Vorwort ix
So Experimentiert Ihr Sicher xi
1 Feuer, Plasma und die chemische Reaktion 1
1.1 Wo Molekule zerbrechen 2
1.1.1 Experiment: Kerzenflammen werfen Schatten! 2
1.2 Aus Stoffen entstehen neue Stoffe 3
1.2.1 Paraffin verbrennt: die chemische Reaktion in der Kerzenflamme 3
1.2.2 Experimente: Die chemische Reaktion wird sichtbar 4
1.3 Was die Reaktion am Laufen halt 5
1.3.1 Warum sind Flammen hei? Was ist eigentlich Warme? 5
1.3.2 Wie hei muss Paraffin werden, damit es brennt? 6
1.3.3 Ein Metallsieb als Feuersperre 7
2 Licht und Materie 9
2.1 Warum Stoffe farbig sind 10
2.1.1 Wie unsere Augen Farben sehen 10
2.1.2 Was Stoffe mit Licht anstellen 11
2.2 Was Licht uns uber Stoffe verrat 12
2.2.1 Wir konnen Licht zerlegen 12
2.2.2 Was das Licht uber seine Quelle preisgibt 14
2.3 Farbstoffe in der Natur entdecken 16
2.3.1 Papierchromatografie von Blattfarbstoffen 16
2.4 Mysteriose Lichterscheinungen 19
2.4.1 Ein Stoff verschiedene Farben? 19
2.4.2 Licht aus dem Dunklen: Fluoreszenz 20
2.4.3 Glow-in-the-dark-Effekte: Phosphoreszenz 21
3 Mit der Kraft des Lichtes: Photochemie 23
3.1 Dank Chemie konnen wir sehen 24
3.1.1 Viele Sehzellen ergeben ein Bild 24
3.2 Molekule gebaut mit Lichtenergie 25
3.2.1 Photosynthese 26
3.3 Chemie fur Nostalgiker: Fotografie 28
3.3.1 Wie man mit Chemie Fotos macht 28
3.3.2 Euer eigenes Fotolabor 29
3.4 Unerwunschte Fotochemie 30
3.4.1 Licht zerstort Molekule 30
3.4.2 Sonnencreme schutzt unsere Haut 31
4 Gase: fluchtig und voluminos 33
4.1 Inertgas fur die Sicherheit 34
4.2 Gase brauchen Platz, viel Platz 35
4.2.1 Woher das Gas im Airbag kommt 35
4.2.2 Gase als Raketentreibstoff 35
4.3 Sprengstoffe: Viel Gas in kurzer Zeit 38
4.3.1 Welche Stoffe haben Sprengkraft? 38
4.3.2 Explosiv und spektakular: Vulkanausbruch daheim 38
4.4 Beweglichkeit macht gefahrlich 39
5 Wasser ein ganz besonderer Stoff 41
5.1 Woraus bestehen Wassermolekule? 42
5.1.1 Analyse: Wie ihr einen Stoff auseinandernehmt 42
5.2 Warum ist Wasser nass? 45
5.2.1 Das Geheimnis des krummen Wasserstrahls 45
5.2.2 Wenn Atome Tauziehen machen 46
5.2.3 Wie stark Molekule zusammenhalten 47
5.3 Was passiert, wenn Wasser fest wird 47
5.3.1 Experiment im Winter: Schnee mikroskopieren 48
5.3.2 Wie Salze die Entstehung von Eis verhindern 49
5.3.3 Kann es belebtes Wasser geben? 52
5.4 Echt merkwurdig: die Dichteanomalie des Wassers 53
5.4.1 Warum konnen Eiswurfel schwimmen? 53
5.4.2 Schlittschuhlaufen Druck machts moglich 55
6 Kristalle die Chemie der Schonheit 57
6.1 Mineralien und Wurze: Ionenkristalle 58
6.1.1 Wie Ionenkristalle entstehen 58
6.1.2 Wasser im Gitter: Konnen Kristalle nass sein? 60
6.2 Kristalle aus Molekulen 62
6.2.1 Das Ratsel um den Eiswurfelkran 63
6.3 Diamant: ein Riesenmolekulkristall und der harteste Naturstoff der Welt 64
7 Elektronen auf Wanderschaft: Redox-Reaktionen 65
7.1 Wie Ionen entstehen und vergehen 66
7.1.1 Von Hochhausern und vollen Etagen 66
7.1.2 Oxidation, Reduktion, Redox-Chemie 67
7.1.3 Aus Salzen lassen sich Metalle gewinnen 68
7.2 Redox-Reaktionen dank Elektrizitat 71
7.2.1 Redox-Reaktionen im Stromkreis 71
7.3 Wirklich lastige Chemie: Korrosion 74
7.3.1 Unedle Metalle korrodieren an Luft und Wasser. 74
7.3.2 Redox-Reaktionen mit Edelmetall 76
7.4 Das Wandern ist der Ionen Lust: Stofftransport dank Redox-Potentialen 78
7.5 Wie eine Batterie funktioniert 80
8 Gar nicht so komplex: Koordinationsverbindungen 83
8.1 Wie Unlosliches loslich wird 84
8.1.1 Nachweis von Kupfer mit bunten Komplexen 85
8.1.2 Komplex-Verbindungen als Haushaltshelfer 87
8.2 Wie man Schwermetalle loswird 88
8.3 Ein Platz fur nutzliche Metallionen 89
9 Reaktionen leicht gemacht: Katalysatoren 91
9.1 Kfz-Katalysator: mit Edelmetall gegen Abgase 92
9.1.1 Wie giftige Abgase entstehen 92
9.1.2 Was ein Katalysator mit den Abgasen tut 92
9.2 Enzyme Katalysatoren in der Natur 94
9.2.1 Enzyme verdauen Nahrung 94
9.2.2 Enzyme beseitigen Giftstoffe 96
9.2.3 Medikamente blockieren Enzyme 97
9.3 Wie Reaktionen wirtschaftlich werden 98
10 Tenside Molekule mit Superwaschkraft 101
10.1 Seife eines der altesten Chemieprodukte der Welt 102
10.2 Die Superkrafte der Tenside 105
10.2.1 Mischbar oder nicht mischbar, das ist hier die Frage 105
10.2.2 Januskopf-Molekule 105
10.3 Was haben Seifenblasen mit Korperzellen gemeinsam? 106
10.3.1 Wie Seifenblasen aufgebaut sind 107
10.3.2 Und der Aufbau der Hulle von Korperzellen 108
10.4 Tenside und die Oberflachenspannung 109
10.5 Tenside in der Umwelt 110
11 Unsere Nahrung: Makromolekule 113
11.1 Struktur und Ordnung: Starke und Zellulose 114
11.1.1 Aufgeraumt: Starke als Nahrstofflager 114
11.1.2 Wie wir Makromolekule verwerten: Verdauung 115
11.2 Nukleinsauren: Molekule als Datenspeicher 117
11.3 Proteine: vielfaltige Helferlein 118
12 Natur nachgeahmt: Kunststoffe 121
12.1 Kunststoffe: Designermaterialien aus Makromolekulen 122
12.1.1 Ein Musterbeispiel fur Thermoplaste: Polyethylen 122
12.2 Festigkeit durch Vernetzung Warum selbstgemachter Slime nur im Labor gut gelingt 125
12.3 Wunscheigenschaften durch Additive 126
12.4 Wunderpolymere als Wasserspeicher 129
A Anhang 133
A.1 Chemikalienverzeichnis 133
A.1 Lebensmittel und Lebensmittelbestandteile 134
A.1. 2 Alltagschemikalien 135
A.1. 3 Besondere Chemikalien 137
A. 2 Wortlaut der H- und P-Satze des EU-GHS-Systems 140
A.2. 1 H-Satze 140
A. 2 P-Satze 141
Bildquellen 143
Literatur 145
Stichwortverzeichnis 147
