Aufgabe Modul D - 7 · Abitur Hessen Chemietechnik LK 2022
Thema: Säure-Base-Reaktionen und pH-Berechnungen · Aus der Prüfung LK (2022)
Aufgabenstellung
In den letzten Jahren ist Harnstoff in der Kosmetik zu den Top-Ten-Wirkstoffen aufgestiegen. Harnstoff ist hygroskopisch und bildet mit Wasser Einschlussverbindungen, aus denen Wasser nur verzögert abgegeben wird. In dieser Eigenschaft wird Harnstoff beispielsweise in Cremes als Feuchtigkeitsfaktor genutzt. Allerdings kann sich Harnstoff zersetzen, wobei für die Haut problematische basische Abbauprodukte entstehen. Daher wird den Cremes, insbesondere Wasser-Öl-Emulsionen, ein Milchsäure-Lactat-Puffer zugegeben (Material 6).
Material 6: Bestandteile des Milchsäure-Lactat-Puffers
Erläutern Sie anhand einer Reaktionsgleichung die Wirksamkeit des Puffers. [5 BE]
Lösung
Nach den offiziellen Korrekturhinweisen
Reaktionsgleichung des Puffersystems
Lösung:
Erläuterung der Wirksamkeit des Puffers
Lösung: Bilden sich durch Abbau von Harnstoff basische Verbindungen, nehmen diese Protonen von Wasser auf und es entstehen Hydroxidionen (OH⁻). Diese werden durch das Puffersystem abgefangen: Sie neutralisieren H₃O⁺-Ionen zu Wasser. Dem Gleichgewicht wird Produkt entzogen, wodurch das Puffersystem nach rechts reagiert, Oxoniumionen nachbildet und der pH-Wert weitgehend stabil bleibt.
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