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Al­ko­ho­li­sche Gä­rung Leh­rer­ar­beits­blatt

Hin­weis

Es wird dar­auf hin­ge­wie­sen, dass für jedes Ex­pe­ri­ment ent­spre­chend der ei­ge­nen Durch­füh­rung vor der erst­ma­li­gen Auf­nah­me der Tä­tig­keit eine Ge­fähr­dungs­be­ur­tei­lung durch­ge­führt und do­ku­men­tiert wer­den muss. Jede fach­kun­di­ge Nut­ze­rin/jeder fach­kun­di­ge Nut­zer muss die auf­ge­führ­ten In­hal­te ei­gen­ver­ant­wort­lich prü­fen und an die tat­säch­li­chen Ge­ge­ben­hei­ten an­pas­sen.

Weder die Re­dak­ti­on des Leh­rer­fort­bil­dungs­ser­vers noch die Au­to­rin­nen und Au­to­ren der ver­öf­fent­lich­ten Ex­pe­ri­men­te über­neh­men jeg­li­che Haf­tung für di­rek­te oder in­di­rek­te Schä­den, die durch ex­ak­ten, ver­än­der­ten oder feh­ler­haf­ten Nach­bau und/oder Durch­füh­rung der Ex­pe­ri­men­te ent­ste­hen. Wei­ter­füh­ren­de In­for­ma­tio­nen er­hal­ten Sie unter www.​gef​ahrs​toff​e-​schu­le-​bw.​de

Bei der al­ko­ho­li­schen Gä­rung bil­det die Hefe aus Zu­cker in sau­er­stoff­frei­er Um­ge­bung Etha­nol und Koh­len­di­oxid. Dies wird bei der Her­stel­lung von al­ko­ho­li­schen Ge­trän­ken und Back­wa­ren ge­nutzt.

Che­mi­ka­li­en

Zu­cker (Glu­co­se), Back­he­fe, Ca(OH) 2 -Lö­sung

Ver­suchs­auf­bau

Gärung

 

Ver­suchs­durch­füh­rung

Ein Wür­fel Back­he­fe wird in etwa 150 ml Was­ser ver­rührt. Ein Re­agenz­glas wird zur Hälf­te mit die­ser Lö­sung ge­füllt und mit einer kon­zen­trier­ten Glu­co­se-Lö­sung auf­ge­füllt. Nach dem Durch­mi­schen bei­der Lö­sun­gen wird das Re­agenz­glas in die Ver­suchs­ap­pa­ra­tur ein­ge­baut.

Auf­ga­ben

Der Ver­suchs­ver­lauf wird über die CO 2 -Ent­wick­lung ver­folgt. Dazu wird alle drei Mi­nu­ten eine Mi­nu­te lang die Zahl an CO 2 -Bläs­chen ge­zählt in eine Gra­fik auf­ge­nom­men, in der die Zahl der CO 2 -Bläs­chen gegen die Zeit t in min dar­ge­stellt wird. Das ent­ste­hen­de CO 2 wird mit einer Ca(OH) 2 -Lö­sung ver­setzt. Dabei bil­det sich Calcium­carbonat (Kalk) als wei­ßer Nie­der­schlag, der als Nach­weis für CO 2 gilt. 

Hin­wei­se und Lö­sun­gen für den Leh­rer

Re­ak­ti­ons­glei­chung der al­ko­ho­li­schen Gä­rung

C 6 H 12 O 6 → 2 C 2 H 5 OH + 2 CO 2

Bei einer Tem­pe­ra­tur von 40 °C kann man fol­gen­des Ver­such­s­er­geb­nis er­hal­ten.

Hin­weis der Re­dak­ti­on: Je nach He­fe­sor­te läßt sich der Ver­such auch bei Tem­pe­ra­tu­ren um 30 Grad durch­füh­ren.


CO 2 -Ent­wick­lung bei der al­ko­ho­li­schen Gä­rung in Bläs­chen pro Mi­nu­te bei J = 40 °C

 

Kur­ven­dis­kus­si­on

Bis t = 11 min neh­men die Zel­len die Glu­co­se auf, füh­ren die Gä­rung durch und geben CO 2 sowie Etha­nol an das Was­ser ab. Das ent­stan­de­ne CO 2 löst sich in Was­ser.
t = 11 - 16 min: CO 2 ent­weicht gas­för­mig aus dem Re­ak­ti­ons­ge­misch. Die He­fe­zel­len pro­du­zie­ren mehr En­zy­me, die Re­ak­ti­ons­ge­schwin­dig­keit v R nimmt zu.
Ab t = 16 min ist die ab­neh­men­de Glu­co­se­kon­zen­tra­ti­on und die Ur­sa­che für die sin­ken­de CO 2 -Bläs­chen­zahl.

CO 2 -Nach­weis­re­ak­ti­on

Ca 2 + + 2 OH - + CO2  →  CaCO 3 + H 2 O

al­ko­ho­li­sche_gae­run­g_­leh­rer­ar­beits­blatt: Her­un­ter­la­den [doc][69 KB]
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