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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. Das Zauberpulver in den Babywindeln. - PowerPoint PPT Presentation
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Griech.: Dialysis = Auflösung
Semipermeable Membran
lat.: semi = „halb“, „teilweise“ und permeabel = „durchlässig“
nur die kleinen Moleküle gelangen durch die Trennwand
Ein Molekülsieb
http://de.wikipedia.org/wiki/Dialyse
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Das Zauberpulver in den Babywindeln
Trockene und gequollene Superabsorptionspartikeln
Der Superabsorber, ein grobkörniges Pulver
1g Polymer absorbiert bis zu 1000g Wasser
http://de.wikipedia.org/wiki/Superabsorber / http://www.chemgapedia.de
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Wettlauf der Stoffe
Chromatographie: Griechisch: chroma und graphein = Farbe zeichnen
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Heute entstehen durch automatisierte Methoden solche Chromatogramme.
Was ist drinnen und wie viel davon?
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.
Die stäbchenförmige Moleküle richten sich in regelmäßigen Mustern aus (parallel) . http://de.wikipedia.org/wiki/Fl%C3%BCssigkristall
Flüssigkristall unter dem Mikroskop
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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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Wildes Durcheinander
Regelmäßige Ordnung
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Das Innere des Taschenrechners Anwendung finden die Flüssigkristalle auch in Flachbildschirmen
Und das kann man damit machen
http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/laptops/laptop_screen2.html
Das Ergebnis von Außen
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Vom Johannisbrotbaum in den Pudding
O
OOH
HH
OHOH
H H
H
CH2
O
O
OOH
HH
OH
H H
H
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O
OHOH
HH
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H H
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OH
O
HH
OH
H
OH
H OH
H
OH
Johannisbrotkernmehl nimmt das 80-100 fache seines Eigengewichtes an Wasser auf
Polysaccharid aus Mannose und Galactose
Eingesetzt zum Verdicken von Süßwaren, Soßen, Puddings und vielem mehr
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 Triester von Glycerin
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
http://en.wikipedia.org/wiki/Fat
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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
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
• Vernetzt und unvernetzt
http://www.chemgapedia.de/vsengine/media/vsc/de/ch/9/mac/polymere_werkstoff/duroplaste/duromere.gif
http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Cellulose-3D-vdW.png
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Zu jeder Schraube passt nur eine Mutter
Modell einer Neutralisationsreaktion
+ →
OH- + H3O+ → 2 H2O
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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
alle Schrauben haben eine Mutter gefunden
Phenolphthalein ist im Sauren farblos und im Alkalischen rosa
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Phänomene aus der Küche
Warum wird die Sauce nochmals verdickt, wenn wir sie aufkochen?
Eindicken einer Sauce
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
• 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
http://de.wikipedia.org/wiki/Carotin
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Vitamin A
•Beta Carotin = Provitamin A
•Provitamin A kann im Körper dann zu Vitamin A umgebaut
http://de.wikipedia.org/wiki/Retinol
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Inhaltsstoff:
Aluminium-Chlorohydrat
Al2(OH)5Cl
Wirkstoff gegen den Schweiß
http://www.ciao.de/Nivea_Deodorant_Pure_Invisible_Spray__7701115
http://de.wikipedia.org/wiki/Alaun
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Aluminiumchlorid-HexahydratAluminium-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
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
Eine mit einem Indikator versetzte Lösung zeigt uns das an
http://www.chemiedidaktik.uni-wuppertal.de/material/gestaltungs_technik/salze_saeuren_basen.pdf
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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 DenaturierungLösliche Proteinehttp://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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Aluminium verengt durch Denaturierung von Proteinen auf der Haut die Poren und vermindert so die Schweißbildung
Diese Eigenschaft wird als adstringierend (zusammenziehend) bezeichnet
Durch die Denaturierung lagern sich die Proteine anders zusammen
Die Proteine sind jetzt nicht mehr löslich
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
http://de.wikipedia.org/wiki/Deodorant
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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
Auch bei Halsweh wirkt Aluminium
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Ungesättigte Fettsäure
Pflanzliche Fette
Gesättigte Fettsäure
Tierische Fette
Ganz unterschiedliche Fette
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
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)
Margarine entsteht durch Fetthärtung
http://content.answers.com/main/content/wp/en-commons/thumb/f/fe/250px-Margarine.jpg
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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.jpghttp://www.photosoph.de/
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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.chf.de/eduthek/projektarbeit-faerben-mit-naturfarbstoffen.html#4-2
Durch das Einwirken der Zwiebelschale färbt sich das Ei braun
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
• der hydrophile Teil verbindet sich mit Wasser, der lipophile mit Öl, damit vereint er beide Stoffe
Mizelle
http://de.wikipedia.org/wiki/Tensid
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• Ein Emulgator erzeugt eine Emulsion• Zwei Flüssigkeiten, die ineinander nicht
löslich sind, werden vermischt.
Der grenzflächenaktive Emulgator vermischt die beiden Flüssigkeiten
http://de.wikipedia.org/wiki/Emulsion
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Emulgatoren kommen in Produkten des täglichen Lebens vor z.B. Kosmetika, Lebensmitteln…
mit Emulgator ohne Emulgator
http://www.cognis.com/company/Press+and+Media/Press+Releases/2007/Press+Room+NH+February+9_2007+(de).htm
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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• 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
http://www.apo-baer.de/BullrichSalzTab_sml.jpg
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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 Pflanzenzellen (Zellkern markiert)
Im Zellkern enthaltene DNA
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Warme Hände dank dem Bär
der Bär enthält eine metastabileNatriumacetatlösung, das heißt,mehr Salz ist gelöst als eigentlich möglich ist
Durch Störungen entsteht einestabile Phase
Metastabil: schwache Stabilitäthttp://www.werbefirma.de/shop/de/dept_228.html
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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
http://de.wikipedia.org/wiki/Metastabilit%C3%A4t
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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!!!
http://www.kopfball.de/frgevg.phtml?kbsec=frgevg&kbfrgevgsec=dtl4
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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