären. Könnten Sie mir vielleicht eine Fehlerquelle nennen bzw. die wichtigsten Aspekte bei diesem Versuch nennen, die ich berücksichtigen muss.
Anschließend wollte ich ganz gerne wissen, was für einen didaktischen Hintergrund (Bezug auf die Schülerinnen und Schüler) dieser Versuch hat.

A: Sie meinen diesen Versuch. Das Ausbleiben der Reaktion liegt im Allgemeinen an der zu großen Wellenlänge der UV-Strahlung. Wie Sie in der Hintergrundwebseite zum Versuch lesen können, beginnt die Ozonbildung ab 242 nm. Am Besten geht es mit einem Krypton-UV-Strahler.

Die Schüler erfahren mit dem Versuch, dass harte UV-Strahlung aus Sauerstoff Ozon bildet, wobei die harte UV-Strahlung abgeschwächt wird. Das ist ja schließlich der normale Vorgang in der Stratosphäre (Stichwort „Schützender Ozongürtel“).

2032
F: Welche Funktion hat bei der Eisengallustinten-Rezeptur die Salzsäure? (pH-Wert-Einstellung?)

A: Sie haben Recht: Es soll ein saures Milieu eingestellt werden. Dafür gibt es verschiedene Gründe:

1. Es verhindert die Oxidation der empfindlichen Gallensäure und anderen Phenole durch Luftsauerstoff. Nach Oxidation sind die Polyphenole nicht mehr zur Komplexbildung mit Fe(III) in der Lage.
2. Hinzu kommt, dass auch die Phenole, die schon relativ stark wirkende Säuren sind, protoniert bleiben - auch das ist wichtig zur Stabilisierung der Komplexe.
3. Außerdem bildet sich ja aus dem zugesetzten Fe(II) immer etwas Fe(III), was im neutralen Milieu als Hydroxide ausflocken könnte. Auch das wird durch das salzsaure Milieu verhindert (Bildung von Fe(III)-chloro-komplexen).

Die Salicylsäure setzt man als Schutzsubstanz gegen Pilzbefall zu, aber auch zur Farbvertiefung, da sie ebenfalls einen violettroten Fe(III)-Komplex bildet. Zur Farbe klicken Sie hier.

2033
F: Ich bin selbst Gymnasiallehrerin für Chemie und Biologie (hauptsächlich Oberstufe) und schaue immer wieder gerne auf Ihre Internet-Seiten. Vielen Dank zunächst für Ihre wunderbaren Anregungen!

Mit großem Interesse habe ich Ihre Seite über das blaugrüne Kochwasser bei violetten Kartoffeln gelesen, - danke, again what learnt…

Nun habe ich noch eine Frage dazu: Dieselbe Kochwasserfarbe ergibt sich auch beim Kochen von orangefarbenen Süßkartoffeln, und diese enthalten nun erwiesenermaßen wohl eher Beta-Carotin als Anthocyane. Hat die Farbe des Kochwassers evtl. etwas mit dem Blausäuregehalt der Süßkartoffeln zu tun? Oder spielen vielleicht aus dem Kochtopf gelöste Ionen eine Rolle?

Können Sie mir weiterhelfen?

A: Es gibt gefühlt mittlerweile mehr bunte Kartoffeln im Angebot als weiß-gelbe. Was nun in all den speziellen Kartoffeln für Farbstoffe enthalten sind, weiß ich nicht. Eine orange Färbung ist nicht nur ein Zeichen für Carotinoide, sondern kann auch für eine Mischung von gelben, orangen und roten Substanzen stehen.

Typisch für alle Kartoffeln ist der Gehalt an blau-violetten Farbstoffen (also Anthocyane). Das erkennt man schon an den Trieben auch von weiß-gelben Kartoffeln, die diese Färbung annehmen.
Offensichtlich enthalten also auch Ihre Kartoffeln Anthocyane, wenn auch weniger als die blauen Vitelottes.

2034
F: Auf Ihrer Seite "Warum löst sich Sauerstoff deutlich besser in Wasser als Stickstoff?" kann man lesen: "Sauerstoff und Stickstoff liegen in der Luft im Verhältnis von O : N = 1 : 4 vor. In Wasser dagegen ist Sauerstoff stark angereichert. Hier liegt das Verhältnis von O : N bei 1 : 1,8. Genau: Bei 0 °C lösen sich in 1 Liter Wasser 10,3 ml O₂ und 18,1 ml N₂."

Im Lehrbuch von Holleman-Wiberg, "Lehrbuch der Anorganischen Chemie", 91. - 100. Auflage findet man aber folgende Angabe auf Seite 539 oben: "... 1 l Wasser von 0 °C löst 23,2 cm³ Stickstoff, bzw. 49,1 cm³ Sauerstoff. Die aus Wasser ausgetriebene Luft ist somit sauerstoffreicher (O₂ : N₂ = 2 :1) als die atmosphärische (O₂ : N₂ = 1 : 4)..."
Die Diskrepanz der Werte ist enorm. Welche stimmen nun?
Voller Interesse auf eine Antwort wartend grüßt Sie (…)

A: Die hohen Werte, die Sie zitieren, beziehen sich auf die Reingase. In meinem Text geht es aber um die Löslichkeit der atmosphärischen Luft bzw. ihrer Komponenten. Deshalb müssen Sie die Partialdrücke berücksichtigen: N₂ (0,78 atm) und O₂ (0,21 atm). Stichwort: Henry-Daltonsches Gesetz für Gasmischungen…

In Luft ist das Volumen- bzw. molare Verhältnis

O2 : N2 ≈ 1 : 4

Messungen für 1 l Wasser bei 0 °C ergeben:

1. Löslichkeit der einzelnen reinen Gase:

O2:     49,1 ml

N2:     23,2 ml

-----------------------------------------------------------------------
Volumenverhältnis O₂ : N₂ ≈ 2 : 1

2. Löslichkeit der Bestandteile der atmosphärischen Luft:

O2:     49,1 * 0,21 = 10,3 ml

N2:     23,2 * 0,78 = 18,1 ml

------------------------------------------------------------------------
Volumenverhältnis O₂ : N₂ ≈ 1 : 2

Somit liegt O₂ im Wasser gegenüber der atmosphärischen Luft um den Faktor 2 angereichert vor.

Das bedeutet aber auch, dass die „Luft“, die beim Erwärmen von mit atmosphärischer Luft gesättigtem Wasser ausgetrieben wird, somit um das Zweifache an O₂ reicher ist als die atmosphärische Luft. So ist das von Ihnen zitierte „(O₂ : N₂ = 2 :1)“ wohl zu verstehen.

Auf dieser Webseite rechnen wir das alles genauer vor.

2035
F1: Als seit vielen Jahren tätiger Chemielehrer hat man zwar so seine Erfahrungen gemacht (in diesem Falle beim Experimentieren), dennoch ist das Bessere des Guten Feind. Gerade zum Versuch der Herstellung von Nylon (als Grenzflächenkondensation) gibt es viele unterschiedliche Versuchsvorschriften. Aus Zeitmangel möchte ich diese nicht alle ausprobieren, um die "optimale" zu finden. Aber vielleicht können Sie mir helfen.
Deshalb bitte ich Sie - wenn zeitlich möglich - mir kurz meine Fragen zu beantworten, bzw. Tipps zu geben:

1.	Früher hat man bei diesem Versuch als Lösungsmittel für das Sebacinsäuredichlorid immer Tetrachlormethan genommen, was wegen Gesundheitsgefährdung nicht mehr geht. Die Literatur schlägt vor: Hexan bzw. Heptan. Leider läuft der Versuch nicht mehr so "schön" ab wie früher, z. B. reißt der Faden viel schneller. Wäre es mit Pentan besser (sofern die Raumtemperatur nicht zu hoch ist), da es am Faden schneller verdunstet? Oder wäre eventuell Dichlormethan eine Alternative?
2.	Einige Vorschriften machen die Diaminohexanlösung mit Natronlauge alkalisch, andere mit Natriumcarbonat. Macht das in praxi einen Unterschied? Was ist zu bevorzugen?
3.	Die vorgeschlagenen Konzentrationen variieren sehr stark: mal sind es 2ml Sebacinsäurechlorid in 50 ml Hexan, mal 1 ml in 25 ml Hexan, etc. pp. Mit welcher Verdünnung klappt es Ihrer Erfahrung nach am besten?
4.	Ergibt die Ersetzung der Dekandisäure durch Adipinsäurechlorid irgendeinen sichtbaren Unterschied, lohnt es sich also?

Ich danke Ihnen vielmals im Voraus, auch wenn Ihre Antwort nur sehr kurz ausfällt.

Mit exothermen Grüßen (…)

A1: Am Besten klappt es mit unserem Rezept...

F2: Ich habe es nach Ihrem Rezept gemacht, allerdings mit Sebacinsäuredichlorid, da unser Adipinsäuredichlorid mir schon etwas sehr dunkelbraun vorkam. Hat aber auch prima funktioniert. Pentan als Lösungsmittel ist sicher die beste Wahl.
Vielen Dank!

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