Alltag und Inhaltsstoffe

Sie wissen warum wir Sie angehalten haben?

geschrieben von Ole
Der ein oder andere von euch wird diesen Spruch wahrscheinlich schon mal gehört haben. Verkehrskontrollen stehen an der Tagesordnung der Polizei und besonders in den Abend- und Nachtstunden wird dabei besonders auf die Fahrtüchtigkeit des Fahrers geachtet.

Oft heißt es dann: Einmal in den Alkoholtester blasen um den Beamten zu zeigen, dass man nun wirklich kein Alkohol getrunken hat.
Um diese Testgeräte zur Bestimmung des Alkoholgehalts in der Atemluft geht es in diesem Artikel. Dieser entspricht übrigens nicht dem Blutalkoholgehalt, das könnt ihr ganz einfach testen in dem ihr etwas Hochprozentiges trinkt und direkt danach in das Gerät pustet.
Einige kennen vielleicht noch die Teströhrchen, die von den Beamten vor den elektronischen Atemalkoholtestern benutzt wurden.
In diesen Teströhrchen läuft die so genannte Jones Oxidation ab. Dabei reagiert der Alkohol mit einem Metalloxid. Das Metalloxid wird bei der Reaktion reduziert und der Alkohol oxidiert. Was heißt das nun?
Wie ich in einem früheren Beitrag schon einmal beschrieben habe, möchten Atome gerne in der entsprechenden Edelgaskonfiguration vorliegen. Auch Metalle wollen das, jedoch gilt die Regel hier nicht streng. Metalle geben sich auch mal mit mehr oder weniger Elektronen zufrieden, das müsst ihr mir jetzt einfach mal ohne Erklärung glauben. Eisenhydroxid, auch als Rost bekannt, hat die Summenformel Fe(OH)3. Im Rost liegt das Eisenatom als dreifach positiv geladenes Ion vor (hat also 3 Elektronen abgegeben). Es gibt aber auch, wenn auch nicht äußerst stabil, das Fe(OH)2. In dem das Eisenatom nur zweifach positiv geladen ist. Das zweifach und dreifach positive Eisenatom kann man “einfach” ineinander überführen, indem man entweder ein Elektron hinzugibt, oder ein Elektron klaut.
Zurück zu unserem Alkoholteströhrchen.
In diesem befindet sich vorerst Kaliumdichromat (K2Cr2O7). Das Chromatom ist hier sechsfach positiv geladen. Pustet der Proband nun Alkohol in dieses Teströhrchen, kann der Alkohol Elektronen abgeben und zum Aldehyden reagieren (oxidieren). Die abgegebenen Elektronen nimmt das Chrom gerne auf und wird damit zum dreifach positiv geladenen Chrom reduziert.
Reaktionsgleichung der Jones Oxidation

Reaktionsgleichung der Jones Oxidation

Bleibt die Frage für den Beamten: Hat der Proband Alkohol getrunken oder nicht? Das dreifach positiv geladene Chromatom führt zu einer grün-blauen Färbung, wohingegen das sechsfach positiv geladene Chromatom eine gelbliche Färbung aufweist.
Färbt sich der Inhalt des Teströhrchens also grün-blau, ist die Fahrt des Probanden unter umständen zu Ende. Die Intensität der Färbung korreliert ansatzweise mit dem Alkoholgehalt.
Demonstriert wurde diese Reaktion auch von Neil Garg – Professor an der UCLA – in seinem TEDx Vortrag. Ganz am Anfang seht ihr den Versuchsstart und ab 8:17 erklärt Neil noch einmal was passiert ist.
Aktuelle Geräte funktionieren elektronisch und auf einem ganz anderen Prinzip, auf das ich jetzt nicht näher eingehe, da es eher eine physikalische Messmethode ist.
Beitragsbild: (c) wagnertc auf flickr.com

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Ole

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