Justus von Liebig

(1)

1

12.05.1803 – 18.04.1873

(2)

Gliederung

1. Kindheit und Jugend (bis 17 Jahre) 2. Studienzeit (17-21 Jahre)

3. Die Professur (21-24 Jahre)

4. Weiteres Leben und Wirken in Gießen (24-49 J.)

5. Liebig im betuchten Alter (49–69 Jahre)

(3)

3

12.05.1803 Geburt in Darmstadt

Eltern: Johann Georg Liebig und Marie Caroline, geb. Moser

1811 Justus Liebig wird Schüler am

Gymnasium in Darmstadt

(4)

Versuch 1

(Explosion von Schwefel mit Kaliumchlorat)

1. Kindheit und Jugend

(5)

5

Versuch 1

(Explosion von Schwefel mit Kaliumchlorat)

Reaktionsgleichung:

+1 +5 -2 0 +1 -1 +4 -2

2 KClO

3(s)

+

³

/

8

S

8(s)

 2 KCl

_(s)

+ 3 SO

2(g)

(6)

1. Kindheit und Jugend

1817/18 Beginn einer Apothekerlehre in Heppenheim

1818/19 Abbruch der Lehre; danach

Mithilfe im väterlichen Geschäft;

Selbststudium der Chemie

(7)

7

1820 Beginn des Chemiestudiums in Bonn 1821 Wechsel nach Erlangen

1822 Flucht nach Darmstadt; Stipendium für Studium in Paris

1823 Promotion „in absentia“

(8)

3. Die Professur

1824 (21 Jahre) Ernennung zum

außerordentlichen

Professor der Chemie

1825 Gründung des pharmazeutisch- chemischen Instituts;

ordentliche Professur;

„Chlorjod“

1826 Heirat mit Henriette Moldenhauer;

Entwurf des chemischen

Lehrprogramms

(9)

9

Gehalt Liebigs:

300 Gulden

+ 100 Gulden für Laborbedarf

+ Mitbenutzung der Geräte von Prof.

Zimmermann

Gehalt Prof. Zimmermanns:

800 Gulden

+ Bezug von Korn, Hafer, Heu, Ackerland

+ 120 Gulden für

Experimente

(10)

Versuch 2 (Suppentest)

3. Die Professur

(11)

11

Versuch 2 (Suppentest)

Li hat eine rote Flammenfärbung

Li

⁺_(aq)

 Li

_(g)

 Li *

_(g)

 Li

_(g)

(12)

3. Die Professur

1824 (21 Jahre) Ernennung zum

außerordentlichen

Professor der Chemie

1825 Gründung des pharmazeutisch- chemischen Instituts;

ordentliche Professur;

„Chlorjod“

1826 Heirat mit Henriette Moldenhauer;

Entwurf des chemischen

Lehrprogramms

(13)

13

1827 Alle Plätze des Liebigschen

Instituts belegt

(14)

Schlüssel des Erfolgs

1.Neuartige Lehrmethode:

- Liebig philosophiert nicht - Experimentalvorlesung - Praktikum

3. Die Professur

(15)

15

Versuch 3

(Eisennagel in Kupfersulfatlösung)

(16)

Versuch 3 (Eisennagel in CuSO

₄

-Lösung)

Reaktionsgleichung:

0 +2 +2 0

Fe

(s)

+ Cu

2+(aq)

 Fe

_2+(aq)

+ Cu

(s)

Reduktionspotentiale:

Cu

²⁺

+ 2 e

^-

 Cu E

⁰

= +0,337 V

3. Die Professur

(17)

17

Schlüssel des Erfolgs

2. Unkonventionelle Wege:

- Private Gründung des

„Chemisch-Pharmaceutischen Instituts“ (1825) (Eingliederung des Instituts erst 1833)

 praktische qualitative und quantitative

Analysen

(18)

3. Die Professur

Schlüssel des Erfolgs (Lehrprogramm)

(19)

19

Addition aller Stunden nach heutigen Maßstäben:

 53 Semesterwochenstunden

 40% praktische Übungen

 Umfang der grundlegenden Fächer noch aktuell

Schlüssel des Erfolgs (Lehrprogramm)

(20)

1829 Beginn der Freundschaft

zwischen Liebig und Wöhler

1831 Erfindung des Fünfkugel- Apparats

4. Weiteres Leben und Wirken in Gießen

(21)

21

(22)

4. Weiteres Leben und Wirken in Gießen

Fünf-Kugel-Apparat

Neuerungen:

- Kalilauge absorbiert Kohlendioxid - keine Aufarbeitung der Lösung nötig - Wägung des gesamten Apparats

 Elementaranalyse ist weniger zeitaufwendig

(23)

23

Fünf-Kugel-Apparat

Versuch 4 ( Elementaranalyse )

(24)

Reaktionsgleichungen:

+2 -2 0 +4 -2 0

2 CuO

(s)

+ C

(g)

 CO

_2(g)

+ 2 Cu

(s)

+2 -2 0 +1 -2 0

CuO

(s)

+ H

2(g)

 H

₂

O

(g)

+ Cu

(s)

0 0 +2 -2

2 Cu

(s)

+ O

2(g)

 2 CuO

_(s)

Fünf-Kugel-Apparat

Versuch 4 (Elementaranalyse)

(25)

25

1832 Veröffentlichung mit Wöhler:

„Über das Radikal der

Benzoesäure“; Gründung der

„Annalen der Pharmacie“

1837 Reise nach England

1840 „Die organische Chemie in Ihrer Anwendung auf

Agriculturchemie und

Physiologie“;

(26)

Mineralstofftheorie und Gesetz des Minimums

Mineralstoff-Theorie:

Düngung ist nötig um Erträge nicht absinken zu lassen.

Fruchtbarkeit kann durch Düngung gesteigert werden.

Gesetz des Minimums

(27)

27

(28)

Mineralstofftheorie und Gesetz des Minimums

 Versuch 5 (Nitratbestimmung einer Kartoffel)

Versuchsvorbereitung:

Masse Kartoffel: 49,7 g

Masse nach Trocknung: 9,9 g

(29)

29

Versuch 5

(Nitratbestimmung einer Kartoffel)

Mineralstofftheorie und Gesetz des Minimums

(30)

Reaktionsgleichungen:

+5 -2 +1 -2 -3 +1 -2 +1

Red: NO

₃^-_(aq)

+ 8 e

^-

+ 6 H

₂

O  NH

_3(g)

+ 9 OH

^-_(aq)

-

NH

_3(g)

+ H

₃

O

⁺_(aq)

+ Cl

^-_(aq)

 NH

₄⁺_(aq)

+ Cl

^-_(aq)

+ H

₂

O

Mineralstofftheorie und Gesetz des Minimums

Versuch 5 (Nitratbestimmung einer Kartoffel)

(31)

31

Reaktionsgleichungen:

Na

⁺_(aq)

+ OH

^-_(aq)

+ H

₃

O

⁺_(aq)

+ Cl

^-_(aq)

 Na

⁺_(aq)

+ Cl

^-_(aq)

+ 2 H

₂

O

1 mL HCl, C= 0,01mol/L, t = 1,000  0,62005 mg NO

₃^-

Mineralstofftheorie und Gesetz des Minimums

Versuch 5 (Nitratbestimmung einer Kartoffel)

(32)

Mineralstofftheorie und Gesetz des Minimums

 Entwicklung eines Mineralstoffdüngers 1841

ABER: !!!Patentdünger floppt!!!

(33)

33

Mineralstofftheorie und Gesetz des Minimums

Fehler werden erst 1854 gefunden!

Fehler Liebigs:

1. Dünger müssen schwerlöslich sein.

2. Pflanzen decken Stickstoffbedarf aus ihrer

Umwelt.

(34)

1841 Mineraldünger;

„Chemische Briefe“

1845 Liebig wird Freiherr

1847 Fleischextrakt

1850 „Zur Beurteilung der

Selbstverbrennung im

menschlichen Körper“

(35)

35

1852 (49 Jahre) Annahme des Rufs nach München 1854 „Fleischbrühe für Kranke“

1856 Patent über eine Methode zur Herstellung von

Silberspiegeln

1859 Ernennung zum Präsidenten der Königlichen Akademie der

Wissenschaften

(36)

5. Liebig im betuchten Alter

Silberspiegel

Versuch 6 (Versilberung von Glas)

(37)

37

Versuch 6 (Versilberung von Glas)

Reaktionsgleichung:

R-CHO(aq) + 2 Ag_+(aq) + 2 OH_-(aq)  R-COOH(aq) + 2 Ag(s) + H2O

(38)

1852 (49 Jahre) Annahme des Rufs nach München 1854 „Fleischbrühe für Kranke“

1856 Patent über eine Methode zur Herstellung von

Silberspiegeln

1859 Ernennung zum Präsidenten der Königlichen Akademie der

Wissenschaften

(39)

39

1862 Beginn der Fleischextrakt- Produktion in Uruguay 1865 Suppe für Säuglinge

1868 „Eine neue Methode der Brotbereitung“

1871 Rede nach Friedensschluss mit

Frankreich

(40)

Backpulver

Liebigs Verbesserungen:

KHCO

3

besser als NaHCO

3

KCl anstatt NaCl

Backpulver mit Mehl mischen und sieben, erst dann Wasser dazu

 Industrielle Ausbeutung scheitert!!!

(41)

41

Backpulver heute:

- Backtriebmittel NaHCO

3

- Säure (Zitronen- oder Weinsäure) - Phosphate

- Trennmittel (Stearinsäure)

(42)

Backpulver

Versuch 7

(Kohlenstoffdioxidnachweis)

(43)

43

Versuch 7 (Kohlenstoffdioxidnachweis)

Reaktionsgleichungen:

NaHCO

_3(s)

+ H

_+(aq)

 Na

_+(aq)

+ CO

_2(g)

+ H

₂

O

CO

2(g)

+ Ba

_2+(aq)

+ 2 OH

_-(aq)

 BaCO

_3(s)

+ H

2

O

(44)

1862 Beginn der Fleischextrakt- Produktion in Uruguay

1865 Suppe für Säuglinge

1868 „Eine neue Methode der Brotbereitung“

1871 Rede nach Friedensschluss mit

(45)

45

18.04.1873 Tod Liebigs

(46)

Versuch 8

(Verbrennung von CS

2

in NO)

(47)

47

Versuch 8 (Verbrennung von

Schwefelkohlenstoff in Stickstoffmonoxid)

Reaktionsgleichung:

+4 -2 +2 -2 0 +4 -2 +4 -2 0

CS

2(g)

+ 4 NO

(g)



¹

/

8

S

8 (s)

+ SO

2 (g)

+ CO

2 (g)

+ 2 N

2 (g)

(48)

6. Schulrelevanz

7G.2 Stoffe werden verändert. Die Chemische Reaktion

2.1 Einführung in die chemische Reaktion (V 1) (V 7) 8G.2 Ordnung in der Vielfalt – Atombau und PSE

2.4 Alkalimetalle (V 2) 9G.2 Säuren und Laugen

2.3 Anwendungen der Säure-Base-Theorie nach Brönsted (V 5)

10G.1 Redoxreaktionen

1.2 Ausgewählte Redoxreaktionen (V 8) (V 3)

(49)

49

11G.1 Kohlenstoffchemie I: Kohlenstoffverbindungen und funktionelle Gruppen (V 4) (V 6)

11G. 2 Kohlenstoffchemie II: Technisch u. biol. wichtige

Kohlenstoffverbindungen (V 4)

(50)