Benutzer:BirgitLachner/Chemie-Buch I zum Lehrplan in Rheinland-Pfalz/Vom Erdöl zu Seife und Tensiden

Schon auf der letzten Seite wurde erwähnt, dass im 20. Jahrhundert, die üblicherweise aus natürlichen Fetten gewonnenen Seife nach und nach durch ähnlich wirkende Stoffe ersetzt wurde, die aus Erdöl-Bestandteilen produziert wurden.

Das erscheint merkwürdig, denn sowohl die natürlichen Fette als auch Erdöl, sind ja nicht gerade Wasserlöslich und außerdem würde man beide eher mit "Verschmutzung" im Zusammenhang bringen.

Als Einstieg und auch als Vorbereitung für neue Erkenntnisse, sollst du erst einmal ein paar Experimente durchführen, die sich damit beschäftigen, wie unterschiedlich Öl und Wasser sind und wie unterschiedlich sie sich beim Vermischen mit anderen Stoffen verhalten.

AKTIVITÄT (PFLICHT) - Experimente zur Löslichkeit von Öl und Wasser

Die Experimente werden in mehreren Stationen durchgeführt. Dabei nutzen wir nicht Erdöl, was ja ein Gemisch ist, sondern Pflanzenöle (weil ungiftig!) und einfache Bestandteile des Erdöls.

→ Experimente zur Löslichkeit von Öl und Wasser

Die Experimente zeigen bestimmte Eigenschaften, die du bisher, mit deinem bisher erworbenem Wissen, noch nicht erklären kannst. Dabei sind dir einige Eigenschaften vermutlich durchaus aus dem Alltag bekannt. Damit du diese Eigenschaften am Ende dieses Kapitels erklären kannst, wirst du einiges an neuer Theorie erarbeitet werden müssen.

Wir steigen erst einmal mit dem Erdöl und seinen typischen Bestandteilen ein, klären deren Aufbau und den sich daraus ergebenden Eigenschaften. Der Vorteil bei den Erdöl-Bestandteilen ist außerdem, dass sie sehr viel einfachere Moleküle haben im Vergleich zu Pflanzen-Öl, sich aber sehr ähnlich verhalten. Daher können wir unsere Überlegungen zu den "neuen" Stoff-Eigenschaften rund um die Löslichkeit verschiedener Stoffe auch damit betrachten.

Erdöl - der wichtigste Rohstoff für die chemische Industrie

Wenn man Erdöl sieht - abgesehen von dem Geruch - was denkst du, könnte man daraus herstellen? Fällt dir da etwas anderes ein, als Benzin, Diesel und Heizöl ... also die typischen Treib- und Heizstoffe. Tatsächlich ist Erdöl mit über 70% der weitaus wichtigste Rohstoff, der die Grundlage für die Produkte der chemischen Industrie darstellt. Dazu kommt noch das Erdgas mit über 10%. Allerdings ist das nur ein relativ kleiner Anteil von der gesamten Erdöl-Produktion, denn der größte Teil wird zur Energie-Produktion eingesetzt.

Es gibt übrigens durchaus verschiedene Arten an Erdöl, je nachdem woher das Erdöl kommt.

Die Farbe, der Geruch und die Bestandteile hängen stark davon ab, wie das Erdöl entstanden ist. Willst du etwas mehr über Entstehung von Erdöl erfahren, dann kannst du dich ein bisschen mehr damit beschäftigen.

AKTIVITÄT (ERGÄNZUNG) - Entstehung von Erdöl

Die eigentlichen Rohstoffe, die erstmals innerhalb der chemischen Industrie verarbeitet werden, sind ausgesprochen vielfältig und reichen von Salzen über Edelmetalle, Erdölprodukte und nachwachsende Rohstoffe bis hin zu Seltenen Erden.

Entwicklung der Chemischen Industrie

In der Frühphase der Menschheit gehörten chemische Prozesse schon zum alltäglichen Handwerk. Die Ausgangsstoffe waren vor allem mineralische Substanzen, wie Salze und Erze, aber auch natürliche Rohstoffe, wie Pflanzen-Bestandteile und -Produkte oder tierische Stoffe.

Im Gegensatz zur heutigen Forschung in der Chemie, waren Rezepte zur Herstellung bestimmter Produkte Ergebnisse von Versuch und Irrtum. Die Gewinnung von Metallen aus Erzen und Gestein wurde dabei schon seit sehr früher Zeit betrieben. Wir haben das schon bei der Kupfer-Gewinnung angesprochen. Die Alchemisten waren die damaligen "Forscher", die sich vor allem darum bemühten, das so begehrte Gold herzustellen. Die Rezepte waren recht merkwürdig, wenn wir sie uns heute anschauen.

Neben den wichtigen Metallen ist aber auch die Herstellung von Salben, Seifen, Öle, Milch und Quark, Wein, das Bierbrauen, Essig, die Herstellung von Papyrus zum Schreiben, die Lederherstellung und das Färben mit Farbstoffen wie Henna, Indigo, Krapprot, Safran und mineralischen Pigmenten, die Gewinnung von ätherischen Ölen, Salzen (z.B. Alaun und Kochsalz) bekannt.

Man nutze Schwefeldämpfe (Schwefeldioxid) wurden zum Räuchern, zum Reinigen von Stoffen, zur Konservierung von Wein, zur Zerstörung von Farbstoffen, zur Herstellung von Alaun.

Bei den Ägyptern, Griechen und Römern kannte man bereits verschiedene Arzneimittel wie Kupfervitriol (Kupfersulfat als Brechmittel), Alaun (zum Gurgeln), Eisenrost, Bleiglätte, Mohnextrakt (zum Einschläfern), Bilsenkraut, Mandragorawurzel, Hyoscyamin, Skopolamin (zum Berauschen, Betäuben).

Die Petrochemie

AKTIVITÄT (PFLICHT) - Alkane genauer betrachtet

Alkane sind eine Gruppe der sogenannten Kohlenwasserstoff, da sie nur als Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen bestehen.

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Was macht den Unterschied zwischen einem Wasser- und einem Methan-Molekül?

AKTIVITÄT PFLICHT) - Die Elektronegativität

Was führt dazu, dass sich Wassermoleküle offensichtlich stärker anziehen als Methanmoleküle? Dahinter steckt die Idee der "Elektronegativität". Was das bedeutet und wie sie sich auswirkt, wird auf der Unterseite genau besprochen.

→ Die Elektronegativität

Gleiches löst sich in Gleichem - Seife hilft dabei

AKTIVITÄT PFLICHT) -