Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Temperaturabhängigkeit der Diffusion | Auflösen und verteilen von Kaliumpermanganat | In je einem Standzylinder mit heißem und eiskalten Wasser wird gemäß Anleitung ein Kaliumpermanganat-Kristall mittels präparierter Pipette zeitgleich eingebracht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat |
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Anfärben von DNA mit Methylenblau-Lösung | Behandlung von Material aus der Mundschleimhaut bzw. Zwiebel | Gemäß Anleitung bringt man die gewonnenen DNA-Fäden in eine Petrischale, entfernt die überschüssige Flüssigkeit und setzt Methylenblau-Lösung zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methylenblau-Lösung (enth. <25% Ethanol) |
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Katalase: Reaktionsgeschwindigkeit und Substratkonzentration I | halbquantitative Messung (Schaumhöhe) | Gemäß Anleitung wird unter Verwendung von dest. Wasser eine vierstufige Verdünnungsreihe von Wasserstoffperoxid-Lösung (Stammlösung) hergestellt, der man jeweils einen tropfen Spülmittel zusetzt. Im 15-sec-Abstand gibt man den Ansätzen gleichgroße Spsp.-Portionen an Trockenhefe hinzu und mischt sofort gut durch. Man misst 4 min lang minütlich die Höhe des Sauerstoff-Schaumes, der sich entwickelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)) |
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Katalase: Reaktionsgeschwindigkeit und Einflussfaktoren | einfache Reagenzglasversuche | Vorbereitend wird die Wasserstoffperoxid-Lösung wie beschrieben auf 5-ml-Spritzen gezogen, die dann verschlossen werden. A Zur Untersuchung der Temperaturabhängigkeit werden gemäß Anleitung vier Rggl. mit Wasserstoffperoxid-Lösung auf unterschiedliche Temperaturen erwärmt. Man tropft zunächst jeweils etwas Spülmittel-Lsg. hinzu und anschließend jeweils dieselbe Tropfenzahl einer aufgeschüttelten Hefe-Suspension. B Zur Untersuchung der Konzentrationsabhängigkeit wird gemäß Beschreibung mit 2ml-Portionen von Lösungen unterschiedlicher Konzentration an Wasserstoffperoxid in der oben beschriebenen Weise experimentiert. C Zur Untersuchung der pH-Abhängigkeit setzt man in drei Rggl. der jeweils gleichen Portion an Wasserstoffperoxid-Lösung wie angegeben Salzsäure, Wasser und Natronlauge zu und verfährt ebenfalls in der beschriebenen Weise. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Sauerstoff (freies Gas) |
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Katalase: Aktivität und Substratkonzentration | Quantitative Bestimmung | Gemäß Anleitung wird eine sechsstufige Verdünnungsreihe von Wasserstoffperoxid-Lösung sowie die Enzymlösung (Hefe-Suspension bzw. Kartoffelpresssaft) bereitgestellt. Arbeitsteilig wird in halbminütigen Messungen 5 min lang das freigesetzte Sauerstoffvolumen bestimmt, indem man auf die vorgelegte Wasserstoffperoxid-Lösung wie beschrieben die Katalase-Lösung tropft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Sauerstoff (freies Gas) |
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Katalase: Aktivität und pH-Wert | Halbquantitative Untersuchung mit Pufferlösungen | Gemäß angegebenem Schema werden vorbereitend mittels 5%iger Essigsäure und 5%iger Ammoniak-Lösung die benötigten Pufferlösungen hergestellt oder fertige Pufferlösungen verwendet. In Rggl. setzt man 1ml der jeweiligen Pufferlösung mit 2ml Wasserstoffperoxid-Lösung und einigen Tropfen Spülmittel an. Den im Wasserbad temperierten Lösungen tropft man dann die Enzymlösung (Kartoffelpresssaft bzw- Hefe-Suspension) zu und bestimmt wie beschrieben nach 3-minütiger Reaktionszeit die Höhe des gebildeten Schaums. Der exakte pH-Wert wird mit Messstäbchen geprüft. Alternativ führt man die Messung in eine 7-stufige Versuchsreihe mit Lösungen durch, die von pH 1 bis pH 13 gemäß gegebenem Schema eingestellt sind. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (freies Gas), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Essigsäure (w=____% (10-25%)), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Katalase: Aktivität und pH-Wert | Halbquantitative und quantitative Untersuchung mit Spritzentechnik | Gemäß angegebenem Schema werden vorbereitend mittels 5%iger Essigsäure und 5%iger Ammoniak-Lösung die benötigten Pufferlösungen hergestellt oder fertige Pufferlösungen verwendet. In Rggl., die in einem Wasserbad (Raumtemperatur) stehen, bringt man gemäß Beschreibung die Wasserstoffperoxid-Lösung, versetzt mit der jeweiligen Pufferlösung und etwas Spülmittel-Lösung, zur Reaktion, indem man aus einer kleinen Spritze die enzymhaltige Lösung bzw Suspension wie beschrieben auftropft. Das entstehende Gas wird dabei in einer größeren Spritze aufgefangen, wobei die Volumenbildung über die Zeit gemessen wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Sauerstoff (freies Gas) |
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Katalase: Aktivität und Temperatur | Quantitative Untersuchung | Mit Eiswürfeln, kaltem und warmem Leitungswasser stellt man wie beschrieben vorbereitend Wasserbäder unterschiedlicher Temperatur bereit. In einem Rggl. wird jeweils bei unterschiedlicher Temperatur die Wasserstoffperoxid-Lösung mit der gemäß Anleitung zugetropften Enzym-Lösung (Kartoffelpresssaft oder Frischhefe-Suspension) zur Reaktion gebracht, wobei das entstehende Gas über eine pneumatische Wanne mit raumtemperierten Wasser aufgefangen und volumetrisch bestimmt wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (freies Gas) |
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Katalase: nicht-kompetitive Hemmung | Wirkung von Benzoesäure auf Enzymreaktion | Vorbereitend löst man wie angegeben eine Benzoesäure-Aufschlämmung mit Ammoniak-Lösung auf und neutralisiert den Ansatz. In zwei Rggl. gibt man gemäß Beschreibung Kartoffelpresssaft. Dem einen Ansatz fügt man Ammoniumbenzoat-Lösung zu, dem anderen (Kontrollansatz) etwas Wasser zur Volumengleichheit. Nach 5-minütiger Einwirkzeit vermischt man beide Ansätze mit etwas Spülmittel-Lösung und 3%iger Wasserstoffperoxid-Lösung. Man vergleicht die Bildung des Sauerstoff-Schaumes. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (freies Gas), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Benzoesäure |
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Urease: Hitzedenaturierung | Nachweis der Wirkungshemmung | Bemäß Beschreibung bringt man im Rggl. eine Harnstoff-Lösung mit der Enzymlösung, der etwas Phenolphthalein-Lösung zugetropft wurde, zur Reaktion, wobei dem ersten Ansatz frisch aufgeschüttelte Enzymlösung (Urease- oder Sojaschrot-Aufschlämmung) und dem anderen eine bis zum 10-sekündigen Kochen erhitzte und etwas abgekühlte Enzymlösung zugefügt wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Urease: Blockierung durch Schwermetall-Ionen | Wirkung von Kupfer(II)-sulfat-Lösung | Gemäß Anleitung befüllt man zwei Rggl. mit Harnstoff-Lösung und tropft etwas Essigsäure und Phenolphthalein-Lösung zu. Der eine Ansatz wird zusätzlich mit 1 Tropfen Kupfer(II)-sulfat-Lösung versetzt. Dann gibt man zeitgleich zu beiden Ansätzen die Enzymlösung (Urease- bzw. Sojaschrot-Aufschlämmung). | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)) |
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Lipase: Wirkung | Spaltung von Fett in der Milch | Zu fettarmer Milch tropft man etwas Phenolphthalein-Lösung und fügt bis zur leichten Rosafärbung verd. Ammoniak-Lösung zu. Man verteilt den Ansatz auf zwei Rggl. und versetzt den einen wie angegeben mit Panlreatin-Aufschlämmung, den anderen zur Volumengleicheit mit Wasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Pankreatin, Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)) |
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Pepsin: Wirkung | Abbau von Milcheiweiß | Gemäß Anleitung bereitet man eine dünne Aufschlämmung von Magerquark, verteilt diese auf drei Rggl. Die drei Ansätze werden gemäß angegebenem Schema mit Salzsäure, Wasser und/ oder mit Pepsin-Lösung versetzt. Man schüttelt und lässt im temperierten Wasserbad mindestens 5 min lang einwirken. | Lehrer-/ Schülerversuch | Pepsin, Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Bräunung beim Apfel | multiple Testung von Apfelscheiben zur Hemmung der Phenoloxidase-Wirkung | Im Vorversuch vergleicht man den Bräunungseffekt bei unbehandelten und mit Zitronensaft behandelten Apfelscheiben. Anschließend benetzt man Apfelscheiben gemäß angegebenem Schema mit Wasser bzw. den verschiedenen Säuren und Dikaliumsulfit und setzt sie der Luft aus. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Citronensäure-Monohydrat |
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Lactase: Wirkung | Zersetzung von Lactose | Vorbreitend pulveriisert man eine Lactase-Kapsel oder -Tablette. Drei Rggl. werden gemäß Anleitung mit Lactose-Lösung befüllt. Der erste Ansatz wird mit Salzsäure versetzt und zum 30-sekündigen Sieden erhitzt. Danach lässt man abkühlen und neutralisiert man wie angegeben mit Natronlauge. Ansatz 2 dient zur Kontrolle. Zum dritten Ansatz gibt man etwas Lactase und schüttelt gut durch. Nach 5-minütiger Einwirkzeit testet man die drei Ansätze mit GOD-Teststreifen auf Glucose. Erweiterung: Gemäß Anleitung untersucht man einerseits die Einwirkung von Pankreatin auf die Lactose-Lösung, andererseits prüft man vergleichend die Wirkung von Lactase auf normale und 'lactosefreie' Magermilch. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Pankreatin |
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Konservierung von Lebensmittel | Schimmelverhinderung bei Weißbrot | Gemäß Anleitung schneidet man dünne Weißbrotscheiben, durchfeuchtet sie stark mit Wasser, legt sie in Petrischalen und lässt sie 24h an der Luft inkubieren. Anschließend verteilt man auf den Scheiben wie beschrieben die Substanzen für die Konservierungsprobe. Nur die erste Scheibe lässt man weiter offen an der Luft trocknen, die zweite wird feucht gehalten und wie die übrigen mit einem Deckel verschlossen. Man beurteilt die Ansätze nach 5-7 Tagen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Benzoesäure, Milchsäure (ca. 90 %ig) |
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Wasserstoffgewinnung - optimiert | Reihenversuch zur maximalen Ausbeute | Man bringt in einem Reihenversuch in Rggl. sowohl Essigsäure als auch Salzsäure nacheinander mit pulverförmigem Magnesium, Eisen und Zink zur Reaktion und beurteilt deren Heftigkeit und Geschwindigkeit. Erweitert: In anschließenden Rggl.-Experimenten wird die Reaktionsheftigkeit mit Salzsäure-Lösungen unterschiedlicher Konzentration bzw. mit variierten Formen der drei Metalle (Pulver, Späne, Blech/ Band) geprüft und verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Eisen (Pulver), Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Wasserstoff (freies Gas) |
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Mischung, Lösung oder chemische Reaktion | Mineral- und Salzwasser treffen auf Kalkwasser. | Reagenzglasversuch: Man legt mittels Pipette gemäß Beschreibung in zwei Rggl. Kalkwasser vor. Anschließt fügt man dem ersten Ansatz stilles Mineralwasser und dem zweiten Ansatz etwas Salzwasser zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Eisen in Gartenerde | Nachweis mittels gelbem Blutlaugensalz | Eine Portion Gartenerde wird gemäß Anleitung mit verdünnter Schwefelsäure eluiert. Das aufgefangene Eluat wird mit etwas Kaliumhexacyanoferrat(II)-Lösung versetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L) |
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Cumarin in der Tonkabohne | Farbreaktion unter UV-Licht | Eine Tonkabohne wird mit Hilfe von Seesand in einer Reibeschale zerkleinert. Man verrührt mit Ethanol, filtriert in ein Rggl. und betrachtet das Filtrat im abgedunkelten Raum unter UV-Licht. Anschließend gibt man ein Kaliumhydroxid-Plätzchen hinzu und löst es unter Schütteln auf. Dann betrachtet man erneut unter UV-Licht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), Kaliumhydroxid, Cumarin |
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