Ziel des Versuchs: Bei diesem Versuch wird der Energiegehalt von Glucose qualitativ bei vollständiger Oxidation gezeigt. Die Glucose wird durch Kaliumpermanganat vollständig zu CO2 oxidiert, wobei Wärme frei wird.
| Thema: Nährstoffe | Tags: Energie, Glucose, Oxidation, Kaliumpermanganat | Klassenstufen: 11-12 | Versuchsart: SV |
Materialien
Erlenmeyerkolben, Thermometer, Gummistopfen (doppelt durchbohrt), Glasrohr (gebogen), Waschflasche, Glasstab, Becherglas
Chemikalien
Kaliumpermanganat-Lösung (w= 5%), Kalkwasser (Ca(OH)2), Schwefelsäure (w = 25%), Glucose
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Kaliumpermanganat | H272-H302-H410 | -- |    |
| Kalkwasser Lösung | H318 | P280-P305+P351+P338-P309+P310 |  |
| Schwefelsäure konz. | H314 | -- | |
Durchführung
In den Erlenmeyerkolben wird eine große Spatelspitze Glucose gefüllt. Dann wird in einem Becherglas ein Mischung aus 75 mL Kaliumpermanganat und 25 mL Schwefelsäure hergestellt. In die Waschflasche wird Kalkwasser gegeben.
Die Mischung wird auf den Zucker gegossen, umgerührt und mit dem Stopfen verschlossen, in dem ein Thermometer und das gebogene Glasrohr stecken. Das Glasrohr wird mit der Waschflasche verbunden.
Beobachtung
Sobald die Lösung mit der Glucose in Berührung kommt, steigt die Temperatur. Wird der Erlenmeyerkolben verschlossen, beschlägt das Glas von innen. Nach kurzer Zeit ist eine Gasentwicklung zu beobachten und das Kalkwasser trübt sich. Die Lösung entfärbt sich im laufe des Versuchs.
Deutung
Die Glucose wird durch das Kaliumpermanganat vollständig zu CO2 oxidiert. Dabei wird die gespeicherte chemische Energie in Form von Wärme frei. Folgende vereinfachte Reaktionsgleichung kann aufgestellt werden.
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + Energie
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Der Versuch kann als Modellversuch zum Stoffumsatz und zur Energiegewinnung im Körper genutzt werden. Im Organismus wird die Energie jedoch stufenweise im Citratzyklus abgebaut, was hier nicht gezeigt, aber im Anschluss thematisiert
Literatur
Chemische Freihandversuche Band 2, H. Schmidkunz, W. Rentzsch, Aulis Verlag,2011, S. 412
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