Ein Molekülsieb Griech.: Dialysis = Auflösung Semipermeable Membran

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1 N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21
Ein Molekülsieb Griech.: Dialysis = Auflösung Semipermeable Membran lat.: semi = „halb“, „teilweise“ und permeabel = „durchlässig“ nur die kleinen Moleküle gelangen durch die Trennwand Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

2 Das Zauberpulver in den Babywindeln
Trockene und gequollene Superabsorptionspartikeln Der Superabsorber, ein grobkörniges Pulver / 1g Polymer absorbiert bis zu 1000g Wasser Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

3 N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21
Wettlauf der Stoffe Chromatographie: Griechisch: chroma und graphein = Farbe zeichnen Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

4 N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21
Was ist drinnen und wie viel davon? Heute entstehen durch automatisierte Methoden solche Chromatogramme. Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

5 Pommes-Frites Moleküle
ein Stoff, der sich zum Teil wie eine Flüssigkeit und zum Teil wie ein Festkörper verhält. Flüssigkristall unter dem Mikroskop Die stäbchenförmige Moleküle richten sich in regelmäßigen Mustern aus (parallel) . Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

6 An unexpected observation
.... which we can now share Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

7 N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21
1970: A patent .... and a publication: M. Schadt, W. Helfrich, Voltage Dependent Optical Activity of a Twisted Nematic Liquid Crystal Appl. Phys. Lett. 19, 127 (1971) Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

8 Chemists see molecules dance
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9 N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21
Regelmäßige Ordnung Wildes Durcheinander Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

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Und das kann man damit machen Das Innere des Taschenrechners Das Ergebnis von Außen Anwendung finden die Flüssigkristalle auch in Flachbildschirmen Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

11 Vom Johannisbrotbaum in den Pudding
Johannisbrotkernmehl nimmt das fache seines Eigengewichtes an Wasser auf Eingesetzt zum Verdicken von Süßwaren, Soßen, Puddings und vielem mehr Polysaccharid aus Mannose und Galactose Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

12 N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21
Fette in unserem Blut Fette sind lipophil (lipos griechisch Fett; philos-Freund) unser Blut besteht zu 90% aus Wasser, deswegen werden Fette im Blut an Eiweißmoleküle angelagert transportiert ist zuviel im Blut, bilden sich Tröpfchen, das nennt man lipämisches Blut Fette sind Triester von Glycerin Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

13 Nachweis von Blutfetten
enzymatische Farbreaktion Enzym: Lipoproteinlipase Lipoproteinlipase spaltet das Triglycerid in Glycerin durch Folgereaktionen entsteht ein roter Farbstoff => lipämisches Blut die Intensität der Rotfärbung ermöglicht eine quantitative Aussage über den Blutfettgehalt Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

14 Kunststoffbälle einmal anders betrachtet
Deutung von Kunststoffbällen aus Gummi Vernetzt und unvernetzt Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

15 Zu jeder Schraube passt nur eine Mutter
Modell einer Neutralisationsreaktion + → OH- + H3O+ → 2 H2O Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

16 N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21
Titration von Haushaltsessig mit Natronlauge und Phenolphthalein Den Endpunkt der Titration zeigt Phenolphthalein an Über das zugegebene Volumen an NaOH kann der Gehalt an Säure im Essig bestimmen Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

17 N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21
Der Endpunkt der Titration von Essig mit NaOH liegt im Alkalischen, damit zeigt die Rosafärbung das Ende der Titration an alle Schrauben haben eine Mutter gefunden Phenolphthalein ist im Sauren farblos und im Alkalischen rosa Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

18 Phänomene aus der Küche
Warum wird die Sauce nochmals verdickt, wenn wir sie aufkochen? Eindicken einer Sauce Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

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Die rohe Stärke löst sich in kalten Wasser nicht Sie sinkt einfach zum Boden und beginnt zu quellen Im kochenden Wasser werden die Stärkemoleküle gelockert und bilden ein Netz und sind somit „dicker“ Bei erhöhter Temperatur kann die Stärke ein Vielfaches ihres Eigengewichtes binden Durch Säurezugabe werden die Bindungen gebrochen und die Sauce wird wieder dünn Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

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Noch mehr aus der Küche Warum dünstet man (außer manche Leute in England) Möhren in Fett an und kocht sie nicht nur in Wasser? Karotten haben den höchsten β-Carotin-Gehalt und damit sind sie ausgezeichnete Vitamin A Lieferanten Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

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β-Carotin β-Carotin ist unpolar und damit fettlöslich β-Carotin kann vom Körper nur aufgenommen werden, wenn mit der Nahrung Fett zugeführt wird => Karotten werden im Fett angedünstet Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

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Vitamin A Beta Carotin = Provitamin A Provitamin A kann im Körper dann zu Vitamin A umgebaut Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

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Wirkstoff gegen den Schweiß Inhaltsstoff: Aluminium-Chlorohydrat Al2(OH)5Cl Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

24 Aluminiumchlorid-Hexahydrat
Aluminium-Chlorohydrat liegt Aluminiumchlorid-Hexahydrat zugrunde. Das ist (AlCl3 · 6 H2O) Alumimiumchlorid-Hexahydrat stellt man sich als Komplex vor lat. Complexus = umarmen, umschließen in diesem Komplex umschließen die sechs Wassermoleküle das zentral angeordnete Aluminium-Ion Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

25 Doch was macht das Aluminium im Deodorant oder Antitranspiranten?
Aluminium reagiert sauer mit Wasser Eine mit einem Indikator versetzte Lösung zeigt uns das an Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

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Schweiß besteht aus Proteinen Proteine sind unter natürlichen Bedingungen löslich Aluminium ändert diese natürlichen Bedingungen Die Lösung wird sauer, die Struktur der Proteine ändert sich Dies nennt man Denaturierung Lösliche Proteine Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

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Durch die Denaturierung lagern sich die Proteine anders zusammen Die Proteine sind jetzt nicht mehr löslich Aluminium verengt durch Denaturierung von Proteinen auf der Haut die Poren und vermindert so die Schweißbildung Diese Eigenschaft wird als adstringierend (zusammenziehend) bezeichnet Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

28 Deodorant Antispirant – wo liegt der Unterschied?
Antispirant = Schweißhemmer: Ein Antispirant soll den Schweiß und damit auch den Schweißgeruch verhindern, das geschieht durch Aluminiumchlorid Deodorant: Ein Deodorant (kurz Deo) soll unangenehmen Körpergeruch bekämpfen (Wirkung beruht auf dem Abtöten von Bakterien, die den unangenehmen Schweißgeruch verursachen) Deodoranten sind häufig Antitranspirantien zugemengt Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

29 Auch bei Halsweh wirkt Aluminium
Mallebrin Zur Behandlung von Entzündungen der Schleimhaut des Mund- und Rachenraumes Wirkstoff: Aluminiumchlorid Aluminiumchlorid schützt die Schleimhäute vor dem Angriff von Krankheitserregern Aluminium führt zum Aufbau einer Schutzschicht von Proteinen auf den Zellmembranen Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

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Ganz unterschiedliche Fette Gesättigte Fettsäure Tierische Fette Ungesättigte Fettsäure Pflanzliche Fette Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

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gesättigten Fettsäuren haben höhere Schmelzpunkte, sie sind bei Raumtemperatur fest ungesättigten Fettsäuren sind durch die gebogene Molekülstruktur flüssig => Öle Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

32 Fette haben wichtige Aufgaben:
Energieträger, sie machen 30-35% der Energiezufuhr des Menschen aus Vehikel für fettlösliche Vitamine => siehe Karotten!!!! Körperfette bilden das Energiereservoir des tierischen Organismus. Sie sind Kohlenstofflieferanten. In tierischen Fetten liegen vorwiegend gesättigte Fettsäuren vor, das sind jedoch die Dickmacher Pflanzliche Fette enthalten ungesättigte Fettsäuren, sie sind häufig Öle Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

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Fetthärtung Margarine entsteht durch Fetthärtung Nebenprodukt der Fetthärtung sind die trans-Fettsäuren (benachbarte C-Atomen auf gegenüberliegenden Seiten) gesundheitlich problematisch Natürlich vorkommend sind nur die cis-Bindungen (benachbarte C-Atome sind auf gleicher Seite) Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

34 Zwiebeln zum Osterei färben
Eine Zwiebel enthält Quercetin, einen Naturfarbstoff Die Schale eines Eis enthält Kupfer, Eisen und Aluminium Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

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Durch das Einwirken der Zwiebelschale färbt sich das Ei braun Quercetin bildet mit den Metall-Ionen der Eierschale einen Komplex mit Aluminium entstehen gelbe Komplexverbindungen mit Eisen bilden sich braune Verbindungen Durch das Kupfer rote Verbindungen Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

36 N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21
Verbindungshelfer Emulgatoren besitzen einen hydrophilen Teil (wasserfreundlichen) und einen lipophilen (fettfreundlichen) Teil, sie sind amphiphil der hydrophile Teil verbindet sich mit Wasser, der lipophile mit Öl, damit vereint er beide Stoffe Mizelle Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

37 N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21
Ein Emulgator erzeugt eine Emulsion Zwei Flüssigkeiten, die ineinander nicht löslich sind, werden vermischt. Der grenzflächenaktive Emulgator vermischt die beiden Flüssigkeiten Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

38 N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21
Emulgatoren kommen in Produkten des täglichen Lebens vor z.B. Kosmetika, Lebensmitteln… mit Emulgator ohne Emulgator Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

39 Milch: Eine Öl-Wasser-Emulsion
Milch besteht im Wesentlichen aus Wasser und Fett In der Milch sind als natürliche Emulgatoren (Lecithine) enthalten Lecithine umschließen die Fetttröpfchen und verteilen diese in der Milch Struktur der Lecithine Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

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Bullrich-Salz Bullrich-Salz Zum Einnehmen – gegen Sodbrennen Magendruck, Völlegefühl. Neutralisiert überschüssige Magensäure Traditionell angewendet als mildes Arzneimittel seit über 150 Jahren Arzneilich wirksamer Bestandteil: Natriumhydrogencarbonat 1827 wurde das Bullrich Salz als Universalsalz von dem ehemaligen Apotheker August Wilhelm Bullrich auf den Markt gebracht Durch geschickte populäre Werbung wurde es eines der bekanntesten Hausmittel in Deutschland Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

41 Die DNA ist in aller Munde
alle Tiere und Pflanzen enthalten DNA im Zellkern täglich nehmen wir mit der Nahrung etwa 1g DNA auf Aus dieser DNA gewinnt der Körper Bausteine zum Aufbau körpereigener DNA Obst Pflanzenzellen (Zellkern markiert) Im Zellkern enthaltene DNA Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

42 Warme Hände dank dem Bär
der Bär enthält eine metastabile Natriumacetatlösung, das heißt, mehr Salz ist gelöst als eigentlich möglich ist Durch Störungen entsteht eine stabile Phase Metastabil: schwache Stabilität Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

43 N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21
Der rote Ball steht für den metastabilen Zustand Durch Energiezugabe rollt der Ball den kleinen Berg hinauf, kleine Störung des Systems Die Zugabe entspricht der Energie, die nötig ist, um das System in einen stabilen Zustand zu überführen (blauer Ball), der stabile Zustand hat die geringste Energie Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

44 N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21
durch Knicken des Metallplättchens (Störung des Systems) kommt es zur Kristallisation => stabilen System Und bei der Kristallisation wird Ionisationsenergie in Form von Wärme frei So wärmt der Bär unsere Hände!!! Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

45 N. 129193-CP-1-2006-1-DE–COMENIUS–C21
Spinat Herkömmlicher Spinat enthält Mineralien Vitamine Eiweiß Eisen Die grüne Farbe des Spinats entsteht durch den grünen Pflanzenfarbstoff Chlorophyll. Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

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Chlorophyll Grüner Magnesium-Chlorophyll-Komplex Chlorophyll kann von dem Enzym Chlorophyllase abgebaut werden dadurch verliert der Spinat seine Grünfärbung Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21

47 Doch warum kochte Apicius den Spinat im Kupfertopf?
Apicius konnte beim Kochen des Spinats in Kupfertöpfen beobachten, dass die Intensität der Grünfärbung zunahm. Grund: Schon eine minimale Konzentrationen an Kupfer-Ionen reicht aus, um das Magnesium aus dem Chlorophyll gegen Kupfer zu ersetzen. Der entstehende Kupfer-Komplex ist stabiler und kann nicht mehr so leicht abgebaut werden. Promoting Chemistry- Additional Sources-DE-2.0 CITIES Project N CP DE–COMENIUS–C21