Freie Fahrt durch die Chemie! Mit Hilfe des Farbstoffes Indigocarmin lassen sich die drei Signalfarben einer Ampel nachbilden. Fachlich eingeordnet passt die chemische Ampel dabei in die Themenbereiche Redoxreaktionen oder organische Farbstoffe.
Redoxreaktionen werden, da sie eine grundlegende Basis der Chemie sind, schon zu Hauf an anderer Stelle behandelt. Kümmern wir uns also um das andere, viel sinnlichere Thema des Versuchs – die Farbe! Ein kleiner Exkurs in die Farbstoffkunde gefällig?
Die Physik lehrt, dass das natürliche Licht unserer Welt, das weiße Sonnenlicht aus verschiedenen Farbanteilen besteht. Schon Sir Isaac Newton fand Wege Sonnenlicht mit einem Prisma in seine farbigen Bestandteile zu zerlegen. Diese Dispersion genannte Aufspaltung des Lichtes kommt durch unterschiedliche Laufzeiten der einzelnen Lichtwellen zu Stande.
Farbstoffe haben nun auch die Eigenschaft das Licht in seine Farben zu zerlegen. Hier geschieht dies aber auf eine andere Weise. Doch vorher noch ein Wort zu den Farbstoffen. Was sind Farbstoffe? Wir finden zwar eine Stoffgruppe, die industrielle zur Herstellung von Farben und farbigen Stoffen verwendet wird, generell sind aber alle Stoffe um uns herum Farbstoffe! Jegliche Materie hat eine Farbe, sonst würden wir sie nicht sehen. Ausnahmen sind viele Gase und manche Flüssigkeiten und Fluide. Ansonsten hat jeder Stoff die Eigenschaft eine Farbe zu haben. Die Stoffe nehmen dazu bestimmte Anteile aus dem Licht auf. Nicht verwendete Anteile des Lichtes ergeben miteinander vermischt ihren typischen Farbton.
Komplexe Bindungssysteme in denen sich Elektronen freier bewegen und angeregt werden können, sorgen für diesen Effekt und die farbige Erscheinung. Manch organische Farbstoffsysteme sind leicht anfällig für Reaktionen, die sie ändern. Ein anderes System bedeutet eine andere Farbe. Die chemische Ampel aus Indigocarmin reagiert mehrfach und zeigt sich so in unterschiedlichem Gewand.
