Die Chemie ist eine junge Wissenschaft, deren

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Die Chemie ist eine junge Wissenschaft, deren Spezialisierungszweige
(Organik, Anorganik, Biochemie...) noch keine
200 Jahre alt sind.
Im Altertum standen handwerkliche Interessen im
Vordergrund, die zu
einem ersten Einsatz von chemischen Prozessen bereits
vor mehr als 5000 Jahren führten. In diese Zeit fallen die
ersten Veredlungen von Grundnahrungsmitteln und ihrer
Zubereitung (Backen, Brauen) aber auch die Nutzung von
Heilmitteln der auch die Erzeugung von Metallen aus
Erzen.
Viele Herrscher hatten an ihren Höfen Angestellte,
die für diese Verfahren verantwortlich waren und diese
dokumentierten.
Im 4. Jh. nach Christus begründeten solche
„Forscher“, Mediziner und einige Scharlatane daraus die
Alchimie (Alchemie). Ziel der Alchimisten war die
Umwandlung von 'unreinen' Metallen in edle, besonders in
Gold.
Im 10. Jahrhundert waren bereits das Arbeiten mit Schwefel,
Quecksilber, Arsen, Ammoniak und Salpetersäure bekannt.
Wichtige Entdeckungen waren u.a. Produkte wie Pottasche
oder der Kalilauge. Auch dass mit Scheidewasser
(Salpetersäure) Gold von Silber getrennt werden konnte, wurde
bekannt. Man beherrschte chemische Techniken, wie
Destillation, Sublimation und Kristallisation. In der Tat verraten
auch heute noch viele Stoffe ihre arabische Herkunft, wie Alkohol oder Al-kali.
Auch andere Kulturkreise kannten eine Art Alchimie: In China
sollte das Trinken von Goldtinkturen und das Verzehren von
Zinnober den Alchimisten den Göttern gleich machen. Auch dort
glaubte man an Kräuter der Unsterblichkeit oder Elixiere der
Jugend. Ähnlich wie in Griechenland Aristoteles glaubte man
auch in China daran, dass im Schoße der Erde die Mineralien
nachwachsen, sich ineinander und schließlich in Gold
verwandeln können. In einem Text aus dem Jahr 122 v. Chr.
heißt es, dieses Gold sei von kaiserlichem Charakter und
befinde sich im Mittelpunkt der Erde.
Der altchinesische Alchimie wird die Entdeckung des Salpeters
zugeschrieben, den man dort schon sehr früh kannte. Zwischen
dem 6. und 9. Jahrhundert fanden vermutlich taoistische
Alchimisten bei der Suche nach dem Elixier der Unsterblichkeit
die "Feuerdroge", das Schießpulver. Bekannt auch als
chinesisches Feuer. Bereits um 900 erfand man Bomben und
Granaten, um 1200 Gewehre und Geschütze.
Das erste friedliche Feuerwerk in China wird exakt auf das Jahr
1103 datiert. Die Araber betrieben über den Seeweg intensiven
Handel mit China und so kam das Schießpulver schließlich
nach Europa.
Anfang 1500 wurden alchimistische Werke immer häufiger verlegt und wurden vom breiten
Publikum begeistert aufgenommen. Selbst Fürsten begannen damit, in Laboratorien zu arbeiten; es gab
zu dieser Zeit kaum mehr aristokratische Häuser in Mittel- und Westeuropa, in denen keine
alchimistischen Studien betrieben worden wären.
Die Alchimie war nicht länger eine Geheimlehre.
Der Arzt Paracelsus (1493-1541) fasste als erster die Funktionen des menschlichen Körpers
als chemische Umwandlungen auf. Im gleichen Zeitraum beschäftigte sich der Naturforscher Agricola
(1494-1555) mit der Gewinnung von Mineralien und Metallen, und führte dazu analytische Methoden
mit Waagen und Gewichten ein.
Am französischen Königshaus wurde der Chemiker W. Homberg durch den Herzog von
Orléans nach dem Tode Ludwigs XIV beschäftigt, der zum ersten Mal die Neutralisation von Säuren
analytisch verfolgte.
Auch Isaac Newton, der heute vor allem als Mathematiker und Physiker bekannt ist, betrieb
ein Laboratorium. Er soll bis früh in die Morgenstunden Versuche angestellt haben.
Casanova war auch Alchimist. Er galt eher als Betrüger, der von sich behauptete, das Rezept
für Lebenselixiere zu kennen, Geheimmittel für die Bereitung von Metallen, Gold und Diamanten.
1
Auf der Suche nach Gold und dem Stein der Weisen wurde beispielsweise das weiße Porzellan
durch den Alchimisten Friedrich Böttger entdeckt, die zur Gründung der Porzellanmanufaktur
Meißens führte.
Auch vor Johann Wolfgang von Goethe widmete sich diesem Bereich - der Alchimie - wie aus
seinen Dichtungen des Doktor Faustus bekannt sein sollte.
Immer mehr rückten die Synthese benötigter Chemikalien und die Erklärung von Prozessen in
den Vordergrund.
Das Arbeiten wurde systematischer! Die Gelehrten dokumentierten ihre Arbeit, tauschten sich
aus und lehrten.
Eine Wissenschaft entwickelte sich!
Berühmte Alchimisten...
Der Übergang von der Alchemie zur modernen
wissenschaftlichen Chemie vollzog sich ca. 1800 mit
dem Franzosen Antoine Laurent Lavoisier.
Er schuf mit dem Chemiker Jöns Jacob
Berzelius eine systematische Sprache für die Chemie
und damit die Grundlage für eine einheitliche
Fachsprache
als
Voraussetzung
für
eine
wissenschaftliche Verständigung.
Die chemische Industrie und ihr großer Einfluss für
unser Leben
sind selbstbeschreibend. Seit 1901 wird der Nobelpreis für die Wissenschaft Chemie verliehen.
Fragen zum Text:
1. Beschreiben Sie kurz den Stand der Chemie im Altertum.
2. Im Text wurden viele berühmte (Nicht)Chemiker erwähnt. Wählen Sie zwei und
charakterisieren Sie ihren Beitrag zu der Geschichte der Chemie.
3. Seit wann wird der Nobelpreis für Chemie verliehen?
Gruppenarbeit
Mini Vortrag: berühmte Chemiker
Berabeiten Sie folgende Texte anhand von vorher bestimmten Punkten und präsentieren
Sie diese im Planum.
(Die Quelle der Texte: www.wikipedia.org, bearbeitet und gekürzt)
Alfred Nobel war ein schwedischer Chemiker und Erfinder. Es wurden ihm insgesamt 355
Patente zugesprochen. Nobel ist der Erfinder des Dynamits sowie Stifter und Namensgeber
des Nobelpreises.
Bereits im Alter von 17 Jahren beherrschte Nobel fünf Sprachen (Deutsch, Englisch,
Französisch, Russisch und Schwedisch. Nobel genoss dank des Wohlstands seines Vaters eine
erstklassige Ausbildung durch Privatlehrer. Neben seinen Chemie- und Physikstudien
interessierte er sich besonders für englische Literatur, was seinem Vater – der ihn für
introvertiert hielt – missfiel, weshalb er ihn für zwei Jahre ins Ausland schickte.
Nobel besuchte in rascher Folge Schweden, Deutschland, Frankreich und die Vereinigten
Staaten. In Paris lernte er dabei Ascanio Sobrero kennen, der drei Jahre zuvor das
Nitroglycerin entdeckt hatte, es jedoch aufgrund seiner Gefährlichkeit für nicht praxistauglich
hielt.
2
Nobel zeigte sich an der Erfindung sehr interessiert und bemühte sich, das Nitroglycerin als
Sprengstoff in die Technik einzuführen. Er experimentierte Nobel mit Sprengstoffen im
Bergbau. Um es mit größerer Sicherheit zu sprengen, entwickelte er 1863 die Initialzündung,
die eine sichere Zündung der Sprengung bewirken sollte.
Bei Nobels Experimenten mit Nitroglycerin kam es zu mehreren Explosionen; bei einer
Explosion 1864, bei der sein Laboratorium zerstört wurde, kamen sein Bruder Emil und vier
weitere Personen um. Aufgrund der Gefährlichkeit verboten die schwedischen Behörden ihm
weitere Experimente mit Nitroglycerin innerhalb Stockholms, so dass Nobel im Jahre 1865
ein Labor im Westen Stockholms verlegte. Eine ähnliche Anlage baute er bei Krümmel
(Schleswig-Holstein), nahe Hamburg in Deutschland. Ungeachtet dessen gelang Nobel im
gleichen Jahr die Massenproduktion von Nitroglycerin, bei der es jedoch ebenfalls zu einer
Reihe schwerer Unfälle kam.
Um die Gefährlichkeit des Nitroglycerins bei gleich bleibender Sprengkraft zu verringern,
experimentierte Nobel erfolglos mit verschiedenen Zusatzstoffen. Der Legende nach half
schließlich der Zufall: 1866 kam es bei einem der zahlreichen Transporte von Nitroglycerin
zu einem Zwischenfall, bei dem eines der Transportgefäße undicht wurde und reines
Nitroglycerin auf die mit Kieselgur ausgepolsterte Ladefläche des Transportwagens tropfte.
Die entstandene breiige Masse erregte die Aufmerksamkeit der Arbeiter, so dass sie diesen
Vorfall später an Nobel meldeten. Diesem gelang hierdurch endlich die ersehnte Herstellung
eines handhabungssichereren Detonationssprengstoffes. Nobel selbst bestritt immer, es habe
sich um eine Zufallsentdeckung gehandelt. Er ließ sich dann sein Produkt als Dynamit
patentieren.
Da der Bedarf an einem sichereren und trotzdem wirkungsvollen Sprengstoff zu dieser Zeit
auch infolge der Blütezeit des Diamantenfiebers groß war, konnte Nobel durch seine
Erfindung schnell ein Vermögen aufbauen. Er besaß über 90 Dynamit-Fabriken in aller Welt.
Da Nobel kinderlos blieb, veranlasste er, dass mit seinem Vermögen von etwa 31,2 Millionen
Kronen eine Stiftung gegründet werden sollte. Die Gründung der Nobel-Stiftung erfolgte
1900. Im Jahr darauf, an Nobels fünftem Todestag, wurden die Nobelpreise erstmals
verliehen.
Marie Skłodowska Curie war die französische Chemikerin und Physikerin polnischer
Abstammung. Sie legte die Grundlagen für die moderne Kernphysik. Marie Curie erhielt für
den gelungenen Nachweis von Radioaktivität und Strahlungsphänomenen 1903 mit ihrem
Ehemann Pierre Curie und mit Antoine Henri Becquerel den Physiknobelpreis. Für die
Entdeckung der Elemente Radium und Polonium wurde Curie 1911 mit dem
Chemienobelpreis ausgezeichnet. Damit erhielt Curie als erste Frau überhaupt den
Nobelpreis. 1906 wurde sie als Professorin für Physik an die Sorbonne berufen und auch hier
war sie die erste Frau, die überhaut an dieser Universität eine Lehrstelle bekam.
Ihr Vater war Mathematik- und Physiklehrer. 1883 verließ sie das Lyzeum mit Auszeichnung
und nahm dann eine Stelle als Erzieherin an, um ihrer Schwester das Studium zu finanzieren.
2 Jahre später folgte sie ihrer Schwester nach Frankreich. Hier begann sie 1891 ein Studium
der Mathematik und der Physik an der Pariser Sorbonne. Sie schloss beide Fächer mit
Auszeichnung ab und wurde Doktorandin des Physikprofessors Antoine Henri Becquerel. Am
26. Juli 1895 ging sie mit dem Physiker Pierre Curie die Ehe ein und gemeinsam arbeiteten
sie in einem Laboratorium unter primitiven Umständen. Becquerel entdeckte die Strahlung
3
des Uraniums.
Curie war überzeugt, dass diese Strahlung auch in anderen Elementen nachweisbar ist. Sie
arbeitete ab 1896 mit ihrem Mann an dem Projekt. 1897 wurde ihre Tochter geboren. Durch
die Isolierung von Radium und Polonium entdeckten sie, dass die Strahlung radioaktiv war.
Auch die Radioaktivität von Thorium stellten sie nach mehreren Versuchen fest. Dabei prägte
sie 1898 selbst den Begriff "Radioaktivität". 1898 gelang ihnen die Isolierung des
radioaktiven Elements Radium. Im Dezember desselben Jahres erfolgte die Veröffentlichung
der Arbeit.
Im Jahr 1901 konnte Pierre Curie erstmals "Atomenergie" nachweisen. 1902 isolierte Marie
erstmals Radium. 1903 promovierte sie in Physik. Gemeinsam mit ihrem Mann und
Becquerel erhielt sie 1903 den Nobelpreis für Physik für die Entdeckung der Radioaktivität
und der Strahlungsphänomene. 1904 wurde Pierre Curie Professor an der Sorbonne. Die
zweite Tochter wurde im selben Jahr geboren. 1905 folgte seine Aufnahme in die Académie
des scienes. Ab 1906 wurden bei ihm deutliche Strahlenschäden sichtbar. Nach dem Unfalltod
ihres Mannes, der am 19. April 1906 von einem Pferdewagen überrollt wurde, führte Curie als
erste Frau, die an der Sorbonne zur Professorin berufen wurde, die Vorlesungen ihres Mannes
weiter.
1911 erhielt Marie Curie den Chemienobelpreis für den gelungen Nachweis der Isolierung der
Elemente Radium und Polonium. 1914 wurde sie Leiterin des Instituts du Radium. Im Ersten
Weltkrieg entwickelte sie mit ihrer Tochter eine mobile Röntgenstation, die auch an der Front
für verletzte Soldaten eingesetzt wurde. Von 1918 bis 1927 forschte Curie mit ihrer Tochter
am Radium-Institut in Paris. Das Institut entwickelte sich im Laufe der Zeit zu einem Zentrum
der Nuklearphysik. In Begleitung ihrer beider Töchter bereiste Curie 1920 die USA. Präsident
Warren G. Harding überreichte ihr am 20. Mai in Washington ein Gramm Radium als
symbolische Anerkennung für ihre Forschungsarbeit.
In dieser Zeit zeigten sich an Curies Gesundheit erste Strahlenschäden. Kurz danach wurde
sie Mitglied der Akademie für Medizin. Sie führte chemische Untersuchungen an
radioaktiven Substanzen durch, um deren Nutzungsmöglichkeiten für die Medizin zu
erforschen.
Am 4. Juli 1934 starb Marie Curie in Sancellemoz in der Schweiz an Leukämie. Verursacht
wurde diese Krankheit wahrscheinlich durch die Überdosen radioaktiver Strahlung während
ihrer Arbeit.
Friedrich Wöhler war ein deutscher Chemiker. Er wurde am 31. Juli 1800 als Sohn des
Tierarztes, Agrarwissenschaftlers und Pädagogen geboren.
Ab 1820 studierte er Medizin in Marburg, ab 1821 in Heidelberg Medizin und Chemie. 1823
promovierte er in Heidelberg zum Dr. med. Da sein Interesse an der Chemie überwog, lernte
er anschließend ein Jahr lang analytische Chemie.
Von 1825 bis 1831 war er Lehrer an der Gewerbeschule in Berlin, ab 1828 mit dem Titel
eines Professors. Von 1831 bis 1836 war er Professor an der Höheren Gewerbeschule
(Polytechnikum) in Kassel, dann wirkte er als ordentlicher Professor der Medizin, Chemie
und Pharmazie an der Universität Göttingen.
Wöhler gilt als Pionier der organischen Chemie wegen seiner Synthese von Oxalsäure durch
Hydrolyse von Dicyan 1824 und von Harnstoff aus Ammoniumcyanat im Jahre 1828. Diese
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Synthesen eröffneten das Feld der Biochemie, da zum ersten Mal Stoffe, die bisher nur von
lebenden Organismen bekannt waren, aus „unbelebter“ Materie künstlich erzeugt werden
konnten.
Schon ein Jahr zuvor, 1827, hatte er eine Reduktionsmethode entwickelt zur Herstellung von
reinem Aluminium; mit dem gleichen Verfahren gelang ihm 1828 die Isolierung von
Beryllium und Yttrium, sowie 1856 die Darstellung von kristallinem Silicium.
Wöhler war eng befreundet mit Justus von Liebig, mit dem er zusammen um 1830 in Gießen
die Radikaltheorie begründete. Mit ihr konnte erstmals die große Vielfalt organischchemischer Verbindungen systematisch erklärt werden.
Liebig und Wöhler entwickelten daher ein Modell, bei dem sie annahmen, dass ein Stoff aus
mehreren kleineren Elementgruppen, den sogenannten Radikalen, bestünde, die bei einer
Reaktion unverändert übernommen würden. Der Begriff Radikal ist allerdings nur im Sinne
einer Gruppe von Atomen zu verstehen, da zu Liebigs Zeiten die modernen Atommodelle
noch nicht existierten.
Anschaulich lässt sich das Modell mit einem Fertighaus vergleichen. Wenn der Besitzer des
Hauses anstelle eines Balkons einen Erker haben möchte, hat es keinen Sinn, das gesamte
Haus einzureißen und, zusammen mit der Bausubstanz für einen Erker, neu aufzubauen.
Stattdessen wird nur der alte Balkon abgeschlagen und der Erker neu angesetzt.
Wöhler half auch seinem Freund Liebig. Ab 1838 verlegten sie gemeinsam diese damals
einzigartige Fachzeitschrift. Als 1868 in Berlin von Baeyer die Mitgliederzeitschrift
Chemische Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft zu Berlin vorgestellt wurde,
gehörten "die Herren Liebig, Wöhler und Bunsen" bereits zu den Ehrenmitgliedern dieser
Gesellschaft.
Wöhler ist auch bekannt als Entdecker der Synthese von Calciumcarbid (1862, identifizierte
auch dessen Hydrolyseprodukt Ethin), von Benzoesäure aus Benzaldehyd und von
Hydrochinon aus Chinon. Ferner gelang ihm die Isolierung von Nickel aus Arsennickel.
Der Mondkrater Wöhler ist nach ihm benannt.
Sir William Ramsay war ein schottischer Chemiker. Er erhielt 1904 den Nobelpreis für
Chemie für die Entdeckung der Edelgas-Elemente und deren Einordnung in das
Periodensystem. Damit wurde Ramsay für die Entdeckung der Edelgase Argon, Krypton,
Xenon, Neon und Helium geehrt.
Daneben entwickelte er grundlegende Ideen zum Atombau der Elemente und er konnte beim
radioaktiven Zerfall Helium nachweisen.
Er studierte zunächst an der Glasgow Academy und dann an den Universitäten in Glasgow,
Heidelberg und Tübingen. 1880 wurde er Professor der Chemie in Bristol. 1887 folgte er dem
Ruf an das University College London. Hier arbeitete er bis 1912.
Ramsay befasste sich mit der physikalischen Chemie. Es folgten Untersuchungen zur
Dissoziation von Metallhydroxiden und die Bestimmung des spezifischen Gewichts beim
5
Siedepunkt. Zunächst bestimmte er mit neuen Methoden das spezifische Gewicht eines
Stoffes am Siedepunkt, das Atomgewicht von Metallen und die Oberflächenspannung von
Flüssigkeiten bis zu ihrem kritischen Punkt.
1894 findet Ramsay mit Lord Rayleigh eine ungewöhnliche Abweichung des spezifischen
Gewichtes aus synthetisch hergestellten Stickstoff und Luftstickstoff. Er schließt, dass die
Luft ein weiteres Gas mit schwererem spezifischem Gewicht enthalten müsste. Aufgrund der
spezifischen Wärmen folgert er, dass das Gas einatomig sein müsste. Er nannte das gänzlich
unreaktive Gas Argon.
Der amerikanische Wissenschaftler Hillebrand hatte aus Gesteinen ein anderes unreaktives
Gas entdecken können. Spektroskopisch konnte Ramsay deutliche Linien nachweisen. Auch
im Sonnenspektrum fanden sich die spektroskopischen Linien dieses Gas wieder. Ramsay
findet für dieses Gas das Atomgewicht 4 und identifiziert es als Helium.
In dieser Zeit begann Ramsay mit Morris William Travers zusammenzuarbeiten. Bis zum
Jahre 1898 fanden sie die restlichen Edelgase Krypton, Neon und Xenon. Alle Edelgase
ordnete Ramsay in das Periodensystem ein.
Nach 1898 experimentierte Ramsay mit Frederick Soddy an Radiumsalzen. Sie konnten dabei
das Heliumgas nachweisen. Damit schien der Traum der alten Alchemisten – Atome in andere
Atome umwandeln zu können – wahr geworden zu sein. Ernest Rutherford und Soddy
sprachen die Vermutung aus, dass die Umwandlung mit Radioaktivität verbunden ist und dass
die Strahlung wahrscheinlich eine Masse hat. Zusammen mit Alexander Thomas Cameron
erfolgten Untersuchungen zur Krebsheilung mit radioaktiven Elementen. Ferner stellte er
Hypothesen zum Atombau auf, indem er annahm, der Kern sei ein positives Ion, das Elektron
habe eine unabhängige Existenz.
1904 erhielt er den Nobelpreis für Chemie für seine Forschungen auf dem Gebiet der
Edelgase „als Anerkennung des Verdienstes, das er sich durch die Entdeckung der
indifferenten gasförmigen Grundstoffe in der Luft und die Bestimmung ihres Platzes im
periodischen System erworben hat“.
Bei seinen Arbeiten setzte er sich starker radioaktiver Bestrahlung aus, sodass er an
Nasenkrebs erkrankte, dem er dann schließlich erlag. Nach Ramsay ist ein Mondkrater
benannt.
6
In der Lektion Geschichte der Chemie wurden drei chemische Verfahren erwähnt, die der
Menschheit seit langer Zeit geläufig sind und zwar Destillation, Kristallisation und
Sublimation.
Lesen Sie folgenden Text.
Destillation
Das Verfahren (von lat. destillare "herabträufeln") war schon bei den alten Ägyptern bekannt.
Mit der Entdeckung des Alkohols im 12. Jahrhundert erhielt man eine brennbare Flüssigkeit,
die in der Medizin eine breite Verwendung fand. Zur Herstellung von hochprozentigem
Alkohol musste Wein mehrere Male destilliert werden. Später setzte man auch Kräuter bei der
Alkoholdestillation zu und erhielt Kräuterextrakte.
Prinzip der Destillation
Bei der Destillation werden Flüssigkeitsgemische durch Erhitzen getrennt. Die Flüssigkeit
mit dem niedrigeren Siedepunkt verdampft beim Hochheizen zuerst und kann nach dem
Kondensieren des verdampften Gases durch ein Kühlsystem wieder aufgefangen werden.
Der Prozess der Destilation wird oft mit dem Thema der Alkoholzubereitung in engen
Zusammenhang gebracht.
Rein theoretisch verdampft Alkohol bei 78°C , während das Wasser zunächst zurückbleibt. In
der Praxis ist es aber so, dass bei 78°C auch schon ein Teil des Wassers verdampft, weshalb
man nie reinen Alkohol erhält. Außerdem ist zu berücksichtigen, dass am Anfang der
Destillation, dem sogenannten Vorlauf, auch noch …………………………… (finden Sie das
passende Wort nach dem Hinweis1) überdestilliert. Der besitzt eine Siedetemperatur von
64,5°C und kommt in schlecht vergärtem Alkohol gelegentlich vor. Er ist sehr giftig.
Typische Anwendungen der Destillation sind das Brennen von Alkohol und das Destillieren
von Erdöl in der Raffinerie oder auch die Herstellung von destilliertem Wasser.
Übungen
1. Ergänzen Sie die Endungen.
schlecht vorgärt……………. Alkohol
destilliert…………… Wasser
typisch……………… Anwendung
1
Es ist eine organische chemische Verbindung mit der Summenformel CH4O und
der einfachste Vertreter aus der Stoffgruppe der Alkohole. Unter Normalbedingungen
ist Methanol eine klare, farblose, entzündliche und leicht flüchtige Flüssigkeit mit
alkoholischem Geruch. Es mischt sich mit vielen organischen Lösungsmitteln und in
jedem Verhältnis mit Wasser.
7
hochprozentig………………… Alkohol
brennbar……………….. Flüssigkeit
niedrig………… Siedepunkt
kondensiert…………. Gas
2. Bilden Sie Passivsätze nach dem Beispiel. Beim Temporagebrauch achten Sie auf die
reale Zeit.
Entdeckung des Alkohols - Alkohol wurde entdeckt

eine breite Verwendung des Alkohols in der Medizin
………………………………………………………………………………………….

Herstellung von hochprozentigem Alkohol
………………………………………………………………………………………….

mehrfache Destillation von Alkohol
………………………………………………………………………………………….

die Verdampfung der Flüssigkeit mit dem niedrigeren Siedepunkt
…………………………………………………………………………………………..

die Alkoholzubereitung
…………………………………………………………………………………………….

Anwendung der Destillation
……………………………………………………………………………………………

das Brennen von Alkohol
……………………………………………………………………………………………..

Destillieren von Erdöl in der Raffinerie
……………………………………………………………………………………………..

Herstellung von destilliertem Wasser
……………………………………………………………………………………………
3. Vervollständigen Sie folgenden Text nach Hinweisen.
Destilliertes Wasser ist 1.………………………. ohne 2…………………………..,
3…………………………………. und Verunreinigungen, die im normalen Quellwasser oder
Leitungswasser vorkommen. In der 4…………………………, der
5…………………………….., 6…………………………………. und der
7………………………………… wird es als Lösungs- und auch als Reinigungsmittel
verwendet.
8
1. H2O
2. Es ist ein elektrisch geladenes Atom oder Molekül.
3. Vor allem vom menschlichen Körper benötigte essentielle Elemente, die im Gegensatz
zu den Mengenelementen in Massenanteilen von weniger als 50 mg/kg im
menschlichen Körper vorkommen.
4. Die Lehre von der Vorbeugung, Erkennung und Behandlung von Krankheiten.
5. Es ist eine Wissenschaft, die sich mit der Beschaffenheit, Wirkung, Entwicklung,
Prüfung, Herstellung und Abgabe von Arzneimitteln in der Industrie und den
Apotheken befasst.
6. Es ist eine Naturwissenschaft, die sich mit dem Aufbau, den Eigenschaften und der
Umwandlung von Stoffen beschäftigt.
7. Eine Wissenschaft, sie befasst sich mit allgemeinen Gesetzmäßigkeiten des
Lebendigen, aber auch mit den speziellen Besonderheiten der Lebewesen, ihrem
Aufbau, ihrer Organisation und Entwicklung sowie ihren vielfältigen Strukturen und
Prozessen.
4. Lesen Sie folgenden Text und beschreiben Sie den Prozess der Destillation.
Destillationstechnik im Chemielabor
Eine einfache luftgekühlte Destillationsapparatur lässt sich aus einem Destillierkolben, einer
Heizung (Brenner, Herdplatte) und einem luftgekühlten Rohr bauen. Zur Verbesserung der
Kühlleistung wird meist der Liebigkühler eingesetzt, ein einfaches ummanteltes, mit Wasser
gekühltes Rohr. Der Wasserzufluss erfolgt stets an der tiefsten Stelle des Kühlers. Der
Thermometer misst die Temperatur des verdampften Stoffes, im Kühlrohr kondensiert der
erhitzte Dampf wieder zu einer Flüssigkeit. In der Vorlage fängt man das erhaltene Destillat
auf.
Aufbau einer einfachen Destillationsapparatur mit einem luftgekühlten Kühlrohr
http://www.seilnacht.com/versuche/destill.html (frei bearbeitet und gekürzt)
Kristallisation
9
Als Kristallisation bezeichnet man den physikalischen Vorgang der Verhärtung, der aus der
Bildung von Kristallen herrührt.
Er kann aus einer Lösung, einer Schmelze, der Gasphase, einem amorphen Festkörper oder
auch aus einem anderen Kristall erfolgen. Die Entstehung des typischen Gefüges nennt man
„Kristalloblastese“.
Damit sich ein Kristall bilden kann, muss der auszukristallisierende Stoff zunächst in
Übersättigung gebracht werden. Bei Kristallen, die aus mehreren Komponenten bestehen
(zum Beispiel Ionenkristalle), kann die Übersättigung auch durch Mischen von zwei
Lösungen hergestellt werden, die jeweils eine der Komponenten enthalten. Außerdem ist es
möglich, durch Hinzufügen einer dritten Komponente die Löslichkeit der bereits gelösten
Komponenten zu verringern und so die Übersättigung zu erzeugen.
Dabei ordnen sich die zuvor gelösten Moleküle bzw. Elemente in einer regelmäßigen, teils
stoffspezifischen Form an. Dieser Prozess kann beschleunigt werden, wenn Impfkristalle
hinzugefügt werden, die dann in der übersättigten Lösung weiterwachsen. Die Kristalle
können dann durch Filtration, Flotation, Zentrifugation oder Siebung von der Lösung getrennt
werden. Ein Beispiel für die Gewinnung eines Massenproduktes durch Kristallisation ist die
Gewinnung von Salz in Salinen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kristallisation (frei bearbeitet und gekürzt)
Übungen
1. Vervollständigen Sie folgende Definitionen mit den Fachbegriffen aus dem Text.

Eine Anlage zur Gewinnung von Salz nennt man ………………………….

Das direkte Übergehen eines Stoffes vom festen in den flüssigen Aggregatzustand
bezeichnet man als …………………………….

Ein Stoff, bei dem die Atome keine geordneten Strukturen haben, sondern sie bilden
ein unregelmäßiges Muster nennt man ……………………………...

Homogenes Gemisch aus mindestens zwei chemischen Stoffen bezeichnet man als
………………………………………..

Mechanisches Trennverfahren zur Trennung oder Reinigung eines Mediums, meist
einer Suspension oder eines Aerosols nennt man …………………………………

Aggregatzustände, die man kennt sind: fest, flüssig und
………………………………..

Eine Substanz, derer Teilchen sich in großem Abstand voneinander frei bewegen und
den verfügbaren Raum gleichmäßig ausfüllen ist ……………………………….

Physikalisch-chemisches Trennverfahren für feinkörnige Feststoffe aufgrund der
unterschiedlichen Oberflächenbenetzbarkeit der Partikel ist
10
2. Vervollständigen Sie folgende Sätze mit den Wörtern aus dem Text.

Ein einheitlich zusammengesetzter Körper, der gleichmäßige ebene Flächen hat ist
…………………………………….

Geschliffenes Glas, aus dem vor allem hochwertige Trinkgläser hergestellt werden ist
……………………………………..

Beim Boxen sind Schläge auf den ......................................................... unterhalb der
Gürtellinie verboten.

Die .......................................................... des Marktes ließ den Umsatz zurückgehen.

Die Probleme mit den Nachbarn waren so groß. dass es zu der
....................................................... eines Mietvertrages kam.
3. Setzen Sie die Endungen in den folgenden Phrasen richtig ein.

der Vorgang d……… allmählich……………….Verhärtung

aus ein…………. ander………………. Kristall

die Entstehung d……….. typisch…………….. Gefüges

in d………. übersättigt…………………… Lösung

die zuvor gelöst…………………. Moleküle
4. Setzen Sie die Endungen im folgenden Text richtig ein.
Sublimation ist ein direkt......................... Übergang eines Stoffes vom fest...........................
in den gasförmig.............................. Aggregatszustand, ohne sich dazwischen zu verflüssigen.
Resublimation ist die Umkehrung dieses Vorgangs.
11
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