Chemie ist überall!

Vielleicht habt ihr erst vor Kurzem Weihnachtsplätzchen gebacken - eine häufige Zutat ist das Backpulver. Das tut ihr in den Teig rein und dann könnt ihr beim Backen zusehen, wie eure Plätzchen plötzlich größer werden - "aufgehen" sagt man dazu. Euer Teig verändert also einfach nur durch Hitze die Form - da muss Chemie dahinterstecken!

Und zwar so: Das Backpulver für Lebensmittel ist eine Mischung aus Natriumhydrogencarbonat (umgangssprachlich als Natron bezeichnet) und einem Säuerungsmittel und einem Trennmittel. Durch Hitze und Wasser (der Teig ist ja nicht staubtrocken) reagiert das Natron mit einer Säure, wobei sich Kohlenstoffdioxid bildet. Das Kohlenstoffdioxid ist gasförmig und treibt im Teig in Form von Gasbläschen nach oben. So lockert es den Teig auf. Aber das ist nicht die einzige Chemie beim Backen - hier erfahrt ihr, was noch alles passiert:

Wieso Plätzchen nicht zu braun werden sollten

Ein rohes Ei ist eine glibberige, flüssige Masse, ein gekochtes dagegen kann man schneiden und aufs Brot legen – auch da ist wohl Chemie im Spiel! Was in einem simplen Frühstücksei passiert, ist gar nicht so unkompliziert und es hat vor allem mit einem Stoff zu tun, der in Eiern viel vorhanden ist: Die Proteine. Die nennt man auch Eiweiße – das ist etwas verwirrend, weil man ja auch zum Weißen im Ei Eiweiß sagt, aber das ist nicht dasselbe. Tatsächlich ist im Eigelb sogar am meisten von den Stoffen namens Eiweiße vorhanden.

Beim Kochen passiert folgendes: Unter Einwirkung von Säure oder Hitze verlieren diese Eiweiße oder Proteine ihre ursprüngliche Struktur. Wärme versetzt Atome und Moleküle, also die gaaanz kleinen Teilchen, aus denen alle Stoffe bestehen, in chaotische Bewegungen. Dadurch lockern sich chemische Bindungen, die bei Proteinen größtenteils schwach sind. Und das Ganze verknäult sich bei Hitze so sehr, dass am Ende das Ei fest ist. Dieser Prozess ist unumkehrbar – oder habt ihr schonmal versucht ein hart gekochtes Ei wieder flüssig zu machen? Das neue Netz der Proteine ist nämlich richtig stabil.

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Habt ihr schonmal versucht eine nicht gekochte Spaghetti um die Gabel zu wickeln? Zerbricht sofort. Spaghetti mit Tomatensoße wären also ziemlich knusprig - wäre da nicht die Chemie! Nudeln werden aus Teig geformt - zunächst sind sie also nicht hart. Das werden sie erst, wenn man sie trocknet - das Wasser geht aus dem Teig raus und die Eiweiße (die ihr ja schon aus den gekochten Eiern kennt) sorgen für eine feste Struktur. Das ist ja ganz praktisch, um die Nudeln einzukaufen und zu lagern.

Aber irgendwie muss das Wasser ja wieder zurück in die Nudeln – und das geht so: Der Nudelteig besteht vor allem aus Mehl. Und das wiederum besteht außer den Eiweißen vor allem aus Stärke. Und diese Stärke, die nimmt beim Kochen der Nudeln das Wasser wieder auf. Sie quellen auf und sprengen das Gerüst aus Eiweißen auf. Aber nicht zu sehr, ihr wollt ja keinen Nudelmatsch! Deshalb müsst ihr auch aufpassen, die Nudeln nicht zu lange zu kochen - dann nimmt die Stärke in den Nudeln nämlich zu viel Wasser auf und die Eiweiße können das nicht mehr festhalten… na dann, guten Appetit!

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Habt ihr vielleicht ein echt altes Fahrrad, das immer draußen steht? Irgendwann seht ihr, dass das Metall nicht mehr schön glänzt, sondern nach einiger Zeit rötlich-braun wird - es entsteht Rost. Auch hier ist ein Stoff einfach so zu einem anderen geworden - wie das? Chemie! Hier braucht es gar nicht groß Hitze, damit der chemische Prozess in Gang gesetzt wird: Es reicht, dass das Fahrrad an der frischen Luft steht und noch den ein oder anderen Regenguss abkriegt.

Das Eisen in einem Fahrrad aus Stahl reagiert nämlich mit dem Sauerstoff und dem Wasser in der Luft - man sagt es "oxidiert". Das heißt, dass sich die Eisen-Teilchen mit den Wasser- und mit den Sauerstoff-Teilchen verbinden und dann entsteht Eisenoxidhydrat - das ist die Ursache, dass etwas rostet. Übrigens: Wenn eure Eltern sagen, ihr sollt Spinat essen, weil da so viel gesundes Eisen drin ist, bringt es überhaupt nichts stattdessen an eurem alten, verrosteten Fahrrad zu lecken. Im Spinat ist eine ganz andere Eisenverbindung - und vermutlich schmeckt der immer noch besser als euer altes Rad. Wenn ihr allerdings ein Fahrrad aus Aluminium habt, kann das gar nicht rosten.

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Ihr beißt in einen Apfel, er ist schön knackig, frisch und innen hellgelb oder grünlich. Aber dann legt ihr ihn kurz bei Seite und wenn ihr dann nochmal reinbeißen wollt, ist er plötzlich braun! Das liegt an der Chemie des Apfels. Und zwar besteht ein Apfel aus ganz vielen kleinen Zellen (wie euer Körper auch) und die könnt ihr euch wie ganz kleine Wasserbomben vorstellen. Und was passiert, wenn man sie zerschneidet? Sie platzen, genau.

Und so ergeht es auch den Apfelzellen: Wenn ihr in den Apfel beißt, werden die Hüllen der Zellen zerstört und sie laufen aus. Einige der Stoffe, die in den Zellen waren, liegen jetzt frei an der Luft. Und diese Stoffe, insbesondere die sogenannten Flavonoide tun sich mit dem Sauerstoff in der Luft zusammen und lassen einen braunen Stoff entstehen, die sich auf die Schnittfläche am Apfel legt. Ein Schönheitsfehler, aber absolut harmlos, ihr könnt auf jeden Fall den Apfel weiter essen. Und dasselbe gilt natürlich für Birnen - die werden ebenfalls braun, wenn man sie aufschneidet.

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