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F: Es geht um den Nachweis von Methanol bzw. Ethanol mit hilfe von Borsäure. Bekantlich wird bei dem Experiment immer Schwefelsäure verwendet als Katalysator.
Im unterricht versuchten wir es jedoch auch ohne Katalysator, und auch hier entstanden Falmmen wenn wir die Ausströmende Gase anzündeten.
Jedoch stelten wir uns die Frage ob nun in der Fareb der Flamme ein unterschied zu sehen ist wenn wir Schwefelsäure als Katalysator verwenden. Auch dies führten wir durch. Einige hatten so z. B. bei Methanol ein dunkleres grün erzilt mit hilfe des Katalysators, andere jedoch nicht.
Deshalb wolte ich die Frage stellen ob die Schwefelsäure als Katalysator die Farbe der Flamme beeinflust oder nicht.

A: Bei der Reaktion bilden sich der Borsäuremethyl- bzw. Borsäureethyl-Ester. Die brennen mit grüner Flammenfärbung. Letzterer allerdings zeigt neben einer gelben Zentralflamme nur einen grünen Saum.
Die Veresterung ist eine durch Säuren (genau: durch deren Protonen) katalysierte Reaktion.
Dabei reicht die schwache Borsäure als Katalysator schon allein aus. Allerdings stellt sich das Gleichgewicht der Esterbildung damit nur langsam ein, so dass die Konzentration des Esters gering bleibt. Also ist auch die Grünfärbung gering.
Die starke Schwefelsäure ist dagegen viel wirksamer, da sie erstens mehr Protonen freisetzt und zugleich auch das Wasser, das sich bei der Reaktion bildet, bindet. Weil sich somit das Gleichgewicht schneller einstellt und sich damit in der kurzen Zeit mehr Ester bildet, wird die Flammenfärbung viel intensiver (grüner).

Übrigens können Sie umgekehrt mit dieser Methode Borverbindungen im Glas nachweisen. Dazu haben wir ein Experiment in unserer Glaswebseitengruppe.

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F: Mein Professor hat gefragt: Was hat die "Chemische Reinigung" mit Chemie zu tun?

A: Gar nichts. Man löst mit nichtwässerigen Lösemitteln wie Benzin oder chlorierten Kohlenwasserstoffen Stoffe aus versiffter Kleidung. Es handelt sich um einen physikalischen Vorgang ohne Stoffveränderung. Der Begriff "chemisch" steht wieder einmal für "unnatürlich". Natürlich soll wahrscheinlich das Waschen mit Wasser sein. Ihr Prof ist ein also ein ausgefuchster Spaßvogel...

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F: Ich sehe immer öfters in Drogerien Deo-Kristalle als besonders geeignet auch für Allergiker. Diese Kristalle aus Ammoniumalaun sollen über ein Jahr halten und eine Reihe weiterer Vorteile bringen.
Auf der Verpackung steht, dass dieses Kristallwasser aus dem Deo-Kristall nicht mit Marmor im Bad in Berührung kommen darf. Ich gehe davon aus, dass er sich auflöst. Es wird sich Calciumsulfat bilden. Können Sie mir sagen, warum dies geschieht und welche genaue Reaktion dabei abläuft.
Ich habe mir im Baumarkt ein Stück Marmor besorgt und es ausprobiert. Es bildet sich ein weißer Rand um die Einwirkstelle des Deostiftes.

A: Heißt es vielleicht richtig Aluminiumalaun?
Alaune wie z. B. KAl(SO₄)₂ · 12 H₂O bilden mit Wasser verdünnte Schwefelsäure. Da sie selbst im Kristall gebundenes Wasser enthalten, das sie abgeben können, bildet sich diese Säure auch ohne großen Wasserzusatz. Die Schwefelsäure greift Calciumcarbonat (also auch Marmor) an. Dabei entsteht Gips.

CaCO₃ + H₂SO₄ + H₂O ———> CaSO₄ · 2 H₂O + CO₂

Noch ein Hinweis: Ich würde mir diesen Deostift nicht kaufen. Er könnte auf die Dauer doch ätzend wirken.

F: ...noch eine Frage Herr Professor,
wie ist diese ätzende Wirkung gemeint bzw. worauf bezieht sie sich?
Ist von der Benutzung eines derartigen Deo-kristalls abzuraten?
Wenn Ja, warum - vielleicht können Sie mir auch erklären, wie dieser Kristall wirkt?
Vielen Dank!
PS.: Ich finde Ihre Internetseite sehr gut!! Kurz und prägnant.

A: Aluminium-Ionen sind Stoffe, die gegen Mikroorganismen wirken. Das ist ja gewünscht und z. B. auch die Grundlage solcher Volksmittel wie "Essigsaure Tonerde". Bei Kontakt mit Feuchtigkeit bildet sich aus dem Alaun außerdem entsprechend wirksame Schwefelsäure bzw. Hydrogensulfat. Letztes ist auch in WC-Reinigern enthalten... Bei empfindlichen Personen kann durch die ätzende Wirkung der Schwefelsäure die Haut angegriffen werden.
Schauen Sie auch in unserer "Suche im Serverinhalt" nach "Rasierstein".
Wie gesagt - ich würde den Stein nicht benutzen.

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F: Warum verbrennt Ethin mit einer stärker rußenden Flamme als Ethen ?

A: Primär werden die CH-Bindungen angegriffen. Ethin ist auf den H-Gehalt bezogen kohlenstoffreicher als Ethen.
Außerdem wird beim Ethin eher Kohlenstoff gebildet, da er von vornherein mehrfach gebunden ist, was eine Abschirmung der Elektronen in der Bindung zur Folge hat. (Der C-C-Abstand ist im Ethin kürzer als im Ethen.) Die Elektronen stehen dann für den Sauerstoff nicht so ohne weiteres zur Verfügung. Der von den H-Atomen gestrippte Kohlenstoff lagert sich außerdem leicht zu Graphit-Kristallen zusammen. Die bilden dann die Russpartikel.
Bei genügend hoher Hitze und vor allem bei hohem Sauerstoffangebot brennt die Ethinflamme auch blau; es gibt keinen Ruß mehr. Denken Sie an den Schweißbrenner.

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F: Könnten Sie mir ein Programm bzw. Tool empfehlen, mit dem man chemische Strukturformeln erstellen und in Word importieren kann?

A: Gehen Sie auf www.chemieonline.de. Unter dem Menüpunkt "Software" klicken Sie auf mehr.
Hier finden Sie Links zu Homepages, von denen man Chemieprogramme für das Entwerfen von Formeln und von Laborgeräte-Bildchen herunterladen kann. Diese Programme sind Freeware, also kostenlos erhältlich.
Viele nutzen ISIS Draw; wir neigen eher zu ChemSketch.

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