Was sind Chelatoren?
Ein Chelator ist ein Molekül eines Stoffes, das sich um das Zentralatom eines anderen chemischen Stoffes herum anlagert. Das Wort Chelator leitet sich aus dem griechischen Wort für Krebs ab. Der Name soll verdeutlichen, dass das Molekül wie die Scheren eines Krebses um ein Zentralatom herumgreift. Aufgrund seiner Struktur besetzt der Chelator dabei mehrere oder alle Bindungsstellen. Es werden somit Komplexverbindungen erzeugt, die schwierig aufgebrochen werden können. Diese Verbindungen werden auch Zangenkomplex genannt.
Der umhüllte Stoff, z. B. ein Metall, verändert sich selbst nicht, bleibt so aber in Lösung. Er ist sowohl vor oxidierenden Stoffen geschützt als auch vor Stoffen, die sonst mit dem umhüllten Metall unlösliche Stoffe bilden würden. Kupfer wird so weniger giftig, wenn es chelatiert wird. Bei Schwermetallvergiftungen werden deshalb Chelatoren intravenös gegeben. Enthärter für Waschmittel wirken ähnlich und verhindern, dass Calcium und Magnesium zusammenklumpen.
Chelatoren sind in der Aquaristik z. B. bei Eisendüngern wichtig. Dort verhindern sie, dass die Düngestoffe, z. B. Eisen, im Aquarienwasser ausgefällt werden und den Aquarienpflanzen nicht mehr zur Verfügung stehen. Ein bekannter Chelator bei Aquariendüngern heißt EDTA.
EDTA belegt im richtigen pH-Bereich bei Eisen alle 6 Bindungsstellen. So entsteht statt eines Komplexes aus einem Eisen-Kation und 6 Wassermolekülen, ein Komplex aus Eisen und einem EDTA. Dieser Komplex ist so stabil, dass Eisen nicht mehr ausfällt, sondern in Lösung bleibt und so den Pflanzen zur Verfügung steht.
Chelate lösen sich sehr gut im Wasser. Das Eisen wird mitsamt den Chelatoren vollständig von den Pflanzen aufgenommen. Pflanzen selbst erzeugen verschiedene Chelatoren, mit deren Hilfe sie sich Metalle nutzbar machen. Sie scheiden über die Wurzeln eine Säure aus, die Eisen im Bodengrund löst und für die Pflanzen nutzbar macht.
Durch bestimmte Bakterien werden die entstandenen Komplexe wieder in ihre Bestandteile zerlegt, so dass umhüllte Metalle wieder freiwerden können. Wärme und starke Säuren können die Bindung lösen oder den Chelator zerstören.
Bei einigen Wassertests für Eisen wird deshalb empfohlen, den Test zu erwärmen, um den Eisengehalt im Aquarienwasser korrekt zu messen. Aufgrund der Chelatoren im Dünger ist das Eisen zunächst durch den Eisentest nicht nachweisbar. Durch die Wärme brechen die Verbindungen zwischen Eisen und Chelator auf und das Eisen wird nachweisbar.
Wassertests für die Gesamthärte bestehen aus einer Chelatorlösung und einem Indikator. Der Indikator reagiert auf das im Wasser enthaltene Calcium und wechselt die Farbe. Damit keine Säure den Chelator zerstört, enthält der Test Ammoniak und riecht deshalb entsprechend.
