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Versuche

Herstellung von Apfelwein

Zielsetzung

  •  Mit diesem Experiment stellst du selbst Apfelwein her.
  •  Mit der Calciumhydroxid-Lösung weist du das Reaktionsprodukt Kohlenstoffdioxid nach.

Hinweise zum Experiment

Damit in Chemie bzw. beim Experimentieren keine Unfälle passieren, musst du auf die Sicherheit achten. Die Sicherheit ist immer wichtig, wenn du in einem Fachraum oder Labor bist. Bitte beachte bei allen Experimenten die Hinweise zur Sicherheit im LaborDie Durchführung des Experiments erfordert eine Gefährdungsbeurteilung durch die Lehrkraft.

Material

  • Erlenmeyer-Kolben
  • passender Stopfen (durchbohrt)
  • Reagenzglas-Ständer mit Reagenzglas  
  • gebogenes Glasrohr  
  • 1 Becherglas  
  • Löffelspatel  
  • Trockenhefe
  • Apfelsaft

Chemikalien

  • Calciumhydroxid-Lösung
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Edukte

Stoffname Summenformel Gefahrenhinweise
Calciumhydroxid \(\ce{Ca(OH)2}\)
GHS05 - Ätzend etc. Kat. 1 GHS07 - Giftig Kat. 4 (Gesundheitsschädlich), Ätz- oder Reizwirkung Kat. 2, niedrigere systemische Gesundheitsgefährdung
H315: Verursacht Hautreizungen. H318: Verursacht schwere Augenschäden. H335: Kann die Atemwege reizen.
P280: Augenschutz/Gesichtsschutz tragen P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen.
Link zur GESTIS-Stoffdatenbank
Calciumhydroxid
\(\ce{Ca(OH)2}\)
GHS05 - Ätzend etc. Kat. 1 GHS07 - Giftig Kat. 4 (Gesundheitsschädlich), Ätz- oder Reizwirkung Kat. 2, niedrigere systemische Gesundheitsgefährdung
H315: Verursacht Hautreizungen. H318: Verursacht schwere Augenschäden. H335: Kann die Atemwege reizen.
P280: Augenschutz/Gesichtsschutz tragen P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen.

Produkte

Stoffname Summenformel Gefahrenhinweise
Ethanol \(\ce{C2H5OH}\)
GHS02 - Entzündlich GHS07 - Giftig Kat. 4 (Gesundheitsschädlich), Ätz- oder Reizwirkung Kat. 2, niedrigere systemische Gesundheitsgefährdung
H225: Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar. H319: Verursacht schwere Augenreizung.
P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P240: Behälter und zu befüllende Anlage erden. P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. P403+P233: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Behälter dicht verschlossen halten.
Link zur GESTIS-Stoffdatenbank
Kohlenstoffdioxid (als Reaktionsprodukt) \(\ce {CO_2} \)
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
P403: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren.
Link zur GESTIS-Stoffdatenbank
Calciumcarbonat \(\ce{CaCO3}\)
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Link zur GESTIS-Stoffdatenbank
Ethanol
\(\ce{C2H5OH}\)
GHS02 - Entzündlich GHS07 - Giftig Kat. 4 (Gesundheitsschädlich), Ätz- oder Reizwirkung Kat. 2, niedrigere systemische Gesundheitsgefährdung
H225: Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar. H319: Verursacht schwere Augenreizung.
P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P240: Behälter und zu befüllende Anlage erden. P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. P403+P233: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Behälter dicht verschlossen halten.
Kohlenstoffdioxid (als Reaktionsprodukt)
\(\ce {CO_2} \)
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
P403: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren.
Calciumcarbonat
\(\ce{CaCO3}\)
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.
Kein gefährlicher Stoff nach GHS.

Versuchsaufbau und Durchführung

CC-BY-NC 4.0 / Joachim Herz Stiftung; Petra Wlotzka
Abb. 1: Versuchsaufbau
  1. Gib etwas Calciumhydroxid-Lösung in das Reagenzglas.
  2. Gib etwa \(\ce{100\,ml}\) Apfelsaft und einen Teelöffel Trockenhefe in den Erlenmeyer-Kolben und schüttle gut um.  
  3. Verschließe den Erlenmeyerkolben mit einem Stopfen mit Winkelrohr. Der lange Schenkel des Rohrs muss in die Calciumhydroxid-Lösung im Reagenzglas tauchen (vgl. Abbildung). Stelle den Aufbau an einen warmen Ort (z. B. Heizung). Beobachte nach einiger Zeit bzw. in der nächsten Stunde.
  4. Gieße nach ca. 2 Tagen, wenn sich die Hefe unten abgesetzt hat und die Reaktion beendet ist, die klare Flüssigkeit aus den Erlenmeyerkolben in das Becherglas ab. Überprüfe die klare Flüssigkeit auf Ethanol. Führe dazu die Brennprobe durch.

Tipps und Tricks

Statt des Winkelrohrs mit Reagenzglas kann auch ein Gärröhrchen, das mit Calciumhydroxid-Lösung gefüllt ist, genutzt werden. 

Aufgabe

Führe das Experiment durch und notiere deine Beobachtungen.

Gib an, welche Schlussfolgerungen du aus deinen Beobachtungen ziehst.

Lösung

Beobachtungen:

Nach einiger Zeit können wir eine Gasentwicklung (ggf. auch eine Schaumbildung) beobachten. In dem Reagenzglas mit der Calciumhydroxid-Lösung bildet sich ein weißer Niederschlag.

Schlussfolgerungen:

Apfelsaft enthält Traubenzucker (Glucose). Die Hefezellen setzen den Traubenzucker zu Ethanol und Kohlenstoffdioxid um. Das Kohlenstoffdioxid reagiert mit dem Calciumhydroxid zu Calciumcarbonat und es bildet sich ein weißer Niederschlag.

Glucose reagiert zu Ethanol und Kohlenstoffdioxid.

\(\ce{C6H12O6}\rightarrow\ce{2 C2H5OH + 2 CO2}\)

Kohlenstoffdioxid und gelöstes Calciumhydroxid reagieren zu Calciumcarbonat und Wasser.

\(\ce{CO2 + Ca^2+ + 2 OH^-}\rightarrow\ce{ CaCO3 + H2O}\)