5.3 Glucosenachweis mit Fehlingscher Lösung. Aufgabe. Wie kann Traubenzucker nachgewiesen werden?

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1 Naturwissenschaften - Chemie - Lebensmittelchemie - 5 Kohlenhydrate (P786800) 5.3 Glucosenachweis mit Fehlingscher Lösung Experiment von: Anouch Gedruckt: :0:4 intertess (Version 3.2 B24, Export 2000) Aufgabe Aufgabe Wie kann Traubenzucker nachgewiesen werden? Untersuche, welche Lebensmittel Traubenzucker enthalten. Raum für Notizen Wenn Sie als Lehrer angemeldet sind, finden Sie nachstehend eine Schaltfläche für Zusatzinformationen. - -

2 Zusätzliche Informationen Zucker enthalten in der Regel die Namen ihrer Herkunft. Traubenzucker aus Trauben, Rübenzucker aus der Zuckerrübe, Milchzucker als Bestandteil der Milch. Die Frage, ob diese Zucker gleich oder unterschiedlich sind ergibt sich verständlicherweise. Inhalte und Lernziele Glucose (= Traubenzucker) lässt sich durch die Fehlingsche Probe nachweisen und so von Saccharose unterscheiden. Pflanzliche Lebensmittel wie Früchte, Fruchtsäfte und Honig enthalten Traubenzucker. Methodische Anmerkungen Im Unterrichtsgespräch sollten die Begriffe Traubenzucker - Glucose bw. Haushaltszucker - Saccharose, sowie deren Molekülaufbau erarbeitet werden. Im Versuch "Reduzierende Eigenschaften der Glucose" sind weitere Nachweise auf Glucose beschrieben. Grundlagen und Hinweise Die wichtigsten Monosaccharide Glucose und Fructose wirken in alkalischen Medium reduzierend. Ebenso haben die Disaccharide Lactose (Milchzucker) und Maltose (Malzzucker) reduzierende Eigenschaften. Alle liegen im alkalischen Medium in offenkettiger Aldehyd- bzw. Ketoform vor. Sie reagieren mit Fehlingscher Lösung durch Reduktion der Kupfer(II)-ionen zu Kupfer(I)-oxid. Saccharose reagiert nicht mit Fehlingscher Lösung, da das Disaccharid aus Fructose und Glucose (2, glycosidisch verknüpft) keine freie Aldehyd- bzw. Ketogruppe hat. Hinweise zur Vertiefung Die reduzierende Eigenschaft der Aldehydgruppe des Traubenzucker wird beim Versilbern von Glas genutzt (Silberspiegelprobe). Hinweise zu Aufbau und Durchführung Vorbereitung Es können mit dem Versuch auch die reduzierenden Eigenschaften weiterer Zucker wie Fructose und Lactose nachgewiesen werden. Das Trockenobst sollte möglichst gut zerkleinert sein. Der verwendete Fruchtsaft sollte nicht stark gefärbt sein

3 Anmerkung zu den Schülerversuchen Achten Sie darauf, dass gleiche Mengen Fehlingsche Lösung und 2 pipettiert werden. H- und P-Sätze Fehlingsche Lösung I H4:Giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. P273: Freisetzung in die Umwelt vermeiden. Fehlingsche Lösung II H34: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. P280: Schutzhandschuhe / Schutzkleidung / Augenschutz / Gesichtsschutz tragen. P305+P35+P338: Bei Kontakt mit den Augen: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. P309+3: Bei Exposition oder Unwohlsein: Giftinformationszentrum oder Arzt anrufen. Gefahren Fehlingsche Lösung ist gesundheitsschädlich beim Verschlucken und kann bei Hautkontakt zu Verätzungen führen Schutzbrille und Schutzhandschuhe tragen! Entsorgung Nach dem Abkühlen muss der Inhalt der Reagenzgläser filtriert werden. Der abfiltrierte Niederschlag wird zu den Schwermetallabfällen gegeben. Das Filtrat kommt in den Sammelbehälter für Schwermetallsalzlösungen

4 Material Material Material aus "TESS advanced Chemie Set Lebensmittelchemie, FCH" (Bestellnr ) Position Material Stativfuß, variabel Bestellnr Menge 2 Stativstange Edelstahl 8/8, l = 370 mm, d = 0 mm Ring mit Muffe, verzinkt, Innendurchmesser 00 mm Drahtnetz mit Keramik, 60 x 60 mm Becherglas DURAN, niedrige Form, 400 ml Reagenzglasgestell, 2 Bohrungen, d = 22 mm, Holz Reagenzglas, d = 8 mm, l = 80 mm, Laborglas, 00 Stück (8) 8 Reagenzglashalter bis d = 22 mm Reagenzglasbürste, d = 20 mm, l = 270 mm Spritzflasche, 250 ml, Kunststoff Pipette mit Gummikappe Löffelspatel, Stahl, l = 50 mm Laborschreiber, wasserfest Schutzbrille, farblose Scheiben Chemikalien, Zusätzliches Material Position Material Bunsenbrenner mit Hahn, für Erdgas, DIN-Ausführung Bestellnr Menge Sicherheits-Gasschlau, DVGW, lfd. Meter Fehlingsche Lösung I, 000 ml Fehlingsche Lösung II, 500 ml D(+)-Glucose, 000 g Wasser, destilliert, 5 l Siedesteinchen, 200 g Abzug Fruchtsaft (Apfelsaft, o.ä.) Haushaltszucker Trockenfrüchte - 4 -

5 Für das Experiment benötigte Materialien - 5 -

6 Aufbau Aufbau Gefahren Fehlingsche Lösung ist gesundheitsschädlich beim Verschlucken und kann bei Hautkontakt zu Verätzungen führen. Schutzbrille und Schutzhandschuhe tragen! Aufbau Nummeriere vier Reagenzgläser von bis 4 und stelle sie nebeneinander in den Reagenzglasständer. Die restlichen vier Reagenzgläser kennzeichne von A bis 4A und stelle sie ebenfalls in den Reagenzglasständer (Abb. ) Abb. Baue das Stativ mit Brenner entsprechend der Abbildungen 2-6 auf. Befestige an der Stativstange den Stativring und lege darauf das Drahtnetz. Verschiebe den Stativring in der Höhe so, dass die Brennerflamme gerade das Drahtnetz erreicht. Abb. 2 Abb

7 Abb. 4 Abb. 5 Abb. 6 Fülle ein 400 ml Becherglas bis zur Hälfte mit Wasser und gib einige Siedesteine dazu (Abb. 7). Erhitze es bis zum Sieden und stelle es zur Seite. Lösche die Bunsenbrennerflamme aus! Abb

8 Durchführung Durchführung Ablauf Gib in die Reagenzgläser bis 4 folgende Substanzen: Reagenzglas Substanz Glucose Haushaltszucker Trockenobst Fruchtsaft Menge Spatelspitze Spatelspitze einige Stückchen bis zu einer Füllhöhe von 3 cm Gib in die Reagenzgläser bis 3 je bis zu einer Füllhöhe von 3 cm destilliertes Wasser. Stelle Reagenzglas 3 ca. 2 Minuten in das vorbereitete heiße Wasserbad. Abb. 8 Pipettiere mit Hilfe einer Pipette mit Gummikappe in die Reagenzgläser A bis 4A je bis zu einer Füllhöhe von 2 cm Fehlingsche Lösung I. Gib die gleiche Menge Fehlingsche Lösung II in die Reagenzgläser A bis 4A. Abb

9 Pipettiere aus den Reagenzgläsern bis 4 je 6 Tropfen in die entsprechenden Reagenzgläser A bis 4A, z.b. Glucoselösung aus Reagenzglas in Reagenzglas A. Stelle die Reagenzgläser A bis 4A in das vorbereitete heiße Wasserbad. Achte auf Farbänderungen und Fällungen in den Reagenzgläsern. Entsorgung Nach dem Abkühlen muss der Inhalt der Reagenzgläser filtriert werden. Der abfiltrierte Niederschlag wird zu den Schwermetallabfällen gegeben. Das Filtrat kommt in den Sammelbehälter für Schwermetallsalzlösungen

10 Ergebnisse Ergebnisse Trage deine Beobachtungen in folgende Tabelle ein. Tabelle Reagenzglas Lebensmittel Traubenzucker Haushaltszucker Trockenobst Fruchtsaft Fehlingsche Probe nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn Siehe Tabelle. Reagenzglas Lebensmittel Traubenzucker Haushaltszucker Trockenobst Fruchtsaft Fehlingsche Probe positiv negativ positiv positiv - 0 -

11 Auswertung Auswertung Frage Ziehe Schlussfolgerungen aus den Beobachtungen. Frage 2 Formuliere die Reduktion von Cu 2+ Ionen zu Cu + Ionen. - -

12 Frage 3 Nenne weitere Lebensmittel, die Traubenzucker enthalten. Früchte, Honig, Wein. Frage 4 Vervollständige die folgenden Aussagen.. Mischt man gleiche Teile Fehlingsche Lösung I und II, entsteht eine nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn gefärbte Lösung. 2. Glucose, Trockenfrüchte (ggf. Auszug) und Fruchtsaft reagieren in der Wärme mit Fehlingscher Lösung I und II unter Bildung eines nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn Niederschlags. 3. Bei Haushaltszucker erfolgt nnnnnnnnnnnnnnnnnnnn Reaktion.. Mischt man gleiche Teile Fehlingsche Lösung I und II, entsteht eine blau gefärbte Lösung. 2. Glucose, Trockenfrüchte (ggf. Auszug) und Fruchtsaft reagieren in der Wärme mit Fehlingscher Lösung I und II unter Bildung eines rotbraunen Niederschlags. 3. Bei Haushaltszucker erfolgt keine Reaktion

13 Frage 5 Nenne den Reaktionstyp der dem Nachweis von Traubenzucker zu Grunde liegt. Redoxreaktion. Frage 6 Begründe den negativen Nachweis beim Haushaltszucker. Als Haushaltszucker ist die umgangssprachliche Bezeichnung für Saccharose. Saccharose ist ein Disaccharid, welches keine freie Aldehydgruppe besitzt