Die Inhaltsstoffe der Zahnpasta werden thematisiert. Einige Metallionen werden analysiert. Zahnpasta wird hergestellt und abgefüllt. Zusatzinformationen zur Historie, den Schleifmitteln und mehr.

Zahnpastaprojekt

Für Interessierte: Streifen in der Zahnpasta

Wie kommen die Streifen in die Zahnpasta?

Science border

Experiment 1: Welche Metallionen sind enthalten?

Forschungsfrage: Welche Metallionen könnten in den Salzen der Zahnpasta enthalten sein? 

Formuliere eine Vermutung, welche Metallionen enthalten sein könnten - und welche mit Sicherheit nicht!

Materialien: Natriumchlorid, Lithiumchlorid, Kaliumchlorid, Muschelschalen, Zahnpasta, Magnesiastäbchen, Gasbrenner, Tüpfelplatte, Mörser mit Pistill, Handspektrometer

Führe das Experiment durch! Achte bei der Zahnpasta auf überraschende Effekte!

Informationen zu den Metallen: Online-Periodensystem

Die Grafik zeigt die Spektren der Metalle Calcium, Kalium, Lithium und Natrium. Diese Spektren kann man sehen, wenn die Metalle oder Metallsalze in die Flamme gehalten werden und man das abgegebene Licht durch ein Spektroskop beobachtet.

Für Interessierte: Informationen zu den Schleifmitteln

Zahnpastaprojekt Analyse und Herstellung von Zahnpasta

Fortbildungsmaterial für Lernende und Lehrende

Experiment 3: Herstellung einer Zahnpasta

Fülle die Zahnpasta vorsichtig mit dem Elefantenfuß (Glasstab) in die Tube. Verschließe die Tube, in dem du den Falz am Ende der Tube 2 x faltest.

Gib Deiner Zahnpasta einen werbewirksamen Namen und beschrifte die Tube!

Lebensmittelfarbstoffe sind Stoffe, mit denen Lebensmittel gefärbt werden können. In der EU müssen Farbstoffe für Lebensmittel mit einer E-Nummer zugelassen werden.

Pfefferminzöl ist ein in der Kosmetik- und pharmazeutischen Industrie wichtiges ätherisches Öl.

Kieselgel besteht aus Siliciumdioxid. Es ist das Schleifmittel zum Reinigen der Zähne (auf dem Hintergrundbild).

Glycerin ist ein dickflüssiger Alkohol. Er bindet Wasser und wirkt als Feuchthaltemittel.

Xanthan ist ein von Bakterien produziertes Gelier- und Verdickungsmittel, der welches in Kosmetika und Lebensmitteln zu finden ist.

Betain ist ein Nebenprodukt der Zuckerproduktion, das aus der Melasse der Zuckerrübe gewonnen wird. Es ist ein mildes Tensid und ist damit für die Schaumbildung zuständig.

Sorbit schmeckt süß, es findet sich in industriell hergestellten Lebensmitteln als Zuckeraustauschstoff und Feuchthaltemittel.

Inhalt Zähneputzen am Morgen Welche Stoffe sind in der Zahnpasta? Wie kann man einige der Stoffe nachweisen? Geschichte der Zahnpasta Herstellung einer Zahnpasta

Icons führen durch das Lernbuch. Hier wird die Bedeutung der Icons erklärt.

Wie sind Salze aufgebaut? Anorganische Salze sind Verbindungen aus Metallen und Nichtmetallen. Salze bestehen aus geladenen Atomen (Ionen): - positiv geladenen Metallionen und - negativ geladenen Nichtmetallionen. Sie kommen in kristalliner Form vor und können sich sehr gut in Wasser lösen.

Parchment

Geschichte der Zahnreinigung: Was hat man früher verwendet?

Der Text aus dem Meyers Konversations Lexikon von 1848 beschreibt den damaligen Stand des Wissens. Mit welchen Stoffen wurden damals die Zähne gereinigt? Versuche den alten Text zu lesen! Helft Euch im Team!

Der Nachweis erfolgt über die Flammenfärbung. Die Metallionen ergeben in der Flamme unterschiedliche Färbungen. Genauer formuliert: Die Außenelektronen der Ionen werden durch die Hitze der Flamme angeregt, sie springen auf eine höhere Elektronenbahn. Beim Rücksprung geben sie Energie in Form von Licht ab. Diese Energieabgabe, d. h. diese Spektralfarbe, ist für eine Atomsorte charakteristisch.

Ein Spektroskop ist ein optisches Gerät, mit dem Licht in sein Spektrum zerlegt wird. 

Flammenfarbe und Spektrum einer Spiritusflamme

Erläutere das Schnittbild des Spektroskops!

Natriumfluorid ist ein Salz aus Natrium- und Fluorid-Ionen. Es hemmt die Bildung von Zahnbelag und die Entstehung von Karies.

Enthält Zahnpasta nachweisbares Wasser? Der Nachweis erfolgt mit Cobaltchlorid-Papier. Cobalt(II)-chlorid ist ein Salz bestehend aus Cobalt- und Chloridionen. Es ist im wasserfreien Zustand blau und es verfärbt sich mit Wasser rosa.

Cobaltchlorid-Papier, Zahnpasta, Pinzette, Tüpfelplatte, Entsorgungsgefäß

Führe das Experiment durch! Gib dazu ein wenig Zahnpasta auf das Cobaltchlorid-Papier. Vorsicht: Das Papier nicht mit den Fingern berühren!

Formuliere Vermutungen zu mindestens vier Stoffen, die in der Zahnpasta enthalten sein könnten! Arbeitet dazu im Team zusammen!

Einige der Inhaltsstoffe können in Experimenten relativ leicht nachgewiesen werden.

Stelle eine individuelle Zahnpasta her. Überlege dir einen Namen für das Produkt! Entscheide dich für eine Farbe für die Zahnpasta!

Kieselgel, Xanthan, Glycerin, Sorbit, Wasser, Natriumfluorid, Pfefferminzöl, Lebensmittelfarbe, Plastikschüssel, Löffel, Tube, Elefantenfuß (Glasstab)

Stelle deine Zahnpasta her. Fülle dazu die Chemikalien in eine Plastikschüssel und homogenisiere die Creme. Ist die Creme zu fest, so füge ggf. weiteres Wasser hinzu.

Lila Zahnbürste auf Spiegel <a href="https://www.stockvault.net/photo/160442/toothbrush-with-toothpaste">https://www.stockvault.net/photo/160442/toothbrush-with-toothpaste</a> dental_brush <a href="https://ccnull.de/foto/dental-brush-with-toothpaste-on-white-background/1024959">https://ccnull.de/foto/dental-brush-with-toothpaste-on-white-background/1024959</a> Pink toothpaste <a href="https://ccnull.de/foto/pink-toothpaste-on-a-baby-toothbrush/1035479">https://ccnull.de/foto/pink-toothpaste-on-a-baby-toothbrush/1035479</a> Toothpaste on brush <a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/49/Toothpasteonbrush.jpg/1280px-Toothpasteonbrush.jpg">https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/49/Toothpasteonbrush.jpg/1280px-Toothpasteonbrush.jpg</a> Historische Zahnpflege <a href="https://pxhere.com/es/photo/780606">https://pxhere.com/es/photo/780606</a> <a href="https://pxhere.com/es/photo/780602">https://pxhere.com/es/photo/780602</a> Struktur der Salze <a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8c/Salze_Natriumchloridgitter_Loesen.svg/1280px-Salze_Natriumchloridgitter_Loesen.svg.png">https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8c/Salze_Natriumchloridgitter_Loesen.svg/1280px-Salze_Natriumchloridgitter_Loesen.svg.png</a> Flammenfärbung <a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/01/Die_Flammenf%C3%A4rbung_des_Rubidium.jpg/768px-Die_Flammenf%C3%A4rbung_des_Rubidium.jpg">https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/01/Die_Flammenf%C3%A4rbung_des_Rubidium.jpg/768px-Die_Flammenf%C3%A4rbung_des_Rubidium.jpg</a> Glycerin <a href="https://de.wikipedia.org/wiki/Glycerin#/media/Datei:Glycerin_Skelett.svg">https://de.wikipedia.org/wiki/Glycerin#/media/Datei:Glycerin_Skelett.svg</a> Sodiumfluride <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_fluoride#/media/File:Sodium_fluoride.jpg">https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_fluoride#/media/File:Sodium_fluoride.jpg</a> <a href="https://www.indiamart.com/proddetail/sodium-fluoride-8029108688.html">https://www.indiamart.com/proddetail/sodium-fluoride-8029108688.html</a> food colour <a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f0/Rainbow_of_food_natural_food_colors.jpg/1024px-Rainbow_of_food_natural_food_colors.jpg">https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f0/Rainbow_of_food_natural_food_colors.jpg/1024px-Rainbow_of_food_natural_food_colors.jpg</a> Pfefferminze <a href="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/72/Pfefferminze_natur_peppermint.jpg/1024px-Pfefferminze_natur_peppermint.jpg">https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/72/Pfefferminze_natur_peppermint.jpg/1024px-Pfefferminze_natur_peppermint.jpg</a>tooth toothpowder <a href="https://amhistory.si.edu/ogmt/images/upload/health-hygiene-and-beauty/Oral/full/AC0060-0003150_cropped_resized.jpg">https://amhistory.si.edu/ogmt/images/upload/health-hygiene-and-beauty/Oral/full/AC0060-0003150_cropped_resized.jpg</a> <a href="https://amhistory.si.edu/ogmt/images/upload/health-hygiene-and-beauty/Oral/full/AHB2014q039963_cropped.jpg">https://amhistory.si.edu/ogmt/images/upload/health-hygiene-and-beauty/Oral/full/AHB2014q039963_cropped.jpg</a> tooth_soap <a href="https://amhistory.si.edu/ogmt/images/upload/health-hygiene-and-beauty/Oral/full/AHB2013q076326_cropped.jpg">https://amhistory.si.edu/ogmt/images/upload/health-hygiene-and-beauty/Oral/full/AHB2013q076326_cropped.jpg</a> Weitere Bilder: Joachim Kranz

Dr. Joachim Kranz Fachdidaktik und Lehr-/Lernforschung Chemie Humboldt-Universität zu Berlin Brook-Taylor-Str. 2 12489 Berlin 2022

Der junge Mann geht am Morgen zum Zähneputzen ins Bad. Er drückt auf die Zahnpastatube und im Innern werden Druckwellen erzeugt und die Creme beginnt herauszufließen. Aber woraus besteht die Zahncreme eigentlich?

Wie geht es am Morgen weiter? Hier der Text!