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HinweisBei dieser Datei handelt es sich um ein Protokoll, das einen Vortrag im Rahmendes Chemielehramtsstudiums an der Uni Marburg referiert. Zur besserenDurchsuchbarkeit wurde zudem eine Texterkennung durchgeführt und hinter daseingescannte Bild gelegt, so dass Copy & Paste möglich ist – aber Vorsicht, dieTexterkennung wurde nicht korrigiert und ist gerade bei schlecht leserlichenDateien mit Fehlern behaftet.
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Dr. Ph. Reiß, im Juli 2007
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/Vor t rag
CHEMIE DER KAR T 0 F F E L
vorgetrngen von:
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Judith IIEINZ
l-lehrdner l-leg 30
3550 Harburg
WS 1990/91
Chemie in der Schule: www.chids.de
.,/
Chemie der Kartoffel
I. a) Einleitung
Die Kartoffel (la t. Solanum t ub e r-o s um) gehört z'u
der Familie der Solanaceae (= Nachschattengewächse).
Ihre Heimat liegt in Südamerika, d. h. besoners in
den Hochländern von Peru, wo sie bereits im Jahre
200 nach unserer Zeitrechnung angebaut wurde. 1560
wurde die Kartoffelpflanze durch Spanier nach Europa
gebracht und 1621 das erste Mal in Deutschland ange
pflanzt. Sie kam jedoch erst ab Mitte des 18. Jh.
bei uns zur Geltung. (Siehe Folie 1)
b) chemische Zusammensetzung
Insgesamt,wurden bisher in der Kartoffel mehr als
200 Inhaltsstoffe nachgewiesen. Die wichtigsten sind
Wasser, Kohlenhydrate, stickstoffsubstanzen (wie
Eil~eiße, Purinbasen, Amine, freie Aminosnuren und
Solanin) t Rohfaser, }1ineralstoffe (davon sind über
50 % Kalium, v e r-hri L't nd srnii ß Lg viel Phosphat, Nitrat
und weniger Natrium, Calzium, Magnesium, Eisen,
Chlorid u. a.) sO\vie Fett. Die Verteilung der Inhalts
stoffe ist Folie 2 zu entnehmen.
c) Verwendung der Kartoffel
Die Kartoffel unterteilt man in drei große Gruppen:
Die Speisekartoffeln, Futterkartoffeln und Fabrik
kartoffeln. Die Fabrikkartoffeln zeichnen sich durch
einen sehr hohen 'StärkegehaI t aus und werden in der
Lebensmittelindustrie (Brot, Zucker, Pudding, Lakritze •• ~),
Pharmazie (z. B. bei der Tablettenherstellung), Bio
technologie· (als wichtiges Ausgangsprodukt flir andere
Chemikalien) u. v. a. benutzt. (Siehe Folie 3)
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2
11. Stärke
Die Stärke stellt das wichtigste Reservekohlenhydrat
der Pflanze dar. Sie ist aus zwei verschiedenen Poly
sacchariden - der Amylose (20 %) und Amylopektin (80 %) zusammengesetzt.
Amylose:
Sie besteht aus vielen Einhei ten der.( - D-Glucose.
(Abb. siehe Folie 4). Sie ist in 1~ 4 glykosidischer
Bindung aneinandergereiht und hat an einem Ende eine
reduzierende Gruppe. Die Kettenlänge ist ver-
schieden, betr~gt jedoch zwischen 200 und 1.000 Glucose
einheiten. Die Amyloseketten sind durch die ~- glykosi
dische Bindung nicht langgestreckt sondern schrauben
förmig aufgebaut. Siehe Abb. Folie 5.
Versuch 1.: Mikroskopischer Nachweis von Stärke
Geräte: Projektionsmikroskop
Objektträger mit Deckgläschen
Pasteurpipette
Messer
Chemikalien: Kartoffel
Jodiodkaliumlösung (=Lugolsche Lösung)
destilliertes Wasser
Durchführung:
Die Kartoffel wird halbiert und zweimal ein bis zwei
Tropfen des Kartoffelsaftes auf den Objekttr~gcr ge
träufelt. Auf den einen Tropfen gibt man etwas Wasser
und auf den anderen Tropfen etwas der Lugolschen L5sung.
Nun werden beide Tropfen mit einem Deckgläschen ver
sehen und unter dem Projektionsmikroskop betrachtet.
3
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3
Auswertung:
In beiden Fällen kann man die Stärke der Kartoffel
sehen. Während in der ungclnrbten Probe, neben der
etwa ovalen Form, teilweise noch konzentrische Ringe
~ zusehen sind, ist die Stärke, die mit der
Jodiodkaliumlösung versehen l~rde, tiefblau gefärbt.
Dies kommt daher, daß sich das Jod in die spiraligen
Hohlräume der Stärke einlagert und es dadurch zu
einer starken Lichtabsorbtion kommt, die sich in einer
Blaufärbung äußert.
~mylopektin:
Im Gegensatz zu Amylose ist Amylopektin v e r-zwe Lg t , Es
besteht zwar vorwiegend auch aus der ~ -D-Glucose, die
1 --) 4 glykosiaisch verbunden ist, besitzt jedoch
(et,,,,a alle 25 Glucosemole}<:üle) eine wei tere 1 ,~ 6
glykosidische Bindung. Siehe Folie 6.Eine Anfärbu~g mit Jod ergibt eine Braun-violettfnrbung.
Da die Stärke in den Pflanzen nur ein Rescwestoff ist,
muß sie 'erst in kleine Bausteine zerlegt werden, bevor
sie für die Pflanzen verwertbar ist. Dnzu gibt es in
der Natur einige Enzyme, w i.e z , ß • .(..,- und ß-Am)Tlasen.
Sie gehören zu den Hydrolasen, d. h. sie spalten die
Bindungen (in unserem Fall zwischen den Glucosernoleklilen)
durch Wassereinlagerung auf. (Siehe Folie 7 a)
Dieser Vorgang kann auch durch Säurehydrolyse erfolgen.
Die Enzyme können nur an für sie spezifischen Stellen
angreifen, die Säure dagegen überall. Dabei werden zu
nächst größere Bruchstücke (=Grenzdextrine) und danach
immer kleinere Teile, bis hin zu Glucosemolekülen abge
baut. Formel siehe Folie 8.Dazu der nächste Versuch:
Versuch 2: Säurehydrolyse
I
I
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I
I
Geräte: a) Bunsenbrenner
Dreifuß mit Drahtnetz
3 Bechergl~ser (50 ml, 100ml, 600 ml)
Siedesteinehen
Glasstab
6 Re a g e n z g L'"ser mi t Mar-k Le r-un g bei 8 ml
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Reagenzglasständer
Reagenzglas klammer
Stopuhr
b) 6 Demonstrationsreagenzgläser mit St~nder
und Gummistopfen
Pasteurpipette
c) Bunsenbrenner
Dreifuß mit Drahtnetz
Becherglas (600 ml)
Siedesteinchen
Demonstrationsreagenzglas
dickeres Filterpapier (Streifen)
Reagenzglasklammer
6 Pasteurpipetten
Fön
Chemikalien
Stärke
verdünnte Sc hwe f e Ls ä u r-e (2 H)
destilliertes lvasser
Iodioillcaliumlösung
Fehling I und 11
Durchführung:
a) 5 g Kartoffelst5rke werden mit 10 ml destilliertem
Wasser aufgeschlämmt. Gleichzeitig werden 40 ml dest.
Wasser zum Kochen gebracht, in welches dann die aufge
schlämmte Stärke hineingegeben wä r-d , (Rühren). Dann
wird sofort die Schwefelsäure lösung dazugegeben und
gerührt bis der verkleisterte Drei wieder dünnflüssig
ist. Mit dieser Flüssigkeit werden die 6 Reagenzgläser
bis zur Markierung aufgefüllt und 5 davon ins siedende
Wasserbad gestellt. Jetzt wird jeweils ein Reagenzglas
nach 5, 10, 15 ••• Hin. aus dem \vasserbad herausgenommen
und stehen gelassen. Nachdem alle Reagenzgl ~ser aus dem
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in ein Reagenz-
,.. ~~lkr-~p~t.r
0 $".,..'.",
0 ~o W\;~
0 115~\~0 AO lM~"
0 S,
""".",0 0 \N\~ '""
5
Wasserbad herausgenommen und abgekühlt sind, werden
sie mit destilliertem Wasser bis zur Mar'Icd e r-urrg aufge
füllt.
b) Bevor b) ausgeflihrt werden kann, muß aus jedem der
6 Reagenzgläser ein Tropfen mit einer sauberen Pipette
auf einen Streifen Filterpapier gegeben lverden. Den
Rest der Proben fügt man in die 6 Demonstrationsreagenz
gläser, füllt etwa zu 2/3 mit dest. Wasser auf und gibt
in das erste Reagenzglas (90 Min.) etwas (1 - 2 Tropfen)
der Iodiodkaliumlösung, bis zur krnftigen Blaufärbung.
Dieselbe Menge der Iodiodkaliumlösung wLr-d auch in d Le
anderen Reagenzgläser gegeben. Es wird eine Farbab
stufung deutlich. (Evtl. nach umschütteln der Reagenz-
/'_ g Lä s e r ) •
c) Jeweils 30 ml Fehling I und II werden
glas gegeben und im Wasserbad erhitzt.
Das Filterpapi~r, auf dem die Tropfen
in der richtigen Zeitfolge aufgetragen
wurden, wird mit dem Fön getrocknet.
Nun wird das Filterpapier in die heiße
Fehlingsche Lösung für 10 - 15 Sek. ein
getaucht und danach sofort noch einige Sekunden in das
siedende Wasserbad. An den entsprechenden Stellen zeich
nen sich rote Flecken (durch Kupfer(I)oxid) in unter
schiedlichen Intensitäten ab.
Au swe r t urig t
a ) Im ersten Teil der Re ak t Lo n k ornm t es zu der eigent
lichen Säurehydrolyse, d. h. hier wird die Stärke lang
sam abgebaut. (Mechanismus siehe Folie 7 b).
Mit den beiden weiteren Versuchsteilen soll der Abbau
der Säurehydrolyse noch einmal verdeutlicht '~erden.
b) Hier kommt es zur Bildung des schon durchgeführten
Iod-Stärke-Komplexes. Je stärker die Stärke abgebaut
l~ird, desto mehr nimm~ die Farbintensität ab. Dies ge
schieht jedoch über verschiedene Farbtöne von blau über
violett, rotbraun, braun bis hin zu gelb. (Siehe Folie 9).
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c) Eine weitere Nachl~eismöglichkeit für die Säurehydrolyse
liegt bei der immer stärker werdenden Zuckerkonzentration.
Diese kann anband der Fehlingschen Lösung nachgel~iesen wer
den. Der Mechanismus dafür ist Folie 8 zu entnehmen. 1vie
man sieht, bildet sich zum Schluß das rote Kupfer(I)oxid;
d. h. je mehr Zucker in dem jeweiligen Probetropfen ent
halten war, desto intensiver wird der rote FarbflccI{ zu
erkennen sein.
III. Cellulose
Die Cellulose ist aus ß-D-Glucoseeinheiten (Siehe Folie 9)
aufgebaut, die 1 --~ 4 glykosidisch verbunden sind. Dabei
ist jedes 2. Molekül um 180 0 gedreht.
Dadurch entsteht statt einer Spirale eine unverzweigte
langgestreckte Kette, die aus mehreren 1000 Molekülen be
stehen kann. Die Celluloseketten - auch Micellarstränge
genannt - können sich nun aneinander legen und über Wasser
stoffbrlickenbindungen verbinden. Der Raum zwischen den ein
zelnen Micellarsträngen ist sehr klein, reicht aber flir
eine Iodeinlagerung in Gegenwart von Zinkchlorid aus.
(Siehe Folie 10).
Versuch 3: CeLfu Lo s errac hwe Ls
Geräte: Kartoffelreibe
Messer
Geschirrtuch
Porzellanschale
Petrischale
Filterpapier
Pasteurpipette
Chemikalien: Kartoffel
Zinkchloridiodlösung
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- 7 -
Durchführung:
Die Kartoffel wird geschält, gerieben, der Saft ausge
preßt und das ReibseI mehrere Male in destilliertem
Wasser gründlich ausgewaschen und jelveils wieder durch
ein Tuch ausgepreßt. Etwas ReibseI gibt man in eine
Petrischale und ein Filterpapier in eine andere.
Beides wird mit einigen Tropfen Zinkchloridiodlösung
beUopft. Es kommt zu einer Blnuviolettfärbung.
Au swe r-turrg t
Entsprechend des Iod-Stiirl<::e-Komplexes lagert sich d a s
Iod in Gegenwart der Zinkchloridlösung an die Cellulose
an, was eine Blauviolettfärbung bewirkt.
IV •. Enzym.e
a) Das zunächst auffälligste der Enz)~e ist die Phenoloxidase.
Sie ist es, die das Braun1rcrden der Knrtoffel auslöst.
Dabei l~ird Tyrosin über Dopa zu Dopachinon und aus diesem
über ,~eitere Wege Melanin (dunkle Pigmente) gebildet.
(Siehe Folie 11).
Versuch 4: Phenoloxidase
Geräte: Me s s e r
Petrischale
Chemikalien: Kartoffel
Hydrochinonl~sung (20 g • 1-1)
Durchführung:
Aus der Kartoffel werden zwei Sch eiben herausgeschnitten
und auf die Petrischale gelegt. Eine von den beiden Scheiben
beträufelt man mit etwas Hydrochinonlösung. Danach lKßt man
beide Kartoffelscheiben c a , 10 }Iin. stehen.
B
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,~,
8
Au swe r t.ung :
Die mit Hydrochinon beträufelte Kartoffelscheibe hat sich
dunkelbraun angefärbt, die unbehandelte ist in der kurzen
Zeit nur sehr wenig braun geworden.
Bei diesem Versuch ist praktisch das gleiche geschehen,
wie auf Folie 11 beschrieben. statt des Dopas aus der
Kartoffel wird hier jedoch o-Hydrochinon verwendet,
welches extra auf die Kartoffel getrnufelt wurde.
Das o-Hydrochinon geht dann durch die Phenoloxidase
die beim Verletzten der Kompartimente in der Kartoffel
• frei vorliegt - über o-Benzochinon und andere Zwischen
schritte in Melanin über. (Siehe Folie 12).
b) Ein weiteres wichtiges Enzym ist die Katalase.
Versuch 5: Ka t a La s errac hwe Ls
Geräte: Messer
:3 Petrischalen
Overheadprojektor
Chemikalien: Kartoffel
gekochte Scheibe einer Kartoffel
Wasserstoffperoxidlösung (3 %)dest. lvasser
Durchführung:
Die drei Petrischalen werden nebeneinander auf den
Overheadprojektor gestellt. Dann 1~erden von der Kartoffel
zwei Scheiben abgeschnitten, mit dest. Wasser abgewaschen
und jelveils in eine Petrischale gelegt. Auch die gekochte
Kar~offelscheibewird in eine weitere Petrischale gegeben.
Nun werden die Petrischalen folgendermaßen gefüllt:
-lvasser zur rohen Kartoffelscheibe
-Wasserstoffperoxid zur rohen Kartof1clscheibe
-'lasserstoffperoxid zur gekochten Kartoffelscheibe
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Dabei müssen die Kartoffelscheiben vollständig bedeckt
sein. (Evtl. mit einem Glasstab die Kartoffel etwas
herunterdrücken). Dabei ist folgendes zu beobachten:
1-120
+ Kartoffel (roh) ~ keine Ga s e n t w.Lck Lung
112°2 + I\.nrtoffel (roh) -> Gasent'\vicl{lung
1-1202 + Kartoffel (gekocht) -> k e Lne Ga s entwd c k Lurrg
Au swe r t ung t
Die Katalase hat in den Pflanzen die Aufgabe, das Zell-
• gift Wasserstoffperoxid - welches in den Pflanzen ge
bildet wird - in Wasser und Sauerstoff zu spalten. Die
Reaktion der Katalase verl~uft in zwei Schritteri:
Zunächst wä r-d ein MoLalcü L H202 an das Enzym angelagert.
Der dabei entstandene Komplex ~eagiert dünn unter Zerfnll
mit einem zwe Lten 1-I202-}lo1ekül. Dnb e L lvird 02 und 1120
gebildet. (Siehe Folie 12).
v. Eiweiß (=Proteine)
Die Proteine sind aus einzelnen Aminosäuren aufgebaut
und haben spezifische Strukturen, auf die hier nicht
weiter eingegangen werden soll.
Die Aminosäuren sind über Peptidbindungen miteinander
verbunden. (Siehe Folie 13).
Es gibt verschiedene MBglicW<eiten, Proteine nachzu
weisen. Eine Methode zeigt der nächste Versuch:
Versuch 6: Biuret-Reaktion
Geräte: 2 Demonstrationsreagenzglnser
mit Ständer und Gummistoplen
Chemikalien: 2 M Natriumhydroxidlösung
Kupfersulfatlösung (1 %)Kartoffelsaft
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Durchführung:
In das erste Reagenzglas 'verden 4 ml Natriumhydroxid
lösung und 6 ml Kupfersulfatlösung gegeben. Dann lvird
das Reagenzglas zu ca. 3/4 mit Wasser aufgefüllt und
einmal kurz umgeschüttelt. Es bildet sich ein hell
blauer Niederschlag. In das zweite Reagenzglas werden
zunächst 8 rnl des Kartoffelsaftes gegeben und dann das
gleiche wie in Reagenzglas eins. Hier tritt eine Blau
violett-FHrbung auf.
Auswertung:
Normalerweise bilden sich aus Kupferionen und IIydroxid
ionen ein hellblauer Kupferhydroxidniederschlag (Reagenz
glas 1). In Gegenwart eines Eiweißes bildet sich jedoch
ein Kupfer(II) Innerkomplex, der blau-violett erscheint.
(Siehe Folie 13).
Dabei sind die stickstoffatome der Eil'1eiße an das
Kupfer gebunden.
VI. Mineralstoffe
Wie schon anfangs erwähnt, enthält die Kartoffel
relativ viel Phosphat und besonders viel Kalium.
Dazu die n~chsten beiden Versuche.
Versuch 7: Phosphatnachweis
Geräte: Kartoffelreibe
Geschirrtuch
Schale
Me s s e r-
2 Becherglnser (250 ml)
Glasfilter mit Filterpapier
Bunsenbrenner
Dreifuß
Drahtnetz
Glasstab
2 Demonstrationsreagenz~15ser mit St~nder
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. Chemikalien: Kartoffel
Salpetersäure (1 : 1 verdünnt)
~moniummolybdatlösung (15 %)
Durchführung:
Die Kartoffel muß geschält, gerieben und durch das
Tuch gepreßt lferden. Dann läßt man die Stärke im Saft
absitzen. Der Überstand muß mit konzentrierter Sal
petersäure gründlich aufgekocht und noch heiß filtriert
'verden. Von diesem Kartoffelfiltrat werden dann 12 ml
im weiteren Versuch benötigt.
Im ersten Reagenzglas werden 18 ml der Salpetersäure
erwärmt und weitere 18 ml Ammoniummolybdatlösung hin
zu~egeben. Das Gemisch wird noch einmal erw5rmt. Ilier
geschieht nichts. Diese Probe dient als Vergleichs
lösung.
In das zweite Reag~nzglas werden die 12 ml Kartoffel
saft mit den 18 ml der Salpetersäurelösung vermischt,
erhitzt und danach die 18 ml Ammoniummolybdatlösung
hinzugefügt. Das ganze wird erneut erhitzt. Die Lösung
färbt sich deutlich gelb, teilweise fallen kleine
~1engen des entstehenden gelben Ammoniummolybdatophosphnt
komplexes aus.
Auswertung:
Das Phosphat, welches hier ja nachgelviesen werden soll,
reagiert mit dem Ammoniummolybdat zu dem Jmmonium
molybdatophosphatkomplex. (Siehe Folie 1~).
Das aufgeführte ~iodell macht die M0120~Gruppierung
deutlich. Hierbei sind 12 Molybdän~atome oktaedrisch
von je 6 Sauerstoffatomen umgeben, die teilweise zwei
Molybdänatomen angehören (an den gemeinsamen Kanten).
Das innere der sog. Kugelschale ist durch dns formale
pV-Ion ausgefüllt, das tetraedrisch von 4 Sauerstol1
atomen umgeben ist. Sie gehBren der M012040-Gruppierung
an.
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Versuch 8: Kaliumnachweis
Geräte: Bunsenbrenner
Kobaltglas
2 IvIagnesiarinnen
Tiegelzange
Chemikalien:
Durchführung:•
Kartoffelpreßsaft
Kaliumbromid
Zunächst wd.r-d die erste Magn e s La r-Lrrn e ausgeglüht und
in das Kaliumbromid gehalten. Danach hält man die Ma
gnesiarinne wieder in den Bunsenbrenner und betrachtet
die FlammenfHrbung durch dns KobaltgIns (im Dunkeln).
Das gleiche wird mit dem Kartoffelpreßsaft und der zweiten
Magnesiarinne,wiederholt.
Auswertung:
Hierbei kommmt es zu einer charakteristischen Flammen
färbung, die dadurch entsteht, daß Elektronen durch die
Wärme der Flamme angeregt w e r-d e n und dabei a uf" h ö h o r-e
Energienieveaus gelangen. Beim "zurückf'nllen" der e-
wird die aufgenommene Energie in Form von Licht charakteri
stischer Wellenlänge frei. Dieses erscheint uns hier violett.
(Siehe dazu Folie 15).
Analoges geschieht mit dem Knlium im KnrtoIlelsnft.
VII. Ascorbinsäure
Ein Grund, warum die Kartoffel so gesund ist (besonders
im rohen Zustand), liegt an dem Vitnmin-C-Gehalt. Dieser
liegt zwischen dem eines Apfels (etwa 6 mg/100 g) und der
einer Zitrone (50 mg/100 g). Zum Vergleich: Der tngliche
Vitamin-C-Gehalt beim erwachsenen Menschen liegt bei
etwa 75 - 80 mg/Tag.
Beim Nachweis von Vitamin C im Kartoffelsalt gibt es je
doch Probleme. Sie entstehen dadurch, daß die Ascorbin
säure sehr empfindlich ist und leicht zerstBrt wird.
13Chemie in der Schule: www.chids.de
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Dabei geht die Ascorbinsnure zunächst in die Dehydro
nscorbinsnure über - dieser Prozeß ist noch revvrsibel
dann aber durch Öffnung des Lactonringes in die 2,3
Dioxogulonsäure. Dieser Prozeß ist irreversibel.
(VergI. Folie 16).
Damit im Kartoffelsaft die Ascorbinsäure nachweisbar
ist, wird vor dem ZermBrsen eim2 %ige Metaph~sphorsnure
zugesetzt. Dabei kommt es zum Schutz vor Autoxidation:&"""'"an der Luft undVSchutz vor Ox.i.da s enwLr-kurrg ,
Versuch 9: Vitamin C-Bestimmung
Geräte: MBrser mit Pistill
:Hesser
2 Bechergläser (50 und 250 ml)
MeßkBlbchen (100 ml)
Glasfilter mit Faltenfilterpapier
Bürette (10 ml)
Plattenstativ mit stange
3 Doppelmuffen
2 Stativklammern
Filterring
2 Erlenmeyerkolben (100 ml)
Hagnetrührer mit Rührfisch
Vollpipette (10 ml)
Taschenrechner
Chemikalien: Kartoffel
Seesand
Metaphosphorsäure (=HP03, 2 %)2,6 DichlorphenolindophenollBsung (0,001 N)
dest. Wasser
Durchführung:
Die Kartoffel wird dünn geschält, davon 10 g abge,~ogen
und diese mit dem :Hesser zerkleinert. Dnnn wird sOlort
20 ml der Metaphosphorsäure hinzugelügt. Jetzt muß das
ganze gründlich zerrieben werden. Der Brei wird mit
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Chemie in der Schule: www.chids.de
ca. 80 ml dest. Wasser in ein Meßkölbchen gefüllt.
(Aufschütteln). Nach 5 Min. filtriert man das ganze
ab.
10 ml dieses Filtrates werden in einen Erlenmeyerkolben
gegeben (Rührfisch), mit dest. Wasser versetzt und jetzt
mit der 2,6 Diehlorphenolindophenollösung titriert. Es
erfolgt ein Farbumschlag von farblos (beziehungs,~eise
leicht gelblich) nach rosa.
Au swer-t.urrg e
Bei der Titration wird die Ascorbinsäure durch das•2,6-Dichlorphenolindophenol (=Tillmanns Reagenz) t welches
im neutralen oder basischen Milieu blau und im sauren
Bereich rosa erscheint, in die Dehydronscorbinsöure
überführt. Das Tillmanns Reagenz geht dabei in die Leuko
form über. (Siehe Folie 17).
Der Endpunkt der Titration ist dann erreicht, '~enn die
Farbe des 2,6-Dichlorphenolindophenols (in diesem Fall
rosa) bestehen bleibt.
Die Berechnung der Menge an AscorbinsRure in 100 g
Kartoffeln ist Folie 18 zu entnehmen.
VIII. Chemie des Alltags
Der letzte Versuch soll eine etwas unüberlichere An
wendung der Kartoffel zeigen:
Versuch 10: Die Kartoffeluhr
Geräte: 1 Me ß g e r-ä t
3 Verbindungskabel
4: Kr-ok o d.i lkl emmen
2 Ku p f o rbl e c 110
2 Zd nlcbLe c h e
1 Kartoffeluhr
Chemikalien: 4 frische Kartoffeln
15
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I
~
15
Durchführung:
Zum e~en wird die Kartolfeluhr durch einstecken der
Elektroden in die zwei Kartoffeln in Gang gebracht und
zum anderen wird das Volaelement - siehe Folie 19 aufgebaut. Dabei wird jedoch statt der Schwefelsäure
lösung jeweils eine Kartoffel verwendet. Es i,st hierbei'
darauf zu achten, daß die Ziru{- und Kupferbleche vorher
gut gereinigt werden. Jetzt erscheint bei der Kartoffel
uhr eine Zeitangabe und bei dem Voltmeter eine Spannungs
angabe.
Auswertung:
Da die Kartoffeluhr nach dem Prinzip des Voltaolementes
funktioniert, sind die beidenVersuchsanordnungen direkt
miteinander vergleichbar. Dei diesem Versuchsaufbau ge
schieht folgendes:
Es fließen Elektronen vom Zink zum Kupfer. Dabei geht
das Zink in Zirutionen über. Die Elektronen lvandern zum
Kupfer und reduzieren dort die Protonen der nntürlichcn
Säure der Kartoffel zu lvasserstoff. (SEhe Folie 19).
Die Kartoffel wirkt dabei sowohl als Elektrolyt wie auch
als Protonenlieferant.
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Literatur:
Beloserski, A. N. und Proskurjakow, N. J.
Praktikum der Biochemie der pflanzen
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Neue Aspekte der Ascorbinsüure-Chernie
In: Praxis der Naturwissenschaft, 1982
Braune, Lehmann, Taubert
Pflanzenanntomisches Praktikum
Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, 1983
Brauner, Bukatsch
Kleines Pflanzenphysiologisches Praktikum
8. Auflage, Stuttgart
Buka t 5 eh, F.
Eine einfache Ttipfelmethode zum raschen Nachweis von
Vitamin C in Fruchtsnften, Obst, Limonnden, Pflanzennüs
zügen usw.
In: Praxis der Naturwissenschaft, 1980
Bukatsch - Glöckner
Experimentelle Schulchemie
Organische Chemie II (Band 6/r)
Organische Chemie 111 (Band 6/1I)
ICöln Aulis, 1975
Frohne, Pfänder
Giftpflanzen
Wissenschaftliche Vertragsgesellschaft mbII
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G5ttel, W. und Hallstein, H.
Versuche zur Erkennung und Bestimmung von Vitnmin C
In: Praxis der Naturwissenschaften, 1980
I-Ieimann, w,Grundzüge der Lebensmittelchemie
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H~lzel, J. und Baneher, E.
Bau und Eigenschaften der organischen Naturstoffe
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Janse, Flintjer, Matuschek, Fickenfrerichs, Peper
Entwicklung und Wandlung von Theorien
In:Praxis der Naturwissenschaft, 35. Jahrgang, 1986
Just, Manfred und Hradetzky, Al.
Chemische Schulexperimente 4Verlag I-Iarri Deutsch, Thun, Franl~furt/}I., 1978
'ICarlson, P.
Kurzes Lehrbuch der Biochemie
12 9 AufI., Stuttgart, Thieme, 1984
Kober, F.
Vitamin C als Lebensmittel
In: Praxis der Naturwissenschaft, 37. Jahrgang, 1988
Lüclc, E.
Chemie im Kochtopf
In: Chemie in unserer Zeit, 19. Jahrgang, 1985
Mahr, C. und Fluck, E.
Anorganisches Grundpraktikum
5. Auflage, Weinheim, Chemie, 1976
Meyerrdo r-f", G.
Chemische Schulexperimente 1
Verlag IIarri Deut s c h , Thun, FrllnI(furt/~1., 1978
Neumüller, A.
Römpps Chemielexikon, Band 2, 3, 4 und 6
8. Aufl. Stutlgart
Nuhn, P.
Chemie der Naturstoffe
Akademie-Verlag, Berlin, 1981
Ott, 1'1.
Spezifische Vitamin-C-Bestimmung
In: Angewandte Chemie, 54. Jahrgang, 19~1
18Chemie in der Schule: www.chids.de
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Otto, E.
Organische Chemie in Kurzversuchen
Aulis Verlag, Deubner und Co. KG
Pilhofer, w,Biochemische Grundversuche
3. Aufl., Aulis Verlag Deubner u. Co. KG, Köln
Schopfer, P.
Experimentelle Pflanzenphysiologie, Dd. 1 u. 2
Springer Verlag, 1989
Schormüller, J.
Lehrbuch der Lebensmittelchemie
2. Aufl, Berlin, Heidelberg, Springer, 1974
Winnacker, Küchler
Chemische Technologie, Bd. 5
earl Hanser Verlag, Mlinchen/Wien, 1981
Woell{, H. U.
Stärke - ein nachwachsender Rohstoff für die Chemie
In: Chemische Nachrichten (Teeh.), 1982, Nr. 3
Chemie in der Schule: www.chids.de
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