2101
F: Ich bin zufällig, als ich nach Ammonium gesucht habe, auf Ihre super, tolle Seite gekommen. Ich fand auch schnell Stickoxid NO und das ist z. Zt. leider unser Thema. Wir wohnen 1 km entfernt von einer Müllverbrennungsanlage, ohne es zu wissen (bisher).
Jetzt würde ich gern diesen Nachweis von Stickoxid machen, bin seit über 30 Jahren aus der Schule raus und weiß nicht woher ich die o. g. Stoffe bekomme.
Könnten Sie mir helfen?

A: Die Chemikalien für die Saltzman-Probe zum Nachweis der Stickoxide NO_x sind für Nichtchemiker schwer zu beschaffen, da es sich um spezielle Stoffe handelt. Außerdem muss man die in größeren Mengen kaufen. Versuchen Sie es bei einer Schule (Gymnasium, Realschule, Gesamtschule). Die dürften die Lösungen schon fertig haben und könnten Ihnen sicherlich ein paar Tropfen davon abgeben.

Davon abgesehen: MVAs sind im Allgemeinen mit hervorragenden Entstickungsanlagen ausgerüstet und werden streng kontrolliert. An Stickoxiden stößt ein Dieselmotor wesentlich mehr aus - das merkt man am chlorartigen Geruch.

2102
F: Vielen Dank für Ihre kurzen und knackigen Fragen und Antworten. Endlich weiß ich woher der erdige Geruch der Roten Bete kommt (Frage+Antwort 1857). Dies hat jedoch (wie so oft) eine Folgefrage aufgeworfen:
Kann es sein, dass die Übertragung des Aromafehlers (erdiger Geruch) geringer ist wenn sie im Backofen gegart wird statt in Wasser gekocht? Wird der Aromastoff vielleicht schon durch das Wasser beim Kochvorgang übertragen?
Mit freundlichen und wissbegierigen Grüßen
(…)

A: Um diese Frage zu beantworten, muss man die folgenden Eigenschaften von Geosmin (Methylisoborneol) kennen: Der Geruchsstoff ist eine Flüssigkeit. Er ist gut löslich in Alkohol, aber schlecht in Wasser. Sein Siedepunkt ist 270 °C. Die Geruchsschwelle beträgt 0,1 ppb - also 1 Molekül Geosmin auf 100 Milliarden Luftmoleküle.

Der Stoff wird vom Gewebe der Roten Bete besonders gut adsorbiert. Ihn daraus zu entfernen ist äußerst schwierig, wenn nicht sogar unmöglich. Im Backofen können Sie Temperaturen über 270 °C erreichen, das muss aber länger aufrecht erhalten bleiben. Dadurch wird aber sicherlich die Rote Bete leiden. Auch wenn Sie sich noch so bemühen, Geosmin mit Wasser oder Alkohol auszulaugen oder im Ofen auszusieden: Geosmin wird nie ganz verschwinden. Wegen der geringen Geruchsschwelle wird deshalb immer ein erdiger Geschmack (besser: Geruch) spürbar bleiben.

Gewöhnen Sie sich also an den leicht erdigen Geschmack der Roten Bete. Das macht m. E. ja gerade den Essgenuss aus.

2103
F: Im Rahmen meiner Seminararbeit habe ich unter anderem ihr Rezept für Wunderkerzen benutzt. Allerdings hätte ich einige Fragen und würde mich freuen, wenn sie diese beantworten können.

Ich befolgte ihren Rezeptvorschlag, außer dass ich statt Stärke Dextrin als Bindemittel verwendete.

Die normalen Wunderkerzen (WK) brannten nach dem Trocknen sehr gut. Jedoch wollte ich die Flammen der WKs mit einfärben, was nicht funktionierte (gar nicht). Dazu verwendete ich Strontiumnitrat und Kupfer(II)-chlorid. Zum einen habe ich die angerührte Paste damit bestreut (jeweils ein Salz für eine WK) und bei zwei weiteren habe ich das Salz (getrennt) mit in die Masse eingerührt.

Bei der WK mit Kupferchlorid kam es sofort zu einer Reaktion (sowohl beim Bestreuen und beim Einmischen). Das blaue Salz verlor die Farbe und es entstand eine bräunliche Färbung. Ähnliches beim Einrühren: nach kurzem Stehen wurde das Becherglas sehr heiß und die Paste wurde härter und braun.

Habe ich möglicherweise das Eisen mittels des Chlors oxidiert? Wie sähe die genaue Reaktionsgleichung aus?

Die WK, wo das Salz eingerührt wurde ließ sich zudem nicht mehr entzünden.

Ich habe relativ viel Salz verwendet aber trotzdem kam es zu keiner Färbung. Was hätte man anders machen sollen?

A: Sie meinen sicherlich das Rezept auf dieser Webseite. Zur Erinnerung: Sie sollten laut Rezept 11 g Bariumnitratpulver, 1 g Aluminiumpulver, 5 g grobes Eisenpulver vermischen. Nun müssen Sie überlegen, was bei Ihren Versuchen miteinander reagiert haben könnte.

Strontiumnitrat entspricht in seinen Eigenschaften denen des Bariumnitrats. Dass man beim Entzünden der WK keine rote Flammenfärbung sieht, liegt daran, dass die Hitze dafür zu groß ist. Das blendend weiße Licht der Oxidation von Aluminiumpulver überstrahlt bei weitem das Rot der Strontiumflamme oder das Gelb der Flamme des Eisens.

Kupfer(II)-chlorid ist tatsächlich ein Oxidationskatalysator für Aluminium. Klicken Sie hier und lesen Sie dort Versuch 3. Die sowieso schon hohe Oxidationswärme des Aluminiums wird aufgrund seiner feinen Verteilung mit einem Schlag frei, so dass auch das Eisenpulver oxidiert wird, diesmal durch das Nitrat. Es entsteht braunes Eisen(III)-oxid. Eine formale Reaktionsgleichung wäre zum Beispiel:

Fe + 3 BaNO₃ ———> Fe₂O₃ + BaNO₂

Diese Wunderkerze kann nicht mehr brennen.

2104
F: In der Werbung für Deo-Stifte liest man in letzter Zeit den Zusatz: „0 % Aluminium (ACH)“. Was bedeutet die Abkürzung ACH?

A: ACH steht für Aluminium-Chlorid-Hexahydrat. Seine chemische Formel ist AlCl₃ • 6 H₂O oder besser [Al(H₂O)₆]Cl₃.

Dieses Salz wurde früher in vielen Deos verwendet, um Schweißbildung zu unterbinden. Hierzu haben wir einen Tipp des Monats. Allerdings ist Aluminium wegen möglicher Toxizität ins Gerede geraten. Klicken Sie hier.

Dass man ausdrücklich bei der Angabe „0 % Aluminium“ auf ACH verweist, soll wahrscheinlich die Möglichkeit für Reklamationen ausschließen. Schließlich könnte das Deo-Gebinde anderweitig Aluminium enthalten - zum Beispiel im Glas.

2105
F1: Ich untersuche die katalytische Wirkung der Pflanzenasche bei der Verbrennung von Zucker. Können Sie mir bitte die chemische Gleichung dazu angeben?
Ferner beschäftigt mich die Frage, wenn die Asche bei der Verbrennung von Zucker eine katalytische Wirkung hat, warum dann nicht bei der Verbrennung mit Holz?
Die Verbrennung von Holz wurde mir mit folgender Gleichung erklärt:
C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ ———> 6 CO₂ + 6 H₂O + Energie (umgekehrt die Photosynthese)
Dabei steht C₆H₁₂O₆ für Cellulose, also Traubenzucker. Dann sollte das Holz doch mit der Zugabe von Asche auch „besser“ verbrennen, also dass die Asche hier auch wie beim Zucker eine katalytische Wirkung hat!
Vielen herzlichen Dank für Ihre Bemühungen.

A1: Vorneweg eine Definition: Bei der Reaktion handelt es sich um die Oxidation des Zuckers. Andersrum: Sauerstoff wird vom Zucker reduziert - man spricht deshalb von einer Redoxreaktion. Diese Reaktionen haben eine Elektronenübertragung zwischen den Ausgangsstoffen (Edukten) zur Voraussetzung. Dieser Vorgang wird durch den festen Katalysator gefördert.

Eine Reaktionsgleichung unter Einbeziehung der Holzasche als Katalysator ist in diesem Fall nicht möglich, da sich keine definierbaren Zwischenprodukte bilden.

Man muss aber wissen, dass die feinen Aschekristalle vor allem aus Kaliumoxid bestehen. Dieses regt beim Erhitzen mit der Zündflamme die Elektronen der Sauerstoffmoleküle aus der Verbrennungsluft an. Dadurch wird dieser reaktiver und greift die Zuckermoleküle leichter an. Hier schildere ich das etwas genauer.

Deine Vermutung stimmt, dass auch beim Verbrennen von Holz die Asche katalytisch wirkt. Nur fällt das im staubigen Ofen nicht so auf wie beim sauberen Würfelzucker. Probiere das mit sauberen Schaschlik-Stäbchen aus. Einen reibst du gut mit Asche ein, den anderen lässt du sauber. Entzünde beide. Du wirst dann vielleicht feststellen, dass der mit Asche eingeriebene Stab schneller Feuer fängt.

Dabei steht aber C₆H₁₂O₆ nicht für Cellulose, sondern für Traubenzucker. Aus Traubenzucker bildet sich erst unter Wasserabspaltung Cellulose. Diese hat deshalb eher die Zusammensetzung (C₁₂H₂₂O₁₁)n. Das ändert aber nichts an der Verbrennungsreaktion.

F2: Tausend Dank für Ihre umgehende Antwort. Ich habe mich sehr darüber gefreut! Ich verstehe Ihre Antwort folgendermassen: Die Ausgangsstoffe (also das Edukt) bei der Verbrennung Asche/Zucker ist Zucker und Sauerstoff. Holz fungiert bei der Verbrennung Holz mit Asche nicht als Edukt, da keine definierbaren Zwischenprodukte gebildet werden. Einige dieser undefinierbaren Zwischenprodukte begünstigen aber dennoch eine katalytische Wirkung, nur ist diese nicht so reaktionsfreudig wie beim Zucker. Habe ich das so richtig verstanden?
Welche Zwischenprodukte werden dann bei der Asche-Zucker-Verbrennung gebildet?

A2: Kann es sein, dass du noch zu wenig von der Chemie weißt?
Richtig ist: Man muss jeweils von zwei Edukten (Zucker und Sauerstoff bzw. Holz und Sauerstoff) sprechen. Am Besten vergisst du das Wort „Edukt“ und sagst einfach Ausgangsstoffe.
Die Art der Reaktionsprodukte (in beiden Fällen Wasser und CO₂) hängt nicht davon ab, ob und wie viele und welche Zwischenprodukte gebildet werden.
Am Katalysator können durchaus bestimmte kurzlebige Übergangsstoffe gebildet werden. In diesem Fall sind es Radikale. Ich glaube aber, dass das deinen momentanen Horizont übersteigt.
Sag deshalb einfach Folgendes: Die Verbrennung von Zucker ist gehemmt. Wenn man aber Holzasche hinzu gibt, brennt der Zucker. In der Asche ist Kaliumoxid enthalten. Das wirkt als Katalysator, indem es den Sauerstoff aktiviert. Das Gleiche ist natürlich auch beim Verbrennen von Holz der Fall.

F3: Jetzt fühle mich zwar ertappt, aber mit Ihrer Antwort kann ich durchaus etwas anfangen.

A3: Mein Hinweis sollte dich nicht entmutigen. Ich selber habe früher als Schüler zusammen mit einem Freund auch versucht, z. B. die Strukturformeln von Zuckern zu lernen - ohne genau zu wissen, was dahinter steckt. Chemie ist wie jede Wissenschaft wie ein Haus konstruiert: Zunächst muss man für ein ausreichendes Fundament sorgen, dann erst kann man sich den komplizierteren Teilen zuwenden.

Zurück zur Startseite