Desinfektion

Desinfektion Übung

• Gib mögliche Desinfektionsmittel für ein Schwimmbecken und eine Wundbehandlung an.

  Tipps

  Erinnere dich an deinen letzten Schwimmbadbesuch und den Geruch, den du dort wahrgenommen hast. Von welchem Desinfektionsmittel könnte das der Geruch sein?

  Lösung

  In Schwimmbädern muss das Wasser gegen Keime desinfiziert werden, damit die Badegäste nicht erkranken. Typischerweise wird ein Schwimmbecken mit Chlor desinfiziert. Dies hat auch den typischen „Schwimmbadgeruch“, den du vielleicht kennst. Chlor reagiert mit Wasser zu Salzsäure und hypochloriger Säure, welche ein atomares und damit aktives Sauerstoffatom abgibt. Das aktive und damit besonders reaktionsfähige Sauerstoffatom macht Keime unschädlich. Ebenso wird Ozon im Schwimmbad verwendet. Es entsteht ebenfalls aktiver Sauerstoff, der Keime abtötet. Dabei werden die Konzentrationen der Desinfektionsmittel so gewählt, dass sie für den Menschen nicht giftig, aber immer noch keimtötend sind.

  Eine Wunde behandelt man ganz klassisch mit Iod. Es bewirkt eine Enzymhemmung. Aber auch Wasserstoffperoxid oder Kaliumpermanganat können verwendet werden. Sie bewirken eine Blutgerinnung und Desinfektion durch aktiven Sauerstoff.

• Bestimme, wie Chlor in Wasser als Desinfektionsmittel reagiert.

  Tipps

  Aktiver Sauerstoff macht Keime unschädlich.

  Lösung

  Chlor reagiert mit Wasser zu Salzsäure und hypochloriger Säure. Diese gibt dann aktiven Sauerstoff ab. Der aktive Sauerstoff ist besonders reaktionsfähig und macht Keime unschädlich.

  $Cl_2 + H_2O \rightleftharpoons HCl + HClO$

  $HClO \rightarrow HCl + O$

• Benenne folgende Oxidationsmittel.

  Tipps

  Natriumhypochlorit $NaClO$ und Wasserstoffperoxid $H_2O_2$ ähneln auch hier gezeigten Verbindungen.

  Lösung

  Ein gutes Oxidationsmittel muss sich selbst gut reduzieren lassen. Reduzieren kann man immer Elemente mit einer hohen Oxidationszahl.

  Das Kaliumsalz Kaliumhypochlorit $KClO$ ist ein gutes Oxidationsmittel. Dabei wird das Chloratom mit der Oxidationsstufe +I reduziert. Auch Kaliumpermanganat $KMnO_4$ wird häufig als Oxidationsmittel verwendet.

  Kniffliger wird es bei den Peroxiden $R_1-O-O-R_2$. Den Namen dieser Stoffklasse kannst du dir aber sehr gut durch Wasserstoffperoxid herleiten. Alle Peroxide haben dabei eine -O-O-Bindung, wobei der Sauerstoff die Oxidationsstufe -I trägt. Diese Bindung ist sehr labil und der Sauerstoff kann gut zu -II reduziert werden.

  Das letzte Beispiel ist das Dichromat-Ion ${Cr_2O_7}^{2-}$. Chrom hat in dieser Verbindung die Oxidationsstufe +VI und lässt sich damit auch leicht reduzieren.

• Erkläre, wie du dein Trinkwasser beim Camping desinfizieren könntest.

  Tipps

  Bakterien sind kleinste Organismen, die auf bestimmte Faktoren mit dem Zelltod reagieren.

  Lösung

  Wenn du beim Camping bist und aus einem nahe gelegenen Fluss Trinkwasser schöpfen möchtest, solltest du beachten, dass sich in dem Wasser möglicherweise Keime unterschiedlichster Art befinden.

  Chlorreiniger hineinzuschütten tötet zwar die Keime ab, trinken kannst du das Wasser dann allerdings nicht mehr, denn Chlor ist giftig und kann in großen Dosierungen lebensgefährlich sein.

  Umrühren bringt leider auch nichts. Wenn du das Wasser durch ein Sieb gießt, filterst du zwar grobe Verschmutzungen wie kleine Blätter oder Äste raus, Keime sind allerdings so winzig klein, dass sie leicht durch die Sieblöcher passen.

  Das Wasser vor Licht zu schützen verhindert nur, dass sich bestimmte Einzeller zu schnell vermehren.

  Wirklich desinfizieren kannst du dein Wasser, indem du es kochst. So werden die meisten Bakterien und Einzeller, die sich in deinem Wasser befinden, abgetötet. Das liegt daran, dass diese Organismen, wie andere auch, aus Eiweißen bestehen und diese Eiweiße bei hohen Temperaturen zerstört werden. Die Folge ist der Tod dieser Organismen.

• Nenne die Nebenwirkungen von Desinfektionsmitteln.

  Tipps

  Überlege, welche Warnhinweise auf einer Flasche Chlorreiniger vermerkt sind.

  Lösung

  Desinfektionsmittel riechen häufig unangenehm. Der typische Schwimmbadgeruch kommt vom Chlor, das zur Desinfektion genutzt wird.

  Chlor und andere Desinfektionsmittel sind außerdem giftig und ätzend. Daher sind sie in hoher Dosierung schädlich für Mensch und Umwelt.

  Eine alternative im Haushalt ist einfaches Händewaschen.

• Stelle die Reaktionsgeichung einer Mischung aus Chlorreiniger und säurehaltigem Reiniger auf.

  Tipps

  Es entsteht ein Gas.

  Lösung

  Bei der Mischung von Chlorreinigern mit säurehaltigen Reinigern, wie z.B. WC-Reinigern kommt es zur Bildung von Chlorgas.

  $OCl^- + Cl^- + 2~H_3O^+ \rightarrow 3~H_2O + Cl_2$

  Dies ist sehr giftig. Es wurde sogar im Ersten Weltkrieg als chemische Waffe eingesetzt. Stell dir also vor, du mischst diese Reiniger und hast eine chemische Waffe in deinem Bad, die du einatmen könntest. Besser ist es, sie nicht zu mischen, denn Chlorreiniger können sogar ganz durch säurehaltige Reiniger ersetzt werden.