Mein erklärendes Verzeichnis nicht allgemeinverständlicher Begriffe in den naturwissenschaftlichen Fächern - Buchstabe T

Anna Heynkes, 20.12.2005

Tartrat nennt man die einfach oder mehrfach deprotonierten Salze der Weinsäure (HOOC-CHOH-CHOH-COOH), die als Chelator wirken und mit Metall-Ionen Komplexe bilden können.

Teclubrenner = ein speziell für chemische Labore entwickelter Gasbrenner, bei dem das Gas über eine Gaszuführung im Fuß des Brenners an eine enge Düse gelangt und von dort mit hoher Geschwindigkeit in ein Brennerrohr (Kamin) einströmt. An dessen Mündung kann das Gas entzündet werden. Die für die Verbrennung erforderliche Luft stammt entweder direkt von der Umgebung, oder man läßt sie für heißere Flammen zusätzlich durch die Luftzuführung ansaugen. Bei Gasbrennern mit Sparflamme ist im Brennerrohr ein dünnes Metallröhrchen angebracht, an dessen oberen Ende die sogenannte Sparflamme brennen kann. Die Gaszufuhr für die Sparflamme liegt vor dem Gashahn des Brenners, damit die Sparflamme auch bei geschlossenem Gashahn des Brenners weiterbrennt. Je nach Art des Gases und seinem Mischungsverhältnis mit Luft ist die Hauptflamme unterschiedlich heiß und man erkennt die Temperatur an der Farbe der Flamme. (http://www.hamm-chemie.de/k7/k7ab/teclubrenner.htm)

Temperatur ist laut Meyers Lexikon das Maß für den Wärmezustand eines Körpers bzw. für die durchschnittliche Bewegungsenergie, mit der sich die kleinsten Teilchen eines Körpers, einer Flüssigkeit, oder eines Gases bewegen. Deshalb gibt es eine tiefstmögliche Temperatur, nämlich die Temperatur, bei der sich absolut nichts mehr bewegt. Dieser absolute Nullpunkt liegt bei -273,15°C oder Kelvin.

Thermometer sind Geräte zur Temperaturmessung, die sich meistens die Ausdehnung der Körper bei Temperaturerhöhung und ihre Schrumpfung bei Abkühlung zunutze machen. Flüssigkeits-Thermometer bestehen aus einer engen, überall gleich weiten und am oberen Ende zugeschmolzen Glasröhre, der Kapillare, die am unteren Ende zu einem zylindrischen oder kugelförmigen Gefäß erweitert ist. Diese Erweiterung und ein Teil der Kapillare enthalten die Messflüssigkeit, die sich bei Erwärmung nach oben ausdehnt und sich bei Abkühlung nach unten zurückzieht. _ber dem Flüssigkeitsfaden ist die Kapillare meistens luftleer.
Wenn der Flüssigkeitsfaden nicht mehr steigt oder fällt, liest man die Temperatur an einer Skala ab, die auf oder neben der Kapillare angebracht ist.
Wasser eignet sich schlecht als Thermometer-Flüssigkeit, weil es schon bei 0°C gefriert, bereits bei 100°C siedet und außerdem seine größte Dichte nicht bei 0°C, sondern bei 4°°C erreicht. Am auffälligsten und gleichmäßigsten erfolgt die Ausdehnung bei Quecksilber, das daher als Messflüssigkeit am häufigsten verwendet wird. Die durch das Verhalten des Quecksilbers festgelegte Skala ist nach unten durch Gefrierpunkt von -39°C und oben durch den Siedepunkt von +357°C bei einem Luftdruck von 760 Torr begrenzt. Man kann aber den Siedepunkt durch Anwenden hohen Druckes wesentlich erhöhen. Die sogenannten Siedethermometer reichen bis etwa 400°C. Quecksilberthermometer für hohe Temperaturen (bis 750°C) bestehen aus Quarzglas und ihre Kapillare ist mit Stickstoff gefüllt, welcher der Verdampfung des Quecksilberfadens entgegenwirken soll. (http://www.gutenbergschule.de/html/physik.html)
Einen Überblick über die Vielfalt der Thermometer liefert: http://www.experimentalchemie.de/03-b-05.htm.

Temperatur ist laut Meyers Lexikon das Maß für den Wärmezustand eines Körpers bzw. für die durchschnittliche Bewegungsenergie, mit der sich die kleinsten Teilchen eines Körpers, einer Flüssigkeit, oder eines Gases bewegen. Deshalb gibt es eine tiefstmögliche Temperatur, nämlich die Temperatur, bei der sich absolut nichts mehr bewegt. Dieser absolute Nullpunkt liegt bei -273,15°C oder Kelvin.

Tollens Reagenz heißt eine alkalische Lösung, in der einfach positiv geladene Silber-Ionen jeweils über eine koordinative Bindung mit zwei ungeladenen Ammoniak-Molekülen zu einem Komplex verbunden sind, der insgesamt einfach positiv geladen ist und folgendermaßen dargestellt werden kann:

Ag+(NH3)2 oder [Ag(NH3)2]+

Für die Erzeugung des Tollens Reagens gibt es unterschiedliche Anleitungen und Erklärungen. Einig sind sich die verschiedenen Quellen aber darüber, dass man mit einer wässrigen Silbernitrat-Lösung (Ag+NO3-) beginnt, in der die Silber-Ionen (Ag+) und die Nitrat-Ionen (NO3-) dissoziiert sind. Diese Lösung ist lichtempfindlich und wird daher in braunen Flaschen verwahrt. Man kann nun die Lösung alkalisch machen, indem man einen Tropfen konzentrierte Natronlauge (Na+ + OH-) oder ein Natriumhydroxid-Plätzchen (NaOH) zugibt. Man kann darauf aber auch verzichten, denn anschließend gibt man konzentrierte Ammoniak-Lösung (NH3) dazu und bekommt auch so eine ausreichend alkalische Lösung. Letzteres hat nur den Nachteil, dass ohne Zugabe der stärkeren Base Natriumhydroxid (NaOH) ein größerer Teil der Ammoniak-Ionen in der wässrigen Lösung mit dem Wasser zu Ammonium-Ionen (NH4+) und Hydroxid-Ionen (OH-) reagiert.

NH3 + H2O -> NH4+ + OH-

In jedem Fall reagieren die Hydroxid-Ionen dieser mehr oder weniger alkalischen Lösungen mit den Silber-Ionen (Ag+) zu dem wenig löslichen und deshalb sofort als bräunlicher Niederschlag ausfallendem Silberhydroxid (Ag+OH-).

Ag+ + OH- -> Ag+OH-(s)

Das Silberhydroxid (Ag+OH-) reagiert zügig und in warmer Lösung noch deutlich beschleunigt unter Wasserabspaltung weiter zu Silberoxid (Ag+2O2-).

2Ag+OH-(s) -> Ag+2O2-(s) + H2O

Silberhydroxid (Ag+OH-) und Silberoxid (Ag+2O2-) würden beide als braune Niederschläge langsam zu Boden sinken und wären in dieser Form für weitere Reaktionen von geringem Nutzen. Deshalb gibt man so lange tropfenweise konzentrierte Ammoniak-Lösung (NH3) hinzu, bis sich die trübe Wolke aus Silberoxid (Ag+2O2-) und Silberhydroxid (Ag+OH-) wieder aufgelöst hat. Die Silber-Ionen werden nun wie anfangs bereits erwähnt in einfach positiv geladenen Silber-Diammin-Komplexen ([Ag(NH3)2]+) in Lösung gehalten, obwohl diese alkalisch ist. Bei allen bisherigen Reaktionen behielt das Silber-Ion (Ag+) seine stabilste Oxidationsstufe +I.

Ag+OH- + 2 NH3 -> [Ag(NH3)2]+ + OH-
Ag+2O2- + 4 NH3 + H2O -> 2[Ag(NH3)2]+ + 2OH-

Zur Herstellung des Tollens Reagens und seiner Verwendung zur Oxidation eines Aldehyds gibt es im Internet eine Versuchsbeschreibung mit Videoclip. Nach Gebrauch sollte man das Tollens Reagens vollständig reduzieren, da sich sonst mit der Zeit aus den Silber-Diammin-Komplexen und Nitrat-Ionen hochexplosives Silbernitrid (Ag3N) bilden kann.

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