Stofflehre & Vernetzte Systeme

Edukte: Ausgangsstoffe

Produkte: Endstoffe

Energie wird frei 

Bsp: Knallgas / Knallgasprobe

der Umgebung wird Energie entzogen

Bsp: Photosysthese 

• Verwandelt giftige in harmlose Stoffe um
• Reaktion erst bei 500 Grad C möglich (erst nach 5min / keine Kurzfahrten)
• setzt die Aktivierungsenergie herab & beschleunigt die Reaktion

Elektrolyse von Wasser (chem. Trennverfahren)

Wasser wird mit Hilfe von Strom in die Elemente Wasserstoff & Sauerstoff zerlegt

• Ablauf: Apperatur wird an Spannungsgerät angeschlossen
• Beobachtung: An Anoden & Kathode kommt es zur Gasentwicklung / Das Gasvolumen oberhald der Kathode ist ca. doppelt so gross, wie das der Anode
• Deutung: Wasser wird in die Elemente H₂ & O₂ getrennt (2H₂O = 2H₂ + O₂) / an Kathode Wasserstoff, an Anode Sauerstoff

Nachweis Wasserstoff bzw. Sauerstoff

Sauerstoff: Glimmspannprobe (glimmenden Holzspann an O₂-Strom fängt er wieder an zu brennen)

Wasserstoff: Knallgasprobe (Wasserstoff wird über die Flamme der Kerze gehalten = Knall)

• ist leichter als Luft,
• leicht entflammbar (in Verbindung mit O₂) = Explosionsgefahr
• füher im Zeppelin (wurde ersetzt durch Helium =reaktionsträge, da Edelgas) / heute in Verbrennungsmotoren und Brennstoffzellen

O_{3 = giftiges, farbloses Gas, stehender Geruch zur Desinfektion von Trinkwasser}

_{Entstehung: aus Reaktion von molekularem mit atomarem Sauerstoff}

_Vorkommen:

• _{1. Stratosphäre (ca. 15km Höhe) molekularer Sauerstoff wird durch UV-Strahlung der Sonne gespalten} 
• _{2. Ozon in Bodennähe, Autoabgase enthalten u.a. Stickstoffoxide (NOx)}

Kerze

• Wachs & Sauerstoff reagieren miteinander nach dem Aktivierungsenergie hinzugefügt wird (Streichholz)!
• Es entstehen die Produkte Co₂ & H₂o. Die Edukte liegen auf einem höherem Energieniveau als die Produkte
• Energie wird frei in Form von Wärme & Licht (exotherme Reaktion)

• der Automotor verbrennt das Benzin (Hexan) und wandelt die Reaktionswärme in mechanische Energie um. Zum weitaus grössten Teil verbrennt Bezin zu Kohlendioxid und Wasserdampf.

Entstehende Produkte:

• Kolendioxid CO₂ (für Mensch harmlos, Treibhausgas, vielen Getränken beigesetzt) 
• Stickoxide NO & NO₂ (Radikale, möchten Bindungen eingehen, greift Schleimhäute an)
• Kohlenmonoxid CO (bindet Hämoglobin und unterbricht Sauerstofftransport der roten Blutkörperchen, verhindert sportliche Leistungsfähigkeit)

UV-Strahlen können, wenn sie in Bereich der Unterhaupt eindringen, zu Veränderung des Erbguts oder zu Krankheiten führen

• Schutzmassnahmen: Sonnenbrille / Brille mit Sehstärke, Sonnencreme (Wasser, Handcreme kein Schutz)
  • Chemische Filter: wandeln UV-Strahlung in Wärmestahlung um (Sonnencreme)
  • physikalische Filter: Nanoteilchen aus Metal (Tetan) bilden auf der Haut eine Reflektionsschicht (Sonnencreme)
  • Kleidung: bester Schutz

• Melanocyten, Zellen, die für das Pigment Melanin verantwortlich sind, liegen in der untersten Schicht der Unterhaut.
• Je mehr Melanocyten, desto dünkler die Haut.
• Bei hellen Menschen wird das Melanin erst dann vermehrt gebildet, bei starker Ausstetzung UV-Strahlen. Bräune bleibt nicht ewig, Pigmentzellen wandern an die Oberfläche, sterben ab und werden abgestossen.
• UV-Strahlung wird benötigt für die Bildung von Vitamin D in der Oberhaut 
  • Vitamin D gleicht Kalziumgehalt im Körper aus, Stärtkung/Mineralisierung der Knochen, sorgt für ausgeglichen Austausch an Phoshar (Schutz vor Demenz,Parkinson,Depression, stärkt Immunsystem)

• gelangen an Erdoberfläche,dringen durch Wolken und Glas,
• verursachen keine schmerzhaften Symtome auf der Haut,
• dringt aber tief in Haut ein, produzieren in erster Linie Radikale die die Zellen langfristig verändern können (Alterung, Sonnenallergie, Pigmentstörungen, Entstehung von Hautkrebs)

Wellenlänge: ab 300 nm (langwelliger)

• gelangen an Eroberfläche, dringen nicht durch Wolken und Glas
• sorgen für gebräunten Teint, Sonnenbrand, Hautkrebs

Wellenlänge: 280-300 nm

• wird fast gänzlich von der Ozonschicht absorbiert / reflektiert
• sehr schädlich, kann in Zellen eindringen und dort Erbgut verändern und Krankheiten hervorrufen
•  

Wellenlänge: 230-280 nm (kurzwellig)

• Wasser
• Fette
• Eiweisse
• Mineralstoffe
• Kohlenhydrate

Aufbau von Muskeln, Zellen etc.

• Proteine/Eiweisse (20 verschiedene Aminosäuren: 8 essentielle / 12 nicht essentielle)
• Fette (Molekühlaufbau, essentielle Fettsäuren (Bau Hormone und Membrane)

benötigt der Mensch zur Umsetzung seiner Tätigkeit, Energiezufuhr

• Kohlenhydrate (Glykose für Energiegewinnung =ATP, in Kartoffeln, Getreide)
•  

• Vitamin D: regel Calcium- & Phosphorhaushalt & Knochenbau
• Vitamin B12: Bildung v. Blutzellen
• Vitamin C: fördert Abwehrkräfte, entzündungshemmend
•  

• abwechlungsreich/ausgewogen
• möglichst unverarbeitete Lebensmittel (frisch, wenige Fertiggerichte)
• wenig Zucker!
• Flüssigkeit (1.5-2l)
• 20 % Proteine (Art) tierische, pflanzliche
• richtige Fette (pflanzlich)
• würzig aber nicht salzig
• genügend Ballaststoffe
• ausreichende Versorgung mit Vitaminen, Mineralstoffe
• Energieaufnahme & Verbrauch in Gleichgewicht halten

• Grundstein der Zelle
• täglich werden ca. 400 g Protein im Körper abgebaut und müssen ersetzt werden
• Protein = Baustoff, besitzen eine zentrale chemische Struktur welche aus linearen Ketten von Aminosäuren bestehen Struktur dreidimelsional, welche Funktion der Protin ermöglicht

zustzl. Funktion: Membran: Tunnelprotein

bei Transport: rote Blutkörperchen bestehen aus Hämoglobin (P) dieses transportiert O2 was für ATP verwendet wird

20 essentielle Aminosäuren (aus Nahrung), 12 nicht essentiellen Aminosäuren (kann Körper selber herstellen)

Biologische Wertigkeit = Gehalt an essentiellen Aminosäuren

wird das Protein durch pysikalische /chemische Einflüsse zerstört, verliert es seine urspüngliche biologische Eigenschaft, Primärstruktur bleibt erhalten.

Strukturveränderung von Proteinen, Vorgang teils reversibel (rückgänig)

= Entfaltung d. Proteins

z.b. Schlagrahm

Zurückentfaltung d. Proteins

z.b. hartgekochtes Ei

Body Mass Index = Richtwert zur Beurteilung des Körpergewichts

nicht andwendbar auf Schwangere, Sportler & Senioren, da keine Berücksichtigung des Anteils an Wasser& Fette am Körpergewicht

Hunger = grösstes Gesundheitsriskio der Welt

98% der hungerden Menschen leben in Entwicklungsländer

auch in CH Hunger: 50% Kleinbauer, 20% Landlose, 10% Nomaden, 20% verarmte Stadtbevölk.

• 41% der Männer; 19,5% der Frauen übergewichtig (BMI 25-29.9)
• 13.9% der Männer; 11.3% der Frauen adipös (BMI >30)
• USA: 27% adipös; 35% übergewichtig

weniger als 1690 kcal pro Tag

Mangel an Mineralstoffen, Vitaminen, Eiweisse, Kohlenhydrate

Risiko: Krankheiten-Appetitlosigkeit-Bedarf Nährstoff nicht gedeckt-Untergewicht-Schächung Immunsystem-Krankheiten

Weltbevölkerung hat sich in den letzten 100 Jahren vervierfacht

grosse Bevölkerungszunahme in Entwicklungsländer, keine Sozialvers. Kinder helfen mit und sorgen im Alter für Eltern

Rückgang Kinderanz. Industrieländer, 

Stärkung der Frauen, Familienplanung, Gentechnik

• Pflanzenfabrik
• Genmanipulierte Tiere
• Laborfische
• Urban Garding
• solidarische Landwirtschaft