Nachwachsende Rohstoffe - Lehrmaterialien für den ...

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Mehr zu Tensiden
(Seifen und Detergenzien)
siehe Folie 7 und zu
Polymeren (Lacke, Klebstoffe
und Kunststoffe) siehe Folie 9.
Anteilen produzieren. Neben der traditionellen Pflanzenzüchtung
mit systematischen Kreuzungsexperimenten
sind auch gentechnologische Methoden viel
versprechend.
Die reaktiven Zentren von Fetten, wie die Carbonsäuregruppe,Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen
sowie Hydroxyfunktionen (Rizinusöl),
erlauben zahlreiche Umsetzungen.
Die Chemie von Fetten und Ölen wird zur Unterscheidung
von der Petrochemie Oleochemie
genannt.
Natürliche Fette und Öle werden wegen ihres Preises
vor allem zu hochwertigen Produkten weiterverarbeitet.
Dabei dominieren Tenside und Polymere.
Auch in vielen kosmetischen und pharmazeutischen
Produkten sind Fette, Öle sowie daraus hergestellte
Substanzen enthalten, man denke an Shampoos,
Schaum- und Duschbäder, Puder oder Cremes.
Cremes sind Emulsionen aus Ölen und Wasser,
meist unter Zusatz von Parfüm oder hautpflegenden
Substanzen.
Auch Emulgatoren, die die Mischung von Öl und
Wasser ermöglichen, werden oft aus pflanzlichen
und tierischen Fetten synthetisiert.
Fette sind aber auch Grundlage medizinischer Salben,
deren Hauptkomponente allerdings meist
nicht Wasser, sondern Wachs ist – Bienenwachs,
Wollwachs von Schafen – oder tierische Fette wie
Rindertalg und Schweineschmalz.
Heutzutage werden tierische Fette oft durch
pflanzliche Fette ersetzt: So kann anstelle von Rindertalg
auch Palm- oder Rapsöl verwendet werden.
Viele Verbraucher bevorzugen diese rein pflanzlichen
Produkte gegenüber denen mit tierischen
Inhaltsstoffen.
Die einfachste Reaktion in der Oleochemie ist die
alkalische Spaltung der Fette mit Natronlauge und
anschließender salzsaurer Neutralisation zu den
entsprechenden Fettsäuren und Glycerin.
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Versuch
Unterscheidung gesättigter
und ungesättigter Öle und Fette
Die Doppelbindungen ungesättigter Fettsäuren
addieren Brom unter Sättigung. Dabei
wird das durch Brom bräunlich gefärbte
Bromwasser farblos. Bereits gesättigte Fettsäuren
zeigen mit Halogenen keine Reaktion.
ZEITBEDARF pro Fettprobe etwa 5 Min.
GERÄTE Reagenzgläser mit Stopfen, 1 Pipette
(5 ml), Peleusball, Becherglas (30 ml),
Pasteurpipette.
CHEMIKALIEN Verschiedene Fette (Butter, Rapsöl),
Bromwasser (Br2(aq), ätzend, C), 1,1,1-Trichlorethan
(C2H3Cl3, gesundheitsschädlich, Xn).
VERSUCHSAUFBAU UND DURCHFÜHRUNG
In einem Reagenzglas werden 3 Tropfen Öl,
in ein anderes wird etwa die gleiche Menge
Butter gegeben und jeweils mit 3 ml 1,1,1-
Trichlorethan versetzt. Dabei gehen die fettigen
Anteile in Lösung. Zur Herstellung des
Bromwassers werden 10 ml destilliertes
Wasser tropfenweise mit Brom versetzt, bis
eine leichte Braunfärbung der Lösung bestehen
bleibt. Mit einer Pasteurpipette werden
jeweils einige Tropfen des Bromwassers zu
den Fettlösungen gegeben. Danach werden
die Reagenzgläser mit den Stopfen verschlossen
und geschüttelt und die Farbe der
Lösung wird begutachtet.
ENTSORGUNG Die Reaktionsgemische werden
in den Abfallbehälter für organische Lösemittel
gegeben. Reste des Bromwassers
werden gesammelt und in einer braunen
Glasflasche vor Licht geschützt aufbewahrt.
HINWEIS: Alternativ kann anstelle des 1,1,1-
Trichlorethans auch n-Hexan verwendet werden.
Allerdings kann hier nach einiger Zeit
auch bei gesättigten Fetten eine Entfärbung
des Bromwassers auftreten. Die in Wasser
gelösten Br2-Moleküle werden durch Lichteinstrahlung
radikalisch gespalten und substituieren
als reaktionsfreudige Radikale die
Wasserstoffe des n-Hexans.