Ich kenne jetzt den Stundenplan für das Lehramt in Deutschland nicht, denn ich habe Chemie "herkömmlich" nach der Diplom-Studienordnung studiert. Dort gab es während der ersten beiden Semester eine Vorlesung "Mathe für Naturwissenschaftler" mit jeweils einer schriftlichen Prüfung (Klausur), die vom Niveau her nur wenig über dem Mathe-LK in der Schule lag (im Prinzip gabs das Gleiche: viel Differential- und Integralrechnung, nur zügiger und etwas umfangreicher als in der Schule). Die Noten für die Klausuren haben übrigens keinen Beitrag zur Zwischenprüfung geliefert - sie mussten nur bestanden werden.

Ich kann mir nicht vorstellen, dass es im Lehramtsstudium bzw. in der Bachelor-Studienordnung mehr gibt - eher weniger.

In der Praxis als Chemielehrer kommt man letztlich ohnehin mit Algebra gut hin: Lineare und quadratische Gleichungen lösen (Rechnen mit physikalischen Gesetzen, Stöchiometrie), Potenz- bzw. Logarithmusrechnung (pH-Wert und Co!), Dreisatz...

Viel wichtiger als die Mathefrage ist fürs Lehramtsstudium aber das Interesse bzw. die Freude daran, mit Schülern zu arbeiten, ihnen Wissen zu vermitteln und eine Klasse zu führen bzw. auch mal zu bändigen!

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Wenn das unedle Metall wirklich sehr unedel ist, d.h. ein Alkali- oder auch Erdalkalimetall, lautet die Reaktion z.B.

Natrium und Wasser reagieren zu Natriumhydroxid (bzw. Natriumion und Hydroxidion) und Wasserstoff

Das geht mit den Alkalimetallen spontan und setzt sehr viel Energie frei, sodass der Wasserstoff an Luft schnell brennt oder gar explodiert (deshalb einen Natriumbrand immer mit Sand, nie mit Wasser löschen!).

Die unedlen Übergangsmetalle reagieren mit reinem Wasser tatsächlich nicht - erst wenn Sauerstoff mit ins Spiel kommt, gibt es je nach Metall Sauerstoffkorrosion, z.B.:

Eisen und Wasser und Sauerstoff reagieren zu einem "Gemisch aus Eisenoxid-hydroxiden mit Kristallwasser" (="Rost")

Einzelheiten zur Sauerstoffkorrosion gibt es übrigens hier:

http://www.keinsteins-kiste.ch/dem-geheimnis-der-korrosion-auf-der-spur/

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Freie Neutronen kommen in der Natur immer mal wieder vor (sie sind mit einer Halbwertszeit von rund 15 Minuten bloss nicht sehr beständig), nachdem sie mitsamt Bewegungsenergie aus irgendwelchen Kernen freigesetzt werden. Indem man die Brennelemente eines Kernkraftwerks in Wasser taucht, verschafft man sich neben einem Kühlmittel bzw. Energieüberträger auch gleich einen "Moderator": Wenn freie "schnelle" Neutronen immer wieder z.B. mit Wasserstoff-Atomen zusammenstossen, werden sie immer langsamer, bis ihre schliesslich "moderate" Energie für die Kernspaltung passend ist.

Es gibt auch feste Moderatoren (z.B. Graphit), die sich relativ unkompliziert in eine Bombe einbauen lassen sollten.

Wenn man gezielt Neutronen verschiessen möchte (als Bomben-"Zünder" oder für Experimente), kann man einen Alpha-Strahler auf Beryllium strahlen lassen: Bei der Reaktion von einem Alpha-Teilchen (Helium-4-Kern!) mit Beryllium-9 entstehen Kohlenstoff-12 und ein (schnelles) Neutron (sowie Gamma-Strahlung, was das Ganze etwas unpraktisch macht).

Andere, "modernere" Neutronenquellen beruhen z.B. auf dem Beschuss von Beryllium mit Gammas-Strahlen, der Herstellung von sich spontan spaltenden Kernen, bei deren Spaltung Neutronen frei werden, oder im Teilchenbeschleuniger von Reaktionen leichter Teilchen, bei welchen Neutronen als "Abfall" frei werden.

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Bei der Gelelektrophorese wandern geladene Teilchen im elektrischen Feld. Man müsste den Stärke- bzw. Fettmolekülen also elektrische Ladungen verschaffen, zum Beispiel durch Zufügen oder Entfernen von Protonen (Säure-Base-Reaktionen!).

Die Ester-Bindungen in Fetten und die glycosidischen Bindungen in Stärke sind aber nicht bei allen pH-Werten stabil: Das Protonieren oder Deprotonieren müsste also gelingen, ohne dass die Moleküle dabei zerfallen.

Darüber hinaus sind Fette keine Polymere und damit vergleichsweise "klein" im Vergleich zu vielen Nukleinsäuren und Proteinen. Gibt es dafür ein ausreichend "feinmaschiges" Gel?

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Ich habe hier eine ausführliche Anleitung zur Papierchromatographie mit Material aus dem Haushalt/Baumarkt/Drogerie - damit lassen sich die Farbstoffe in Pflanzenblättern auftrennen, sodass die beiden Varianten des Chlorophylls (grün), die Carotinoide (gelb) und andere sichtbar werden - funktioniert auch im Sommer mit grünen Pflanzen!

http://www.keinsteins-kiste.ch/556-2/

Wenn es in Richtung Nanotechnologie gehen soll: Dieser Artikel enthält eine Anleitung zur Herstellung einer wasserabweisenden Beschichtung (Lotus-Effekt!):

http://www.keinsteins-kiste.ch/die-zwerge-erobern-die-welt-nanotechnologie-zum-selbermachen/

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Wie reinige ich diese Laborgeräte richtig?

Hallo liebe Community,

ich habe vor einigen Tagen einen alten ,,Utensilien-Kasten'' erworben. Leider weiß ich darüber fast garnichts. Ich kann nur sagen, dass nur ein Teil fehlt und alle anderen Teile (bis auf die Sauberkeit) unbeschädigt sind. Die Firma, die solche Kästen herstellte hieß Gustav Müller und war in Ilmenau (Thüringen) ansässig.

Ich habe mehrere Fotos gemacht, um mehr von Experten oder Sammlern zu erfahren. Ich hätte drei Fragen - für deren Beantwortung ich schon sehr dankbar wäre:

  • Wie kann ich diese alten Laborgeräte reinigen, ohne sie zu beschädigen? Ich möchte eigentlich nichts falsch machen.
  • Weiß jemand vielleicht mehr über die Firma? Meine Recherchen führten zu keinem Ergebnis.
  • Was könnte dieser Kasten wert sein und auf wann ist er zu datieren? Der Vorbesitzer meinte, dass der Kasten aus dem Jahre 1880 stammen könnte.

Zu den Fotos (was sie meiner Meinung nach zeigen):

1 Ein Fläschchen Methylorange

2 Ein Fläschchen Phenolphthalein

3 Eine Messpipette

4 Zwei Büretten

5 Frontansicht der Kastens

6 Innenleben des Kastens

Im Kasten ist auch noch ein komplettes Laborstativ, welches auf dem Deckel des Kastens fest verankert werden kann.

Mir wurde auch erzählt, dass dieser Kasten auch in einer Brauerei verwendet wurde.

Mir geht es hauptsächlich darum, wie ich die ganzen Teile reinigen kann, ohne sie jetzt zu beschädigen. Die Chemikalienfläschchen sind verklebt und verkrustet - ich dachte an Einlegen in Essig-Wasser, warte jedoch lieber hier eine Antwort ab.

Die Büretten sind von innen verkalkt (weißer Niederschlag) und eine lässt sich unten nicht mehr öffnen - ich dachte hier an einlegen in Essigessenz.

Zur Reinigung der Messpipette (oder was auch immer Bild Nummer vier zeigt) habe ich keine Idee, weil sie zu Eng für eine Reagenzglasbürste ist.

Ich wäre für hilfreiche Antworten sehr dankbar und freue mich auf eure Hilfe Liebe Grüße Ununoctium118

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Unsere Standard-Methoden zum Glasreinigen im Praktikumslabor an der Uni:

Grobe Verschmutzungen können, wenn man rankommt, oft in Aceton gelöst werden (Achtung Lösungsmittel! Mit sowas nur in gut durchlüfteten Räumen oder unter freiem Himmel arbeiten).

Darüber hinaus haben wir alle Glasgeräte in eine Wanne mit einem Gemisch aus Kalilauge und Ethanol gelegt und ein paar Stunden ruhen gelassen. Da jedoch tatsächlich die Lauge das Glas angreifen kann, kamen die Geräte anschliessend für ein paar weitere Stunden in eine zweite Wanne mit verdünnter Salzsäure zur Neutralisation und um die Reaktionen an der Glasoberfläche umzukehren. Zum Schluss wurde erst mit Leitungs- und dann mit entionisiertem Wasser (der Billig-Variante von destilliertem Wasser) durchgespült.

Damit haben wir fast alles wieder sauber bekommen.

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Über die Zusammensetzung des Lichts und dessen Farben habe ich hier einmal ausführlich geschrieben: http://www.keinsteins-kiste.ch/farben-licht-und-glanz-warum-die-welt-uns-bunt-erscheint/

Kurz gesagt ist weisses Licht - wie schon geschrieben - ein Gemisch von Lichtwellen verschiedener Frequenzen bzw. Wellenlängen, während blaues Licht Wellen mit nur einer - relativ kleinen - Wellenlänge (bzw. Wellen aus einem engen Wellenlängenbereich) enthält. 

Darüber hinaus erscheinen Stoffe blau, wenn zunächst weisses Licht darauf fällt und die Stoffe einige (nicht blaue) Lichtwellen aus dem Gemisch absorbieren, sodass ein Restgemisch mit erhöhtem Blau-Anteil (und vermindertem Anteil der jeweils absorbierten Farbe) vom Stoff in unser Auge gelangt.

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Der gesamten Erscheinung und vor allem der sehr ebenen und parallel zueinander verlaufenden Bruchflächen wegen (Quarz bildet sechsseitige Kristalle und bricht unregelmässiger) würde ich auf Calcit, auch genannt Kalkspat tippen. Chemisch ist das genau das, was der deutsche Name vermuten lässt: Kalk, der Kristalle bildet.

Kalkspat gehört zu den am weitesten verbreiteten Mineralien und ist daher nicht wertvoll (in Geld gemessen). Lasst euch daran aber die Freude am selbst gefundenen Kristall nicht verderben :).

Ihr könnt meinen Verdacht übrigens erhärten, indem ihr etwas Haushaltsessig (besteht zu etwa 10% aus Essigsäure) auf den (sauberen) Stein tropft. Wenn der sich unter Gasentwicklung auflöst (Bläschen im Essigtropfen wie bei Sprudelwasser oder sogar wie beim Lösen einer Brausetablette), ist es ziemlich sicher Kalkspat. Den restlichen Essig könnt ihr dann mit Wasser abspülen.

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Das "magnetische Moment" ist eine Eigenschaft von Elementarteilchen, die sich allein schon durch die "richtige" Anordnung solcher Teilchen in einem Stoff zu einem spürbaren Magnetfeld des ganzen Stoffes aufsummieren kann.

Paramagnetische Stoffe können schon zu einem eigenen Magnetfeld kommen, wenn sie sich in einem anderen Magnetfeld befinden - bei ferromagnetischen Stoffen (wie z.B. Eisen) kann ein solches "neu erworbenes" Magnetfeld sogar nach dem Entfernen des auslösenden Feldes erhalten bleiben: So werden Dauermagnete hergestellt.

Einzelheiten zur Entstehung von Magnetfeldern (vornehmlich ohne Strom) in Stoffen und die verschiedenen Magnetismus-Formen habe ich kürzlich hier zusammengetragen: http://www.keinsteins-kiste.ch/magnete-das-geheimnis-der-unsichtbaren-zauberkraefte/#Woher_kommt_die_Magnetkraft

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Solche Fragen sind immer schwierig zu beantworten, wenn man den Lehrer und seinen Unterricht nicht kennt und daher nicht weiss, was er lesen "möchte".

Die Reaktionsgleichung mit Summenformeln sagt meinesachtens aber nicht all zu viel über die Entstehung des Moleküls aus. Die Lewis- oder Strichformeln sind da in meinen (Lehrer-)Augen um einiges sinnvoller: Sie bringen nämlich zum Ausdruck, wie viele Bindungen ein Atom eines bestimmten Elements einzugehen pflegt.

Wieviele Bindungen Kohlenstoff- bzw. Sauerstoff-Atome eingehen können, verrät die Position der beiden Elemente im Periodensystem. Ausgehend von den Lewisformeln einzelner Atome der beiden Elemente kannst du die Lewis-Formel für CO2 "zusammenbauen" - und daran leicht erkennen, warum das Verhältnis der beiden Atomsorten im Molekül 1:2 ist - sich also gerade dieses Molekül bildet - und nicht anders.

Andere bzw. weitergehende Ansätze wären die Vorgänge bei einer chemischen Reaktion (Die Moleküle der Elemente werden gedanklich zerlegt und die Atome zu neuen Molekülen der Verbindung CO2 wieder zusammengesetzt.), die energetische Begünstigung der kovalenten Bindung gegenüber den ungebundenen Atomen (aus der sich auch die "Edelgasregel" ergibt), oder die Redox-Chemie (Kohlenstoff wird oxidiert, Sauerstoff wird reduziert...).

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Waren die Blei-Stücke denn blank poliert, d.h. glänzend? Eine (trübe oder sogar dunkle) "Passiv-Schicht", die durch Oxidation an der Luft entsteht, kann die Reaktion mit der Säure behindern. Falls das der Fall ist: Bleistücke beim nächsten Mal polieren!

Ansonsten: Gleiche Menge Blei in kleineren Stücken einsetzen (gibt eine grössere Angriffsfläche für die Säure), oder/und länger "kochen" (in einer Apparatur mit Rückflusskühler - wenn vorhanden - kann man sehr lange kochen, ohne dass die Komponenten unrettbar verdampfen!).

Der weisse Rückstand könnte durchaus Bleiacetat gewesen sein - eine Nachweis-Reaktion auf Blei-Ionen könnte das ggfs. bestätigen. 

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Die Frage ist vermutlich eher, wo der Zusammenhang zwischen beiden besteht:

Wenn die Salzbildung die Entstehung von Salzen (Ionenverbindungen) aus Elementen ist (z.B. 2Na + Cl2 --> 2NaCl),

kann eine Elektrolyse dazu verwendet werden, die Elemente aus dem Salz zu gewinnen (2NaCl --> 2Na + Cl2).

Während bei vielen Salzbildungsreaktionen viel Energie freigesetzt wird, erfordert die Gewinnung der elementare Stoffe aus diesen Salzen viel Energie:

Bei der Elektrolyse werden Elektroden in eine Lösung oder Schmelze des Salzes getaucht und an eine Stromquelle angeschlossen, welche die Energie für die Reaktionen liefert, die zur Zerlegung des Salzes in die elementaren Stoffe nötig ist ("Elektrolyse" = "Zerlegung durch Elektrizität").

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Die Frage ist arg allgemein formuliert, deswegen kann ich nur vermuten:

Geht es um organische Chemie?

Dann kann eine "reaktive Gruppe" einer "funktionellen Gruppe" entsprechen, also einer Atomgruppe in einem organischen Molekül, welche eine ganz bestimmte Funktion hat bzw. auf eine bestimmte Weise reaktiv ist.

Eine Carboxyl- bzw. Carbonsäure-Gruppe kann beispielsweise ein H+-Ion abgeben (ist eine Säure) und somit Säure-Base-Reaktionen eingehen. Ausserdem kann diese Gruppe mit einem Alkohol verestert werden.

Ein Alkohol wiederum enthält mindestens eine -OH-Gruppe, die nicht nur verestert, sondern auch oxidiert (zum Aldehyd) werden kann.

Beide Gruppen können überdies auf weitere Arten reagieren, und es gibt noch eine ganze Reihe weiterer reaktiver bzw. funktioneller Gruppen mehr.

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Ich habe nachschlagen müssen: CUT 150 Eisenpulver ist ein Pulver aus reinem Eisen, das aus gerundeten, bis 150 Mikrometer (0,150 Millimeter) grossen Körnern besteht. 

Reines Eisen ist als solches (also ohne weitere Behandlung/Beschichtung/Legierung nicht rostfrei - ich habe CUT 150 unter anderem als Bastelmaterial zur Erzeugung von gewollten Rost-Effekten auf Oberflächen angeboten gefunden.

Es mag also vom Produkt abhängen, ob ein Pulver rostfrei ist. "CUT 150" bezieht sich letztlich nur auf die Korngrösse, nicht auf das Korrosionsverhalten.

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Rutherford hat eine sehr dünne Goldfolie mit Alpha-Teilchen (Helium-Kerne, die elektrisch positiv geladen sind!) beschossen.

Ein Grossteil der Alphateilchen hat die Folie unbehelligt durchdrungen - daraus schloss Rutherford, dass die Goldatome grösstenteils "leer" sein und die Masse auf engem Raum konzentriert sein musste. 

Ein kleiner Teil der Alpha-Teilchen wurde jedoch aus ihrer Flugbahn abgelenkt oder gar zurückgeworfen. Rutherfords Erklärung: Die auf engen Raum konzentrierte positive Ladung der Gold-Atomkerne stösst die positive Ladung der Alpha-Teilchen ab.

Wenig später entdeckt Rutherford übrigens auch das Proton als Bestandteil von Atomkernen.

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Was SlowPhil bezüglich der Magnetfeldlinien schreibt, kann ich so bestätigen.

Mehr zu den Magnetfeldern, Feldlinien, und wie die Felder eigentlich entstehen kannst du hier nachlesen: 

http://www.keinsteins-kiste.ch/magnete-das-geheimnis-der-unsichtbaren-zauberkraefte/

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Dein Grundgedanke ist ganz richtig: Die polare O-H-Bindung beider Stoffe kann dissoziieren, d.h. in ein Proton und einen Molekül-Anion mit O- zerfallen.

Allerdings ist die O-H-Bindung der Essigsäure sehr viel stärker polar als die des Ethanols - verantwortlich dafür ist das zweite Sauerstoff-Atom, das über die Doppelbindung an das gleiche C-Atom gebunden ist. Das "zieht" nämlich sämtliche Elektronen in seiner Umgebung, einschliesslich der O-H-Bindung, zu sich hin. Deshalb reagiert die COOH- oder "Carboxyl"-Gruppe, bestehend aus C=O-Doppelbindung und O-H am gleichen C-Atom, mehr oder minder stark sauer.

Um Ethanol zu deprotonieren braucht es hingegen eine wesentlich stärkere Base - aber es geht, d.h. auch Ethanol ist eine Säure, wenn auch eine sehr schwache.

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Über Polymilchsäure habe ich hier mal ausführlich geschrieben und dabei sowohl die Polykondensation als auch die alternative ringöffnende Polymerisation als mögliche Synthesewege vorgestellt (tatsächlich ist der zweite Weg auch der wirtschaftlichere):

http://www.keinsteins-kiste.ch/begegnung-mit-polylactid-kompost-statt-muellberg-dank-abbaubarem-bio-kunststoff/

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In einer Pufferlösung ist ein ausreichender Vorrat an Teilchen vorhanden, die zugegebene H3O+- und OH--Ionen neutralisieren können, sodass der pH-Wert sich nicht gross ändert.

Diesen Teilchenvorrat können eine schwache (und damit nicht vollständig deprotonierte) Säure und ihre korrespondierende Base oder auch eine schwache Base und ihre korrespondierende Säure bilden. Idealerweise sollten die beiden Teilchensorte dabei in ähnlicher Menge (bzw. Konzentration) vorhanden sein.

Im ersten Fall ist Essigsäure die schwache Säure. Da nur halb so viel Natronlauge (eine starke Base) wie Essigsäure eingesetzt wird (gleiche Konzentration, gleiche "Wertigkeit", halbes Volumen!), wird die Essigsäure zur Hälfte neutralisiert, sodass am Ende die Hälfte der ursprünglichen Essigsäure als Natriumacetat (in Lösung) vorliegt.So kann die verbleibende Essigsäure zugegebenes OH- und das Acetat zugegebenes H3O+ neutralisieren:Fertig ist der Puffer.

Im zweiten Fall protonieren die Schwefelsäure bzw. das Hydrogensulfat-Ion (beides stärkere Säuren als Essigsäure) die Hälfte des Acetats, sodass ebenfalls ein guter Essigsäure/Acetat-Puffer entsteht. 

Nähme man statt Schwefelsäure Salzsäure (eine einprotonige starke Säure - meinst du das mit Wertigkeit?), käme wohl auch ein Puffer dabei heraus, allerdings mit weniger Kapazität zum Neutralisieren von OH- und einem etwas verschobenen pH-Wert...).

Im dritten Fall ist das Dihydrogenphosphat-Ion die schwache Säure, während das Hydrogenphosphat-Ion dessen korrespondierende Base ist. 

Eine Säure-Base-Reihe (Tabelle, ggfs mit pKs-Werten) hilft sehr dabei, die Kandidaten für Teilchenvorräte einer Pufferlösung zu erkennen und die Stoffmengenverhältnisse in der Lösung einzuschätzen!

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Deadly151's Definition für Radioaktivität als Eigenschaft von Atomkernen, sich spontan in andere Kerne umzuwandeln und dabei ionisierende Strahlung abzugeben, kann ich soweit "unterschreiben".

"radioaktiv" bedeutet im Prinzip nichts anderes als "strahlend" im Sinne von "Strahlung aussendend", sodass der manchmal verwendete Begriff "radioaktive Strahlung" eigentlich ein Pleonasmus (in etwa "strahlende Strahlung") ist.

Mehr über Radioaktivität und Kerntechnik habe ich anlässlich des 30. Jahrestags der Tschernobyl-Katastrophe hier geschrieben:

http://www.keinsteins-kiste.ch/30-jahre-super-gau-von-tschernobyl-was-man-ueber-radioaktivitaet-und-kernenergie-wissen-sollte/

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