Tenside

Save Speichern
Print Drucken
Edit Bearbeiten
Melde dich an und nutze alle Funktionen. Jetzt anmelden

Tenside sind spezielle Flüssigkeiten/Substanzen. Sie haben die Aufgabe eine Grenzflächenspannung zwischen zwei anderen Flüssigkeiten zu verringern. 


Dabei geht es um zwei Flüssigkeiten, die sich nicht miteinander verbinden, wenn man sie zusammenschüttet. Normalerweise ist hierbei von einem Wasser-Öl-Gemisch die Rede. Wenn du die zwei Substanzen nämlich zusammentust, dann setzt sich das Öl oben auf dem Wasser ab. Dass die Ölteilchen zusammenbleiben und mit möglichst wenig Kontakt zu dem Wasser stehen, nennt man Grenzflächenspannung. Wenn dich das Thema mehr interessiert, dann schau doch mal bei dem Artikel der Emulsionen vorbei. Tenside machen es möglich, dass sich die beiden Flüssigkeiten trotzdem untereinander vermischen können.



Wie sind Tenside aufgebaut?


Tenside haben zwei wichtige Eigenschaften, die es ihnen erlaubt, ein Wasser-Öl-Gemisch zu vermengen. Es besitzt einen hydrophoben Teil bestehend aus Kohlenwasserstoffresten und einen hydrophilen Teil, als Molekül. 

Jetzt kannst du mit den beiden Begriffen wahrscheinlich nicht gerade viel anfangen. Kein Problem, wir erklären dir, was es damit auf sich hat. 



Begriffserklärungen der Tenside


Dafür zerlegen wir die Wörter einmal in ihre Einzelteile. Hydrophil besteht aus dem Wort Hydro und Phil. Beides stammt aus dem Griechischen. Übersetzt heißt Hydro Wasser. Phil bedeutet liebend. Zusammengenommen bedeutet das Wort demnach wasserliebend. Wahrscheinlich wisst ihr schon was hydrophob bedeutet. Auch hier setzt sich das Wort wieder aus zwei Einzelteilen zusammen. Abermals das Wort Hydro, von dem wir bereits wissen, dass es Wasser heißt. Aber auch das Wort Phob. Ihr kennt das Wort aber eher als Phobie. Das ist auch aus dem Griechischen und bedeutet Angst. Wörtlich übersetzt heißt es dementsprechend Wasserangst. 


 

Funktionalität der Tenside


Damit Tenside ihre Aufgabe erfüllen können, werden sie in das Wasser-Öl-Gemisch hinzugefügt. Dort fangen sie an, sich in einer bestimmten Konstellation anzuordnen. In der Regel bilden sie sich zu kleinen kugelförmigen Aggregaten (Zustand). Diese nennt man Mizellen.


Abb. 1: Tensiden als Stäbchen
Quelle: chemie-schule.de


Anhand des Bildes, könnt ihr euch die einzelnen Tenside als Stäbchen vorstellen. Der wasserliebende Teil, ist dabei zum Wasser hingerichtet. Der wasserängstliche Teil hingegen, dringt in die Ölschicht ein. So wird verhindert, dass sich die Öltröpfchen wieder zusammen verbinden können. Stattdessen bleiben sie mit dem Wasser vermischt. Auch wenn du ein Tensid nur in Wasser hinzufügst, kannst du ihre Wirkung erkennen. 



Einfaches Experiment mit Tensiden


Dafür haben wir ein kleines Experiment für dich: Fülle ein Glas mit Wasser und lege auf die Wasseroberfläche etwas, von dem du weißt, dass es auf Wasser schwimmt. Wie zum Beispiel eine Stecknadel. Wenn du anschließend Tenside (z.B. Seife) in das Wasser tust, werden sie sich so anordnen, dass die Stecknadel untergeht. Wie wir bereits wissen, haben Tenside die Eigenschaft eine Grenzflächenspannung zu zerstören. Das gilt auch für die Oberflächenspannung des Wassers. Durch ihre Anordnung, wird die Oberflächenspannung geschwächt und das Wasser kann die Nadel nicht mehr tragen. 




Tenside auf trockener Oberfläche


Tenside werden sehr gerne für die Entfernung von Flecken benutzt. Wenn man seine Kleidung mal wieder dreckig gemacht hat, kriegt ihr von eurer Mutter zu hören: „Schnell zieh das aus, damit ich es einweichen kann“. Tenside sind in Waschmittel enthalten. Wenn diese auf den Fleck gegeben werden, ordnen sich die Tenside um den Schmutzfleck herum an und verhindern dadurch, dass der Fleck weiter zusammenklumpt. Außerdem können sie durch ihre Anordnung, das Lösen von Fettstoffteilen begünstigen. Eine Nebeneigenschaft der Tenside, kann dabei zu Schaum führen. Damit davon jedoch nicht zu viel entsteht, muss ein Entschäumer hinzugefügt werden. 



Arten von Tensiden


Tenside bestehen aus einem polaren und einem unpolaren Teil. Der unpolare Teil ist der hydrophobe Abschnitt von dem Tensid. Der polare Teil ist der hydrophile Abschnitt. Je nach Art der Tenside, kann die hydrophile Gruppe unterschiedliche Bestandteile aufweisen. So bestehen die nichtionischen Tenside zum Beispiel aus mehrfachen Alkoholen, Ether oder verschiedenen Kombinationen wie Ethoxylate. Dahingegen können sich die anionischen Tenside aus Carboxylaten, Sulfonaten und Sulfaten zusammensetzen. Bei den kationischen Tensiden hingegen gibt es nur die Möglichkeit der quartären Ammonium-Gruppen. Zu guter Letzt fehlen noch die amphoteren Tenside. Diese können auch als zwitterionische Tenside bezeichnet werden. Sie können aus Carboxylaten und quartären Amonium-Gruppen bestehen.



Vorkommen von Tensiden


Es gibt sowohl natürliche als auch synthetische Tenside. Natürlich bedeutet, dass sie aus natürlichen Rohstoffen, also Rohstoffe die nachwachsen, gewonnen werden. Ein klassisches Beispiel wären Seifen. Diese können aus pflanzlichen, aber auch aus tierischen Fetten erzeugt werden. Durch die sogenannte Verseifung, ein bestimmter Prozess, wird der Rohstoff in die Seife umgewandelt. Synthetische Tenside hingegen entstehen durch Erdöl-Rohstoffen. Dieser Rohstoff wird synthetisiert und das daraus gewonnene Produkt kann in ein Tensid umgewandelt werden wie zum Beispiel Fettalkohol. Die zwischen Produkte können unter anderem Alkane, Fettalkohole oder Benzol sein. 


Eines haben Tenside jedoch alle gemein: egal ob natürlich oder synthetisch. Sie müssen zu mindestens 90 % abbaubar sein. Dafür gibt es extra eine Regelung im Gesetz. Wenn ein Tensid diese Anforderung nicht erfüllt, darf es nicht hergestellt und verkauft werden. Sie werden jedoch nicht nur zur Herstellung von Seifen oder ähnliches verwendet. Tenside können ebenfalls in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden. Zum Beispiel in Trinkkakao wird es hinzugegeben, damit sich das Pulver schneller mit der Milch vermischt. Wenn du einmal versucht hast Backkakao in deine Milch zugeben, wirst du sehen können, dass sich der Kakao sehr schlecht mit der Milch verbinden lässt. Das liegt daran, dass zu diesem Kakao keine Tenside hinzugefügt wurden.




Das Wichtigste über Tenside auf einem Blick


Um den Überblick nicht zu verlieren, fassen wir dir hier einmal die wichtigsten Informationen zusammen:


  • Tenside werden eingesetzt, um zwei Flüssigkeiten die sich nicht miteinander vermengen wollen, leichter zu vereinen. 
  • Sie besitzen einen hydrophilen und einen hydrophoben Teil. 
  • Durch ihre kugelförmige Anordnung um einen Teil der Flüssigkeit, können sie durch ihre beiden Teile, das Wasser mit dem Öl vereinen, ohne dass diese sich abstoßen. 
  • Sie verringern außerdem sowohl die Grenzflächenspannung als auch die Oberflächenspannung. 
  • Insgesamt unterscheidet man zwischen vier Arten von Tensiden. 
  • Eingesetzt werden sie in der Kosmetikindustrie zum Beispiel als Seifen oder Waschmittel, aber auch in weiteren Industrien wie unter anderem bei der Herstellung von Lebensmitteln.


Wenn du es bis hier hingeschafft hast, dann herzlichen Glückwunsch! Jetzt bist du perfekt zu dem Thema Tenside vorbereitet.


Finales Tenside Quiz

Frage

Worauf beruht die Waschwirkung von Seifen?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Waschwirkung von Seifen basiert auf: 

  • Netzkraft (Herabsetzung der Oberflächenspannung)

  • Emulgier- und Suspendiervermögen

  • Schmutztragevermögen









Frage anzeigen

Frage

Welche Vor- und Nachteile weisen Seifen auf? 

Antwort anzeigen

Antwort

Seifen sind biologisch abbaubar, jedoch haben sie in wässriger Lösung eine Protonenakzeptor Eigenschaft, weshalb sie auf die wässrige Lösung eine basische Wirkung hat und folglich hautreizend sind. Sie sind außerdem säureempfindlich. Dabei reagiert die Carboxylatgruppe mit Wasser zu einem Oxonium Ion unter Abscheidung einer freien Fettsäure. Es bildet sich ein weißer Niederschlag. Es kommt zum Verlust der Waschwirkung und Verschmutzunge der Wäsche. Darüber hinaus sind Seifen härteempfindlich. Hierbei reagieren Carboxylationen mit Ionen des Kalkwassers und bilden Kalkseife Niederschläge. Die Seife verliert ihre Waschwirkung und die Wäsche verschmutzt mit dem Kalk-Niederschlag. 



Frage anzeigen

Frage

Welche 4 unterschiedlichen Arten von Tensiden gibt es? Erklären Sie in wiefern sie sich voneinander unterscheiden.  

Antwort anzeigen

Antwort

Es gibt nichtanionische, anionische, kationische und amphotere Tenside. Nichtanionische Tenside bestehen aus Alkohol und Ethergruppen. Anionische Tenside besitzen Carboxylat-, Sulfonat- und Sulfatgruppen. Kationische Tenside besitze Ammoniumgruppen. Amphotere Tenside bestehen aus Ammonium-und Carboxylatgruppen. 

Frage anzeigen

Frage

Ordnen Sie folgende Fettsäuren die jeweiligen Schmelzpunkte zu:  Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Linolsäure und Linolensäure. 73°C, 13 °C, 62°C, -5 °C und -11°C.

Antwort anzeigen

Antwort

Palmitinsäure63°C
Stearinsäure70°C
Ölsäure13°C
Linolsäure-5°C
Linolensäure-11°C


Frage anzeigen

Frage

Welche Ionen befinden sich in Kernseife bzw. Schmierseife?

Antwort anzeigen

Antwort

Natrium- und Kaliumionen befinden sich jeweils in Kernseife und Schmierseife. 

Frage anzeigen

Frage

Vervollständigen Sie folgenden Lückentext:


Fette sind energiereiche ____. Sie können als ____ gespeichert werden und bei  ____ abgebaut und verwertet werden.  Fette haben ebenfalls eine isolierende Funktion, sie sind ____. Darüber hinaus werden Fette für die Herstellung von ____ verwendet. ____ sind Gewebehormone, die aus Fetten synthetisiert werden. ____ sind Proteine, welche zuständig sind für den Abbau von Fetten. 

Antwort anzeigen

Antwort

Fette sind energiereiche Markomoleküle. Sie können als Speicherstoffe/Fettreserven gespeichert werden und bei  Nahrungsmangel abgebaut und verwertet werden. Fette haben ebenfalls eine isolierende Funktion, sie sind Wärmeisolatoren. Darüber hinaus werden Fette für die Herstellung von Hormonen verwendet. Prostaglandine sind Gewebehormone, die aus Fetten synthetisiert werden. Lipasen sind Proteine, welche zuständig sind für den Abbau von Fetten. 

Frage anzeigen
Mehr zum Thema Lipide
60%

der Nutzer schaffen das Tenside Quiz nicht! Kannst du es schaffen?

Quiz starten

Über 2 Millionen Menschen lernen besser mit StudySmarter

  • Tausende Karteikarten & Zusammenfassungen
  • Individueller Lernplan mit Smart Reminders
  • Übungsaufgaben mit Tipps, Lösungen & Cheat Sheets
Finde passende Lernmaterialien für deine Fächer
Icon
Biologie
Icon
Chemie
Icon
Deutsch
Icon
Englisch
Icon
Geographie
Icon
Geschichte
Icon
Mathe
Icon
Physik
Hol dir jetzt die Mobile App

Die StudySmarter Mobile App wird von Apple & Google empfohlen.

Tenside
Lerne mit der Web App

Alle Lernunterlagen an einem Ort mit unserer neuen Web App.

Mehr dazu Tenside