Experimente der Sammlung "Aulis: Handbuch der experimentellen Chemie"

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
H. Wenck: Band 11/II Biochemie II Hydratation von Fumarat Malat-Darstellung mittels Fumarase Vorbereitend werden eine Fumarat-Lösung, eine Maleat-Lösung, eine Malat-Lösung und eine Fumarase-Lösung nach Anleitung zubereitet. Für das Nachweis-Reagenz verdünnt man 10%ige Kupfer(II)-sulfatlösung mit demin. Wasser und fügt gemäß Anleitung wenig Pyridin hinzu. Man befüllt 6 Reagenzgläser, wie im Pipettierschema angegeben, mit den Lösungen. Der ersten 3 Rggl. werden sofort einige Tropfen Nachweis-Reagenz zugesetzt. Man vermischt durch Schütteln. Den anderen drei Rggl. tropft man nach 5-10 min ebenfalls Nachweis-Reagenz zu. Lehrer-/ Schülerversuch SII DL-Äpfelsäure, Pyridin, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat
H. Wenck: Band 11/II Biochemie II Malat-Oxalacetat-Reaktion Malat-Dehydrogenase als Katalysator Man bereitet gemäß Anleitung eine Malat-Lösung, eine Oxalacetat-Lösung, eine NADH- und eine NAD-Lösung zu sowie eine 0,1%ige Eisen(III)-chlorid-Lösung. Aus Iodnitrotetrazoliumchlorid und Methylphenazonium-methylsulfat wird die NADH-Nachweis-Reagenzlösung vorbereitet, eine TRIS-Pufferlösung pH 7,5 steht bereit. In neun Reagenzgläsern werden den Pipettierschemata entsprechend die Probenlösungen zusammengestellt. Zu den ersten vier Lösungen gibt man nach 5-10min etwas Eisen(III)-salz-Lösung hinzu, zu den Rggl. 5 - 9 pipettiert man NADH-Nachweis-Reagenz. Die Färbungen werden beobachtet und verglichen. Lehrer-/ Schülerversuch SII DL-Äpfelsäure, Oxalessigsäure, Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Phenazin-methosulfat
H. Wenck: Band 11/II Biochemie II Vom Malat zum Citrat Zweischritt-Reaktion mit Malat-Dehydrogenase und Citrat-Synthase Vorbereitend wird aus alkalischer Glycin-Lösung und Semicarbazid-HCl gemäß Anleitung eine Pufferlösung hergestellt und mit Salzsäure auf pH 9 eingestellt. Außerdem stellt man nach Anleitung eine NADH-, eine NAD-Lösung, eine DL-Äpfelsäure- und eine Oxalessigsäure-Lösung her. Die NADH-Nachweis-Reagenz wird aus Iodnitritetrazoliumchlorid und N-Methylphenazonium-methylsulfat zubereitet. Vier Rggl. werden nach dem Pipettierschema mit den benannten Lösungen befüllt. Nach 10min Reaktionszeit setzt man den Proben etwas NADH-Nachweis-Reagenz zu. Lehrer-/ Schülerversuch SII Oxalessigsäure, DL-Äpfelsäure, Semicarbazid-hydrochlorid, Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Phenazin-methosulfat
H. Wenck: Band 11/II Biochemie II Immobilisierung von Malat-Dehydrogenase Ein schwach basischer Ionenaustauscher als Trägermaterial Vorbereitend wäscht man das Ionenaustauscherharz (Lewatit MP62) mit demin. Wasser und danach mit TRIS-Pufferlösung pH 7,5. Durch Mischen des Ionenaustauschers mit Pufferlösung und Malat-Dehydrogenase bzw. mit Trockenhefesuspension wird das Harz beladen. Nach nochmaligem Waschen mit Pufferlösung ist das Präparat fertig. Es hält im Kühlschrank mehrere Monate lang. Vergleichend prüft man die Reaktionszeit bzw. -intensität beim NADH-Abbau in gepufferter Oxalacetat-Lösung, zum einen mit der Malat-Dehydrogenase Stammlösung und zum anderen mit den beladenen Lewatit-Perlen. NADH-Nachweis-Reagenz dient zur Kontrolle des Prozesses. Lehrer-/ Schülerversuch SII Oxalessigsäure, Phenazin-methosulfat
H. Wenck: Band 11/II Biochemie II Biologische Wasserstoffgewinnung Photoproduktion von Wasserstoff durch Purpurbakterien Gemäß der ausführlichen Anleitung werden die Puffer- und Nährlösungen angesetzt sowie das Bakterienmedium vorbereitet. Die biochemische Gasproduktion erfolgt über 3-6 Tage in der zusammengestellten Apparatur. Zum Wasserstoffnachweis wird das in der Einwegspritze gewonnene Gas an der Kanülenspitze mittels Pt-Quarzwolle entzündet. Kohlendioxid wird mit Barytwasser nachgewiesen. Lehrer-/ Schülerversuch SII Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Bariumhydroxid-Lösung (wässrig, gesättigt (w: ca. 7%)), Wasserstoff (freies Gas), Ethanol (ca. 96 %ig)
H. Wenck: Band 11/II Biochemie II Biochemische Brennstoffzelle mit Glucose-Oxidase Stromproduktion aus elektrochemischer Reaktion von Glucose mit Wasserstoffperoxid Man zeigt in zwei Vorversuchen ('Blue Bottle') die Eignung von Methylenblau als Redox-Mediator: Zum einen die Wirkung von Glucose auf alkalische Methylenblau-Lösung, zum anderen die Wirkung von Glucose-Oxidase auf eine pH7-gepufferte Methylenblau-Lösung. Im Hauptversuch befüllt man die vorgesehene Brennstoffzelle entsprechend der ausführlichen Anleitung kathodenseitig mit salzsaurer Wasserstoffperoxid-Lösung und anodenseitig mit der zubereiteten gepufferten Glucose-Oxidase-Methylenblau-Lösung, die mit einer Glucose-Methylenblau-Lösung vermischt wurde. Als Elektroden kommen ein Graphitstab und ein versilberte Kohlestab, alternativ ein Titan-Strecknetz zum Einsatz. Lehrer-/ Schülerversuch SII Methylenblau, Natriumhydroxid (Plätzchen), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%))
H. Wenck: Band 11/II Biochemie II Biochemische Brennstoffzelle mit Trockenhefe Stromproduktion aus elektrochemischer Reaktion von Glucose mit Wasserstoffperoxid Vorbereitend setzt man nach Anleitung eine gepufferte Lösung von 2-Hydroxy-1,4-naphthochinon an. Man zeigt in einem Vorversuch die Reaktion einer alkalische Glucose-Lösung mit gepufferter HNQ-Lösung. Im Hauptversuch befüllt man die vorgesehene Brennstoffzelle entsprechend der ausführlichen Anleitung kathodenseitig mit salzsaurer Wasserstoffperoxid-Lösung und anodenseitig mit der zubereiteten Suspension von Trockenhefe in gepufferter HNQ-Lösung, die mit einer Glucose-HNQ-Lösung vermischt wurde. Als Elektroden kommen ein Graphitstab und ein versilberte Kohlestab, alternativ ein Titan-Strecknetz zum Einsatz. Lehrer-/ Schülerversuch SII Natriumhydroxid (Plätzchen), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), 2-Hydroxy-1,4-naphthochinon
H. Wenck: Band 11/II Biochemie II Biosensoren - Harnstoffselektive Enzymelektrode pH-wirksame Zersetzung von Harnstoff mit Urease Gemäß Anleitung werden eine Ammoniumperoxodisulfat-, eine Phosphat-Pufferlösung pH6,9 sowie eine Verdünnungsreihe von Harnstoff-Lösungen bereit gestellt. Für die Herstellung des Enzymgels werden Acrylamid und BIS in Wasser gelöst, zum Anstoßen der Polymerisation werden TEMED und Ammoniumperoxodisulfat-Lösung zugegeben. Mit diesem Gel wird über ein feines Nylongewebe die Membran der Einstabmessketten belegt. Nach Anleitung wird die pH-Wert-Entwicklung in den jeweiligen Harnstoff-Lösungen nach Eintauchen der Enzymelektrode ermittelt. Lehrer-/ Schülerversuch SII Acrylamid, N,N'-Methylenbisacrylamid, N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin, Ammoniumperoxodisulfat
H. Wenck: Band 11/II Biochemie II Urease - Vergiftung durch Schwermetall-Ionen Blockierung von Urease durch Kupfer(II)-Ionen / Komplexbildner als Antidot Reagenzglasversuche: Drei Rggl. werden gemäß Anleitung mit etwas Harnstoff-Lösung und jeweils 10 Tropfen Phenolphthalein-Lösung befüllt. Dem zweiten und dritten Ansatz setzt man wenige Tropfen Kupfer(II)-sulfat-Lösung zu, dem dritten zusätzlich wenig D-Penicillamin-Lösung. Die Reaktion wird jeweils durch Zugabe von etwas Urease-Suspension ausgelöst. In einem vierten Rggl. gibt man zu etwas Kupfer(II)-sulfat-Lösung das doppelte Volumen der gepufferten D-Penicillamin-Lösung. Lehrer-/ Schülerversuch SII Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Kupfer(II)-chlorid-Lösung (verdünnt, w=_____ % (<25%)), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), D-Penicillamin
H. Wenck: Band 11/II Biochemie II Stereospezifität der Glucose-Oxidase Katalysierte Oxidation (nur) von D-Glucose Vorbereitend werden gemäß Anleitung die Lösungen in den benötigten Konzentrationen bereit gestellt. Reagenzglasversuch: D-Glucose-Lösung wird mit etwas Gucose-Oxidase-Lösung versetzt. Nach 5min Reaktionszeit tropft man zum Nachweis des entstandenen Wasserstoffperoxids Schwefelsäure und Titanylsulfat-Lösung zu. Der Versuchsansatz wird mit L-Glucose wiederholt. Zum Nachweis der im Zwischenschritt entstehenden Gluconsäure gibt man zu einer alkalischen D-Glucose-Lösung etwas Universalindikator und tropft dann Glucose-Oxidase-Lösung zu. Lehrer-/ Schülerversuch SII Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Titanylsulfat-Hydrat, Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
H. Wenck: Band 11/II Biochemie II Produkthemmung bei der Urease-Reaktion Reaktionskinetik der Harnstoff-Hydrolyse Eine 10%ige und eine 1%ige Harnstoff-Lösung werden gemäß Anleitung mit Urease-Suspension zur Reaktion gebracht. 5min lang misst man in Zeitabständen von 20sec die elektrische Leitfähigkeit. Lehrer-/ Schülerversuch SII
Band 11/II V 6.2.4.7 Bildung von Assimilationsstärke (I) Nachweis der Lichtabhängigkeit bei der Photosynthese Vorbereitend werden bei einer Geranien-Topfpflanze einige Blätter jeweils auf der Ober- und Unterseite mit schwarzem Klebeband abgedeckt. Nach 24-stündiger Ruhezeit im Dunkeln wird die Pflanze für 2h dem Licht ausgesetzt. Dann entfernt man die präparierten Blätter, gibt sie für 5min in siedendes Wasser, anschließend in eine Kristallisierschale mit siedendem Ethanol. Man extrahiert dort 10-15min lang die Farbstoffe, entnimmt das entfärbte Blatt und breitet es auf einem Papiertuch aus. Nach dem Trockentupfen gibt man das Geranienblatt in eine Petrischale mit verdünnter LUGOL'scher Lösung. Lehrer-/ Schülerversuch SII Ethanol (ca. 96 %ig)
H. Wenck: Band 11/II Biochemie II Bildung von Assimilationsstärke (II) Nachweis der Kohlendioxidabhängigkeit der Photosynthese Vorbereitend wird bei einer Geranien-Topfpflanze ein mit Ätznatron gefülltes Rggl. direkt unter eines der Blätter positioniert. Das Blatt liegt mit seiner Unterseite auf und wird mit Klebefilm befestigt. Nach 24-stündiger Ruhezeit im Dunkeln wird die Pflanze für 2h dem Licht ausgesetzt. Dann entfernt man das entsprechende Blatt, gibt es für 5min in siedendes Wasser, anschließend in eine Kristallisierschale mit siedendem Ethanol. Man extrahiert dort 10-15min lang die Farbstoffe, entnimmt das entfärbte Blatt und breitet es auf einem Papiertuch aus. Nach dem Trockentupfen gibt man das Geranienblatt in eine Petrischale mit verdünnter LUGOL'scher Lösung. Lehrer-/ Schülerversuch SII Ethanol (ca. 96 %ig), Natriumhydroxid (Plätzchen)
H. Wenck: Band 11/II Biochemie II HILL-Reaktion Sauerstoffentwicklung aus Chloroplasten mit DCPIP als Elektronenakzeptor Vorbereitend werden gemäß Anleitung eine Phosphat-Pufferlösung aus Dinatriumhydrogenphosphat, Kaliumdihydrogenphosphat, Natriumchlorid und Magnesiumchlorid zubereitet, ebenso eine DCPIP-Lösung aus 2,6-Dichlorphenolindophenol und demin. Wasser und eine DCMU-Lösung aus 3-(3,4-Dichlorphenyl-)-1,1-dimethylharnstoff und Methanol. Als Isolationsmedium steht eine nach Angaben gepufferte Saccharose-Lösung bereit. Damit werden frische grüne Blätter von Erbse, Bohne, Wicke o.ä gemäß Anleitung extrahiert. Nach Schema werden vier Rggl. mit dem Chlorophyll-Isolat jeweils mit den angegebenen Lösungen versetzt und belichtet bzw. dunkel gestellt. Die Farbreaktionen werden verglichen. Lehrer-/ Schülerversuch SII Methanol, 3-(3,4-Dichlorophenyl)-1,1-dimethylharnstoff
H. Wenck: Band 11/II Biochemie II Hydrolyse von p-Nitrophenylacetat - visuell-kolorimetrisch Modellreaktion einer Esterasewirkung (z.B. Papain) Gemäß Anleitung wird eine Phosphat-Pufferlösung pH8 zubereitet. Mit diesem Phosphatpuffer werden wiederum 0,001-molare Imidazol-, Cystein- und Cysteamin-Lösungen angesetzt. Eine 0,01-molare ethanolische p-Nitrophenylacetat-Lösung wird bereitgestellt. Die Imidazol-, die Cystein- und die Cysteamin-Lösungen werden jeweil in einem Rggl. vorgelegt, ebenso eine reine Phosphat-Pufferlösung. Möglichst zeitgleich startet man die Reaktion durch Zugabe von jeweils 0,5ml p-NPA-Lösung und schüttelt gut durch. Die Farbreaktionen werden verglichen. Lehrer-/ Schülerversuch SII Ethanol (absolut), Imidazol, L-Cystein, Cysteamin, Papain
H. Wenck: Band 11/II Biochemie II Hydrolyse von p-Nitrophenylacetat - photometrisch Modellreaktion einer Esterasewirkung (z.B. Papain) Gemäß Anleitung wird eine Phosphat-Pufferlösung pH9 zubereitet. Mit diesem Phosphatpuffer werden wiederum 0,001-molare Imidazol-, und eine 0,001-molare Cystein-Lösung sowie eine Papain-Lösung angesetzt. Eine 0,01-molare ethanolische p-Nitrophenylacetat-Lösung wird bereitgestellt. In Küvetten werden die drei Katalysatorlösungen für den Nullabgleich mit je 3ml Pufferlösung versetzt. Die photometrische Messung erfolgt jeweils nach Einspritzen der pNPA-Lösung. Man variiert für weitere photometrische Untersuchungen die Reaktionstemperatur gemäß Anleitung. Lehrer-/ Schülerversuch SII Ethanol (absolut), L-Cystein, Imidazol, Papain
H. Wenck: Band 11/II Biochemie II Koval. Immobilisierung von Invertase an Glas Anlagerung eines Enzyms an eine dotierte Deckgläschen-Oberfläche Aus Natronlauge- und Essigsäure-Maßlösung wird gemäß Anleitung eine Acetat-Pufferlösung pH=4,6 bereitgestellt, ebenso die benötigten Reagenzlösungen. 3 Deckgläschen (DG) werden wie beschrieben vorbehandelt und auf der Oberflächen mit 1 Tropfen 3-Aminopropyl-trimethoxysilan benetzt. Das Vorhandensein der Aminogruppen auf der Glasoberfläche wird mittels TNBS-Lösung nachgewiesen, nachdem man ein DG mit kalt gesättigter Borax-Lösung behandelt hat. Die beiden anderen DG werden 15 min lang mit Glutardialdeyd-Lösung überdeckt, danach dreimal mit Pufferlösung abgespült. Der Nachweis der Aldehydgruppen wird an einem DG mittelös SCHIFFs Reagenz durchgeführt. Das verbleibende DG wird gemäß Anleitung in eine gepufferte Saccharose-Lösung und dann in Invertase-Lösung gebracht. Der Nachweis der Enzymaktivität erfolgt nach 5 min mittels 3,5-Dinitrosalicylsäure-Lösung. Lehrer-/ Schülerversuch SII Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Glutardialdehyd-Lösung (wässrig, w=25%), 3-Aminopropyl-trimethoxysilan, Schwefelsäure (konz. w: >15%), di-Natriumtetraborat (wasserfrei), 3,5-Dinitrosalicylsäure, 2,4,6-Trinitrobenzolsulfonsäure-Lösung (wässrig, ca. 1-molar)
Band 04 2.2.4.01 Extraktion von Fetten und Ölen Petrolether als Lösemittel / Arbeit mit dem Soxhlet-Aufsatz Vorbereitend werden die gegebenen fetthaltigen Bohnen, Samen oder Nüsse in der Kaffeemühle zerkleinert und die Kokosraspeln im Trockenschrank wie angegeben getrocknet. A) Gemäß Anleitung versetzt man das Rohmaterial mit mit etwas Natriumsulfat und der gegebenen Menge Petrolether. Nach 20-minütigem Rühren und Schütteln filtriert man in einen Rundkolben ab und destilliert das Lösemittel im Ölbad bei 130 Grad C ab. B) Demonstrationsversuch Soxhlet-Extaktion Gemäß Anleitung befüllt man einen Rundkolben mit Petroletherr und einigen Siedesteinchen. Man gibt das Rohmaterial in die Extraktionshülse und deckt es mit etwas Glaswolle ab. Die Apparatur wird wie angegeben zusammengebaut. Man kocht unter Rückflusskühlung mindestens eine Stunde lang, entwässert das Extrakt mittles Calciumchlorid, trennt dieses wie beschrieben durch Absaugen ab. Danach wird das Lösemittel abdestilliert. Lehrer-/ Schülerversuch SII Benzin (Sdb.: 50-70 °C), Calciumchlorid (getrocknet)
Band 04 2.2.4.08 Gewinnung von Zellstoff I Holzaufschluss nach dem Acetosolv-Verfahren A) Gewinnung von Zellstoff Holzspäne oder Strohpartikel werden 1 Std. lang gemäß Anleitung in einem Essigsäure-Salzsäure-Gemisch unter starkem Rühren und Rückflusskühlung im Ölbad erhitzt. Man kühlt im Wasserbad auf Raumtemperatur ab und trennt wie angegeben durch Filtration. Der Filterkuchen wird zweimal mit Essigsäure gewaschen und über Nacht im Vakuumexsikkator getrocknet. B)Die Hälfte des Zellstoffrohmaterials wird gemäß Anleitung in einer gleichteiligen Mischung aus Ammoniak und Wasserstoffperoxid 15min lang auf 70-80 Grad C erhitzt. Das Überschäumen unterdrückt man wie beschrieben durch Propanolzugabe. Nach dem Abfiltrieren der flüssigen Phase wäscht man den Filterkuchen zweimal mit Wasser und trocknet ihn im Exsikkator. Lehrer-/ Schülerversuch SII Essigsäure (w=____% (>90%)), Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), 2-Propanol, Kaliumhydroxid
Band 04 2.2.4.09 Gewinnung von Zellstoff II Holzaufschluss nach dem Ameisensäure-Peroxid-Verfahren Die Ausgangsmaterialien (Holz, Kleintierstreu, Miscanthus oder Stroh) werden wie beschrieben gründlich zerkleinert. Die Aufschlusslösung wird aus Wasserstoffperoxid, Ameisensäure und Schwefelsäure (10:10:1) zubereitet und mit dem Pflanzenmaterial gemäß Anleitung 1 Std. lang im Rundkolben unter Rühren und Rückflusskühlung erhitzt. Danach trennt man im Abzug das noch heiße Gemisch durch Vakuumfiltration ab, wäscht zweimal mit dest. Wasser und trocknet das Material wie beschrieben. Lehrer-/ Schülerversuch SII Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Ameisensäure (konz. w=_____% (>80%)), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%)

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