0 5 10 15 20 25 30 35 40
0 0,5 0,5 - 1 1 - 2 2 - 3 3 - 4 4 - 5 Arbeitszeit in Stunden
Prozentualer Anteil
Männer Frauen
Quelle: VORWERK
1. Putzen / Reinigen
1.1 Fleckentfernung
1.2 Reinigung von Metallen
2. Essen / Kochen
2.1 Lebensmittel
3. Schulische Relevanz
Was ist Schmutz?
Schmutz: nichtgewünschte Substanzen/-gemische, die an Kleidung, Körper oder Gegen-
ständen anhaften
1.1 Fleckentfernung
Wie kann Schmutz anhaften?
a) mechanisch: Einlagerung in Zwischenräume oder Poren
b) elektrostatisch: Anziehung aufgrund entgegen- gesetzter Ladungen
c) Van-der-Waals-Kräfte
Wie kann Schmutz aussehen?
Aussehen Beispiel
ringförmig Kaffeefleck auf Arbeitsplatte
kreisförmig Rotweinfleck auf Tischtuch
flächendeckende
Ausbreitung Staub auf Schreibtisch
Ringförmige Flecken – Wie entstehen sie?
Kreisförmige Flecken – Wie kann man sie verhindern?
D 1: Verhinderung eines Rotweinflecks mit NaCl
Wie löst sich Kochsalz in Wasser?
1. Überwindung der Gitterenergie
2. Bildung der Hydrathülle
D 2: Elektrostatische Aufladung
Bestandteile: Textilfasern, Hautschuppen,
Pflanzenpollen, Rußpartikel, Erde,...
Flächendeckender Schmutz - Staub
Reinigungsmittel Hauptbestandteil Bleichmittel Natriumperborat,
Natriumpercarbonat Entkalkungsmittel Ameisensäure (flüssig)
bzw. Zitronensäure (fest) Rostumwandler Phosphorsäure
Allzweckreiniger Pottasche, Soda, Natron
Haushaltsmittel und ihre Inhaltsstoffe
V 1: Reaktion von Fleckensalz und Jod
IO
3-(aq)+ 5I
-(aq)+ 6H
3O
+(aq)3I
2(aq)+ 9H
2O
+5 -1 0
H
2O
2(aq)+ I
2(aq)2I
-(aq)+ O
2(g)+ 2H
+(aq)-1 0 -1 0
2Na
2CO
3·3H
2O
2(aq)+ 2H
2O 4Na
+(aq)+ 2CO
2(g)+ 3H
2O
2(aq)+ 4OH
-(aq)Bleichmittel - Alles Werbung
Entkalkungsmittel - Wasserflecken?
Temporäre Wasserhärte: Ca(HCO
3)
2, Mg(HCO
3)
2Ca(HCO
3)
2(aq)CaCO
3(s)+ CO
2(g)+ H
2O
Permanente Wasserhärte: Calcium- und
Magnesiumsalze der Salz-, Schwefel-, Salpeter- und Phosphorsäure
2 R-COO
-(aq)+ Ca
2+(aq)Ca(R-COO)
2(s)Kalkseife
V 2a: Entfernung von Kalk mit Säuren
CaCO3(s) + 2HOAc(aq) Ca2+(aq) + 2OAc-(aq) + H2O + CO2(g)
CaCO3(s) + 2CitH3(aq) [Ca(Cit)2]4-(aq) + 4H+(aq) + H2O + CO2(g)
besser Essigsäure verwenden
V 2b: Heißentkalken mit Säuren
[Ca(Cit)2]4-(aq) + 2Ca2+(aq) Ca 3(Cit)2(s)
1.2 Reinigung von Metallen
Metall Anwendung
Gold Schmuck, Verzierungen,...
Silber Schmuck, Besteck, Spiegel,...
Kupfer Kessel, Türgriffe,...
Eisen Nägel, Töpfe, Besteck,...
Aluminium Alu-Folie, Grillschalen,...
Zink Eimer, Blumentöpfe,...
3Ag
+1 0 0 +12S
(s)+ 6H
nasc6Ag
(s)+ 3H
2S
(g)V 3: Reinigen von Silber
2Al
0 +1 +3 0 (s)+ 6H
3O
+(aq)+ 6H
2O 2[Al(H
2O)
6]
3+(aq)+ 6H
nasca) pH < 7
2Al(s) + 3Ag2S(s) + 6H3O+(aq) + 6H2O 2[Al(H2O)6]3+(aq) + 6Ag(s)
+ 3H2S(g)
Silber
K
2CO
3(s)+ H
2O CO
2(g)+ 2K
+(aq)+ 2OH
-(aq)3Ag
+1 0 0 +12S
(s)+ 6H
nasc6Ag
(s)+ 3H
2S
(g)b) pH > 7
2Al
0 +1 +1 +3 0(s)+ 2OH
-(aq)+ 6H
2O 2[Al(OH)
4]
-(aq)+ 6H
nasc2Al(s) + 2OH-(aq) + 3Ag2S(s) + 6H2O 2[Al(OH)4]-(aq) + 6Ag(s)
+ 3H2S(g)
Standartpotentiale
Red. Ox. E°
Al Al
3++ 3e
--1,662 V
H
22H
++ 2e
-0,000 V
Ag Ag
++ e
-+0,799 V
Eisen - Entstehung von Rost
Rostbildung:
2Fe
(s)+ O
2(aq)2Fe(OH)
2(s)2Fe(OH)
2(s)+ ½O
2(aq)2FeO(OH)
(s)+ H
2O
0 0 +2 -2H2O
+2 -2 0 +3 -2 -2
Eisenoxid-Hydrat
6 Fe(OH)
2(s)+ O
2(aq)2Fe
3O
4·H
2O
(s)+ 4H
2O
Magnetit-Hydrat
Magnetit
2Fe
3O
4·H
2O
(s)2Fe
3O
4(s)+ 2H
2O
Rostumwandlung:
FeO(OH)
(s)+ H
3PO
4(aq)FePO
4(s)+ 2H
2O Cola: c(H
3PO
4) = 0,002 mol/L
• FePO
4-Schicht schützt vor erneuter Rostbildung
V 4: Rostumwandlung mit Cola
D 3: Herstellen eines Daniell-Elementes
Aluminium - und dann war es weg.
Al Al
3++ 3e
--1,662 V
Fe Fe
2++ 2e
--0,400 V
2.1 Lebensmittel
Organische Bestandteile:
Kohlenhydrate, Proteine, Säuren, Fette, Vitamine, Farbstoffe,...
Anorganische Bestandteile:
Wasser,Salze,Säuren,...
Zusatzstoffe in Lebensmitteln
Zusatzstoffe Funktion Kochsalz, Pökelsalz,
Zucker, org. Säuren Konservierungsmittel Soda, Natron,
Pottasche
Backtriebmittel
Mineralien, Vitamine Nahrungs-
ergänzungsmittel
Nudelwasser
Siedepunktserhöhung:
T
s= E
s· b(X)
(Es = molale Siedepunktserhöhung = Ebullioskopische Konstante)
D 4: Siedepunktserhöhung von Wasser
E
s(Wasser) = 0,515 K/mol M(NaCl) = 58,44 g/mol
m(NaCl) 4 g
T
s= 0,515 K · kg/mol · 0,068 mol / 0,8 kg
= 0,04 K
Inhaltsstoffe des Rhabarbers:
95 % Wasser, Vitamin C, Vitamin K, K
+, 0,23 – 0,5 % Oxalsäure
Rhabarberkuchen mit Schlagsahne
Schlagsahne: enthält Calcium-Ionen
Calciumoxalat-Kristalle Harnstein
