Ziel des Versuchs: In diesem Versuch wird die Existenz von enzymatischen Katalysatoren anhand der alkoholischen Gärung demonstriert.
| Thema: Aktivierungsenergie und Katalysatoren | Tags: Enzymatische Katalyse, alkoholische Gärung | Klassenstufen: 7-8 | Versuchsart: SV |
Materialien
2 Erlenmeyerkolben (300 mL), Glasstab, 2 Gärröhrchen, Becherglas, Filterpapier, Trichter, Stopfen
Chemikalien
Calciumhydroxid, destilliertes Wasser, 60 g Mehl, 4 g Traubenzucker, 4 g Hefe
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Calciumhydroxid Pulver | H318 | P280-P305+P351+P338-P309+P310 |  |
| Kalkwasser Lösung | H318 | P280-P305+P351+P338-P309+P310 | |
| Wasser | - | - |
Durchführung
In beide Erlenmeyerkolben werden jeweils 30 g Mehl, 2 g Traubenzucker und 5 mL destilliertes Wasser gegeben. In Erlenmeyerkolben 1 wird zusätzlich 4 g Hefe hinzugefügt. Beide Gemische werden mit dem Glasstab verrührt und bei Zimmertemperatur aufbewahrt.
In der Zwischenzeit wird Calciumhydroxid in destilliertem Wasser gelöst, bis eine gesättigte Lösung erhalten wird. Anschließend wird die Lösung filtriert. Das Kalkwasser wird in Gärröhrchen gefüllt und mittels Stopfen auf die Erlenmeyerkolben mit Ansätzen gesteckt. Die Beobachtungen werden notiert.
Beobachtung
Im ersten Kolben ist nach wenigen Minuten eine Reaktion zu beachten. Gas steigt in das Gärröhrchen und färbt das Kalkwasser trüb-weiß. Im zweiten Kolben ist keine Reaktion zu beobachten.
Deutung
Im ersten Kolben katalysiert die Hefe den Abbau von Traubenzucker zu Alkohol (Ethanol) und Kohlendioxid. Dass es sich bei dem entstandenen Gas um Kohlenstoffdioxid handelt, kann durch die Kalkwasserprobe nachgewiesen werden: Kalkwasser färbt sich bei Anwesenheit von Kohlenstoffdioxid trüb-weiß.
Den Abbau von Traubenzucker zu Ethanol bezeichnet man als alkoholische Gärung. Diese wird von den Hefeenzymen katalysiert (beschleunigt).
Entsorgung
Die Mischung kann im Hausmüll entsorgt werden. Das Kalkwasser in anorganische Abfälle.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Der Versuch "Enzymatische Katalyse – die alkoholische Gärung" ist ein Schülerversuch, der sich zum Abschluss der Unterrichtseinheit Aktivierungsenergie und Katalysatoren anbietet. Er demonstriert die Wirkungsweise von enzymatischen Katalysatoren und greift auf Vorwissen der SuS aus dem Themengebiet der Verdauung (Biologieunterricht 7 & 8 Klasse) zurück.
Literatur
Harald Scheve, CONATEX-DIDACTIC Lehrmittel GmbH, http://www.conatex.com/mediapool/versuchsanleitungen/VAD_Chemie_Katalyse .pdf, (zuletzt aufgerufen am 12.08.2014 um 18:45 Uhr)
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