Fragenarchiv

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Stefani: Hilfe

Ich habe hier eine Frage als Hausaufgabe, womit ich gerade nicht so richtig fertig werde. Deshalb hoffe ich auf Hilfe.

Schwefelsäure reagiert mit Wasser in zwei Schritten. Gib für die nacheinander ablaufenden Säure/Base-Reaktionen die Reaktionsgleichungen an und benenne jeweils Säure und Base.

Was ich jetzt nicht verstehe: welche zwei schritte erfolgen bei dieser reaktion und wie schreib ich diese auf?

Danke

Antwort:

Da Schwefelsäure zwei Protonone hat, die auf das Wasser übertragen werden, kann man zwei Schritte formulieren, die in der Realität auch unterschiedlich leicht ablaufen (die erste Deprotonierung erfolgt leichter als die zweite).


H2SO4 + H2O ---> HSO4- + H3O+

HSO4- + H2O ---> SO4(2-) + H3O+

GRuß
Oliver Reiser

 

Claus: Analyse mit Isotopen

Hallo Reiser,
ich habe in einem Artikel gelesen, dass man z.B. bei der biochemischen Analyse hinsichtlich des Stoffwechsels von bestimmten Substanzen z.B. Substanzen verwendet, bei denen die verschiedenen Isotope des Wasserstoffs- Deuterium oder Tritium eingesetzt werden, die dann anschließend bei den Metaboliten wieder in Erscheinung treten und man so Aussagen darüber machen kann, wie und zu welchem Stoffwechselendprodukt die zuvor eingesetzte Substanz verstoffwechselt wird. Nun meine Fragen:
1. Wie macht man, das denn, das man z.B. ein Kohlenhydrat mit den besagten Isotpen markiert?
2. Wie kann man anschließend nachweisen, dass das Isotop in den Metaboliten vorliegt? Verwendet man dazu massenspektrometrische Verfahren oder HPLC?

Danke - Claus

Antwort:

Hallo Claus,

das stimmt so alles. Man muss dann die Isotopen-markierten Verbindungen synthetisieren. Das kann man entweder chemisch oder enzymatisch tun - man kann viele Isotopen-markierten Vorläufer kaufen. Bei den enzymatischen Verfahren ahmt man die Biosynthese nach, wobei man dann z. B. markiertes Kohlendioxid oder Sauerstoff einsetzt.

Bei der Analyse der Metaboliten ist Massenspektrometrie sicherlich die erste Wahl. Aber auch Kernresonanz (NMR) funktioniert oft sehr gut, wenn die Metaboliten wenigsten in Mengen um 1-2 mg entstehen. HPLC zur Trennung der Metaboliten ist ok, für die Analyse aber eher ungeeignet, da die Verbindungen sich chemisch ja genauso verhalten wie die unmarkierten Verbindungen. Außerdem möchte man oft die genaue Stelle, in die die markierung eingebaut wird, kennen (nur so kann man genaue Mechanismen aufklären), und das kann nur die Massenspektrometrie und noch viel besser die NMR Spektroskopie leisten.


Die meisten Markierungen, die man verwendet (Deuterium, 13C, 18O) strahlen nicht. Tritium ist aber ein beta-Strahler, so dass man hier auch die Metaboliten anhand ihrer Strahlung verfolgen kann (das geht in besonder kleinen Mengen, man nutzt hierbei, das Strahlung, die vom Tritium ausgeht, Fluoreszensfarbstoffe zum Leuchten anregen kann). Man muss aber sehr vorsichtig sein, wenn man mit radioaktiven Isotopen arbeitet (spezielle Labore sind vorgeschrieben), während das Arbeiten mit Deuterium oder 13C keine besonderen Vorsichtsmaßnahmen erfordert.

Gruß
Oliver Reiser

 

: warum gibt es chemie

Antwort:

Weil nur durch Stoffumwandlungen = chemische Reaktionen Leben existieren kann (z. B. sind Stoffumwandlungen zur Energiegewinnung der Organismen nötig).

Gruß
Oliver Reiser

 


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