Transcript Power-Point Präsentation

Ein Molekülsieb
Griech.: Dialysis =
Auflösung
http://de.wikipedia.org/wiki/Dialyse
Semipermeable Membran
lat.: semi = „halb“, „teilweise“ und permeabel = „durchlässig“
nur die kleinen Moleküle gelangen durch die Trennwand
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Das Zauberpulver in den
Babywindeln
Der Superabsorber, ein
grobkörniges Pulver
Trockene und gequollene
Superabsorptionspartikeln
http://de.wikipedia.org/wiki/Superabsorber / http://www.chemgapedia.de
1g Polymer absorbiert bis zu 1000g Wasser
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Wettlauf der Stoffe
Chromatographie: Griechisch: chroma und graphein =
Farbe zeichnen
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Was ist drinnen und wie viel
davon?
Heute entstehen durch automatisierte Methoden solche
Chromatogramme.
http://www.ntk-landau.de/chromatographie/Auswertung_SC.htm
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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) .
http://de.wikipedia.org/wiki/Fl%C3%BCssigkristall
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An unexpected observation
.... which we can now share
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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)
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Chemists see molecules dance
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Regelmäßige Ordnung
Wildes Durcheinander
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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
http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/laptops/laptop_screen2.html
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Vom Johannisbrotbaum in den Pudding
Johannisbrotkernmehl nimmt
das 80-100 fache seines
Eigengewichtes an Wasser auf
OH
O H
HO
H
OH
H
H
OH
H
O
OH
H2C
H
OH
H
OH OH
HO
H
OH
H
OH OH
O
H
H
H
OH
H
OH OH
H
H
O
O
H
OH
OH
H
H
OH
H
OH OH
OH
H
H
Eingesetzt zum Verdicken
von Süßwaren, Soßen,
Puddings und vielem mehr
Polysaccharid aus Mannose und Galactose
http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/9/mac/funktionspolymere/verdicker/verdickungsmittel.vlu/Page/vsc/de/ch/9/mac/funktionspolymere/verdicker/natuerl.vscml.html
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Fette in unserem Blut
Fette sind lipophil
(lipos griechisch Fett; philosFreund)
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
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http://en.wikipedia.org/wiki/Fat
Fette sind Triester von
Glycerin
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Nachweis von Blutfetten
• enzymatische Farbreaktion
• Enzym: Lipoproteinlipase
• Lipoproteinlipase spaltet das
Triglycerid in Glycerin
• durch Folgereaktionen entsteht ein roter Farbstoff =>
Blut
lipämisches
• die Intensität der Rotfärbung ermöglicht eine quantitative Aussage über den
Blutfettgehalt
http://www.gengland.de/files/vorklinik/Biochemie/Protokoll%20-%20Lipide.pdf
http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/digestion/smallgut/absorb_lipids.html
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Kunststoffbälle einmal anders
betrachtet
• Deutung von
Kunststoffbällen aus
Gummi
http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Cellulose-3D-vdW.png
• Vernetzt und unvernetzt
http://www.chemgapedia.de/vsengine/media/vsc/de/ch/9/mac/polymere_werkstoff/duroplaste/duromere.gif
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Zu jeder Schraube passt nur eine
Mutter
Modell einer Neutralisationsreaktion
→
+
OHPromoting ChemistryAdditional Sources-DE-2.0
+
H3O+
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→
2 H 2O
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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
http://www.dkimages.com/discover/previews/890/25053821.JPG
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Der Endpunkt der
Titration von Essig mit
NaOH liegt im
Alkalischen, damit zeigt
die Rosafärbung das
Ende der Titration an
Phenolphthalein ist
im Sauren farblos
und im Alkalischen
rosa
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alle Schrauben haben
eine Mutter gefunden
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Phänomene aus der Küche
Warum wird die
Sauce nochmals
verdickt, wenn
wir sie
aufkochen?
Eindicken einer
Sauce
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http://chaoskueche.wordpress.com/2007/11/
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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
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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
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β-Carotin
http://de.wikipedia.org/wiki/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
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Vitamin A
http://de.wikipedia.org/wiki/Retinol
•Beta Carotin = Provitamin A
•Provitamin A kann im Körper dann zu
Vitamin A umgebaut
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Wirkstoff gegen den Schweiß
http://de.wikipedia.org/wiki/Alaun
Inhaltsstoff:
Aluminium-Chlorohydrat
Al2(OH)5Cl
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http://www.ciao.de/Nivea_Deodorant_Pure_Invisible_Spray__7701115
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Aluminiumchlorid-Hexahydrat
Aluminium-Chlorohydrat liegt AluminiumchloridHexahydrat 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
http://www.chemiedidaktik.uni-wuppertal.de/material/gestaltungs_technik/salze_saeuren_basen.pdf
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Doch was macht das Aluminium im
Deodorant oder Antitranspiranten?
Aluminium reagiert sauer mit Wasser
http://www.chemiedidaktik.uni-wuppertal.de/material/gestaltungs_technik/salze_saeuren_basen.pdf
Eine mit einem Indikator versetzte Lösung zeigt uns das an
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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
Lösliche Proteine
Dies nennt man Denaturierung
http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/8/bc/vlu/faltung/stabilitaet.vlu/Page/vsc/de/ch/8/bc/faltung/denaturierung.vscml.html
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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
http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/8/bc/vlu/faltung/stabilitaet.vlu/Page/vsc/de/ch/8/bc/faltung/denaturierung.vscml.html
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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
http://de.wikipedia.org/wiki/Antitranspirant
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http://de.wikipedia.org/wiki/Deodorant
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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
Proteinen auf den Zellmembranen
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von
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Ganz unterschiedliche Fette
Gesättigte Fettsäure
Ungesättigte Fettsäure
Tierische Fette
Pflanzliche Fette
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http://de.wikipedia.org/wiki/Transfetts%C3%A4uren
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gesättigten Fettsäuren haben höhere Schmelzpunkte, sie sind bei
Raumtemperatur fest
ungesättigten Fettsäuren sind durch die gebogene Molekülstruktur
flüssig => Öle
http://courses.cm.utexas.edu/jrobertus/ch339k/overheads-2/ch11_fatty-acid-struct.jpg
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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
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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)
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Zwiebeln zum Osterei färben
Eine Zwiebel enthält
Quercetin, einen
Naturfarbstoff
Die Schale eines Eis enthält
Kupfer, Eisen und Aluminium
http://www.cityforum-profrankfurt.de/cms/upload/bilder/Stoeffche/07-09-13-ei01.jpg
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http://www.photosoph.de
/
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http://www.chf.de/eduthek/projektarbeit-faerben-mit-naturfarbstoffen.html#4-2
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
http://www.old.uni-bayreuth.de/departments/ddchemie/umat/zwiebel/zwiebel.htm
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Verbindungshelfer
• Emulgatoren besitzen einen hydrophilen Teil
(wasserfreundlichen) und einen lipophilen
(fettfreundlichen) Teil, sie sind amphiphil
http://de.wikipedia.org/wiki/Tensid
• der hydrophile Teil verbindet sich
mit Wasser, der lipophile mit Öl,
damit vereint er beide Stoffe
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Mizelle
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• Ein Emulgator erzeugt eine Emulsion
• Zwei Flüssigkeiten, die ineinander nicht
löslich sind, werden vermischt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Emulsion
Der grenzflächenaktive Emulgator vermischt
die beiden Flüssigkeiten
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Emulgatoren kommen in Produkten des
täglichen Lebens vor z.B. Kosmetika,
Lebensmitteln…
http://www.cognis.com/company/Press+and+Media/Press+Releases/2007/Press+Room+NH+February+9_2007+(de).htm
mit Emulgator
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ohne Emulgator
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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
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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
http://www.apo-baer.de/BullrichSalzTab_sml.jpg
• 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
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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
http://www.dialog-gentechnik.at/binaries/108927.pdf
Obst
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Pflanzenzellen
(Zellkern markiert)
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Im Zellkern
enthaltene DNA
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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
http://www.werbefirma.de/shop/de/dept_228.html
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Metastabil: schwache Stabilität
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http://de.wikipedia.org/wiki/Metastabilit%C3%A4t
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
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durch Knicken des Metallplättchens
(Störung des Systems) kommt es
zur Kristallisation => stabilen
System
http://www.kopfball.de/frgevg.phtml?kbsec=frgevg&kbfrgevgsec=dtl4
Und bei der Kristallisation wird
Ionisationsenergie in Form von
Wärme frei
So wärmt der Bär unsere Hände!!!
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Spinat
Herkömmlicher Spinat enthält
• Mineralien
• Vitamine
• Eiweiß
• Eisen
Die grüne Farbe des Spinats entsteht durch den
grünen Pflanzenfarbstoff Chlorophyll.
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Chlorophyll
http://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/chlrphyl/chlrphyl.html
Grüner Magnesium-Chlorophyll-Komplex
Chlorophyll kann von dem Enzym Chlorophyllase abgebaut werden
dadurch verliert der Spinat seine Grünfärbung
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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.
http://www.kopfball.de/arcexp.phtml?kbsec=arcexp&selExperiment=413&dr=datum&print=on&tmsp=1207089443
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