EL-MO II Moleküle, Schulbuch

182 12 OrganISCHe FarBSToffe und PIgMenTe THEMENBEREICHE – vernetzte Inhalte und Begriffe Die Inhalte und Schlagworte folgender Themen können als Grundlage zur Beantwortung von Prü- fungsfragen und Referaten aus der Chemie he- rangezogen werden. 1 Waschmittel-Inhaltsstoffe u. deren Funktion Aufbau und Zusammensetzung eines modernen Voll - waschmittels, Inhaltsstoffe (Tenside, Wasserenthär - ter, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Enzyme). Funkti - on der einzelnen Inhaltsstoffe. 2 Tenside – Funktion und chemischer Aufbau Struktur der Tenside mit Beispielen, Erklärung der Waschwirkung aus der Molekülstruktur. Anioennakti - ve Tenside, Seife, Nachteile der Seife, andere anionen - aktive Tenside. Kationenaktive Tenside und ihre Ver - wendung. Amphotenside und Niotenside. 3 Bestimmung von Perborat in Waschmitteln 10 g Natriumperborathältiges Waschmittel werden in 150 ml Schwefelsäure ( c = ca. 1 mol/l) gelöst. Nach Zugabe von 5 ml Trichlorethan als Schaumbremse wird mit Kaliumpermanganat ( c = 0,3 mol/l) bis zu einem mehrere Sekunden bleibenden Rosaton titriert. Der Perboratgehalt des Waschmittels in % soll berechnet werden und mit der Packungsangabe verglichen wer - den. (Länger gelagerte Waschmittel haben einen ge - ringeren Perboratgehalt, da Perborat nicht beliebig lang stabil ist.) Perborat: NaBO 2 • H 2 O 2 • 3 H 2 O M = 153,8 g/mol Funktion von Perborat in einem Vollwaschmittel. 4 Farbstoffe – Lichtabsorption in organischen Molekülen Absorption von Licht, konjugierte π-Elektronen- systeme, Chromophor, Auxochrom, Batochromver - schiebung. Beispiele für Chromophore – Farbstoff - gruppen. 5 Farbstoffe und Färben – Textilfärbung Synthetische Farbstoffe und ihre chemische Eintei - lung - Triphenylmethanfarbstoffe, Chinon - Küpen - farbstoffe (Indanthren) und Azofarbstoffe, jeweils Vertreter und ihre Verwendung. Methoden zur Textil - färbung. 6 Azofarbstoffe – die wichtigste Farbstoff- gruppe Herstellung der wichtigen Farbstoffgruppe Azofarb - stoffe - Diazotierung, Azokupplung. GLoSSAR Amphotere Tenside: Tenside, die sowohl eine anionische als auch eine kationische Gruppe tragen. Anionenaktive Tenside: Ionenverbindung, deren Anion Tensidwirkung hat. Seife ist das älteste bekannte anionaktive Tensid. Auf Grund ihrer Nachteile (basisch, was - serhärteempfindlich) werden heute Fettalkylsulfate (FAS) (Salze der Schwefelsäu - reester von Fettalkoholen) und Alkylbenzensulfonate (ABS) (Salze von aromatischen Sulfonsäuren mit langen Seitenketten) verwendet, die diese Nachteile nicht haben. Auxochrom: Gruppen mit +M-Effekt, die ein Elektronenpaar zum konjugierten Sys - tem beitragen und die Absorption in den längerwelligen Bereich verschieben (Ba - tochromverschiebung). Azofarbstoffe: Wichtigste Farbstoffgruppe aus Aromaten, die durch eine Azogruppe (2 Stickstoffatome mit Doppelbindung) verbunden und konjugiert sind. Bleichaktivatoren: Stoffe, die die Bleichmittel auch bei niedigen Waschtemperatu - ren wirksam machen. Bleichmittel: Starke Oxidationsmittel, die farbige Anschmutzungen zerstören. Nat - riumperborat, heute auch zunehmend Natriumpercarbonat werden dazu verwendet. Carbonylfarbstoffe: Farbstoffgruppe mit einem Chromophor aus konjugierten Car - bonylgruppen. Chromophor (Farbträger): Gruppen mit einem ausgedehnten konjugierten π-Elektronensytem, die die Farbigkeit verursachen. Farbdruck: Druck mit den Komplementärfarben (Gelb, Magenta, Cyan) der Grund - farben (Rot, Grün und Blau) Farbstoffe: Färbige Verbindungen, die in einem Lösungsmittel gelöst werden können Kationenaktive Tenside: Ionenverbindungen, deren Kation Tensidwirkung hat. Tet - raalkylammoniumsalze (quartäre Ammoniumsalze) werden in Weichspülern und bakteriziden Reinigern verwendet. Nichtionische Tenside: Tenside, die nicht aus Ionenverbindungen bestehen. Fettal - koholpolyglycolether werden als Tenside mit geringer Schaumwirkung verwendet. Alkylpolyglycoside (Zuckertenside) sind aus natürlichen Rohstoffen gewinnbar und gut biologisch abbaubar. Optische Aufheller: Stoffe, die UV-Licht in bläuliches, sichtbares Licht umwandeln und dabei einen starken Weißeffekt hervorrufen. Pigmente: Unlösliche färbige Stoffe Porphin- und Phthalocyaninfarbstoffe: Farbstoffgruppe, deren Chromophor ein Porphin- oder Phthalocyaninsystem ist. Tensid: Waschaktive Substanz, die einen stark hydrophilen und einen stark hydro - phoben Teil besitzt. Textilfärbung: Färbung von Textilien nach verschiedenen Methoden. Direktfärbung für Cellulosefasern, Ionenaustauschfärbung für Polyamidfasern, Metallkomplexfär - bung für Gewebe, die Metallionen binden, die dann mit dem Farbstoff Komplexe bilden, Entwicklungsfärbung, bei der Azofarbstoffe direkt auf der mit Kupplungs - komponente getränkten Faser erzeugt werden, Küpenfärbung, bei der ein Pigment durch Reduktion löslich gemacht wird, auf der Faser aufzieht und dort durch Oxida - tion an der Luft wieder zum Pigment wird, Reaktivfärbung, bei der der Farbstoff kovalent direkt mit der Faser verknüpft wird. Triphenylmethanfarbstoffe: Farbstoffgruppe mit einem Chromophor aus Triphenyl - methan, in dem durch ein Auxochrom die Aromaten miteinander konjugiert sind. Waschmittelaufbaustoffe: Stoffe zur Tensidunterstützung und Wasserenthärtung. Waschalkalien (Carbonate und Silicate) erhöhen den pH-Wert zur Schmutzablösung. Wasserenthärter verhindern ein Ausfallen von Kalk beim Erhitzen der Waschflotte. Man verwendete dazu Komplexbildner wie Natriumtriphosphat oder Nitrilotriessig - säure, auf Grund von gesetzlichen Einsatzbeschränkungen werden heute Ionenaus - tauscher eingesetzt, hauptsächlich Zeolith 4A (Sasil, Sodium Aluminium Silicate) Waschmittelenzyme: Enzyme, die Eiweiß- oder Fettanschmutzungen „verdauen“, also in lösliche Bestandteile abbauen, oder die Cellulose aus aufgerauhtem Gewebe abbauen. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv