KURS CHEMIE: ein Fest f ¨ur alle Sinne · miestudent im 7. Semester. Er besitzt eine super Nase...

KURS CHEMIE: ein Fest fur alle Sinne


EinleitungThuc-An Mai und Wiebke Grahneis

In diesem Jahr war das Leitthema unseresChemiekurses

”Chemie - ein Fest fur die

Sinne“. Wir beschaftigten uns mit den ver-schiedenen Sinneswahrnehmungen. UnsereGroßthemen waren die Geschmackswahr-nehmung, die Farbigkeit, sowie der Geruch.Unser Ziel war es, am Ende der Akade-mie die chemischen Vorgange in den Stof-fen wie z.B. den Farbwechsel der Blatter imHerbst zu verstehen und auch erklaren zukonnen. Jedes Thema wurde durch ein Re-ferat von den Teilnehmern eingefuhrt. Dain der Chemie auch sehr viel praktisch ge-arbeitet werden kann, stand uns ein Schul-labor zur Verfugung, in dem wir nach derTheorie sehr viele Versuche durchgefuhrthaben, die entweder zur Veranschaulichungeiner Theorie dienten oder auch als Einfuh-rung eines neuen Themas. Zusatzlich durf-ten wir Chemiker einen Ausflug in die Uni-versitat Heidelberg machen. Dort ermog-lichten uns die Professoren einen Einblickin das Leben in der Universitat, sowie dasGefuhl in einem gut ausgestatteten Laborzu arbeiten. Unser diesjahriges AkademieMotto

”Die Quinta Essentia“ und der da-

mit verbundene Blitz brachte die Akade-mie auf

”Men/Women in Black“ und da

der Film von Außerirdischen handelt, ka-men wir auf die Idee, unsere Dokumenta-tion aus der Sicht von Außerirdischen zuschreiben, aber sehen Sie selbst. Zu Beginnmochten wir unseren Kurs und seine Teil-nehmer vorstellen.

Steckbrief des

Chemie-Kurses

Vollstandiger Name:

”Chemie - ein Fest fur die Sinne“

Gattung:Science Academy Baden-Wurttemberg 2007

Vorkommen:

• Uber ganz Baden-Wurttemberg ver-teilt

• Nur 12 Exemplare einschließlich Kurs-leiter und Kursmentorin

Lebensraum:Wechselt andauernd von mickrigen Klas-senzimmern zu Schul- bzw. Universitatsla-boren und Stufensalen.

Außere Merkmale:

• gelbe Namensschilder

• Laborkittel

• Schutzbrille

• Gestank aufgrund des Experimentie-rens mit Duften

Ernahrung:

• Schokokuchen von Amrei (mit vielLiebe gebacken)

• Tonic Water

• Komisch verfarbte Puddings

Erfolgreicher Schlachtruf (entstandenbei den Highland Games):CHEMIE, CHEMIE, WIR STINKENWIE NOCH NIE!!!!

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Wir sind der Chemie-Kurs:

Anna Heinzmann:Anna ist die Ruhige und Zuverlassige ausunserem Kurs. Als Superkochin verwohn-te sie uns mit leckerem Essen und auch ihrHaargel stellte sie bereitwillig fur spontaneAktionen zur Verfugung. Sie liest unglaub-lich gern und viel. Vor allem beim Chorfallt sie durch ihre hohe Stimme auf, echttalentiert!

Daniel Krauter:Daniel ist immer gut drauf und fur alleszu haben. Er verhalt sich in jeder Situati-on hoflich und sagt zu jeder Zeit, an jedemOrt und zu jeder Person

”Oh, das find ich

voll nett! Danke!“ Nach Aussagen einigerZeugen soll er eine unschuldige Fliege mitdem beruhmt beruchtigten Fliegenschutz-mittel Anti-Brumm ermordet haben. Wei-terhin ist er ein begnadeter Theaterspielerund ein super Tanzer.

Johanna Senst:Johanna ist eine tolle Gesprachspartnerin,mit der man uber viele interessante The-men reden kann. Sie hilft, wo sie kann odersteht auch einfach nur nachmittags in derKuche und backt. Ein außerst frohlichesGemut, das immer gute Laune mit sichbringt; jemand, mit dem man im Labor sin-gen kann (und auch außerhalb).

Julian Bucksmaier:Julian ist der Chemie-Checker, das Orga-Talent und nebenbei auch noch ein Schwe-de. Er begluckte uns mit vielen tollen Re-feraten und Diskussionen. In der Tat kannman mit ihm uber eigentlich alles diskutie-ren. Doch auch ein Julian hat negative Sei-ten: Er kann nicht alle Namen so ausspre-chen wie sie es gern hatten (

”Thuc“ ohne

”An“) und ist ein kleiner Pechvogel (Fuß-

ball mit Thuc An). Johanna und Wiebke

stellten eine interessante Theorie uber Juli-an im rosafarbenen bzw. pinken Hemd auf.

Marlena Lubke:

Marlena ist das Volleyball-Ass unseres Kur-ses und immer gut drauf. Sie ging einmaljoggen und danach nie wieder. Auf derWanderung war sie recht gesprachig. Zu-sammen mit Wiebke kreierte sie in Heidel-berg ein Fliederparfum, das nach Maiglock-chen roch. In den freien Stunden lasst siesich gerne uberreden, kleine erfundeneTheaterstuckchen zu spielen (z. B. JamesBond, wobei sie einem manchmal sehrfurchteinfloßend erschien. . . ). Sie war einevon denen, zusammen mit Wiebke, Saraund Thuc An, die sich von Amreis Fruh-klatschen inspirieren ließen.

Nicolai Roth:

Ein begabter Tischtennisspieler, der jedefreie Minute mit diesem Sport verbringt(abgesehen von den Sport-KuA Stunden).Der einzige Chemiker, der richtig fleißig furdie Highland Games trainiert hat. Und ab-gesehen davon auch noch jemand, der diemeisten chemischen Vorgange auf Anhiebdurchschaut. Mit ihm kann man also sehrgut gemeinsame Referate ausarbeiten, dieer sogar noch graphisch animiert.

Sara Aggar:

Sara ist eine unserer begeisterten Fußbal-lerinnen. Sie war fast immer in der Sport-KuA und beherrscht neben dem Fußball-spielen auch noch samtliche andere Sport-arten. Wahrend des gesamten Dokuwochen-endes war Schule ein absolutes Tabu fursie, obwohl sie meist die erste war, die wie-der damit anfing. Auch startete sie zusam-men mit Marlena eine Entfuhrungsaktion,deren Zielobjekt Thuc Ans armes kleinesKuschel-schildkrotchen mit Namen

”Des

da“ war, wobei sie aber erfolglos blieb, denn

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seit dem befand sich”Des da“ unter beson-

derer Obhut Thuc Ans.

Simon Landmesser:

Ein super Jongleur, der in sich außerdemnoch die Fahigkeiten eines Masseurs, einesComputer-Checkers und auf seiner dunklenSeite die eines raffinierten Massenmordersvereint. Zudem noch eine Person, bei derman sich einfach aussprechen kann und diesogar bei Wasserschlachten eine Zielscheibebietet. Er gehort zu den aktiven Fruhauf-stehern, die jeden Morgen schon vor demFruhstuck joggen gehen.

Thuc An Mai:

Thuc An (man nenne sie niemals”Thuc“

auch wenn Wiebkes”Tuc“ Kekse bei ihr

sehr beliebt waren) war unsere Sportskano-ne und nebenbei auch eine unserer Fußbal-lerinnen. Sie kann toll Klavier spielen, tan-zen, zeichnen (!!!), lacht (fast) immer undist kreativ. Zum Doku-Wochenende brach-te sie eine kleine grun-gelbe Kuschelschild-krote mit Namen

”Des da“ mit, welche so-

gleich von zwei Personen, die in diesem Ab-schnitt lieber ungenannt bleiben wollen,entfuhrt wurde.

Wiebke Grahneis:

Eine superlustige, einfallsreiche, hilfsberei-te, durchgeknallte Zimmergenossin, die ne-benbei noch die hohe Kunst des Schauspie-lens z.B. als Fliege beherrscht. In ihrer Frei-zeit spammt sie im Forum oder macht Was-serschlachten. Im Labor ist sie vollkommenauf ihren Geruchssinn konzentriert undschnuppert an Labormanteln oder kreiertneue Parfumsorten. Und wenn sie nicht ge-rade den Clown spielt, dann kann man auchmit ihr uber alles reden, was wichtig odernichtig ist.

. . . und deren Leiter:

Amrei Nissen:Amrei war eine tolle Schulermentorin undmeistens locker drauf. Man kann sich supermit ihr unterhalten und diskutieren. Sobaldwir irgendwelche Fragen hatten, konntenwir jederzeit zu ihr kommen und man be-kam viele gute Ratschlage von ihr. Wennwir manchmal keine Energie fur den Kursmehr aufbringen konnten, versuchte sie unszu motivieren, was ihr auch sehr oft gelang.Daruber hinaus besitzt sie ein hohes Quan-tum an Humor. Sie fiel vor allem beim Ab-schlussprogramm auf, da sie meistens dieErste war, die versuchte die Stille nach ei-ner Rede zu brechen. Ihr chronisches Fruh-klatschen inspirierte bestimmte Teilnehmer.Am letzten Tag der Sommerakademie, derauch Thuc Ans Geburtstag ist, buk sie einenleckeren Kuchen fur uns.

Georg Rudolf:Georg ist unser genialer Kursleiter, Che-miestudent im 7. Semester. Er besitzt einesuper Nase und ein geschicktes Handchendafur, anderen Leuten (uns : ) die wunder-bare Welt der Chemie zu erklaren, sodasswir am Ende immer noch wissen, was eruns erzahlt hat. In der Freizeit ist er einchilliger Typ mit cooler Sonnenbrille, derRedbull trinkt, schlaft und Tomte-Fan ist.Kurz: Die beste Wahl fur den Posten alsChemiekurs-Leiter!!

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Eroffnungswochenende

Donnerstag, 14.6.2007

Julian Bucksmaier

Logbuch des Captain der Heptolmen-tyltyminonatrochlorid:Wir befinden uns mit unserer Spionagetrup-pe im Anflug auf einen uns unbekanntenPlaneten. Die Reise bis hierhin war sto-rungsfrei. Weder schwarze Locher noch As-teroidengurtel zu umfliegen. Mit mir anBord sind Kommunikationsoffizier Giraffe-nynenynol und Maschinist Oldmacdenyne-nynol. Wir konnten schon zivilisiertes Le-ben entdecken. Mit unseren Messinstrumen-ten haben wir eine besondere Spannunguber Adelsheim wahrgenommen. Die Vor-bereitungen fur eine genauere Erkundunglaufen bereits an. Wir werden ab nun imOrbit um den Planeten Erde kreisen umuns von unserem Raumschiff aus weitereInformationen uber die Spannungen inAdelsheim zu verschaffen. Eventuell wer-den wir Spione aussenden mussen.

Freitag, 15.06.07

Simon Landmesser

Logbuch des Captain der Heptolmen-tyltyminonatrochlorid:Seit gestern beobachten wir nun die sechsKlotze am nordlichen Ende von Adelsheim.Doch diesen Freitag belebt sich das Gelan-de auf einmal! Es schwirren immer mehrkomische zweibeinige Wesen zwischen denGebauden umher. Nach einiger Zeit ver-sammeln sich die seltsamen Zweibeiner ineinem der Klotze, die von ihnen als

”Hau-

ser“ bezeichnet werden. Anschließend fol-gen wir einer 12-kopfigen Gruppe, die unsbesonders interessant erscheint. Nun ver-schwinden diese in einem anderen Gebau-de, dem LSZU 1. Dort befindet sich un-

ser weiterer Spion, der sich als Kellerasseltarnt. Wir geben an diesen ab.

Bericht Kellerassel: Langsam sammeltsich die Gruppe in einem Raum mit mehre-ren Tischen, Stuhlen und einer Couch. Siescheinen sich nicht zu kennen. Nach einerkurzen Vorstellung planen sie das folgendeWochenende. Ich bekomme mit, dass dieserst die Vorbereitung fur einen zweiwochi-gen Aufenthalt im Sommer ist. Dabei wirdsich alles um ihr Thema

”Chemie - Ein Fest

fur die Sinne“ drehen. Dafur lernen sie, wiesie sich im Labor zu verhalten haben. Ichgebe weiter an das Raumschiff Heptolmen-tyltyminonatrochlorid.

Die Gruppe verlasst den Raum und lauftin ein weiteres Gebaude, das LSZU 2. Wirgeben diesmal an den Spion im Labor, dieSpinne, ab.

Die Zweibeiner treten ein und ziehen sichgroße weiße Mantel und große Brillen auf.Anschließend schauen sie sich aufmerksamund interessiert im Raum um. Hier einigeEindrucke:

Dieses Labor ubertrifft ihr Schullabor um

einiges!

Zwei altere Wesen, die sich als Kursleiterentpuppen, sind schon ein wenig fruher ge-kommen und haben einige Reagenzglasermit verschiedenen Sachen gefullt. Nun tum-meln sich alle darum. Ein Kursleiter leerteine farblose Flussigkeit in eines der Glaser.Plotzlich bekommt diese eine Farbe! DasGemisch leert er nun in das nachste Rea-genzglas - es andert sich wieder die Far-be! Das geht doch nicht mit rechten Din-

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modisches Outfit. . .

gen zu. . . Und schon wieder! Immer wie-der andert sich die Farbe und die seltsa-men Wesen sind fasziniert. Wie das genaufunktioniert, werden sie erst im Laufe derSommerakademie erfahren. Ich gebe weiteran das Raumschiff. Es scheint so als ob sichdie Gruppe aufteilt, wir mussen unbedingtan ihnen dranbleiben. Deshalb werden wirsie weiter beobachten, wenn die Sonne dasnachste Mal aufgeht.

Samstag, 16.06.07Simon Landmesser

Logbuch des Captain der Heptolmen-tyltyminonatrochlorid:Heute trifft sich die Gruppe wieder imRaum von gestern, wir geben weiter an dieKellerassel.

Bericht Kellerassel: In einer großen Vor-stellungsrunde erzahlt jeder einzeln, inter-essante Dinge uber sich, unter anderemauch, wie sie zur Akademie gekommen sind.Jetzt stellt ein alterer Zweibeiner Eier,Trinkhalme und Tesafilm auf den Tisch. Im-mer zwei Leute zusammen wickeln die Eierin Tesa ein, machen Fallschirme aus Rohr-

Fur hitzige Kopfe: Die Notdusche!

chen etc. - doch warum? Nach einiger Zeitscheinen sie fertig zu sein. Sie nehmen ihrekomischen Objekte mit auf den Balkon imersten Stockwerk. Ich gebe weiter an dasRaumschiff.

Die Zweibeiner werfen auf einmal ihre Ob-jekte aus Eiern, Tesa und Trinkhalmen denBalkon herunter! Einige jubeln andere se-hen nicht sonderlich froh aus. Einige Eiergehen kaputt, andere haben den Flug uber-lebt. Nach vielen Wurfen befinden sich nunnur noch zwei Paare im Rennen und werfenihre Objekte aus dem dritten Stock. Plotz-lich jubeln zwei der vier Wesen. . . dieseZweibeiner sind echt seltsam! Dieses Eier-werfen sollte sie wohl naher zusammenbrin-gen, damit sie auch in Zukunft gut zusam-menarbeiten. Nun trennen sie sich schonwieder.

Am Mittag treffen sie sich abermals, nunjedoch wieder im Labor. Daher geben wirweiter an die Spinne.

Bericht Spinne: Die Gruppe zieht wie-der ihre komischen Mantel und ubergroßenBrillen an. Jeder bekommt ein Blatt Pa-

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Sogleich erfolgte die

Sicherheitsbelehrung.

Lachle, solange du noch kannst!

pier und plotzlich laufen alle los, holen Ge-rate aus Schranken und schneiden kleineStucke von einem blauen Ball in einen Be-halter; auf einem Blatt kann ich lesen, dasssie das

”Rotkohl“ und den Behalter

”Ke-

ramikschale mit Morser“ nennen. Jetzt zer-stampfen sie den

”Rotkohl“ und haben nach

einer Weile einen ekligen blauen Saft. Die-sen Saft mischen sie, wie auch gestern, inReagenzglasern mit anderen farblosen Sub-stanzen. Wieder ergeben sich viele unter-schiedliche Farben! Vielleicht konnte das ei-ne neue Waffe sein, um uns alle zu vernich-ten, daher mussen wir unbedingt an ihnendranbleiben. Ich werde jetzt ein großes Ri-siko eingehen und einmal von ein oder zwei

Flussigkeiten probieren. Zuerst probiere ichdie dunkelblaue Flussigkeit, ich hoffe ichuberlebe das. . . igitt, das schmeckt ja grau-enhaft! Auf ihrem Blatt steht, das sei Spul-mittel und alkalisch, was auch immer dasbedeutet!? Jetzt werde ich es wagen die ro-te Flussigkeit zu probieren. . . noch maligitt, ware ich eine echte Spinne, dann wareich wahrscheinlich schon langst tot! DiesesMal soll es Zitronensaft und sauer sein. Die-se Unterscheidung zwischen sauer, alkalischund neutral lesen sie am

”pH-Wert“ ab. Da-

nach raumen sie alles wieder auf und ver-lassen den Raum. Ich ubergebe wieder andas Raumschiff und hoffe ich kann mich vondiesem Schreck erst einmal erholen.

Wieder trennen sich die Erdlinge. Wir wer-den ihnen morgen weiter folgen.

Sonntag, 17.06.07Simon Landmesser

Logbuch des Captain der Heptolmen-tyltyminonatrochlorid:Heute scheinen sie schon wieder zu packenund nach einiger Zeit schwirren sie auch inalle Himmelsrichtungen davon und es kehrtRuhe auf dem Gelande ein. Doch wenn sieim Sommer wiederkommen, werden wir dasein, um herauszufinden, was sie wirklichvorhaben.

20.08.2007: Ankunft und

EinfuhrungJohanna Senst

Logbuch des Captain der Heptolmen-tyltyminonatrochlorid:Heute haben wir wieder die Erdlinge ge-sichtet. Sie kommen plotzlich in Massen undbeginnen, sich diesmal hauslich einzurich-ten, weil sie ja zwei Wochen bleiben wol-len. Es gelingt uns, eines der alteren Er-

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denwesen so zu manipulieren, dass er alleAnwesenden durchleuchtet. Nach Auswer-tung der Ergebnisse entscheiden wir uns,wieder die zwolf Wesen zu beobachten, de-ren Aussendung an Intelligenzwellen uber-durchschnittlich hoch ist und die recht lus-tig zu sein scheinen. Wir haben sie schonam Einfuhrungswochenende ins Auge ge-fasst und wollen sie nun genauer observie-ren. So weit wir das bisher beobachtenkonnten, besteht zwischen ihnen eine Zu-sammengehorigkeit. Es gibt zwei Altere, diedie Fuhrungsrolle innehaben. Sie leitenauch das Treffen, bei dem sich alle gegen-seitig von den letzten Wochen berichten.Dann besprechen sie zusammen Arbeits-blatter, in denen sie etwas uber den Auf-bau von Atomen gelernt haben. Atome be-stehen demnach aus Protonen (positiv ge-laden) und Neutronen (neutral geladen) imKern, dem Nukleus, und ebenso vielen Elek-tronen (negativ geladen) wie Protonen, diein verschiedenen Schalen (bildlich geseheneine Art kreisformiger

”Aufenthaltsraum“)

um den Nukleus verteilt sind. Nur die Elek-tronen der außersten Schale konnen mit an-deren Atomen reagieren. Daher sind siehauptsachlich fur die Chemie von Bedeu-tung. Will man nun die Atome vereinfachtgraphisch darstellen, so werden auch nurdiese

”Valenzelektronen“ gezeichnet. Fur

diese Darstellung verwendet man die so-genannte Valenzstrichformel. Dabei stelltman Elektronenpaare als Strich, ungepaar-te Elektronen als Punkt dar. Sauerstoff (O)sieht dann z.B. so aus:

Lewis - Strukturformel von Sauerstoff

Diese Schreibweise ist wichtig, wenn manzur Darstellung und Erklarung von Reak-tionen kommt. Zur Reaktion zweier Stof-fe kommt es, weil alle Atome ihre außerste

Hulle - wie die Edelgase - mit Elektronengefullt haben wollen. Man nennt dieses Ver-langen die Oktett- oder Edelgasregel. Des-halb teilen sich die Atome Elektronen odergeben sie ab und andere nehmen sie auf.Wenn Sauerstoff jetzt mit Wasserstoff zuWasser (H2O) reagiert, sieht das Ergebnisso aus:

Lewis-Strukturformel

von Wasser

Weil Sauerstoff zwei freie Elektronen hat,muss er mit zwei Wasserstoffatomen reagie-ren, um seine außerste Schale zu fullen. Esgibt aber auch die Moglichkeit, eine Dop-pelbindung einzugehen. Das kommt beson-ders oft bei Kohlenstoffatomen vor, da die-se vier ungepaarte Elektronen besitzen.Wenn dann Doppelbindungen aufeinanderfolgen, kann man die Position der Elektro-nen nicht mehr genau bestimmen. SolcheVerbindungen nennt man

”konjugierte Dop-

pelbindungen“. Sie verfugen uber die Ei-genschaft, untereinander

”umklappen“ zu

konnen. Dieses Phanomen nennt man Me-somerie. Die Mesomerie hat Einfluss auf dieFarbigkeit eines Molekuls, aber das erlau-tert der Kursleiter an diesem Tag nicht na-her, da alle schon etwas mude sind. An-sonsten konnen wir noch nicht viel uber die”ChemikerInnen”(so nennen sie sich) sagen.

21.08.2007: Referate und

BlattfarbstoffeJohanna Senst

Logbuch des Captain der Heptolmen-tyltyminonatrochlorid:Erstmalig haben wir heute die Gelegenheit,die Chemiker bei ihren Aktivitaten einen

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ganzen Tag uber zu beobachten. Sie sindrelativ gut zu orten, da die ubrige Durch-leuchtungsenergie noch recht stark ist. Wirwerden aber sicherlich wieder Spione ein-setzen mussen. Morgens stellen sich zwei-mal je zwei Erdlinge vor die anderen undreferieren uber Farben und Farbwahrneh-mung. Es ist sehr interessant, die Funk-tionsweise ihrer Augen kennen zu lernen.Ihre Augen nehmen Helligkeit mit Stab-chen, Farben mit drei verschiedenen Zapf-chentypen wahr; außerst umstandlich, wiewir meinen. Außerdem lernen sie etwas dar-uber, wie ein Farbeindruck entsteht. Falltweißes Licht (bestehend aus Farben desganzen Farbspektrums; gebundelt) auf ei-nen Gegenstand, der gelbes Licht absor-biert, erscheint der Gegenstand fur dieMenschen blau.

Absorption von Licht

Obwohl diese Vortrage sehr nutzlich fur unssind, verstehen wir nicht, wie sie sich frei-willig so viel Arbeit machen konnen. Beiihnen scheint das anders zu sein, denn ih-re Leiter wirken zufrieden. Dann wechselnsie in einen anderen Raum, wo sie Farbenauf Blattchen auftragen. Diese Blattchen,die sogenannte stationare Phase, stellen siein ein Glasgefaß mit einer Flussigkeit, dermobilen Phase. Die Farbbestandteile lau-fen mit der Flussigkeit unterschiedlich weitnach oben. Das liegt an der unterschiedlichguten Haftung der Farbpartikel am Papierund an ihren verschiedenen Losungsverhal-ten. Als Erganzung der Vortrage betrach-ten sie noch einmal genauer, wie die sub-traktive Farbmischung zustande kommt.

Wenn man namlich von Magenta, Cyan undGelb als Grundfarben ausgeht, ergeben siealle zusammen Schwarz (Siehe Grafik). Die-se Tatsache machen sich die Erdlinge beimVierfarbendruck oder beim Fernseher zuNutze.

Nach der Nahrungsaufnahme, die sehr wich-tig zu sein scheint, zerstreuen sie sich undtreffen sich mit anderen. Heute Mittag chro-matographieren und vergleichen sie Blatt-farbstoffe und sie lernen, warum die Blat-ter ihrer Pflanzen im Herbst braun werden.Dazu fuhren sie einen Versuch mit Brenzka-techin durch. Dieser farblose Gerbstoff ent-steht beim bakteriellen Abbau von Kate-chinen und kommt demnach vor allem imHerbst in Blattern vor. Bei Zugabe von Na-tronlauge (zur Entsauerung, da die Reak-tion bevorzugt im alkalischen Bereich ab-lauft) oxidiert es zu einem gelben Chinon,das sich wiederum mit anderen Chinonenzu braunen Produkten verbindet (polyme-risiert). So funktioniert es auch in den Blat-tern der Laubbaume. In diesem Zusammen-hang machen sie noch einen Versuch, beidem sie heiße Munzen auf grune Blatterpressen. Um die Munzabdrucke herum bil-det sich ein brauner Ring, den sie als

”Mo-

lisch’s Todesring”’ bezeichnen. Die Enzy-

me, die fur das Braunen im leicht saurenBlatt zustandig sind, benotigen eine gewis-se Arbeitstemperatur. Etwas außerhalb des

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Munzabdrucks herrscht diese Temperatur,sodass sie dort aktiv werden konnen unddas Blatt sich braun farbt. Mit diesem Ver-such bewies Molisch, dass das Braunen vonBlattern ein enzymatisch - katalysierter Ef-fekt ist. Damit ist die Kursarbeit fur denheutigen Tag beendet.

22.8.2007: Farbgeschichte

und Synthetisierung

Nicolai Roth

Dieser Tag verlief recht ereignislos. (gemes-sen an den Maßstaben unseres Heimatpla-neten!)

Bericht der Theorieraum-Motte: Nach-dem wieder Alle zum Treffen angetretensind, beginnen zwei der Zielpersonen denanderen einen Vortrag uber die geschichtli-che und kulturelle Bedeutung von Farben(auf der Erde) zu halten. Ich gehe nichtweiter darauf ein. Wir beobachten die Er-de schließlich nicht, weil wir was uber ihreKultur lernen wollen, sondern weil wir wis-sen wollen, wie intelligent sie sind.

Bericht der Labor-Spinne: Die ganzeTruppe, die mich hier schon am Vortag inmeiner Ruhe gestort hat, kommt schon wie-der, um Experimente zu machen. Sie neh-men schwarzes Bleioxid, fullen es in einReagenzglas und erhitzen dieses uber ei-ner Bunsenbrennerflamme. Als der untereTeil kurz gegluht hat und ein Gas entwi-chen ist, haben sie es wieder herausgenom-men. Zu sehen sind nun verschiedenfarbi-ge Zonen: Unten hat es sich gelb verfarbt,in der Mitte rot und oben ist es schwarzgeblieben. Sie sagen, es sehe aus wie ei-ne Deutschlandflagge (was immer das seinmag) und erklaren sich dieses Phanomenso: Das schwarze Bleioxid (PbO2) wurdedurch die Warmezufuhr reduziert zu rotemBleioxid (Pb3O4). Das heißt bei dieser Re-aktion wurde Sauerstoff frei. (Sauerstoff ist

das, was die Menschen zum Leben beno-tigen. Diese Informationen konnten inter-essant sein, falls wir je Krieg gegen sie fuh-ren sollten.) Das rote Bleioxid wurde amunteren Ende des Reagenzglases, wo es amheißesten war, noch einmal reduziert, wo-bei nach kurzer Zeit gelbes Bleioxid (PbO)entstand. Nach der Vollendung ihrer Expe-rimente verlassen sie das Labor in Richtungdes Ortes, wo sie sich zur Nahrungsaufnah-me zu treffen pflegen.

Bericht der Labor-Spinne: Kaum sindsie alle zuruck, beginnen sie schon wiederzu experimentieren. Diesmal wollen sie so-genannte Azofarbstoffe aus dem Schmerz-mittel Paracetamol synthetisieren. Zunachstkochen sie eine Tablette des Medikaments10 Minuten lang in Salzsaure. Plotzlich ver-breitet sich ein widerlicher Gestank. Sie be-zeichnen ihn als Essiggeruch (was immerdas auch sein mag). Anscheinend hat dasParacetamol beim Kochen mit Wasser rea-giert, wobei Hydroxyanilin und Essigsaureentstanden sind.

Paracetamol-Hydrolyse

Die eine Halfte der Gruppe gibt nun N,N-Dimethylanilin, die andere Phenol in diese

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Losung. Als zuletzt alle noch wenige Na-triumnitrit kristalle hinzugeben,

”sprudelt“

das Gemisch kurz und farbt sich bei denen,die N,N-Dimethylanilin zugegeben haben,grun, bei jenen, die Phenol benutzt haben,rot. Eine Erklarung geben sie hierzu leidernicht ab. (

”noch nicht“; so der Kapitan)

Bericht der Theorieraum-Motte: Mit-ten am Nachmittag kommen sie zu mir inden Raum. Die alteste Zielperson erklartnun den anderen, wie es bei einem gewissenParacetamolexperiment zu den Farbein-drucken kam. Ich zitiere (inhaltlich): Alsdie Natriumnitritkristalle hineingegebenwurden, liefen eine Reihe von Reaktionenab. Zunachst reagierte das Natriumnitrit(NaNO2) mit der Salzsaure (HCl), in wel-cher das Paracetamol gekocht worden war,zu Natriumchlorid (NaCl), Wasser (H2O)und den fur uns relevanten Nitrosyl-Katio-nen (NO+). Diese reagierten mit dem vor-her aus dem Paracetamol gewonnen Hydro-xyanilin (C6H7NO) wieder unter Abspal-tung von Wasser. Der entstandene Stoff hatdie Summenformel C6H5N2O. Zuletzt rea-gierte dieser nun entweder mit N,N-Dime-thylanilin (C8H11N) oder mit Phenol(C6H6O) zu Azophenol bzw. N,N-Dime-thyl-Phenolazo-Anilin:

Nitrosylbildung

Diazotierung

Woher kommt nun aber der Farbeindruck?In einem Molekul gibt es einen Bereich derfur den Farbeindruck entscheidend ist. Die-sen nennt man Chromophor (griech.: chro-ma = Farbe; phoros = Trager). Er ist einkonjugiertes Doppelbindungssystem, d. h.dass er aus delokalisierten Elektronen be-steht, die sich in diesem System frei bewe-gen konnen, wodurch sie besonders leichtauf ein hoheres energetisches Niveau an-geregt werden konnen. Die Energie dazunehmen sie sich aus dem Licht. Sie absor-bieren dabei eine bestimmte Wellenlangedes Lichtspektrums, da sie eine genau be-stimmte Menge an Energie hierfur benoti-gen. Wenn der Rest des Lichtes dann reflek-tiert wird und in unser Auge gelangt, er-scheint dieser nun in der sogenannten Kom-plementarfarbe des Lichts mit der absor-bierten Wellenlange (z. B. blau-orange; vio-lett-gelb). Der Chromophor unserer Azo-farbstoffe; hier rot markiert:

Azophenol

N,N-Dimethyl-Phenolazo-Anilin

Beide Molekule haben jedoch an beiden En-den noch eine funktionelle Gruppe (blauumkreist). Sie verandern die Farbeigen-schaften des Molekuls, da sie als sogenann-te Antiauxochrome konjugierte Elektronenaus dem Chromophor abziehen und somitdie Energiemenge, die zur Anregung derElektronen notig ist verandern, so dass eineandere Wellenlange absorbiert wird. Dem-nach kann man recht einfach verschiedeneFarbstoffe

”designen“, indem man verschie-

dene Gruppen an den Chromophor bindet.

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23.8.2007: Veresterung

Nicolai Roth

Das hat heute vielleicht gestunken bei de-nen. Wir haben das ja noch hier oben imWeltraum gerochen; beinahe waren wir ab-gesturzt mit unserem Raumschiff. Musstensie ausgerechnet mit Buttersaure ihre Ge-ruchsstoffe herstellen?

Bericht der Theorieraum-Motte: Undschon wieder ein Vortrag. Diesmal geht esum den Geruchssinn der Menschen, Ge-ruchsstoffe und atherische Ole.

Bericht der Labor-Spinne: Die Erdlingekommen mal wieder ohne vorher anzuklop-fen in mein schones Labor, um mich, wieimmer, aus dem Schlaf zu reißen. Aber eskommt noch schlimmer. Sie wollen Fruch-tester synthetisieren, was eine weit verbrei-tete Form von synthetischen Duftaromenauf der Erde ist. Klingt nicht schlecht, den-ke ich und bin so blod und beobachte siedabei (ist ja auch mein Job). Sie teilen sichdazu in 5 Gruppen ein, die verschiedeneFruchtester herstellen sollen. Ich beobach-te nun eine Gruppe genauer. Sie nehmeneinen Rundkolben und gehen damit zumAbzug, wo sie sich Butansaure (auch But-tersaure genannt) einfullen. Sie stellen denKolben (leider) direkt unter meinem Netzab. Mich haut der aufsteigende Geruch der-maßen um, dass ich fast aus meinem Netzfalle. Die Menschen meinen es rieche nachErbrochenem. Nachdem ich mich wieder ge-fangen habe, sehe ich wie sie noch Metha-nol (riecht auch nicht so gut) und etwaskonzentrierte Schwefelsaure hinzugeben.Sie montieren einen Ruckflusskuhler auf denKolben, der verhindern soll, dass Dampfeanstatt in den Raum zu entweichen, kon-densieren und wieder in das Gemisch hin-eintropfen. Dann erwarmen sie ihr Gemischmit einem Heizpilz 15 Minuten lang. Sienehmen den Kolben wieder heraus. Dies-mal kann ich mich ohne Probleme hier obenhalten, denn jetzt riecht es nicht mehr so

ekelerregend. Sie meinen es rieche nachKlebstoff oder Nagellackentferner, werdenaber aufgeklart, dass es eigentlich nach Ap-fel riechen soll (Es ist Butansauremethyles-ter). Nun schaue ich auch einmal nach denanderen Gruppen.

Veresterung

Gruppe 2 hat aus Essigsaure und Penta-nol etwas hergestellt, was nach Banane rie-chen soll (Essigsaurepentylester). Gruppe 3aus Butansaure und Ethanol einen Ananas-geruch, welchen man auch als Likor- oderSchnapsgeruch identifizieren kann (Butan-saurepentylester). Gruppe 4 hat aus But-ansaure und Benzylalkohol, etwas Undefi-nierbares, was nach Erdbeere riechen soll,synthetisiert (Butansauerbenzylester) undGruppe 5 aus Salicylsaure (die sie vorheraus Aspirin hergestellt haben) und Benzyl-alkohol etwas, was eindeutig als Kaugum-migeruch erkannt wurde und in der Indus-trie

”Wintergreen“ genannt wird (Salicyl-

saurebenzylester). Sie besprechen anschlie-ßend, wie die Reaktionen abgelaufen sind.Allgemein passiert bei einer Veresterungfolgendes:

Saure + Alkohol −→ Ester + Wasser

Nehmen wir die Reaktion, die bei Gruppe3 abgelaufen ist, als Beispiel:

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Nachdem sie nun einen anstrengenden Vor-mittag im Labor hinter sich gebracht ha-ben, ziehen sie nun los zur Nahrungsauf-nahme. Wie ihren Gesprachen zu entneh-men war, sind sie ziemlich ausgehungert,da sie wieder einmal sehr verspatet sind.

Bericht der Theorieraum-Motte: Nacheiner langeren Pause sind sie nun zu mirzuruckgekehrt und erwecken den Eindruck,wieder aufnahmefahig zu sein. Sie erhaltenFilter auf denen Geruchsstoffe aufgetragensind. Die ersten beiden verbreiten anschei-nend einen Geruch nach Orange und Zitro-ne, die anderen nach Pfefferminz und Kum-mel. Sie erfahren, dass es sich um R- und S-Limonen, sowie um R- und S-Carvon han-delt, wissen aber nicht, was der Unterschiedzwischen R- und S- ist (nach unserer Erfah-rung typisch fur sie: Viel zu tun, aber vonnichts eine Ahnung, bis sie ihr Anfuhreraufklart). Nun sollen sie die Limonen- undCarvon-Molekule nach einer vorgegebenenStrukturformel nachbauen. Dabei stoßensie allerdings auf ein Problem. Man kanndas Molekul (hier Limonen) auf zwei ver-schiedene Weisen bauen. Entweder lasstman die Gruppe rechts nach hinten abste-hen (linkes Bild, R-Limonen) oder nachvorne (rechtes Bild, S-Limonen).

Es gibt also zwei verschiedene Molekule,die zwar die gleiche Summenformel besit-zen (C10H16), aber eine unterschiedlicheraumliche Struktur auspragen. Sie verhal-ten sich wie Bild und Spiegelbild, wie die ei-ne menschliche Hand zur anderen. Sie sindchiral (griech.: cheir = Hand). In diesemFall hat dies geringe Auswirkungen. Die ei-ne Losung riecht anders als die andere, weilsie durch die unterschiedliche raumlicheStruktur nicht in dieselben Rezeptoren inder Nase

”passen“ und so auch nicht die-

selben Geruchseindrucke hervorrufen. Aberdie Erdlinge haben die Chiralitat auchschon in ernsteren Zusammenhangen zuspuren bekommen. Vor einiger Zeit wurdeauf der Erde das Medikament Conterganmit dem Wirkstoff Thalidomid produziert,welches, weil es beruhigend wirkte, alsSchlafmittel eingenommen wurde. Auchschwangere Frauen nahmen dieses ein.Knapp ein Jahr nachdem das Medikamentauf den Markt gebracht wurde, kamen vie-le Kinder mit verstummelten Gliedmaßenoder geschadigten Organen auf die Welt.Bis der Arzt Dr. Lenz entdeckte, dass derKorper der Erdlinge das Thalidomid, dasman in seiner beruhigenden Form (R-Thali-domid) einnimmt, großtenteils zu seiner chi-ralen schadlichen Form (S-Thalidomid) um-baut, wurden auf der ganzen Erde uber10 000 Kinder mit solchen Schaden gebo-ren. Es gibt noch viele weitere Beispielefur Chiralitat auf der Erde: chirale Zucker,Aminosauren, Proteine und Milchsauren,die DNA (die Bausteine, aus denen dieseprimitiven Lebensformen generiert werden)sind chiral und bei vielen Medikamentenwirkt nur die eine der chiralen Formen. Mitdiesem Thema schließen sie die Kursarbeitdes heutigen Tages ab.

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24.08.07: Aromagewinnung

Wiebke Grahneis

Logbuch des Captain der Heptolmen-tyltyminonatrochlorid: Tag 5 unsererBeobachtungen hat soeben begonnen. Mo-mentan befinden sich die Erdlinge in einerPhase, in der man nicht so ganz identifizie-ren kann, ob sie wach sind oder sich noch imHalbschlaf befinden. Zumindest bei einigenvon ihnen ist das nicht eindeutig zu defi-nieren. Manch andere hetzen schon durchWald und Flur, lesen ein seltsames Papier-ding mit dem Namen

”Zeitung“ oder wid-

men sich der korperlichen Pflege. Bis zumKurs ist noch etwas Zeit. . .

So langsam sind die ersten Aktivitaten fest-zustellen: Der Kurs hat begonnen! Die Mot-te berichtet live aus dem Theorieraum derErdlinge:

Bericht Motte: Die Erdlinge Sara undMarlena halten ein Referat uber den Ge-schmack. Zu notieren sind deutliche Unter-schiede bei der Geschmackswahrnehmungder Erdlinge gegenuber der unsrigen: Erd-linge konnen nur suß, sauer, salzig und bit-ter schmecken - alle anderen Geschmackerwerden gerochen. Zudem sind sie noch inden Anfangen der Synthetisierung von Aro-men, benutzen aber weiterhin primitive na-turliche Aromastoffe. Demzufolge untertei-len sie Aromastoffe in folgende Gruppen:Naturliche Aromen, naturidentische Aro-men und kunstliche Aromen. NaturlicheAromen sind Aromen mit pflanzlichen odertierischen Ausgangsstoffen, sie mussen je-doch nicht aus den bezeichnenden Lebens-mitteln stammen. So kommt es z. B. dassman Erdbeeraroma aus Sagespanen her-stellt. . . Was? IGITT!!! Das ist ja eklig!Pfui, pfui!! Nun zu den naturidentischenAromen. Diese sind im Aufbau gleich wiedie naturlichen Aromastoffe, werden abersynthetisch im Labor hergestellt. Undschlussendlich noch zu den kunstlichen Aro-mastoffen, welche ebenfalls kunstlich herge-

stellt werden, jedoch keinerlei Ahnlichkei-ten im Aufbau mit den naturlichen Aro-mastoffen besitzen. Im Land der Erdlin-ge (man nennt es auch Deutschland) sindmomentan 14 dieser kunstlichen Aromenzugelassen, da die kunstlichen Aromen furdie Erdlinge zum Teil schadlich sein kon-nen. Ich habe mich soeben dazu entschie-den, dass fur mich und meinesgleichen na-turliche Aromen schadlich sind, da sie ausSagespanen bestehen konnen. Doch genugdavon. Ich schreibe und schreibe und dabeibefinden sich die Erdlinge langst im Labor.

Fleißige Chemiker beim Hantieren im

Labor

Sie kratzen Vanillemark aus Vanilleschotenund fullen dieses dann mithilfe einer Papp-hulse in einen so genannten Soxhlet - Ex-traktor. Als Losungsmittel verwenden dieErdlinge Ethanol. Ich habe eine Skizze an-gefertigt: (siehe nachste Seite)

Die Extraktion funktioniert folgenderma-ßen: Das Losungsmittel (in diesen FallEthanol) wird erhitzt, verdampft und steigtnach oben. Dort, im so genannten Ruck-flusskuhler, kondensiert es und tropft in denExtraktionsraum, in welchen sich die Hul-se mit dem Vanillemark befindet. Ist derExtraktionsraum bis zu einem bestimmtenGrad voll, fließt die mit Ethanol vermisch-te Vanille durch das Heberohr zuruck inden Rundkolben. Dort wird es wieder er-hitzt und der Prozess beginnt erneut. Nacheiner bestimmten Extraktionszeit hat mandann Vanilleextrakt im Rundkolben. Nachder Extraktion fertigen die Erdlinge eine

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Soxhlet Extraktion

Dunnschichtchromatographie (DC) desselbst extrahierten Vanilleextraktes und ei-niger kunstlicher Vanillearomen an. So wol-len sie herausfinden, ob ihr naturlicher Va-nilleextrakt dieselben Inhaltsstoffe wie ver-schiedene Supermarktprodukte enthalt. Er-gebnis: Nur zu einem geringen Prozentsatz.Nach diesen Experimenten ist der Vormit-tag vorbei und die Erdlinge bewegen sichin Richtung Nahrungsaufnahme.

Am Nachmittag sind Zucker und Sußstof-fe das Thema. Hierzu nehmen sie erstmalGeschmacksproben aus Tassen und testenso anscheinend die Suße der Stoffe. In denTassen befinden sich verschiedene Zuckerund Sußstoffe: Glucose (Traubenzucker),Aspartam mit Acesulfan, Saccharose(Rohrzucker), Fructose (Fruchtzucker),

Lactose und Cyclamat mit 10 Prozent Sac-charin. Nach ihrer Testreihe ziehen sie inden Theorieraum und besprechen, warumdie Flussigkeiten unterschiedlich suß schme-cken. Dies erklaren sie sich anhand desShallenberg-Kier’schen Rezeptormodells.

Um als suß wahrgenommen zu werden,muss ein Molekul in dieses Rezeptormodellpassen wie ein Puzzleteil. Dies funktioniertfolgendermaßen: X ist der so genannte hy-drophobe (=Wasser abstoßende) Bindungs-teil, AH und B die so genannten hydro-philen (=Wasser liebenden) Bindungsteile.Ein Molekul, das einen sußen Geschmackerzeugen soll, benotigt demzufolge einen hy-drophilen und einen hydrophoben Teil. Jegroßer der hydrophobe Teil in Nachbar-schaft zu dem hydrophilen Teil ist, destosußer wird das Molekul wahrgenommen.Folglich versuchen die Bewohner der Er-de den hydrophoben Teil zu vergroßern umeinen Sußstoff mit moglichst hoher Sußkraftzu erhalten. Zum Beispiel kann bei Gluco-se der hydrophile Teil gut anlagern, der hy-drophobe Teil ist jedoch nahezu nicht vor-handen.

Bei Saccharose hingegen gibt es einen gro-ßeren hydrophoben Teil. Deshalb schmecktSaccharose sußer als Glucose.

Anschließend haben die Erdlinge noch andie Wand geworfene Bilder von solchen Mo-lekulen angeschaut. Danach haben sich dieErdlinge mal wieder zur Nahrungsaufnah-men begeben, wie zum Abschluss jeder Ler-neinheit.

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Raumliche Struktur der Glucose

Raumliche Struktur der

Saccharose

25.08.07: Vorbereitung auf

Rotation

Wiebke Grahneis

Nanu. Was ist denn heute los? Alle Erd-linge sind in heller Aufregung und beneh-men sich vollkommen irrational emotional.Als Grund fur diese Abnormalitat konntenwir die bevorstehende Rotation identifizie-ren. Diese soll morgen stattfinden und heu-te mussen alle ihre Prasentation vorberei-ten. Den ganzen Tag uber arbeiten die Erd-linge in großer Konzentration und mit ge-radezu ubermaßigem Arbeitseifer. Und mitdem Ergebnis scheinen sie zufrieden zu sein,denn nach Sonderschichten in der Mittags-pause und am Abend ist die Prasentationfertig, und die Erdlinge scheinen außerstzufrieden.

28.08.2007: Lumineszenz

Sara Aggar und Marlena Lubke

Bericht Spinne: Heute konnte ich bei denErdlingen ein erstaunliches und beeindru-ckendes Leuchten (Lumineszenz) beobach-ten.

Die Erdlinge kamen gegen 9 Uhr ins La-bor. Ihr Anfuhrer teilte ihnen das heutigeThema mit: Selbstleuchtende Stoffe bzw.Lumineszenz. Zuerst zeigte er ihnen (nachAbdunklung des Raumes) zu ihrem großenErstaunen, dass ein beim Kurs anscheinendteilweise beliebtes Getrank,

”Tonic Water“,

leuchtet, wenn man es unter der UV-Lampebetrachtet. Danach traten sie selber in Ak-tion, indem sie Fluorescein synthetisierten:Sie vermischten je einen Spatel Resorcinund Phthalsaureanhydrid mit einem Trop-fen konzentrierter Schwefelsaure. Daraufhinerhitzten sie das Gemisch, bis sich eine rot-schwarze Flussigkeit bildete, die sie in einBecherglas gossen. Als sie der entstandenengelblichen Losung (Fluorescein) nun Na-tronlauge (alkalisch) zugaben, konnte manunter der UV-Lampe eine auffallende Fluo-reszenz beobachten. Ihr Anfuhrer erklarte,dass dies daran lage, dass alkalische Lo-sungen von Fluorescein leuchten wurden.Als sie Salzsaure hinzugaben, wurde die Lo-sung sauer und das Leuchten horte auf. Ichhabe mich relativ weit entfernt von ihnengehalten, da ich sonst womoglich veratztworden ware.

Als nachstes lernten sie eine Methode ken-nen, um das Volumen eines Stoffes in einerLosung zu bestimmen: die Titration. Dabeisollten sie herausbekommen, wie viel Salz-saure (sauer) ihre Anfuhrer in schwarzenTee gegeben hatten. Beim sauren Tee konn-te man kein Leuchten beobachten, als sieaber so lange Natronlauge zugetropft hat-ten, bis die Losung alkalisch wurde, leuch-tete der Tee. Das liegt daran, dass die Na-tronlauge und die Salzsaure sich gegenseitigneutralisieren und die Lumineszenz schon

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im leicht alkalischen Milieu auftritt. Weilder Verbrauch an Natronlauge proportio-nal zum Volumen an Salzsaure ist, kannman das Volumen an Salzsaure berechnen(in diesem Fall 1:1).

Nach diesen beiden Versuchen versammel-ten sich die Erdlinge um die Tafel im La-bor und lauschten gespannt ihrem Anfuh-rer. Dieser erklarte ihnen nun, wie dasLeuchten funktioniert. Hierzu betrachtetensie ein Energieschema: Bei der Fluoreszenzverhalt es sich so, dass ein Elektron durchLicht angeregt wird und in einen hoherenEnergiezustand springt. Ein Elektron alleinkann diesen Zustand aber nicht lange hal-ten, es fallt auf eine Zwischenstufe. Hier-bei wird Warme frei. Beim zweiten Abfal-len auf den Grundzustand wiederum wirdLicht emittiert. Da bereits Energie in Formvon Warme abgegeben wurde, wird nur einTeil der aufgenommenen Energie als Lichtfrei. Dieses hat demzufolge eine langereWellenlange als die absorbierte UV-Strah-lung, und ist deshalb sichtbar. Nun bega-ben sie sich erst einmal zur Nahrungsauf-nahme. Um circa 16 Uhr versammelte sichlangsam die ganze Gruppe im Labor. Andiesem Nachmittag wollten sie wieder ei-ne Losung zum Leuchten bringen. Sie ver-

dunnten Luminol mit 50 ml Natronlaugeund gaben 1 ml Wasserstoffperoxid dazu.Diese Losung (Luminol) konnte nun mitverschiedenen Dingen zum Leuchten ge-bracht werden, z. B. mit Blut, Kupfermun-zen, FeCl3, . . .

Bericht Motte: Die Erdlinge kamen amNachmittag in ihren Theorieraum, um dieUnterschiede der Leuchtvorgange kennen-zulernen, die sie zuvor im Labor selbst er-zeugt hatten.

Zuerst besprachen sie den Unterschied zwi-schen Fluoreszenz und Phosphoreszenz: Beider Fluoreszenz ist es so, dass ein Materialunsichtbare Strahlung absorbiert und sicht-bares Licht abstrahlt. Jedoch halten sichdie Elektronen nur so lange auf einem ho-heren Energieniveau, wie sie von der UV-Lampe (Primarstrahlung) bestrahlt wer-den. Sobald die Primarstrahlung wegfallt,hort die Fluoreszenz (Sekundarstrahlung)auf, z.B. bei Tonic Water. Außerdem nocheine Warnung an alle: Zahnschmelz (Phos-phatmineral Apatit: Ca2(OH,F )PO4)

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leuchtet auch im Schwarzlicht, im Gegen-satz zu kunstlichen Zahnen. Ihr Anfuhrerwies sie daraufhin, dass man im Schwarz-licht der Disko die falschen Zahne des Part-ners als Zahnlucken sehe. Bei der Phospho-reszenz hingegen sinken die angeregtenElektronen des Materials nach Wegfallender Primarstrahlung nur langsam vom Zwi-schenzustand wieder auf den Normalzu-stand ab und geben dabei Licht ab. EinBeispiel, das die Erdlinge hier nannten, sinddie Leuchtsterne, die sich Jungere ihrer Artubers Bett hangen. Diese sollen sich an-scheinend tagsuber durch Sonnenlicht

”auf-

laden“ und dann nachts uber diesen Wesenleuchten, wobei dieses Leuchten eben lan-ger, dafur aber schwacher ist.

Energieschema der Lumineszens

Dann kamen sie zur Besprechung verschie-dener Formen von Lumineszenz. Die vorherbesprochenen Formen von Lumineszenz,Fluoreszenz und Phosphoreszenz, werdenPhotolumineszenz genannt. Thermolumin-eszenz kann man beim Erhitzen von Kris-tallen auf etwa 100◦C beobachten, wie beifarbigem Flussspat, wobei Vorraussetzungdie Anwesenheit von Storfaktoren, wie freieAtome von Calcium und Fluor, ist. Tri-bolumineszenz sieht man z.B. beim Aus-einanderbrechen eines Traubenzuckers. Ur-sache fur dieses Leuchten sind in diesemFall Emissionen aufgrund von Entladungenzwischen entgegengesetzt geladenen Bruch-flachen und dadurch angeregte Sekundar-strahlung. Nachdem sie jetzt die Theorie zuihren Versuchen besprochen hatten, mach-ten sie sich hungrig, aber auch um einiges

schlauer, zum Abendessen auf.

28.08.2007: Ausflug nach

HeidelbergSara Aggar und Marlena Lubke

Bericht Spinne:

8:10 LaborDie Erdlinge kommen ins Laboratorium. Je-doch ziehen sie die Kittel nicht wie gewohntan, sondern verstauen sie mit ihren Brillenin Tuten. Da alle das Labor wieder verlas-sen wollen, begebe ich mich schnell in dieTute des Anfuhrers.

8:20 Vor dem LaborSie teilen sich in zwei Gruppen auf. Ich blei-be bei dem Teil, der aus dem Anfuhrer, so-wie vier charmanten Madchen besteht. Wirbegeben uns in ein altmodisches Transport-mittel, ein Auto. Aus ihrer Unterhaltungist zu schließen, dass sie die Universitat inHeidelberg besuchen wollen.

9:30 Universitat HeidelbergWieder als Gruppe vereint, machen sie sichauf den Weg, die Uni zu erkunden. Sie be-sichtigen einen riesigen Horsaal. Dieserscheint sie sehr zu beeindrucken, denn siefotografieren ihn mehrfach.

10:00 Universitat HeidelbergDer Doktorand Radek Kierat halt einenVortrag uber die Fluoreszenz. Sie scheinengroßes Interesse an diesem Thema zu ha-ben, denn sie stellen viele Fragen. Danach

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fuhrt Dr. Matthias Hofmann sie durch denChemiebereich der Universitat.

12:00 MensaDie Erdlinge begeben sich zur Nahrungs-aufnahme in die Mensa. Da sie ihre Sachenzuvor im Labor der Uni zuruckgelassen ha-ben, befinde ich mich nun auf dem Ruckenihres Chefs, um sie weiter im Auge behal-ten zu konnen. Die Halfte unserer Grup-pe isst Krautspatzle, die andere Fleischka-se. Sie scheinen nicht gerade uberwaltigt zusein. Im darunter liegenden Cafe bestellensie noch etwas zu trinken, was ihnen mehrBegeisterung entlockt.

13:00 Universitat Heidelberg,ChemielaborGesattigt begeben sie sich in ein Labora-torium und teilen sich in Zweiergruppenauf. Daraufhin beginnen sie wild mit achtverschiedenen Duftkomponenten zu experi-mentieren. An meine Nase dringen diemerkwurdigsten Geruche, die sich alle ver-mischen. Obwohl ich leicht benebelt bin,bekomme ich mit, dass die zehn Wesen ganzbegeistert an den verschiedenen Stoffen rie-chen. Anscheinend versuchen sie anhand ei-ner

”Duftbeschreibung“ zu erraten, an wel-

chem Stoff sie gerade schnuffeln. Jetzt mi-schen sie nach verschiedenen Rezepten dieKomponenten zusammen und versuchen,deren Dufte zu beurteilen. Dies scheint inmanchen Fallen schwieriger zu sein, dennsogar ihr Anfuhrer verwechselt Fliederduftmit Maiglockchen.

Nachdem sie der Halfte ihrer Mischung In-

dol zugegeben haben, beginnen sie beideTeile gleich stark zu verdunnen. Hierbeistellen sie mit der freundlichen Hilfe derStudenten und Professoren als Versuchsper-sonen fest, dass die mit Indol versehenenLosungen 100mal starker verdunnt werdenmussen, damit man sie nicht mehr wahr-nehmen kann, d. h. Indol wirkt geruchsver-starkend. Als Hohepunkt kombinieren sienoch ihr personliches Parfum, welches siemit nach Hause nehmen durfen. ZumSchluss vergleichen sie noch ihre Ergebnis-se und stellen erhebliche Abweichungen beider Duftidentifizierung fest. Sie scheinennicht sonderlich gute Nasen zu haben. Au-ßerdem beschenken Herr Seifried und Prof.Dr. Kramer sie mit Chemikalien zur weite-ren Herstellung von Duften.

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17:30 AutobusWiederum teilen sie sich auf. Diesmal be-finde ich mich in der Tute eines blondenJungen, weshalb ich mit sieben Erdlingenund einem Ersatzanfuhrer in einem großenTransportmittel

”Bus“ lande. Ich bekomme

mit, dass sich eine weibliche Stimme schonlaut Gedanken uber ihre Zukunft als Che-miestudentin macht. Die mannlichen We-sen schlafen dabei gemachlich ein, wobeiauch ich von dem Aufenthalt im Duftnebelganz verwirrt bin und schlafrig werde.

18:50 Eckenberg Gymnasium, MensaDie Erdlinge kommen endlich wieder an.Ich werde erst, noch in der Tute, in dieMensa mitgeschleppt und kann mich kaummehr wach halten. Endlich werde ich perKittel wieder ins Labor zuruckgebracht. Siescheinen sich jetzt draußen bei irgendwel-chen unwichtigen Spielen zu vergnugen. Be-vor ich total vernebelt, nicht mehr in derLage zu denken, einschlafe, hore ich mei-ne Gruppe brullen:

”Chemie, Chemie, wir

stinken wie noch nie!!!“ Hierbei haben siemeine volle Zustimmung.

30.08.07: Chemie des

TintenkillersDaniel Krauter

Nachdem die Erdlinge den Raum betretenund ihre weißen Kittel angezogen haben,kann es losgehen. An diesem Morgen gehtes um die

”Chemie des Tintenkillers“. Der

Anfuhrer der Gruppe stellte zu Beginn ersteinmal eine Frage in den Raum:

”Warum

kann die blaue Tinte der Schuler gekillertwerden, die rote Tinte der Lehrer jedochnicht?“ Um dies herauszufinden beginnt dieGruppe erstmal einen eigenen Tintenkillerherzustellen. Dafur verwenden sie Natrium-sulfit Na2SO3. Außerdem stellen unsereZielobjekte noch Tinte aus Kristallviolett,Wasser und Ethanol her. Allen Erdlingenist nach diesen Versuchen naturlich klar,

dass das Natriumsulfit im Stande ist, dieblaue Tinte aus Kristallviolett zu killern.Es stellt sich die Frage, warum? Der An-fuhrer erklart, dass der Chromophor desKristallvioletts durch die Natriumsulfitlo-sung zerstort wurde.

Chromophor Kristallviolett

Das heißt, dass sich beim Auftragen desTintenkillers auf die Tinte eine Molekul-gruppe an den Chromophor bindet. Da-durch ist das Molekul der Tinte nicht mehrplanar (d.h. auf einer Ebene), sondernraumlich ausgepragt. Nun verschwindet dieFarbe, weil der Chromophor und damit diedelokalisierten Elektronen, die sogenannteMesomerie, unterbrochen wird. Und derChromophor ist der Farbgebende Teil einesMolekuls.

Reaktionsprodukt aus Kristallviolett mit

Natriumsulfit

Jetzt wollen die Erdlinge noch wissen,warum man Lehrertinte nicht killern kann.Dazu beschaftigen sie sich mit den Triphe-nylmethanfarbstoffen. Denn fur die Tintedes Lehrers wird Eosin benutzt, welches zuder Gruppe dieser Farbstoffe gehort.

Bei der Strukturformel von Eosin kann mandeutlich erkennen, dass der Chromophor

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Chromophor Eosin

sehr stabil gebaut ist, das heißt, es gibt kei-ne Moglichkeit den Chromophor mit Hilfevon Natriumsulfit zu zerstoren. Denn auchwenn das zentrale C-Atom durch die Lac-tonringbildung im sauren Milieu sp3- hy-bridisiert wird, kann immer noch ein Elek-tronentausch stattfinden, da die delokali-sierten Elektronen den Weg uber die Sau-erstoffbrucke nehmen.

Reaktionsprodukt aus Eosin mit

Natriumsulfit

31.08.07 Letzter Tag der

Science AcademySimon Landmesser und Thuc-An Mai

Bericht Raumschiff: Heute Morgen tref-fen sich die Erdlinge in einem Stufensaal.Immer einzelne Gruppen von zwei bis dreiPersonen uben einen Vortrag, der jeweilszirka 20 min dauert.

Jede Gruppe tragt den bei allen identischenVortrag vor und erhalt von den anderen

Verbesserungsvorschlage. Als sie damit fer-tig sind, ist es auch schon wieder Zeit zurNahrungsaufnahme.

Nach dem Mittagessen kommen auf einmalviele große Erdlinge, offenbar Verwandte,mit ihren fahrenden Blechkisten. Die klei-neren Erdlinge fuhren die großeren auf demGelande herum und nach einiger Zeit be-ginnt der Raum, sich zu fullen. Je eineKleingruppe der Chemiker referiert uberdas in den zwei Wochen geleistete.

Zuerst reden sie sowohl uber die Geschich-te, Absorption und Reflexion als auch uberdie Mischung von Farben und Farbstoffen.Ein weiteres großes Thema sind Energie-niveaus und Chromophoren. Beim Vortragschalten sie ein sogenanntes Schwarzlichtan und eine Flussigkeit namens

”Tonic Wa-

ter“ leuchtet. Dies machen sie im Bezug aufdas Thema Leuchtstoffe. Das nachste großeThema sind die Geschmacksstoffe, wobeisie den Schwerpunkt auf Sußstoffe gelegthaben. Diese konnen die großen Erdlingespater auch noch probieren. Anschließendberichten sie noch uber Aromastoffe undihre Gewinnung und zu guter Letzt uberDuftstoffe, wobei das großte Thema die

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Chiralitat ist. Zur Veranschaulichung ge-ben sie auch zwei Geruchsproben durch dieReihen. Am Ende konnen die großen Erd-linge noch Fragen stellen, da das Publikumstets ein anderes ist. Oft sind hier Elternund Verwandte dabei, die sichtlich stolz aufihre kleinen Erdlinge sind.

02.09.07: Abschließendes

Fazit

Anna Heinzmann

Nach zahlreichen Beobachtungen unsererAgenten im Zeitraum vom 20. August biszum 2. September irdischer Zeitrechnungkonnen wir Folgendes schließen:

1. Die zu Beobachtenden Objekte (Ju-gendliche) hatten sichtlich viel Spaß!!!

2. ZBO erweiterten ihren Horizont durchzahlreiche Versuche!

3. ZBO gruppierten sich zu neuen Grup-pen und schlossen Freundschaften!

4. ZBO hatten sichtlich Muhe, am 2.September abzureisen (Tranen flossen)

5. In diesem Kurs (Chemie) war immerviel Freude dabei - manchmal jedochwaren gewisse ZBO nicht so bei derSache und ließen sich massieren.

6. Schickte einige Ergebnisse des Kursesan fuhrende Wissenschaftler unseresHeimatplaneten und erhielt folgendeRuckmeldung: Die Erdlinge haben inden zwei Wochen enorme Anstreng-ungen unternommen und es geschafft,sich hervorragend in ihrem Fachge-biet fortzubilden. Sie verdienen unse-re Hochachtung.

Die Meinungen der Agenten uber die Diszi-plin des Chemiekurses gingen auseinander,doch in mehreren Punkten sind sie sich ei-nig:

• Amrei Nissen und Dr. Dr. Georg Ru-dolf haben Großartiges geleistet undverdienen unseren Respekt

• der Wissensdurst einiger ZBO ist ein-fach grenzenlos

• alle ZBO haben sich wohlgefuhlt

• der Schlachtruf”Chemie, Chemie wir

stinken wie noch nie“ ist unubertrof-fen!!!!

In diesem Sinne kann ich beruhigt meinLogbuch schließen, denn auf der Erde gibtes zum Gluck noch intelligente, wissens-durstige Wesen!!

Danksagung

Wir mochten uns bei allen bedanken, dieuns die tolle Zeit bei der Science Academyermoglicht haben. Es gibt sehr viele Perso-nen, denen wir die Teilnahme an der Aka-demie verdanken. Deshalb hoffen wir, hierniemanden zu vergessen. Ganz besondersbedanken mochten wir uns bei den Sponso-ren der Science Academy, der Akademielei-tung Dr. Markus Herrmann und Dr. Ulri-ke Greenway und deren Assistenz NatalieSchindler und Marina Kummerle. Außer-dem bei Martina Titz, unserer

”Akademie-

Mama“, bei Steffi, die fur die KuAs zustan-dig war, bei Johannes, der unseren Chorwunderbar geleitet hat; sowie bei unserenSchulen und bei unseren Eltern, die uns un-terstutzt haben. Auch bei Professor Kra-mer, Dr. M. Hofmann und Volker Seifried,

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die unseren Ausflug organisiert haben,mochten wir uns bedanken. Unser großterDank gilt den besten Kursleitern des Uni-versums: Georg Rudolf, Amrei Nissen undTheo Prestel. Es war eine richtig tolle Zeit,wir danken euch allen dafur, dass ihr sieuns ermoglicht habt!

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KURS CHEMIE: ein Fest f ¨ur alle Sinne · miestudent im 7. Semester. Er besitzt eine super Nase...

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