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Ernährungsexperimente
mit den Forschern der Klasse 2b
Teil 2
März 2014

Kristallzüchtung
Zucker und Salz solltest du bei der täglichen Ernährung ja nur sparsam verwenden.
Aber wusstest du schon, dass du mit diesen beiden Stoffen wunderschöne Kristalle züchten kannst?
Dazu brauchst du ein Glas, normalen Haushaltszucker und Salz (möglichst ohne Zusatzstoffe wie zum Beispiel Jod oder Rieselhilfen) sowie heißes Wasser (Vorsicht!). Dazu noch einen Wollfaden und ein Stäbchen zum Festbinden.
In jeweils 1 Glas füllst du etwa zu einem Drittel den Zucker bzw. das Salz.
Darauf gießt du vorsichtig das heiße Wasser und rührst um, bis sich der ganze Zucker bzw. das Salz vollständig aufgelöst haben. Jetzt gibst du noch langsam so viel Zucker bzw. Salz dazu, bis sich fast nichts mehr davon im Wasser löst.
Es entsteht eine sogenannte übersättigte Lösung, das heißt, es ist jetzt so viel von dem Zucker oder Salz im Glas, wie überhaupt im heißen Wasser vollständig aufgelöst werden kann.
An ein Holzstäbchen (oder einen alten Buntstift) knotest du jetzt den Wollfaden und hängst ihn in die Lösung hinein. Daran sollen sich die Kristalle bilden.

           

Sobald das Wasser nämlich abkühlt und immer mehr verdunstet, kann der Zucker oder das Salz im übrig gebliebenen Wasser nicht mehr gelöst bleiben und kristallisiert wieder aus.
Du musst aber Geduld haben, denn der ganze Vorgang kann einige Tage, ja Wochen dauern.

Wenn du etwas Glück hast, sehen die Salz- und Zuckerkristalle etwa so aus wie unsere besonders Schönen:

Zuckerkristalle:

          

Salzkristalle:

               


Hauptbestandteil von Obst und Gemüse
Wir haben jetzt ja schon einige Inhaltsstoffe unserer Nahrung erforscht, aber weißt du auch, was der Hauptbestandteil der meisten Lebensmittel ist?
Du wirst es nicht glauben, aber es ist tatsächlich Wasser.
Das lässt sich ganz einfach an einem Experiment überprüfen:
Schneide von verschiedenen Lebensmitten dünne Scheiben ab und wiege sie.

              

Jetzt legst du die Scheiben am besten auf die Heizung und wartest 1 bis 2 Tage.

   

Was ist nach 2 Tagen passiert?
Die Proben sind ganz hart geworden, weil das Wasser verdunstet ist.
Außerdem sind sie natürlich viel leichter geworden, da ja das Wasser fehlt. Wie viel, kannst du ganz leicht feststellen, wenn du die Proben nochmals wiegst.

     

Die getrockneten Proben musst du übrigens nicht wegwerfen, sondern kannst zum Beispiel das Obst als "Trockenfrüchte" essen oder aus der getrockneten Semmel Semmelbrösel zum Panieren machen.
So wurde früher das Obst auch oft haltbar gemacht, als es noch keine Tiefkühlschränke oder Ähnliches gab.

       

Am besten haben uns die getrockneten Bananen- und Orangenchips geschmeckt.
Manche haben aber auch ihre Vorliebe für getrocknete Zitronenscheiben entdeckt (die schmecken schön sauer...).
Am wenigsten konnten uns die getrockneten Gurken und die Kiwi begeistern.
Und wie viel Wasser haben unsere Teststücke jetzt verloren?

Gewicht frisch Gewicht getrocknet Wasserverlust
Gurke 26g 4g 22g
Zitrone 27g 14g 13g
Orange 26g 15g 11g
Semmel 12g 10g 2g
Apfel 17g 8g 9g
Banane 16g 9g 7g
Birne 27g 8g 19g
Kiwi 23g 10g 13g

Und so schön sah unser Trockenfrüchteteller aus:



Viele Lebensmittel enthalten Stärke. Die brauchen wir, damit unsere Muskeln Energie zum Arbeiten haben und wir gut denken können.
Stärke besteht eigentlich aus Zuckerbauteilen. Dein Körper kann Stärke im Mund zu Zucker umwandeln. Dazu musst du nur Lebensmittel, die viel Stärke enthalten (z.B. Brot mit seinem hohen Mehlanteil), lange im Mund kauen. Mit der Zeit schmeckt das Brot dann immer süßer - der Speichel im Mund hat die Stärke in Zucker zerlegt.

Du kannst Stärke auch nachweisen, ohne sie zu probieren (z.B. bei unbekannten Stoffen).
Dazu brauchst du eine Iod-Kaliumiodid-Lösung (gibts z.B. in der Apotheke).
Vorsicht, diese Lösung ist hautreizend und verursacht üble Flecken auf der Kleidung!
Wir haben deshalb ganz forschermäßig einen Laborkittel angezogen und eine Schutzbrille aufgesetzt!

Wenn du die orangefarbene Lösung auf stärkehaltige Lebensmittel tropfst, färben diese sich dunkelbraun bis dunkelblau, fast schwarz.

             

Wir haben festgestellt, dass Kartoffeln, Kartoffelchips, Bananen, Semmelwürfel, Nudeln, Mehl und Reis sehr viel Stärke enthalten (fast schwarze Färbung).
Keine Stärke enthalten Zitronen, Salami, Butter und Käse.
Wenig Stärke ist im Apfel enthalten.
ACHTUNG! Die mit der Iod-Kaliumiodid-Lösung getesteten Lösungsmittel darfst du nicht mehr essen, sondern musst sie wegwerfen!


Recht einfach kannst du überprüfen, ob Lebensmittel Fett enthalten.
Dazu brauchst du nur ein Stück Papier.
Reibe das Lebensmittel auf dem Papier.
Ist Fett enthalten, bildet sich sofort ein großer, durchsichtiger Fettfleck (die Chemiker sagen dazu Fettfleckprobe).
Allerdings verursachen auch Lebensmittel, die Wasser enthalten, so einen Fleck.
Du kannst aber sehr leicht die Ursache unterscheiden, wenn du das Papier eine Zeit lang trocknen lässt.
Das Wasser verdunstet und der Wasserfleck verschwindet wieder, der Fettfleck hingegen bleibt erhalten.

     

Wir haben herausgefunden, dass Butter, Salami, Käse und Kartoffelchips viel Fett enthalten.

Und hier gibts Teil 1 der Ernährungsexperimente.



Quelle der Experimente:

Bay. Staatsministerium für Gesundheit, Ernährung und Verbraucherschutz:

Einfache Ernährungsexperimente (pdf-Datei)

Chemische Fachberatung: Katharina Hauck
unter Verwendung der von ihr verfassten schriftlichen Hausarbeit in der Didaktik der Chemie, "Best of 2", 1.10.2012 (unveröffentlicht)

Fotos © 2014 D. Härtl