Station 1 Herstellung von Essig Geschichte der Essigherstellung Essig taucht schon sehr fruh in der Geschichte der Menschheit auf Der erste Essig ist sicherlich zufaumlllig aus stehen gelassenem Wein entstanden In Aumlgypten und Mesopotamien wurden uber 5000 Jahre alte Spuren der Essigherstellung entdeckt Sowohl bei den Roumlmern als auch bei den alten Griechen war verdunnter Essig ein sehr beliebtes Getraumlnk Um den Geschmack des Getraumlnkes noch zu verfeinern wurden Kraumlutern Bluten oder Fruchten in den Essig eingelegt Essig wurde auch schon fruh als Konservierungsmittel z B fur Wild eingesetzt Die Essighersteller grundeten im Jahre 1394 eine Gilde (= genossenschaftlicher Zusammenschluss) Aus Grunden der Wirtschaftlichkeit versuchten sie den Entstehungsprozess von Essig zu beschleunigen und zu optimieren Sie fanden heraus dass die Zugabe verschiedener bdquolebender Substanzenldquo das Sauerwerden des Weines beschleunigt Deshalb wurden Rebholz Dornen Gemuse oder Fischzungen in den Wein geworfen Man beobachtete regelmaumlszligig die Bildung eines Schleiers auf der Oberflaumlche des Weins die man sich zunaumlchst nicht erklaumlren konnte Erst der franzoumlsische Wissenschaftler LOUIS PASTEUR fand 1865 heraus dass Essigsaumlurebakterien fur die Essigherstellung verantwortlich sind Herstellung von Essig und Essigsaumlure Schon im Altertum wurde Essig durch Vergaumlrung von Alkohol hergestellt Das aumllteste Rezept dafur lautete bdquoMan nehme Wein fulle ihn in einen offenen Tonkrug oder Holzbottich und lasse ihn 3-4 Wochen lang darin stehen Dann ist aus dem Wein Essig gewordenldquo Fur die Essigherstellung sind drei Komponenten noumltig Alkohol Luft und Essigsaumlurebakterien Uumlberall in der Luft befinden sich Essigsaumlurebakterien Laumlsst man Wein laumlngere Zeit offen stehen gelangen sie in den Wein und beginnen sich dort zu vermehren Dabei entsteht an der Oberflaumlche des Weins ein weiszliger durchsichtiger Schleier aus Essigsaumlurebakterien die so genannte Essigmutter Wird die Bakterienansammlung zu umfangreich sterben die Bakterien ab und sinken zu Boden Dieser Vorgang wiederholt sich bis zur vollstaumlndigen Umwandlung des Alkohols in Essigsaumlure In Gegenwart von Luftsauerstoff wandeln die Essigsaumlurebakterien das im Wein enthaltene Ethanol zu Essigsaumlure (Ethansaumlure) um Dieser Prozess verlaumluft in folgenden zwei Schritten Im ersten Schritt wird Ethanol zu Ethanal oxidiert Im zweiten Schritt wird Ethanal zu Ethansaumlure (Essigsaumlure) oxidiert

Die Aldehydgruppe des Ethanals wird dabei in die Saumluregruppe der Ethansaumlure umgewandelt Diese Saumluregruppe wird Carboxylgruppe genannt - vereinfacht auch COOH-Gruppe

Es gibt zwei Verfahren die im industriellen Maszligstab zur Essiggewinnung angewandt werden Bei der als Schnellessigverfahren bekannten Methode werden ethanolhaltige Flussigkeiten uber mit Essigsaumlurebakterien beimpfte Buchenholzspaumlne gerieselt Von unten stroumlmt die Luft entgegen Dieser Vorgang wird so lange wiederholt bis das gesamte Ethanol zu Essigsaumlure oxidiert worden ist Bei dem moderneren Rundpumpverfahren wird in den Reaktionsbehaumlltern Schaum erzeugt der dank seiner groszligen Oberflaumlche eine sehr groszlige Anzahl an Essigbakterien aufnehmen kann Auch bei diesem Verfahren wird Luft von unten in den Reaktionsbehaumllter gepumpt Der bei diesen Verfahren gewonnene Essig hat einen Volumenanteil an Essigsaumlure von maximal 155 Eine houmlhere Konzentration bewirkt das Absterben der Essigsaumlurebakterien

Abbildungen siehe LB Kl 9 Herstellung hochkonzentrierter Essigsaumlure Essigsaumlure houmlherer Konzentration wie zB die im Haushalt haumlufig verwendete Essigessenz (mit einem Volumenanteil von 15 - 25 Essigsaumlure) wird technisch durch Oxidation von Ethan hergestellt Der groumlszligte Teil reiner Essigsaumlure dient der chemischen Industrie zur Herstellung von Loumlsungsmitteln Kunstseide Kunststoffen oder Medikamenten

Arbeitsaufgaben zu Station 1 Herstellung von Essig

Experiment Herstellung von Weinessig aus Wein

Stelle Weinessig aus Weiszligwein her Fuhre dafur das folgende Experiment durch Geraumlte Chemikalien Weiszligwein Kristallisierschale Messzylinder (100ml) Messer Textilstuck (grobmaschig zB ein Stuck einer alten Gardine) Korken Durchfuhrung Mische in der Kristallisierschale 50ml Wein mit 50ml Wasser Zerschneide einen halben Weinkorken in schmale Streifen Drucke die Korkstreifen vorsichtig in den verdunnten Wein (Erhoumlhung der Oberflaumlche) Bedecke die Schale mit dem Textilstuck um Fliegen abzuhalten Lasse den hergestellten Ansatz bis zur naumlchsten oder ubernaumlchsten Chemiestunde an einem warmen Ort stehen (Ansatz bitte mit Namen beschriften) Untersuche ob in deinem Ansatz Essig entstanden ist (siehe unten) Auswertung 1 Stelle die Reaktionsgleichungen fuumlr die Essigherstellung in den beschriebenen zwei Schritten auf 2 Beschreibe wie du in den naumlchsten Chemiestunden durch ein Experiment nachweisen kannst dass aus dem Wein Essig geworden ist Bereite das Experi ment vor 3 Beschreibe wie Essig im Schnellessig- oder im Rundpumpverfahren hergestellt wird

Station 2 Essigsaumlure im Haushalt Verwendung von Essigsaumlure im Haushalt Bei Essig handelt es sich um eine 5 bis 8 waumlssrige Loumlsung von Essigsaumlure Nach unterschiedlicher Herstellung ergibt sich eine Vielzahl an Essigsorten Weinessig Obstessig oder Kraumluteressig Essigessenz hat einen Massenanteil von 15 bis 25 Essigsaumlure und wirkt stark aumltzend Sie muss vor dem Gebrauch verdunnt werden Die unterschiedlichen Essigsorten dienen ebenso wie stark verdunnte Essigessenz als Speisewurze Essig und einige Salze der Essigsaumlure sind wichtige Konservierungsmittel da sie die Vermehrung von Bakterien und Pilzen verlangsamen ohne die menschliche Gesundheit zu gefaumlhrden Die haumlufigste Verwendung findet Essig im Haushalt sicherlich als Zutat zu Salaten Salatsaucen Gemuse (Rotkohl) Suppen (Linsensuppe) und Fleisch (Sauerbraten) In vielen Produkten ist Essig schon beim Kauf enthalten so z B in eingelegten Sauerkonserven wie saure Gurken oder Rote Bete in Fischkonserven und anderen marinierten Fertigprodukten sowie in Senf und Ketchup Neben der Verwendung zum Wurzen Saumluern und Konservieren von Lebensmitteln wird Essigsaumlure als Reinigungmittel verwendet Essig ndash das naturliche Reinigungsmittel Essig und verdunnte Essigessenz sind altbekannte Haushaltreiniger Essigsaumlure ist Bestandteil in vielen Reinigungsmitteln wie zum Beispiel Essigreiniger Badreiniger Allzweckreiniger Entkalker Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist eine organische Saumlure die typische Eigenschaften von Saumluren zeigt In waumlssriger Loumlsung reagiert sie sauer Deshalb wird auf der Verpackung der Reiniger zu besonderer Vorsicht im Umgang aufgerufen Essigsaumlure wird im Haushalt zur Entfernung von Kalkruckstaumlnden in Bad und Kuche und zum Entkalken von Haushaltsgeraumlten verwendet Bei den Kalkruckstaumlnden handelt es sich hauptsaumlchlich um Carbonate (z B Calcium- und Magnesiumcarbonat)

Arbeitsaufgaben zu Station 2 Essigsaumlure im Haushalt

Experiment Reinigung von Kalkruckstaumlnden

Untersuche die Wirkung von Essigsaumlure auf Kalkruckstaumlnde im Haushalt Aufgabe Untersuche die Reaktion von halbkonzentrierter Essigessenz (125ige Essigsaumlure) mit Kalk (CaCO3) Entwickle dafur einen eigenen Versuch unter Verwendung der bereitgestellten Geraumlte und Chemikalien Geraumlte Reagenzglas Spatel Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz CaCO3

Auswertung 1 Beschreibe den Versuch den du durchgefuhrt hast Notiere deine Beobachtungen Erklaumlre anhand der Wortgleichung welches Gas bei der Reaktion von Essigsaumlure mit Kalk entstanden ist Ermittle fuumlr diese Reaktion eine Reaktionsgleichung 2 Erklaumlre anhand deiner Versuchsergebnisse und der Angaben im Text die folgenden Tipps fur den Haushalt

3 Du kannst zu Hause die billige Essigessenz zum Saumluern von Salatsaucen verwenden Dafur musst du sie jedoch verdunnen Berechne mit wie viel Wasser 50 ml Essigessenz (mit einem Volumenanteil von 25 Essigsaumlure) verdunnt werden muss um Speiseessig mit einem Volumenanteil von 5 zu erhalten 4 Ermittle die Inhaltsstoffe haushaltsuumlblicher Entkalkungsmittel und untersuche ihre Wirkung bei einem Entkalkungsexperiment zB im Wasserkocher Beschreibe Deine Beobachtungen

Haushaltstipps 1048630 Beim Fensterputzen einen Schuss Essig ins Putzwasser geben Die Scheiben werden ganz klar 1048630 Etwas verdunnten Essig im Topf kochen lassen Das beseitigt den grauen Belag 1048630 Marmorfliesen (Marmor = CaCO3) in Bad und Kuche nicht mit Essigreiniger oder Essigessenz wischen 1048630 Brotbehaumllter und Brotmaschine ab und zu mit essiggetraumlnktem Tuch abwischen Das Brot schimmelt nicht so leicht

Station 3 Von Ameisen bis ranziger Butter - Carbonsaumluren

Ameisensaumlure in Natur und Haushalt

Ameisensaumlure (Methansaumlure) ist die einfachste Carbonsaumlure Bei Raumtemperatur ist die reine Ameisensaumlure eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Mit Ameisensaumlure hatte sicher jeder schon einmal Kontakt Ameisen verspritzen den Stoff bei Gefahr daher auch der Name Ameisensaumlure Brennnesselblaumltter enthalten Ameisensaumlure in ihren Brennhaaren Die Saumlure ist auch in vielen Fruchten enthalten und traumlgt zu deren saurem Geschmack bei Ameisensaumlure kann im Haushalt zum Entkalken von Haushaltsgeraumlten verwendet werden Sie ist in einigen Reinigungsmitteln enthalten Butansaumlure Das riecht doch wiehellip Die Buttersaumlure (Butansaumlure) entsteht bei der Zersetzung von Eiweiszligen und Fetten Sie ist in ranziger Butter und im Schweiszlig enthalten und ist auf Grund ihres starken charakteristischen Geruchs unverkennbar Was sind Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind organische Verbindungen die eine Carboxylgruppe (COOH-Gruppe) enthalten Die Carboxylgruppe hat groszligen Einfluss auf die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten der Carbonsaumluren Man nennt sie daher auch funktionelle Gruppe Homologe Reihe der Alkansaumluren Ameisensaumlure (Methansaumlure) Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Buttersaumlure (Butansaumlure) sind Alkansaumluren Alkansaumluren sind Carbonsaumluren die sich von den Alkanen ableiten lassen ab Der Name der Alkansaumluren wird aus dem Namen des Alkans und der Endung bdquosaumlureldquo gebildet Die meisten Alkansaumluren haben aber auch Trivialnamen wie z B Ameisensaumlure Essig-saumlure und Buttersaumlure Ebenso wie die Alkane koumlnnen die Alkansaumluren in einer homologen Reihe dargestellt werden Die ersten Glieder der homologen Reihe sind Methansaumlure (HCOOH) und Ethansaumlure (CH3COOH) Die Butansaumlure (CH3-CH2-CH2-COOH) hat vier Kohlenstoffatome im Molekul Die funktionelle Gruppe die COOH-Gruppe bedingt gleiche chemische Reaktionen der Alkansaumluren Mit steigender Laumlnge der Kohlenstoffkette nimmt die Reaktionsfaumlhigkeit jedoch ab

In der folgenden Tabelle werden ausgewaumlhlte Alkansaumluren mit ihrem Vorkommen in der Natur kurz vorgestellt

Alkansaumlure Trivialname Strukturformel Vorkommen

Methansaumlure Ameisensaumlure H-COOH In Giftdrusen von Ameisen und anderen Insekten in vielen Pflanzen und Fruchten

Ethansaumlure Essigsaumlure CH3-COOH Im Essig in einigen Pflanzen und Fruchten in tierischen Sekreten als Stoffwechselprodukt

Butansaumlure Buttersaumlure CH3-CH2-CH2-COOH Als Ester gebunden in Butter und Milchfett im Schweiszlig entsteht beim Faulen von Eiweiszligen und Fetten

Hexadecansaumlure Palmitinsaumlure CH3-(CH2)14 -COOH gebunden in fast allen Naturfetten zB Palmfett Olivenoumll Kokosoumll Talg Schmalz Kakaobutter

Octadecansaumlure Stearinsaumlure CH3-(CH2)16 -COOH gebunden in fast allen Naturfetten in Kerzen-wachs in Hopfen im menschlichen Gehirn

Arbeitsaufgaben zu Station 3 Von Ameisen bis ranziger Butter - Carbonsaumluren

1 Beschreibe was passiert wenn man sich an einer Brennnessel bdquobrenntldquo Welche Rolle spielt dabei eine Carbonsaumluren 2 Untersuche den Aggregatzustand bei Raumtemperatur und die Loumlslichkeit verschie dener Alkansaumluren Fuhre dafur das folgende Experiment durch

Stelle deine Versuchsergebnisse in einer Uumlbersichtstabelle dar Erklaumlre die beobachteten Unterschiede Gehe dabei auf die homologe Reihe der Alkansaumluren ein

Experiment Untersuchung verschiedener Alkansaumluren Sicherheitshinweis Beim Experimentieren mit Essigsaumlure und Ameisensaumlure ist eine Schutzbrille zu tragen Geraumlte 4 Reagenzglaumlser Pipette Spatel Reagenzglasstaumlnder Chemikalien Methansaumlure (Ameisensaumlure) Ethansaumlure (Essigsaumlure) Hexadecansaumlure (Palmitinsaumlure) Octadecansaumlure (Stearinsaumlure) Wasser Waschbenzin Durchfuhrung Erfasse den Aggregatzustand (bei Raumtemperatur) der vier verschiedenen Alkansaumluren Untersuche die Wasserloumlslichkeit der vier Saumluren Fulle dafur vier Reagenzglaumlser daumenhoch mit Wasser Gib 3 Tropfen Ameisensaumlure und Essigsaumlure in je ein Reagenzglas Gib eine Spatelspitze Palmitin- und Stearinsaumlure in je ein Reagenzglas Versuche die Proben durch vorsichtiges Schutteln zu Loumlsen Untersuche die Loumlslichkeit der vier Saumluren in Waschbenzin Gehe dabei wie beschrieben vor

Station 4 Sauer macht lustig - mit naturlichen Carbonsaumluren Naturliche Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind in der Natur weit verbreitet z B in sauer schmeckenden Pflanzen und Fruchten Carbonsaumluren sind auch in saurer Milch und Milchprodukten (Jogurt Dickmilch) enthalten Sauerkraut wird durch eine Carbonsaumlure - die Milchsaumlure - haltbar gemacht und erhaumllt dadurch seinen typischen Geschmack In dieser Lernstation lernt ihr verschiedene Carbonsaumluren kennen die in der Natur vorkommen Sie werden als naturliche Carbonsaumluren bezeichnet Was sind Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind organische Verbindungen in deren Molekulen eine oder mehrere Carboxylgruppen (-COOH) enthalten sind Die Carboxylgruppe hat groszligen Einfluss auf die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten der Carbonsaumluren Man nennt sie daher auch funktionelle Gruppe Viele der naturlichen Carbonsaumluren haben nicht nur eine Carboxylgruppe sondern mehrere funktionelle Gruppen Oxalsaumlure hat zwei Carboxylgruppen Sie bildet farblose Kristalle die sich gut in Wasser loumlsen und ist eine der staumlrksten naturlich vorkommenden Saumluren Salze der Oxalsaumlure die so genannten Oxalate sind im Rhabarber Sauerklee und Spinat enthalten Geringe Mengen von Calciumoxalat kommen im Harn vor und koumlnnen zur Bildung von Blasen- und Nierensteinen (bdquoOxalatsteineldquo) fuhren Groumlszligere Mengen Oxalsaumlure sind giftig Eine Menge von 5g Oxalsaumlure kann toumldlich wirken da sich mit Calcium-Ionen schwerloumlsliches Calciumoxalat bildet das die feinen Nierenkanaumllchen verstopft Verschiedene Hydroxycarbonsaumluren Hydroxycarbonsaumluren enthalten in ihren Molekulen auszliger der Carboxylgruppe noch eine oder mehrere Hydroxylgruppen (OH-Gruppen) Hydroxycarbonsaumluren treten in zahlreichen biologischen Systemen auf Milchsaumlure (2-Hydroxypropansaumlure) entsteht bei der Vergaumlrung von Zucker So wird beim Sauerwerden der Milch aus Milchzucker Milchsaumlure gebildet die die Milch zum Gerinnen bringt Auf diese Weise stellt man Dickmilch her Milchsaumlure entsteht auch bei der Herstellung von Sauerkraut und Silofutter Im menschlichen Organismus wird bei kurzzeitiger Houmlchstleistung Milchsaumlure gebildet Die Ansammlung von Milchsaumlure im Muskel ist eine der Ursachen fur bdquoMuskelkaterldquo Milchsaumlure fuhrt nicht nur zu schmerzenden Gliedern sie spielt auch eine Rolle bei der Kariesentstehung Nach dem Essen von zuckerhaltigen Lebensmitteln bildet sich auf den Zaumlhnen eine dunne Schicht die Plaque in der sich Bakterien ansiedeln Sie vergaumlren den Zucker zu Milchsaumlure Der pH-Wert sinkt der Zahnschmelz wird angegriffen Karies kann entstehen Die Weinsaumlure enthaumllt zwei Carboxylgruppen und zwei Hydroxylgruppen im Molekul Sie findet sich in vielen reifen Fruchten vor allem in Weintrauben Ein schwerloumlsliches Salz der Weinsaumlure Kaliumhydrogentartrat kann sich im Wein als Weinstein absetzen Citronensaumlure ist fest und besteht aus groszligen Kristallen Man findet sie nicht nur in Zitronen sondern in allen Zitrusfruchten und in vielen Beeren Zitronensaft besteht zu 6-8 aus Citronensaumlure die leicht daraus abgetrennt werden kann Aufgrund der drei Carboxylgruppen bezeichnet man die Citronensaumlure als Tricarbonsaumlure

Bei Stoffwechselvorgaumlngen im menschlichen Koumlrper spielt Citronensaumlure eine wichtige Rolle Ein Teil der Stoffwechselvorgaumlnge bei denen Zucker (Kohlenhydrate) Fett und Eiweiszlig letzten Endes zu Kohlenstoffdioxid umgesetzt werden und Energie erzeugt wird heiszligt Citronensaumlure-Zyklus Weinsaumlure und Citronensaumlure werden zur Herstellung von Limonade und Brausepulver verwendet Aromatische Carbonsaumluren Benzoesaumlure Carboxylgruppen koumlnnen auch gebunden an aromatischen Kohlenwasserstoffe vorkommen Man nennt sie aromatische Carbonsaumluren Ein wichtiger Vertreter ist die Benzoesaumlure sie ist die einfachste aromatische Carbonsaumlure und besteht aus einem Benzolring und der Carboxylgruppe Benzoesaumlure kommt in Fruchten Obstschalen Rinden und Blaumlttern vor Sie wirkt konservierend auf Lebensmittel und wird deshalb als Konservierungsmittel eingesetzt Aufgabe Fertige eine Tabelle an in der zu den beschriebenen Carbonsaumluren die geforderten Angaben zusammengestellt werden Recherchiere zusaumltzlich

Name Strukturformel Vorkommen Verwendung

Oxalsaumlure

Milchsaumlure

Weinsaumlure

Zitronensaumlure

Benzoesaumlure

Station 5 Die Konservierungsstation Konservierung von Lebensmitteln Schon in der fruhen Geschichte der Menschheit gab es das Problem Lebensmittel aus Zeiten des Uumlberschusses (Sommer Herbst) haltbar zu machen damit sie in Zeiten des Mangels (Winter) zur Verfugung stehen Heute stellt sich dieses Problem noch viel deutlicher nur noch wenige Menschen sind Selbstversorger Die Lebensmittel werden in der ganzen Welt erzeugt und sollen fur die Verbraucher zu jeder Jahreszeit verfugbar gehalten werden Lebensmittel veraumlndern sich beim Lagern und verderben schlieszliglich Diese Vorgaumlnge werden insbesondere durch Bakterien Hefen und Schimmelpilze ausgeloumlst Es entstehen gesundheitsschaumldliche Zersetzungsprodukte von Fetten Eiweiszligen und Kohlenhydraten oder gar giftige Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen Lebensmittelkonservierung soll dem Verderb entgegenwirken und so die Haltbarkeit verlaumlngern Dabei werden die Lebensbedingungen fur die Mikroorganismen so veraumlndert dass sie in ihrem Wachstum gehemmt oder abgetoumltet werden Man unterscheidet zwischen physikalischen und chemischen Konservierung-methoden Am weitesten verbreitet sind die physikalischen Methoden insbesondere die thermischen Verfahren (Kuhlen Gefrieren Pasteurisieren) Auch das Entziehen von Wasser (Trocknen) wird haumlufig angewandt um Lebensmittel haltbar zu machen Chemische Konservierung durch Zugabe von Konservierungsstoffen Schon seit Jahrtausenden werden Lebensmittel chemisch konserviert Dabei werden den Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugegeben die die Entwicklung von Mikro-Organismen und deren Vermehrung unterbinden Traditionelle Konservierungsmethoden sind das Einsalzen (Stockfisch) das Einlegen in Essigsaumlure (Essiggurken) und Ethanol (Rumtopf) sowie die Zugabe groszliger Mengen an Zucker oder Honig Die behandelten Lebensmittel verlieren dabei weitgehend ihren Eigen-geschmack Neue Konservierungsstoffe sollen dies vermeiden Es handelt sich dabei um Stoffe die bereits in geringen Konzentrationen die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlaumlngern Da deshalb nur geringe Mengen zugesetzt werden mussen wird der Geschmack kaum veraumlndert Als solche Konservierungsstoffe eignen sich Carbonsaumluren Es handelt sich dabei um organische Saumluren Sie enthalten die Carboxylgruppe (-COOH) im Molekul Carbonsaumluren die zur chemischen Konservierung von Lebensmitteln eingesetzt werden sind zum Beispiel Propansaumlure Sorbinsaumlure oder Benzoesaumlure Propansaumlure (CH3-CH2-COOH) wird zur Konservierung von Butter Kaumlse und Saft eingesetzt Vor haumlufigem Verzehr wird jedoch abgeraten Sorbinsaumlure (H3C-CH=CH-CH=CH-COOH) ist eine Carbonsaumlure die im Koumlrper des Menschen vollstaumlndig abgebaut wird Sie gilt deshalb nicht als gesundheitsschaumldlich Die Saumlure verhindert das Wachstum von Schimmelpilzen Sie wird unter anderem zur Konservierung von Backwaren Speisesenf und Gewurzsossen eingesetzt Benzoesaumlure (C6H5-COOH) ist eine Carbonsaumlure die fuumlr die Konservierung von sauren Lebensmitteln gesetzlich zugelassen ist Gesetzliche Regelungen Zulassung und Kennzeichnung von Konservierungstoffen Wenn Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugesetzt werden mussen diese auf dem Etikett genannt werden Seit dem Jahre 1977 gibt es in der Bundesrepublik Deutschland eine Verordnung die die Zulassung von Zusatzstoffen zu Lebensmitteln regelt Seit 1983 mussen auf den Verpackungen von Lebensmitteln Angaben uber die Inhalts- und Zusatzstoffe gemacht werden Oft erfolgt die Angabe der so genannten E-Nummern die

fur die Staaten der Europaumlischen Gemeinschaft gelten Es handelt sich dabei um dreistellige Zahlen wie zB E210 fur Benzoesaumlure Als Konservierungsstoffe sind nur noch solche Stoffe zugelassen die fur den Verbraucher kein gesundheitliches Risiko darstellen Einige Konservierungstoffe stehen allerdings in dem Verdacht Allergien auszuloumlsen Um Kontrollen zu erleichtern ist die Anzahl der zugelassenen Konservierungsstoffe sehr stark eingeschraumlnkt

Carbonsaumluren als Konservierungsmittel

E-Nr Stoff Konservierungsmittel fuumlr Hinweise

E 200 E 201 E 202

Sorbinsaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden flussiges Vollei und Eigelb Speisesenf Gewurzsossen Schnittbrot

Gilt als unbedenklich Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsen

E 210 E 211 E 212

Benzoesaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden Mayonnaise Tunken Margarine Obstmark Sauergemuse Tabak

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsend sein

E236 E237

Ameisensaumlure Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Alkoholhaltige Erfrischung-getraumlnke Silofutter

Koumlnnen im Koumlrper abgebaut werden In groumlszligeren Mengen giftig

E 260 E 261 E 262

Essigsaumlure K-Salz Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Sauergemuse Hefebrotteig

Unbedenklich

E 270 Milchsaumlure Limonaden Salben Mundwasser Unbedenklich

E 280 E 281

Propansaumlure Na-Salz

Brotpapier Butter und Kaumlse Saumlfte Blut

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten

E 300 Ascorbinsaumlure (Vitamin C)

Saumlfte Fruchtmus Salate Unbedenklich

Arbeitsaufgaben zu Station 5 Die Konservierungsstation Erarbeite eine Uumlbersichtsgrafik zu Verfahren der Konservierung von Lebensmitteln Ordne dafur die vorgegebenen Begriffe in die Grafik ein Erklaumlre die fett gedruckten Begriffe kurz Hinweis Falls du ein Verfahren nicht kennst so informiere dich daruber im Woumlrterbuch

Lexikon Vorgegebene Begriffe Thermisch Wasserentzug Sauerstoffentzug Gefrieren Kuhlen Salzen Poumlkeln Raumluchern Waumlrme Zuckern Zusatz von Konservierungsstoffen Kaumllte Trocknen Gefriertrocknen Pasteurisieren Ultrahocherhitzen Abfullen unter Stickstoff Saumluern Schwefeln Erklaumlre Was sind chemische Konservierungsstoffe und wie mussen diese gekennzeichnet werden Wodurch unterscheiden sich moderne Konservierungsstoffe von den traditionellen Konservierungsstoffen wie Zucker oder Salz

Station 6 Saumlure gleich Saumlure Saumluren sind Stoffe deren waumlssrige Loumlsungen H+ -Ionen enthalten Dieses Merkmal trifft auf alle Saumluren zu Trotzdem ist Saumlure nicht gleich Saumlure Du weiszligt bereits dass sich z B Salzsaumlure (HCl) und Schwefelsaumlure (H2SO4) voneinander unterscheiden Noch groumlszliger sind die Unterschiede wenn man organische und anorganische Saumluren miteinander vergleicht Vergleich organischer und anorganischer Saumluren Im Gegensatz zu den anorganischen Saumluren (auszliger der Kohlensaumlure) sind organische Saumluren immer aus den Elementen Kohlenstoff Wasserstoff und Sauerstoff aufgebaut Sie werden Carbonsaumluren genannt Organische Saumluren sind stets brennbar anorganische dagegen nicht Bei der Untersuchung von Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Salzsaumlure koumlnnen wir Unterschiede erkennen Eine Salzsaumlureloumlsung (c = 1moll) leitet den elektrischen Strom etwa 100mal besser als eine gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Das liegt daran dass sich bei der Salzsaumlureloumlsung aus allen HCl-Molekulen H+-Ionen und Cl- -Ionen bilden bei der Essigsaumlureloumlsung dagegen nur aus einem Teil Die Salzsaumlureloumlsung reagiert auch deshalb staumlrker sauer als die gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Man bezeichnet die Salzsaumlure als starke Saumlure die Essigsaumlure als schwache Saumlure Essigsaumlure Reine wasserfreie Essigsaumlure ist eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Bei 166deg C erstarrt sie zu eisaumlhnlichen Kristallen und wird deshalb auch Eisessig genannt Reine wasserfreie Essigsaumlure zeigt keine typischen Saumlureeigenschaften Sie faumlrbt z B Lackmuspapier nicht rot und leitet nicht den elektrischen Strom Sie enthaumllt also keine Ionen Wenn man wasserfreie Essigsaumlure in Wasser loumlst so dissoziiert ein Teil der Essigsaumluremolekule Dabei laumluft eine Reaktion ab die wir schon bei der Bildung von Salzsaumlure aus Chlorwasserstoff kennen gelernt haben Es entstehen aus Essigsaumluremolekulen H+ -Ionen und Saumlurerestionen (CH3COO-

)

Arbeitsaufgaben zu Station 6 Saumlure gleich Saumlure

Vergleiche eine anorganische und eine organische Saumlure Fuhre dafur das folgende Experiment mit 10iger Salzsaumlure (HCl) und Essigsaumlure (CH3COOH) durch Experimente Vergleich einer organischen und einer anorganischen Saumlure Achtung Beim Experimentieren mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter dem Wasserhahn abzuspulen Geraumlte Chemikalien Verdunnte Essigsaumlure (10) verdunnte Salzsaumlure (10) Rotkohlsaft Universal-indikatorpapier 2 Becherglaumlser (50 ml) 3 Pipetten Pinzette Gluhbirnchen (6V) mit Fassung Spannungsgeraumlt 3 Kabel Kohleelektroden Durchfuhrung Fulle etwa 20ml Essigsaumlure und 20ml Salzsaumlure in je ein Becherglas Untersuche die Reaktion mit einem naturlichen pH-Indikator durch Zugabe einiger Tropfen Rotkohlsaft Miss mit Hilfe des Universalindikatorpapiers bzw des pH-Meters die pH-Werte der beiden Saumluren Untersuche mit Hilfe des Stromkreises die elektrische Leitfaumlhigkeit der beiden Saumluren Auswertung 1 Erstelle eine Tabelle mit den Versuchsergebnissen Vergleiche die Versuchsergebnisse Nenne Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Salzsaumlure und Essigsaumlure 2 Lies anschlieszligend den Text uber Carbonsaumluren noch einmal durch und erklaumlre die beobachteten Gemeinsamkeiten und Unterschiede Zusatzaufgabe Wenn man die blauen Bluten einer Platterbse auf einen Ameisensaumlurehaufen wirft bekommen sie rote Tupfen Erklaumlre diese Erscheinung

Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Kupferacetat in der Malerei Schon im Altertum und im Mittelalter wurde Essigsaumlure verwendet um das grunblaue Farbpigment Grunspan fur die Malerei herzustellen Dafur wurden Kupferspaumlne mit Weinessig in einem Holzgefaumlszlig in Pferdemist vergraben Nach einigen Monaten Wartezeit wurde das entstandene Farbpigment vom Kupfer abgekratzt gereinigt und getrocknet Viele Maler stellten das Farbpigment selbst her

So auch der beruhmte Nurnberger Maler Albrecht Durer Bei der Reaktion der Kupferspaumlne mit Essig entsteht das Kupfersalz der Essigsaumlure Man nennt es Kupferacetat Es wurde bis ins 19 Jahrhundert in der Malerei verwendet wird heute aber wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt Salze der Essigsaumlure Der Herstellungsprozess von Kupferacetat fur die Malerei zeigt dass Essigsaumlure nur sehr langsam mit dem edlen Metall Kupfer reagiert Wie andere verdunnte Saumluren reagiert Essigsaumlure aber heftig mit unedlen Metallen wie Magnesium oder Zink Die dabei entstehenden Salze der Essigsaumlure heiszligen Acetate oder Ethanate (acetum lat=Essig) Natrium- Kalium- und Calciumacetate sind unbedenkliche Lebensmittelzusatzstoffe Andere Acetate wie z B Zink- und Kupferacetate sind dagegen giftig Das Acetation leitet sich von der Essigsaumlure ab Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist in Essig und Essigessenz enthalten Essigsaumlure ist eine Alkansaumlure und gehoumlrt somit zu den Carbonsaumluren

Arbeitsaufgaben zu Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Untersuche die Reaktion von Essigessenz mit dem unedlen Metall Magnesium Experiment Reaktion von Essigessenz mit Magnesium Sicherheitshinweise Bei der Arbeit mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter viel Wasser abzuspulen Vorsicht - Bei der Reaktion mit Magnesium entsteht ein entzundliches Gas Geraumlte Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz (125 ) Magnesiumspaumlne Kerze 1 Pipette 1 Spatel 1 Stuck Gummischlauch 1 kleines Reagenzglas 1 Reagenzglas mit seitlichem Ansatz ein L-foumlrmig gebogenes Glasrohr Stativmaterial Feuerzeug Durchfuhrung Baue die Versuchsapparatur nach der Abbildung auf Gib eine Spatelspitze voll Magnesiumspaumlne in das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz Gib weiterhin 2 ml Essigessenz uber die Pipette zu und verschlieszlige die Apparatur sofort Fulle das kleine Reagenzglas an der Glasduse mit dem entweichenden Gas Fuhre dann die Knallgasprobe durch indem du das gasgefullte Reagenzglas schnell der Kerzenflamme naumlherst Auswertung 1 Stelle Wort- und Reaktionsgleichungen fur die untersuchte Reaktion auf 2 Erklaumlre warum mit Essig zubereitete Speisen und Salate nicht in Zink- oder Kupfergefaumlszligen aufbewahrt werden sollten 3 Aluminiumacetat Al(CH3COO)3 ist in essigsaurer Tonerde enthalten Essigsaure Tonerde ist in der Apotheke erhaumlltlich und wird als bewaumlhrtes Hausmittel fur Umschlaumlge bei Insektenstichen aber auch bei Verstauchungen und Schwellungen angewendet Formuliere eine Reaktionsgleichung nach der Aluminiumacetat entstanden sein kann

Es gibt zwei Verfahren die im industriellen Maszligstab zur Essiggewinnung angewandt werden Bei der als Schnellessigverfahren bekannten Methode werden ethanolhaltige Flussigkeiten uber mit Essigsaumlurebakterien beimpfte Buchenholzspaumlne gerieselt Von unten stroumlmt die Luft entgegen Dieser Vorgang wird so lange wiederholt bis das gesamte Ethanol zu Essigsaumlure oxidiert worden ist Bei dem moderneren Rundpumpverfahren wird in den Reaktionsbehaumlltern Schaum erzeugt der dank seiner groszligen Oberflaumlche eine sehr groszlige Anzahl an Essigbakterien aufnehmen kann Auch bei diesem Verfahren wird Luft von unten in den Reaktionsbehaumllter gepumpt Der bei diesen Verfahren gewonnene Essig hat einen Volumenanteil an Essigsaumlure von maximal 155 Eine houmlhere Konzentration bewirkt das Absterben der Essigsaumlurebakterien

Abbildungen siehe LB Kl 9 Herstellung hochkonzentrierter Essigsaumlure Essigsaumlure houmlherer Konzentration wie zB die im Haushalt haumlufig verwendete Essigessenz (mit einem Volumenanteil von 15 - 25 Essigsaumlure) wird technisch durch Oxidation von Ethan hergestellt Der groumlszligte Teil reiner Essigsaumlure dient der chemischen Industrie zur Herstellung von Loumlsungsmitteln Kunstseide Kunststoffen oder Medikamenten

Arbeitsaufgaben zu Station 1 Herstellung von Essig

Experiment Herstellung von Weinessig aus Wein

Stelle Weinessig aus Weiszligwein her Fuhre dafur das folgende Experiment durch Geraumlte Chemikalien Weiszligwein Kristallisierschale Messzylinder (100ml) Messer Textilstuck (grobmaschig zB ein Stuck einer alten Gardine) Korken Durchfuhrung Mische in der Kristallisierschale 50ml Wein mit 50ml Wasser Zerschneide einen halben Weinkorken in schmale Streifen Drucke die Korkstreifen vorsichtig in den verdunnten Wein (Erhoumlhung der Oberflaumlche) Bedecke die Schale mit dem Textilstuck um Fliegen abzuhalten Lasse den hergestellten Ansatz bis zur naumlchsten oder ubernaumlchsten Chemiestunde an einem warmen Ort stehen (Ansatz bitte mit Namen beschriften) Untersuche ob in deinem Ansatz Essig entstanden ist (siehe unten) Auswertung 1 Stelle die Reaktionsgleichungen fuumlr die Essigherstellung in den beschriebenen zwei Schritten auf 2 Beschreibe wie du in den naumlchsten Chemiestunden durch ein Experiment nachweisen kannst dass aus dem Wein Essig geworden ist Bereite das Experi ment vor 3 Beschreibe wie Essig im Schnellessig- oder im Rundpumpverfahren hergestellt wird

Station 2 Essigsaumlure im Haushalt Verwendung von Essigsaumlure im Haushalt Bei Essig handelt es sich um eine 5 bis 8 waumlssrige Loumlsung von Essigsaumlure Nach unterschiedlicher Herstellung ergibt sich eine Vielzahl an Essigsorten Weinessig Obstessig oder Kraumluteressig Essigessenz hat einen Massenanteil von 15 bis 25 Essigsaumlure und wirkt stark aumltzend Sie muss vor dem Gebrauch verdunnt werden Die unterschiedlichen Essigsorten dienen ebenso wie stark verdunnte Essigessenz als Speisewurze Essig und einige Salze der Essigsaumlure sind wichtige Konservierungsmittel da sie die Vermehrung von Bakterien und Pilzen verlangsamen ohne die menschliche Gesundheit zu gefaumlhrden Die haumlufigste Verwendung findet Essig im Haushalt sicherlich als Zutat zu Salaten Salatsaucen Gemuse (Rotkohl) Suppen (Linsensuppe) und Fleisch (Sauerbraten) In vielen Produkten ist Essig schon beim Kauf enthalten so z B in eingelegten Sauerkonserven wie saure Gurken oder Rote Bete in Fischkonserven und anderen marinierten Fertigprodukten sowie in Senf und Ketchup Neben der Verwendung zum Wurzen Saumluern und Konservieren von Lebensmitteln wird Essigsaumlure als Reinigungmittel verwendet Essig ndash das naturliche Reinigungsmittel Essig und verdunnte Essigessenz sind altbekannte Haushaltreiniger Essigsaumlure ist Bestandteil in vielen Reinigungsmitteln wie zum Beispiel Essigreiniger Badreiniger Allzweckreiniger Entkalker Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist eine organische Saumlure die typische Eigenschaften von Saumluren zeigt In waumlssriger Loumlsung reagiert sie sauer Deshalb wird auf der Verpackung der Reiniger zu besonderer Vorsicht im Umgang aufgerufen Essigsaumlure wird im Haushalt zur Entfernung von Kalkruckstaumlnden in Bad und Kuche und zum Entkalken von Haushaltsgeraumlten verwendet Bei den Kalkruckstaumlnden handelt es sich hauptsaumlchlich um Carbonate (z B Calcium- und Magnesiumcarbonat)

Arbeitsaufgaben zu Station 2 Essigsaumlure im Haushalt

Experiment Reinigung von Kalkruckstaumlnden

Untersuche die Wirkung von Essigsaumlure auf Kalkruckstaumlnde im Haushalt Aufgabe Untersuche die Reaktion von halbkonzentrierter Essigessenz (125ige Essigsaumlure) mit Kalk (CaCO3) Entwickle dafur einen eigenen Versuch unter Verwendung der bereitgestellten Geraumlte und Chemikalien Geraumlte Reagenzglas Spatel Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz CaCO3

Auswertung 1 Beschreibe den Versuch den du durchgefuhrt hast Notiere deine Beobachtungen Erklaumlre anhand der Wortgleichung welches Gas bei der Reaktion von Essigsaumlure mit Kalk entstanden ist Ermittle fuumlr diese Reaktion eine Reaktionsgleichung 2 Erklaumlre anhand deiner Versuchsergebnisse und der Angaben im Text die folgenden Tipps fur den Haushalt

3 Du kannst zu Hause die billige Essigessenz zum Saumluern von Salatsaucen verwenden Dafur musst du sie jedoch verdunnen Berechne mit wie viel Wasser 50 ml Essigessenz (mit einem Volumenanteil von 25 Essigsaumlure) verdunnt werden muss um Speiseessig mit einem Volumenanteil von 5 zu erhalten 4 Ermittle die Inhaltsstoffe haushaltsuumlblicher Entkalkungsmittel und untersuche ihre Wirkung bei einem Entkalkungsexperiment zB im Wasserkocher Beschreibe Deine Beobachtungen

Haushaltstipps 1048630 Beim Fensterputzen einen Schuss Essig ins Putzwasser geben Die Scheiben werden ganz klar 1048630 Etwas verdunnten Essig im Topf kochen lassen Das beseitigt den grauen Belag 1048630 Marmorfliesen (Marmor = CaCO3) in Bad und Kuche nicht mit Essigreiniger oder Essigessenz wischen 1048630 Brotbehaumllter und Brotmaschine ab und zu mit essiggetraumlnktem Tuch abwischen Das Brot schimmelt nicht so leicht

Station 3 Von Ameisen bis ranziger Butter - Carbonsaumluren

Ameisensaumlure in Natur und Haushalt

Ameisensaumlure (Methansaumlure) ist die einfachste Carbonsaumlure Bei Raumtemperatur ist die reine Ameisensaumlure eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Mit Ameisensaumlure hatte sicher jeder schon einmal Kontakt Ameisen verspritzen den Stoff bei Gefahr daher auch der Name Ameisensaumlure Brennnesselblaumltter enthalten Ameisensaumlure in ihren Brennhaaren Die Saumlure ist auch in vielen Fruchten enthalten und traumlgt zu deren saurem Geschmack bei Ameisensaumlure kann im Haushalt zum Entkalken von Haushaltsgeraumlten verwendet werden Sie ist in einigen Reinigungsmitteln enthalten Butansaumlure Das riecht doch wiehellip Die Buttersaumlure (Butansaumlure) entsteht bei der Zersetzung von Eiweiszligen und Fetten Sie ist in ranziger Butter und im Schweiszlig enthalten und ist auf Grund ihres starken charakteristischen Geruchs unverkennbar Was sind Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind organische Verbindungen die eine Carboxylgruppe (COOH-Gruppe) enthalten Die Carboxylgruppe hat groszligen Einfluss auf die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten der Carbonsaumluren Man nennt sie daher auch funktionelle Gruppe Homologe Reihe der Alkansaumluren Ameisensaumlure (Methansaumlure) Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Buttersaumlure (Butansaumlure) sind Alkansaumluren Alkansaumluren sind Carbonsaumluren die sich von den Alkanen ableiten lassen ab Der Name der Alkansaumluren wird aus dem Namen des Alkans und der Endung bdquosaumlureldquo gebildet Die meisten Alkansaumluren haben aber auch Trivialnamen wie z B Ameisensaumlure Essig-saumlure und Buttersaumlure Ebenso wie die Alkane koumlnnen die Alkansaumluren in einer homologen Reihe dargestellt werden Die ersten Glieder der homologen Reihe sind Methansaumlure (HCOOH) und Ethansaumlure (CH3COOH) Die Butansaumlure (CH3-CH2-CH2-COOH) hat vier Kohlenstoffatome im Molekul Die funktionelle Gruppe die COOH-Gruppe bedingt gleiche chemische Reaktionen der Alkansaumluren Mit steigender Laumlnge der Kohlenstoffkette nimmt die Reaktionsfaumlhigkeit jedoch ab

In der folgenden Tabelle werden ausgewaumlhlte Alkansaumluren mit ihrem Vorkommen in der Natur kurz vorgestellt

Alkansaumlure Trivialname Strukturformel Vorkommen

Methansaumlure Ameisensaumlure H-COOH In Giftdrusen von Ameisen und anderen Insekten in vielen Pflanzen und Fruchten

Ethansaumlure Essigsaumlure CH3-COOH Im Essig in einigen Pflanzen und Fruchten in tierischen Sekreten als Stoffwechselprodukt

Butansaumlure Buttersaumlure CH3-CH2-CH2-COOH Als Ester gebunden in Butter und Milchfett im Schweiszlig entsteht beim Faulen von Eiweiszligen und Fetten

Hexadecansaumlure Palmitinsaumlure CH3-(CH2)14 -COOH gebunden in fast allen Naturfetten zB Palmfett Olivenoumll Kokosoumll Talg Schmalz Kakaobutter

Octadecansaumlure Stearinsaumlure CH3-(CH2)16 -COOH gebunden in fast allen Naturfetten in Kerzen-wachs in Hopfen im menschlichen Gehirn

Arbeitsaufgaben zu Station 3 Von Ameisen bis ranziger Butter - Carbonsaumluren

1 Beschreibe was passiert wenn man sich an einer Brennnessel bdquobrenntldquo Welche Rolle spielt dabei eine Carbonsaumluren 2 Untersuche den Aggregatzustand bei Raumtemperatur und die Loumlslichkeit verschie dener Alkansaumluren Fuhre dafur das folgende Experiment durch

Stelle deine Versuchsergebnisse in einer Uumlbersichtstabelle dar Erklaumlre die beobachteten Unterschiede Gehe dabei auf die homologe Reihe der Alkansaumluren ein

Experiment Untersuchung verschiedener Alkansaumluren Sicherheitshinweis Beim Experimentieren mit Essigsaumlure und Ameisensaumlure ist eine Schutzbrille zu tragen Geraumlte 4 Reagenzglaumlser Pipette Spatel Reagenzglasstaumlnder Chemikalien Methansaumlure (Ameisensaumlure) Ethansaumlure (Essigsaumlure) Hexadecansaumlure (Palmitinsaumlure) Octadecansaumlure (Stearinsaumlure) Wasser Waschbenzin Durchfuhrung Erfasse den Aggregatzustand (bei Raumtemperatur) der vier verschiedenen Alkansaumluren Untersuche die Wasserloumlslichkeit der vier Saumluren Fulle dafur vier Reagenzglaumlser daumenhoch mit Wasser Gib 3 Tropfen Ameisensaumlure und Essigsaumlure in je ein Reagenzglas Gib eine Spatelspitze Palmitin- und Stearinsaumlure in je ein Reagenzglas Versuche die Proben durch vorsichtiges Schutteln zu Loumlsen Untersuche die Loumlslichkeit der vier Saumluren in Waschbenzin Gehe dabei wie beschrieben vor

Station 4 Sauer macht lustig - mit naturlichen Carbonsaumluren Naturliche Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind in der Natur weit verbreitet z B in sauer schmeckenden Pflanzen und Fruchten Carbonsaumluren sind auch in saurer Milch und Milchprodukten (Jogurt Dickmilch) enthalten Sauerkraut wird durch eine Carbonsaumlure - die Milchsaumlure - haltbar gemacht und erhaumllt dadurch seinen typischen Geschmack In dieser Lernstation lernt ihr verschiedene Carbonsaumluren kennen die in der Natur vorkommen Sie werden als naturliche Carbonsaumluren bezeichnet Was sind Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind organische Verbindungen in deren Molekulen eine oder mehrere Carboxylgruppen (-COOH) enthalten sind Die Carboxylgruppe hat groszligen Einfluss auf die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten der Carbonsaumluren Man nennt sie daher auch funktionelle Gruppe Viele der naturlichen Carbonsaumluren haben nicht nur eine Carboxylgruppe sondern mehrere funktionelle Gruppen Oxalsaumlure hat zwei Carboxylgruppen Sie bildet farblose Kristalle die sich gut in Wasser loumlsen und ist eine der staumlrksten naturlich vorkommenden Saumluren Salze der Oxalsaumlure die so genannten Oxalate sind im Rhabarber Sauerklee und Spinat enthalten Geringe Mengen von Calciumoxalat kommen im Harn vor und koumlnnen zur Bildung von Blasen- und Nierensteinen (bdquoOxalatsteineldquo) fuhren Groumlszligere Mengen Oxalsaumlure sind giftig Eine Menge von 5g Oxalsaumlure kann toumldlich wirken da sich mit Calcium-Ionen schwerloumlsliches Calciumoxalat bildet das die feinen Nierenkanaumllchen verstopft Verschiedene Hydroxycarbonsaumluren Hydroxycarbonsaumluren enthalten in ihren Molekulen auszliger der Carboxylgruppe noch eine oder mehrere Hydroxylgruppen (OH-Gruppen) Hydroxycarbonsaumluren treten in zahlreichen biologischen Systemen auf Milchsaumlure (2-Hydroxypropansaumlure) entsteht bei der Vergaumlrung von Zucker So wird beim Sauerwerden der Milch aus Milchzucker Milchsaumlure gebildet die die Milch zum Gerinnen bringt Auf diese Weise stellt man Dickmilch her Milchsaumlure entsteht auch bei der Herstellung von Sauerkraut und Silofutter Im menschlichen Organismus wird bei kurzzeitiger Houmlchstleistung Milchsaumlure gebildet Die Ansammlung von Milchsaumlure im Muskel ist eine der Ursachen fur bdquoMuskelkaterldquo Milchsaumlure fuhrt nicht nur zu schmerzenden Gliedern sie spielt auch eine Rolle bei der Kariesentstehung Nach dem Essen von zuckerhaltigen Lebensmitteln bildet sich auf den Zaumlhnen eine dunne Schicht die Plaque in der sich Bakterien ansiedeln Sie vergaumlren den Zucker zu Milchsaumlure Der pH-Wert sinkt der Zahnschmelz wird angegriffen Karies kann entstehen Die Weinsaumlure enthaumllt zwei Carboxylgruppen und zwei Hydroxylgruppen im Molekul Sie findet sich in vielen reifen Fruchten vor allem in Weintrauben Ein schwerloumlsliches Salz der Weinsaumlure Kaliumhydrogentartrat kann sich im Wein als Weinstein absetzen Citronensaumlure ist fest und besteht aus groszligen Kristallen Man findet sie nicht nur in Zitronen sondern in allen Zitrusfruchten und in vielen Beeren Zitronensaft besteht zu 6-8 aus Citronensaumlure die leicht daraus abgetrennt werden kann Aufgrund der drei Carboxylgruppen bezeichnet man die Citronensaumlure als Tricarbonsaumlure

Bei Stoffwechselvorgaumlngen im menschlichen Koumlrper spielt Citronensaumlure eine wichtige Rolle Ein Teil der Stoffwechselvorgaumlnge bei denen Zucker (Kohlenhydrate) Fett und Eiweiszlig letzten Endes zu Kohlenstoffdioxid umgesetzt werden und Energie erzeugt wird heiszligt Citronensaumlure-Zyklus Weinsaumlure und Citronensaumlure werden zur Herstellung von Limonade und Brausepulver verwendet Aromatische Carbonsaumluren Benzoesaumlure Carboxylgruppen koumlnnen auch gebunden an aromatischen Kohlenwasserstoffe vorkommen Man nennt sie aromatische Carbonsaumluren Ein wichtiger Vertreter ist die Benzoesaumlure sie ist die einfachste aromatische Carbonsaumlure und besteht aus einem Benzolring und der Carboxylgruppe Benzoesaumlure kommt in Fruchten Obstschalen Rinden und Blaumlttern vor Sie wirkt konservierend auf Lebensmittel und wird deshalb als Konservierungsmittel eingesetzt Aufgabe Fertige eine Tabelle an in der zu den beschriebenen Carbonsaumluren die geforderten Angaben zusammengestellt werden Recherchiere zusaumltzlich

Name Strukturformel Vorkommen Verwendung

Oxalsaumlure

Milchsaumlure

Weinsaumlure

Zitronensaumlure

Benzoesaumlure

Station 5 Die Konservierungsstation Konservierung von Lebensmitteln Schon in der fruhen Geschichte der Menschheit gab es das Problem Lebensmittel aus Zeiten des Uumlberschusses (Sommer Herbst) haltbar zu machen damit sie in Zeiten des Mangels (Winter) zur Verfugung stehen Heute stellt sich dieses Problem noch viel deutlicher nur noch wenige Menschen sind Selbstversorger Die Lebensmittel werden in der ganzen Welt erzeugt und sollen fur die Verbraucher zu jeder Jahreszeit verfugbar gehalten werden Lebensmittel veraumlndern sich beim Lagern und verderben schlieszliglich Diese Vorgaumlnge werden insbesondere durch Bakterien Hefen und Schimmelpilze ausgeloumlst Es entstehen gesundheitsschaumldliche Zersetzungsprodukte von Fetten Eiweiszligen und Kohlenhydraten oder gar giftige Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen Lebensmittelkonservierung soll dem Verderb entgegenwirken und so die Haltbarkeit verlaumlngern Dabei werden die Lebensbedingungen fur die Mikroorganismen so veraumlndert dass sie in ihrem Wachstum gehemmt oder abgetoumltet werden Man unterscheidet zwischen physikalischen und chemischen Konservierung-methoden Am weitesten verbreitet sind die physikalischen Methoden insbesondere die thermischen Verfahren (Kuhlen Gefrieren Pasteurisieren) Auch das Entziehen von Wasser (Trocknen) wird haumlufig angewandt um Lebensmittel haltbar zu machen Chemische Konservierung durch Zugabe von Konservierungsstoffen Schon seit Jahrtausenden werden Lebensmittel chemisch konserviert Dabei werden den Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugegeben die die Entwicklung von Mikro-Organismen und deren Vermehrung unterbinden Traditionelle Konservierungsmethoden sind das Einsalzen (Stockfisch) das Einlegen in Essigsaumlure (Essiggurken) und Ethanol (Rumtopf) sowie die Zugabe groszliger Mengen an Zucker oder Honig Die behandelten Lebensmittel verlieren dabei weitgehend ihren Eigen-geschmack Neue Konservierungsstoffe sollen dies vermeiden Es handelt sich dabei um Stoffe die bereits in geringen Konzentrationen die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlaumlngern Da deshalb nur geringe Mengen zugesetzt werden mussen wird der Geschmack kaum veraumlndert Als solche Konservierungsstoffe eignen sich Carbonsaumluren Es handelt sich dabei um organische Saumluren Sie enthalten die Carboxylgruppe (-COOH) im Molekul Carbonsaumluren die zur chemischen Konservierung von Lebensmitteln eingesetzt werden sind zum Beispiel Propansaumlure Sorbinsaumlure oder Benzoesaumlure Propansaumlure (CH3-CH2-COOH) wird zur Konservierung von Butter Kaumlse und Saft eingesetzt Vor haumlufigem Verzehr wird jedoch abgeraten Sorbinsaumlure (H3C-CH=CH-CH=CH-COOH) ist eine Carbonsaumlure die im Koumlrper des Menschen vollstaumlndig abgebaut wird Sie gilt deshalb nicht als gesundheitsschaumldlich Die Saumlure verhindert das Wachstum von Schimmelpilzen Sie wird unter anderem zur Konservierung von Backwaren Speisesenf und Gewurzsossen eingesetzt Benzoesaumlure (C6H5-COOH) ist eine Carbonsaumlure die fuumlr die Konservierung von sauren Lebensmitteln gesetzlich zugelassen ist Gesetzliche Regelungen Zulassung und Kennzeichnung von Konservierungstoffen Wenn Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugesetzt werden mussen diese auf dem Etikett genannt werden Seit dem Jahre 1977 gibt es in der Bundesrepublik Deutschland eine Verordnung die die Zulassung von Zusatzstoffen zu Lebensmitteln regelt Seit 1983 mussen auf den Verpackungen von Lebensmitteln Angaben uber die Inhalts- und Zusatzstoffe gemacht werden Oft erfolgt die Angabe der so genannten E-Nummern die

fur die Staaten der Europaumlischen Gemeinschaft gelten Es handelt sich dabei um dreistellige Zahlen wie zB E210 fur Benzoesaumlure Als Konservierungsstoffe sind nur noch solche Stoffe zugelassen die fur den Verbraucher kein gesundheitliches Risiko darstellen Einige Konservierungstoffe stehen allerdings in dem Verdacht Allergien auszuloumlsen Um Kontrollen zu erleichtern ist die Anzahl der zugelassenen Konservierungsstoffe sehr stark eingeschraumlnkt

Carbonsaumluren als Konservierungsmittel

E-Nr Stoff Konservierungsmittel fuumlr Hinweise

E 200 E 201 E 202

Sorbinsaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden flussiges Vollei und Eigelb Speisesenf Gewurzsossen Schnittbrot

Gilt als unbedenklich Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsen

E 210 E 211 E 212

Benzoesaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden Mayonnaise Tunken Margarine Obstmark Sauergemuse Tabak

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsend sein

E236 E237

Ameisensaumlure Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Alkoholhaltige Erfrischung-getraumlnke Silofutter

Koumlnnen im Koumlrper abgebaut werden In groumlszligeren Mengen giftig

E 260 E 261 E 262

Essigsaumlure K-Salz Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Sauergemuse Hefebrotteig

Unbedenklich

E 270 Milchsaumlure Limonaden Salben Mundwasser Unbedenklich

E 280 E 281

Propansaumlure Na-Salz

Brotpapier Butter und Kaumlse Saumlfte Blut

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten

E 300 Ascorbinsaumlure (Vitamin C)

Saumlfte Fruchtmus Salate Unbedenklich

Arbeitsaufgaben zu Station 5 Die Konservierungsstation Erarbeite eine Uumlbersichtsgrafik zu Verfahren der Konservierung von Lebensmitteln Ordne dafur die vorgegebenen Begriffe in die Grafik ein Erklaumlre die fett gedruckten Begriffe kurz Hinweis Falls du ein Verfahren nicht kennst so informiere dich daruber im Woumlrterbuch

Lexikon Vorgegebene Begriffe Thermisch Wasserentzug Sauerstoffentzug Gefrieren Kuhlen Salzen Poumlkeln Raumluchern Waumlrme Zuckern Zusatz von Konservierungsstoffen Kaumllte Trocknen Gefriertrocknen Pasteurisieren Ultrahocherhitzen Abfullen unter Stickstoff Saumluern Schwefeln Erklaumlre Was sind chemische Konservierungsstoffe und wie mussen diese gekennzeichnet werden Wodurch unterscheiden sich moderne Konservierungsstoffe von den traditionellen Konservierungsstoffen wie Zucker oder Salz

Station 6 Saumlure gleich Saumlure Saumluren sind Stoffe deren waumlssrige Loumlsungen H+ -Ionen enthalten Dieses Merkmal trifft auf alle Saumluren zu Trotzdem ist Saumlure nicht gleich Saumlure Du weiszligt bereits dass sich z B Salzsaumlure (HCl) und Schwefelsaumlure (H2SO4) voneinander unterscheiden Noch groumlszliger sind die Unterschiede wenn man organische und anorganische Saumluren miteinander vergleicht Vergleich organischer und anorganischer Saumluren Im Gegensatz zu den anorganischen Saumluren (auszliger der Kohlensaumlure) sind organische Saumluren immer aus den Elementen Kohlenstoff Wasserstoff und Sauerstoff aufgebaut Sie werden Carbonsaumluren genannt Organische Saumluren sind stets brennbar anorganische dagegen nicht Bei der Untersuchung von Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Salzsaumlure koumlnnen wir Unterschiede erkennen Eine Salzsaumlureloumlsung (c = 1moll) leitet den elektrischen Strom etwa 100mal besser als eine gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Das liegt daran dass sich bei der Salzsaumlureloumlsung aus allen HCl-Molekulen H+-Ionen und Cl- -Ionen bilden bei der Essigsaumlureloumlsung dagegen nur aus einem Teil Die Salzsaumlureloumlsung reagiert auch deshalb staumlrker sauer als die gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Man bezeichnet die Salzsaumlure als starke Saumlure die Essigsaumlure als schwache Saumlure Essigsaumlure Reine wasserfreie Essigsaumlure ist eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Bei 166deg C erstarrt sie zu eisaumlhnlichen Kristallen und wird deshalb auch Eisessig genannt Reine wasserfreie Essigsaumlure zeigt keine typischen Saumlureeigenschaften Sie faumlrbt z B Lackmuspapier nicht rot und leitet nicht den elektrischen Strom Sie enthaumllt also keine Ionen Wenn man wasserfreie Essigsaumlure in Wasser loumlst so dissoziiert ein Teil der Essigsaumluremolekule Dabei laumluft eine Reaktion ab die wir schon bei der Bildung von Salzsaumlure aus Chlorwasserstoff kennen gelernt haben Es entstehen aus Essigsaumluremolekulen H+ -Ionen und Saumlurerestionen (CH3COO-

)

Arbeitsaufgaben zu Station 6 Saumlure gleich Saumlure

Vergleiche eine anorganische und eine organische Saumlure Fuhre dafur das folgende Experiment mit 10iger Salzsaumlure (HCl) und Essigsaumlure (CH3COOH) durch Experimente Vergleich einer organischen und einer anorganischen Saumlure Achtung Beim Experimentieren mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter dem Wasserhahn abzuspulen Geraumlte Chemikalien Verdunnte Essigsaumlure (10) verdunnte Salzsaumlure (10) Rotkohlsaft Universal-indikatorpapier 2 Becherglaumlser (50 ml) 3 Pipetten Pinzette Gluhbirnchen (6V) mit Fassung Spannungsgeraumlt 3 Kabel Kohleelektroden Durchfuhrung Fulle etwa 20ml Essigsaumlure und 20ml Salzsaumlure in je ein Becherglas Untersuche die Reaktion mit einem naturlichen pH-Indikator durch Zugabe einiger Tropfen Rotkohlsaft Miss mit Hilfe des Universalindikatorpapiers bzw des pH-Meters die pH-Werte der beiden Saumluren Untersuche mit Hilfe des Stromkreises die elektrische Leitfaumlhigkeit der beiden Saumluren Auswertung 1 Erstelle eine Tabelle mit den Versuchsergebnissen Vergleiche die Versuchsergebnisse Nenne Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Salzsaumlure und Essigsaumlure 2 Lies anschlieszligend den Text uber Carbonsaumluren noch einmal durch und erklaumlre die beobachteten Gemeinsamkeiten und Unterschiede Zusatzaufgabe Wenn man die blauen Bluten einer Platterbse auf einen Ameisensaumlurehaufen wirft bekommen sie rote Tupfen Erklaumlre diese Erscheinung

Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Kupferacetat in der Malerei Schon im Altertum und im Mittelalter wurde Essigsaumlure verwendet um das grunblaue Farbpigment Grunspan fur die Malerei herzustellen Dafur wurden Kupferspaumlne mit Weinessig in einem Holzgefaumlszlig in Pferdemist vergraben Nach einigen Monaten Wartezeit wurde das entstandene Farbpigment vom Kupfer abgekratzt gereinigt und getrocknet Viele Maler stellten das Farbpigment selbst her

So auch der beruhmte Nurnberger Maler Albrecht Durer Bei der Reaktion der Kupferspaumlne mit Essig entsteht das Kupfersalz der Essigsaumlure Man nennt es Kupferacetat Es wurde bis ins 19 Jahrhundert in der Malerei verwendet wird heute aber wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt Salze der Essigsaumlure Der Herstellungsprozess von Kupferacetat fur die Malerei zeigt dass Essigsaumlure nur sehr langsam mit dem edlen Metall Kupfer reagiert Wie andere verdunnte Saumluren reagiert Essigsaumlure aber heftig mit unedlen Metallen wie Magnesium oder Zink Die dabei entstehenden Salze der Essigsaumlure heiszligen Acetate oder Ethanate (acetum lat=Essig) Natrium- Kalium- und Calciumacetate sind unbedenkliche Lebensmittelzusatzstoffe Andere Acetate wie z B Zink- und Kupferacetate sind dagegen giftig Das Acetation leitet sich von der Essigsaumlure ab Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist in Essig und Essigessenz enthalten Essigsaumlure ist eine Alkansaumlure und gehoumlrt somit zu den Carbonsaumluren

Arbeitsaufgaben zu Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Untersuche die Reaktion von Essigessenz mit dem unedlen Metall Magnesium Experiment Reaktion von Essigessenz mit Magnesium Sicherheitshinweise Bei der Arbeit mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter viel Wasser abzuspulen Vorsicht - Bei der Reaktion mit Magnesium entsteht ein entzundliches Gas Geraumlte Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz (125 ) Magnesiumspaumlne Kerze 1 Pipette 1 Spatel 1 Stuck Gummischlauch 1 kleines Reagenzglas 1 Reagenzglas mit seitlichem Ansatz ein L-foumlrmig gebogenes Glasrohr Stativmaterial Feuerzeug Durchfuhrung Baue die Versuchsapparatur nach der Abbildung auf Gib eine Spatelspitze voll Magnesiumspaumlne in das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz Gib weiterhin 2 ml Essigessenz uber die Pipette zu und verschlieszlige die Apparatur sofort Fulle das kleine Reagenzglas an der Glasduse mit dem entweichenden Gas Fuhre dann die Knallgasprobe durch indem du das gasgefullte Reagenzglas schnell der Kerzenflamme naumlherst Auswertung 1 Stelle Wort- und Reaktionsgleichungen fur die untersuchte Reaktion auf 2 Erklaumlre warum mit Essig zubereitete Speisen und Salate nicht in Zink- oder Kupfergefaumlszligen aufbewahrt werden sollten 3 Aluminiumacetat Al(CH3COO)3 ist in essigsaurer Tonerde enthalten Essigsaure Tonerde ist in der Apotheke erhaumlltlich und wird als bewaumlhrtes Hausmittel fur Umschlaumlge bei Insektenstichen aber auch bei Verstauchungen und Schwellungen angewendet Formuliere eine Reaktionsgleichung nach der Aluminiumacetat entstanden sein kann

Arbeitsaufgaben zu Station 1 Herstellung von Essig

Experiment Herstellung von Weinessig aus Wein

Stelle Weinessig aus Weiszligwein her Fuhre dafur das folgende Experiment durch Geraumlte Chemikalien Weiszligwein Kristallisierschale Messzylinder (100ml) Messer Textilstuck (grobmaschig zB ein Stuck einer alten Gardine) Korken Durchfuhrung Mische in der Kristallisierschale 50ml Wein mit 50ml Wasser Zerschneide einen halben Weinkorken in schmale Streifen Drucke die Korkstreifen vorsichtig in den verdunnten Wein (Erhoumlhung der Oberflaumlche) Bedecke die Schale mit dem Textilstuck um Fliegen abzuhalten Lasse den hergestellten Ansatz bis zur naumlchsten oder ubernaumlchsten Chemiestunde an einem warmen Ort stehen (Ansatz bitte mit Namen beschriften) Untersuche ob in deinem Ansatz Essig entstanden ist (siehe unten) Auswertung 1 Stelle die Reaktionsgleichungen fuumlr die Essigherstellung in den beschriebenen zwei Schritten auf 2 Beschreibe wie du in den naumlchsten Chemiestunden durch ein Experiment nachweisen kannst dass aus dem Wein Essig geworden ist Bereite das Experi ment vor 3 Beschreibe wie Essig im Schnellessig- oder im Rundpumpverfahren hergestellt wird

Station 2 Essigsaumlure im Haushalt Verwendung von Essigsaumlure im Haushalt Bei Essig handelt es sich um eine 5 bis 8 waumlssrige Loumlsung von Essigsaumlure Nach unterschiedlicher Herstellung ergibt sich eine Vielzahl an Essigsorten Weinessig Obstessig oder Kraumluteressig Essigessenz hat einen Massenanteil von 15 bis 25 Essigsaumlure und wirkt stark aumltzend Sie muss vor dem Gebrauch verdunnt werden Die unterschiedlichen Essigsorten dienen ebenso wie stark verdunnte Essigessenz als Speisewurze Essig und einige Salze der Essigsaumlure sind wichtige Konservierungsmittel da sie die Vermehrung von Bakterien und Pilzen verlangsamen ohne die menschliche Gesundheit zu gefaumlhrden Die haumlufigste Verwendung findet Essig im Haushalt sicherlich als Zutat zu Salaten Salatsaucen Gemuse (Rotkohl) Suppen (Linsensuppe) und Fleisch (Sauerbraten) In vielen Produkten ist Essig schon beim Kauf enthalten so z B in eingelegten Sauerkonserven wie saure Gurken oder Rote Bete in Fischkonserven und anderen marinierten Fertigprodukten sowie in Senf und Ketchup Neben der Verwendung zum Wurzen Saumluern und Konservieren von Lebensmitteln wird Essigsaumlure als Reinigungmittel verwendet Essig ndash das naturliche Reinigungsmittel Essig und verdunnte Essigessenz sind altbekannte Haushaltreiniger Essigsaumlure ist Bestandteil in vielen Reinigungsmitteln wie zum Beispiel Essigreiniger Badreiniger Allzweckreiniger Entkalker Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist eine organische Saumlure die typische Eigenschaften von Saumluren zeigt In waumlssriger Loumlsung reagiert sie sauer Deshalb wird auf der Verpackung der Reiniger zu besonderer Vorsicht im Umgang aufgerufen Essigsaumlure wird im Haushalt zur Entfernung von Kalkruckstaumlnden in Bad und Kuche und zum Entkalken von Haushaltsgeraumlten verwendet Bei den Kalkruckstaumlnden handelt es sich hauptsaumlchlich um Carbonate (z B Calcium- und Magnesiumcarbonat)

Arbeitsaufgaben zu Station 2 Essigsaumlure im Haushalt

Experiment Reinigung von Kalkruckstaumlnden

Untersuche die Wirkung von Essigsaumlure auf Kalkruckstaumlnde im Haushalt Aufgabe Untersuche die Reaktion von halbkonzentrierter Essigessenz (125ige Essigsaumlure) mit Kalk (CaCO3) Entwickle dafur einen eigenen Versuch unter Verwendung der bereitgestellten Geraumlte und Chemikalien Geraumlte Reagenzglas Spatel Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz CaCO3

Auswertung 1 Beschreibe den Versuch den du durchgefuhrt hast Notiere deine Beobachtungen Erklaumlre anhand der Wortgleichung welches Gas bei der Reaktion von Essigsaumlure mit Kalk entstanden ist Ermittle fuumlr diese Reaktion eine Reaktionsgleichung 2 Erklaumlre anhand deiner Versuchsergebnisse und der Angaben im Text die folgenden Tipps fur den Haushalt

3 Du kannst zu Hause die billige Essigessenz zum Saumluern von Salatsaucen verwenden Dafur musst du sie jedoch verdunnen Berechne mit wie viel Wasser 50 ml Essigessenz (mit einem Volumenanteil von 25 Essigsaumlure) verdunnt werden muss um Speiseessig mit einem Volumenanteil von 5 zu erhalten 4 Ermittle die Inhaltsstoffe haushaltsuumlblicher Entkalkungsmittel und untersuche ihre Wirkung bei einem Entkalkungsexperiment zB im Wasserkocher Beschreibe Deine Beobachtungen

Haushaltstipps 1048630 Beim Fensterputzen einen Schuss Essig ins Putzwasser geben Die Scheiben werden ganz klar 1048630 Etwas verdunnten Essig im Topf kochen lassen Das beseitigt den grauen Belag 1048630 Marmorfliesen (Marmor = CaCO3) in Bad und Kuche nicht mit Essigreiniger oder Essigessenz wischen 1048630 Brotbehaumllter und Brotmaschine ab und zu mit essiggetraumlnktem Tuch abwischen Das Brot schimmelt nicht so leicht

Station 3 Von Ameisen bis ranziger Butter - Carbonsaumluren

Ameisensaumlure in Natur und Haushalt

Ameisensaumlure (Methansaumlure) ist die einfachste Carbonsaumlure Bei Raumtemperatur ist die reine Ameisensaumlure eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Mit Ameisensaumlure hatte sicher jeder schon einmal Kontakt Ameisen verspritzen den Stoff bei Gefahr daher auch der Name Ameisensaumlure Brennnesselblaumltter enthalten Ameisensaumlure in ihren Brennhaaren Die Saumlure ist auch in vielen Fruchten enthalten und traumlgt zu deren saurem Geschmack bei Ameisensaumlure kann im Haushalt zum Entkalken von Haushaltsgeraumlten verwendet werden Sie ist in einigen Reinigungsmitteln enthalten Butansaumlure Das riecht doch wiehellip Die Buttersaumlure (Butansaumlure) entsteht bei der Zersetzung von Eiweiszligen und Fetten Sie ist in ranziger Butter und im Schweiszlig enthalten und ist auf Grund ihres starken charakteristischen Geruchs unverkennbar Was sind Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind organische Verbindungen die eine Carboxylgruppe (COOH-Gruppe) enthalten Die Carboxylgruppe hat groszligen Einfluss auf die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten der Carbonsaumluren Man nennt sie daher auch funktionelle Gruppe Homologe Reihe der Alkansaumluren Ameisensaumlure (Methansaumlure) Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Buttersaumlure (Butansaumlure) sind Alkansaumluren Alkansaumluren sind Carbonsaumluren die sich von den Alkanen ableiten lassen ab Der Name der Alkansaumluren wird aus dem Namen des Alkans und der Endung bdquosaumlureldquo gebildet Die meisten Alkansaumluren haben aber auch Trivialnamen wie z B Ameisensaumlure Essig-saumlure und Buttersaumlure Ebenso wie die Alkane koumlnnen die Alkansaumluren in einer homologen Reihe dargestellt werden Die ersten Glieder der homologen Reihe sind Methansaumlure (HCOOH) und Ethansaumlure (CH3COOH) Die Butansaumlure (CH3-CH2-CH2-COOH) hat vier Kohlenstoffatome im Molekul Die funktionelle Gruppe die COOH-Gruppe bedingt gleiche chemische Reaktionen der Alkansaumluren Mit steigender Laumlnge der Kohlenstoffkette nimmt die Reaktionsfaumlhigkeit jedoch ab

In der folgenden Tabelle werden ausgewaumlhlte Alkansaumluren mit ihrem Vorkommen in der Natur kurz vorgestellt

Alkansaumlure Trivialname Strukturformel Vorkommen

Methansaumlure Ameisensaumlure H-COOH In Giftdrusen von Ameisen und anderen Insekten in vielen Pflanzen und Fruchten

Ethansaumlure Essigsaumlure CH3-COOH Im Essig in einigen Pflanzen und Fruchten in tierischen Sekreten als Stoffwechselprodukt

Butansaumlure Buttersaumlure CH3-CH2-CH2-COOH Als Ester gebunden in Butter und Milchfett im Schweiszlig entsteht beim Faulen von Eiweiszligen und Fetten

Hexadecansaumlure Palmitinsaumlure CH3-(CH2)14 -COOH gebunden in fast allen Naturfetten zB Palmfett Olivenoumll Kokosoumll Talg Schmalz Kakaobutter

Octadecansaumlure Stearinsaumlure CH3-(CH2)16 -COOH gebunden in fast allen Naturfetten in Kerzen-wachs in Hopfen im menschlichen Gehirn

Arbeitsaufgaben zu Station 3 Von Ameisen bis ranziger Butter - Carbonsaumluren

1 Beschreibe was passiert wenn man sich an einer Brennnessel bdquobrenntldquo Welche Rolle spielt dabei eine Carbonsaumluren 2 Untersuche den Aggregatzustand bei Raumtemperatur und die Loumlslichkeit verschie dener Alkansaumluren Fuhre dafur das folgende Experiment durch

Stelle deine Versuchsergebnisse in einer Uumlbersichtstabelle dar Erklaumlre die beobachteten Unterschiede Gehe dabei auf die homologe Reihe der Alkansaumluren ein

Experiment Untersuchung verschiedener Alkansaumluren Sicherheitshinweis Beim Experimentieren mit Essigsaumlure und Ameisensaumlure ist eine Schutzbrille zu tragen Geraumlte 4 Reagenzglaumlser Pipette Spatel Reagenzglasstaumlnder Chemikalien Methansaumlure (Ameisensaumlure) Ethansaumlure (Essigsaumlure) Hexadecansaumlure (Palmitinsaumlure) Octadecansaumlure (Stearinsaumlure) Wasser Waschbenzin Durchfuhrung Erfasse den Aggregatzustand (bei Raumtemperatur) der vier verschiedenen Alkansaumluren Untersuche die Wasserloumlslichkeit der vier Saumluren Fulle dafur vier Reagenzglaumlser daumenhoch mit Wasser Gib 3 Tropfen Ameisensaumlure und Essigsaumlure in je ein Reagenzglas Gib eine Spatelspitze Palmitin- und Stearinsaumlure in je ein Reagenzglas Versuche die Proben durch vorsichtiges Schutteln zu Loumlsen Untersuche die Loumlslichkeit der vier Saumluren in Waschbenzin Gehe dabei wie beschrieben vor

Station 4 Sauer macht lustig - mit naturlichen Carbonsaumluren Naturliche Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind in der Natur weit verbreitet z B in sauer schmeckenden Pflanzen und Fruchten Carbonsaumluren sind auch in saurer Milch und Milchprodukten (Jogurt Dickmilch) enthalten Sauerkraut wird durch eine Carbonsaumlure - die Milchsaumlure - haltbar gemacht und erhaumllt dadurch seinen typischen Geschmack In dieser Lernstation lernt ihr verschiedene Carbonsaumluren kennen die in der Natur vorkommen Sie werden als naturliche Carbonsaumluren bezeichnet Was sind Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind organische Verbindungen in deren Molekulen eine oder mehrere Carboxylgruppen (-COOH) enthalten sind Die Carboxylgruppe hat groszligen Einfluss auf die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten der Carbonsaumluren Man nennt sie daher auch funktionelle Gruppe Viele der naturlichen Carbonsaumluren haben nicht nur eine Carboxylgruppe sondern mehrere funktionelle Gruppen Oxalsaumlure hat zwei Carboxylgruppen Sie bildet farblose Kristalle die sich gut in Wasser loumlsen und ist eine der staumlrksten naturlich vorkommenden Saumluren Salze der Oxalsaumlure die so genannten Oxalate sind im Rhabarber Sauerklee und Spinat enthalten Geringe Mengen von Calciumoxalat kommen im Harn vor und koumlnnen zur Bildung von Blasen- und Nierensteinen (bdquoOxalatsteineldquo) fuhren Groumlszligere Mengen Oxalsaumlure sind giftig Eine Menge von 5g Oxalsaumlure kann toumldlich wirken da sich mit Calcium-Ionen schwerloumlsliches Calciumoxalat bildet das die feinen Nierenkanaumllchen verstopft Verschiedene Hydroxycarbonsaumluren Hydroxycarbonsaumluren enthalten in ihren Molekulen auszliger der Carboxylgruppe noch eine oder mehrere Hydroxylgruppen (OH-Gruppen) Hydroxycarbonsaumluren treten in zahlreichen biologischen Systemen auf Milchsaumlure (2-Hydroxypropansaumlure) entsteht bei der Vergaumlrung von Zucker So wird beim Sauerwerden der Milch aus Milchzucker Milchsaumlure gebildet die die Milch zum Gerinnen bringt Auf diese Weise stellt man Dickmilch her Milchsaumlure entsteht auch bei der Herstellung von Sauerkraut und Silofutter Im menschlichen Organismus wird bei kurzzeitiger Houmlchstleistung Milchsaumlure gebildet Die Ansammlung von Milchsaumlure im Muskel ist eine der Ursachen fur bdquoMuskelkaterldquo Milchsaumlure fuhrt nicht nur zu schmerzenden Gliedern sie spielt auch eine Rolle bei der Kariesentstehung Nach dem Essen von zuckerhaltigen Lebensmitteln bildet sich auf den Zaumlhnen eine dunne Schicht die Plaque in der sich Bakterien ansiedeln Sie vergaumlren den Zucker zu Milchsaumlure Der pH-Wert sinkt der Zahnschmelz wird angegriffen Karies kann entstehen Die Weinsaumlure enthaumllt zwei Carboxylgruppen und zwei Hydroxylgruppen im Molekul Sie findet sich in vielen reifen Fruchten vor allem in Weintrauben Ein schwerloumlsliches Salz der Weinsaumlure Kaliumhydrogentartrat kann sich im Wein als Weinstein absetzen Citronensaumlure ist fest und besteht aus groszligen Kristallen Man findet sie nicht nur in Zitronen sondern in allen Zitrusfruchten und in vielen Beeren Zitronensaft besteht zu 6-8 aus Citronensaumlure die leicht daraus abgetrennt werden kann Aufgrund der drei Carboxylgruppen bezeichnet man die Citronensaumlure als Tricarbonsaumlure

Bei Stoffwechselvorgaumlngen im menschlichen Koumlrper spielt Citronensaumlure eine wichtige Rolle Ein Teil der Stoffwechselvorgaumlnge bei denen Zucker (Kohlenhydrate) Fett und Eiweiszlig letzten Endes zu Kohlenstoffdioxid umgesetzt werden und Energie erzeugt wird heiszligt Citronensaumlure-Zyklus Weinsaumlure und Citronensaumlure werden zur Herstellung von Limonade und Brausepulver verwendet Aromatische Carbonsaumluren Benzoesaumlure Carboxylgruppen koumlnnen auch gebunden an aromatischen Kohlenwasserstoffe vorkommen Man nennt sie aromatische Carbonsaumluren Ein wichtiger Vertreter ist die Benzoesaumlure sie ist die einfachste aromatische Carbonsaumlure und besteht aus einem Benzolring und der Carboxylgruppe Benzoesaumlure kommt in Fruchten Obstschalen Rinden und Blaumlttern vor Sie wirkt konservierend auf Lebensmittel und wird deshalb als Konservierungsmittel eingesetzt Aufgabe Fertige eine Tabelle an in der zu den beschriebenen Carbonsaumluren die geforderten Angaben zusammengestellt werden Recherchiere zusaumltzlich

Name Strukturformel Vorkommen Verwendung

Oxalsaumlure

Milchsaumlure

Weinsaumlure

Zitronensaumlure

Benzoesaumlure

Station 5 Die Konservierungsstation Konservierung von Lebensmitteln Schon in der fruhen Geschichte der Menschheit gab es das Problem Lebensmittel aus Zeiten des Uumlberschusses (Sommer Herbst) haltbar zu machen damit sie in Zeiten des Mangels (Winter) zur Verfugung stehen Heute stellt sich dieses Problem noch viel deutlicher nur noch wenige Menschen sind Selbstversorger Die Lebensmittel werden in der ganzen Welt erzeugt und sollen fur die Verbraucher zu jeder Jahreszeit verfugbar gehalten werden Lebensmittel veraumlndern sich beim Lagern und verderben schlieszliglich Diese Vorgaumlnge werden insbesondere durch Bakterien Hefen und Schimmelpilze ausgeloumlst Es entstehen gesundheitsschaumldliche Zersetzungsprodukte von Fetten Eiweiszligen und Kohlenhydraten oder gar giftige Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen Lebensmittelkonservierung soll dem Verderb entgegenwirken und so die Haltbarkeit verlaumlngern Dabei werden die Lebensbedingungen fur die Mikroorganismen so veraumlndert dass sie in ihrem Wachstum gehemmt oder abgetoumltet werden Man unterscheidet zwischen physikalischen und chemischen Konservierung-methoden Am weitesten verbreitet sind die physikalischen Methoden insbesondere die thermischen Verfahren (Kuhlen Gefrieren Pasteurisieren) Auch das Entziehen von Wasser (Trocknen) wird haumlufig angewandt um Lebensmittel haltbar zu machen Chemische Konservierung durch Zugabe von Konservierungsstoffen Schon seit Jahrtausenden werden Lebensmittel chemisch konserviert Dabei werden den Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugegeben die die Entwicklung von Mikro-Organismen und deren Vermehrung unterbinden Traditionelle Konservierungsmethoden sind das Einsalzen (Stockfisch) das Einlegen in Essigsaumlure (Essiggurken) und Ethanol (Rumtopf) sowie die Zugabe groszliger Mengen an Zucker oder Honig Die behandelten Lebensmittel verlieren dabei weitgehend ihren Eigen-geschmack Neue Konservierungsstoffe sollen dies vermeiden Es handelt sich dabei um Stoffe die bereits in geringen Konzentrationen die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlaumlngern Da deshalb nur geringe Mengen zugesetzt werden mussen wird der Geschmack kaum veraumlndert Als solche Konservierungsstoffe eignen sich Carbonsaumluren Es handelt sich dabei um organische Saumluren Sie enthalten die Carboxylgruppe (-COOH) im Molekul Carbonsaumluren die zur chemischen Konservierung von Lebensmitteln eingesetzt werden sind zum Beispiel Propansaumlure Sorbinsaumlure oder Benzoesaumlure Propansaumlure (CH3-CH2-COOH) wird zur Konservierung von Butter Kaumlse und Saft eingesetzt Vor haumlufigem Verzehr wird jedoch abgeraten Sorbinsaumlure (H3C-CH=CH-CH=CH-COOH) ist eine Carbonsaumlure die im Koumlrper des Menschen vollstaumlndig abgebaut wird Sie gilt deshalb nicht als gesundheitsschaumldlich Die Saumlure verhindert das Wachstum von Schimmelpilzen Sie wird unter anderem zur Konservierung von Backwaren Speisesenf und Gewurzsossen eingesetzt Benzoesaumlure (C6H5-COOH) ist eine Carbonsaumlure die fuumlr die Konservierung von sauren Lebensmitteln gesetzlich zugelassen ist Gesetzliche Regelungen Zulassung und Kennzeichnung von Konservierungstoffen Wenn Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugesetzt werden mussen diese auf dem Etikett genannt werden Seit dem Jahre 1977 gibt es in der Bundesrepublik Deutschland eine Verordnung die die Zulassung von Zusatzstoffen zu Lebensmitteln regelt Seit 1983 mussen auf den Verpackungen von Lebensmitteln Angaben uber die Inhalts- und Zusatzstoffe gemacht werden Oft erfolgt die Angabe der so genannten E-Nummern die

fur die Staaten der Europaumlischen Gemeinschaft gelten Es handelt sich dabei um dreistellige Zahlen wie zB E210 fur Benzoesaumlure Als Konservierungsstoffe sind nur noch solche Stoffe zugelassen die fur den Verbraucher kein gesundheitliches Risiko darstellen Einige Konservierungstoffe stehen allerdings in dem Verdacht Allergien auszuloumlsen Um Kontrollen zu erleichtern ist die Anzahl der zugelassenen Konservierungsstoffe sehr stark eingeschraumlnkt

Carbonsaumluren als Konservierungsmittel

E-Nr Stoff Konservierungsmittel fuumlr Hinweise

E 200 E 201 E 202

Sorbinsaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden flussiges Vollei und Eigelb Speisesenf Gewurzsossen Schnittbrot

Gilt als unbedenklich Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsen

E 210 E 211 E 212

Benzoesaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden Mayonnaise Tunken Margarine Obstmark Sauergemuse Tabak

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsend sein

E236 E237

Ameisensaumlure Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Alkoholhaltige Erfrischung-getraumlnke Silofutter

Koumlnnen im Koumlrper abgebaut werden In groumlszligeren Mengen giftig

E 260 E 261 E 262

Essigsaumlure K-Salz Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Sauergemuse Hefebrotteig

Unbedenklich

E 270 Milchsaumlure Limonaden Salben Mundwasser Unbedenklich

E 280 E 281

Propansaumlure Na-Salz

Brotpapier Butter und Kaumlse Saumlfte Blut

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten

E 300 Ascorbinsaumlure (Vitamin C)

Saumlfte Fruchtmus Salate Unbedenklich

Arbeitsaufgaben zu Station 5 Die Konservierungsstation Erarbeite eine Uumlbersichtsgrafik zu Verfahren der Konservierung von Lebensmitteln Ordne dafur die vorgegebenen Begriffe in die Grafik ein Erklaumlre die fett gedruckten Begriffe kurz Hinweis Falls du ein Verfahren nicht kennst so informiere dich daruber im Woumlrterbuch

Lexikon Vorgegebene Begriffe Thermisch Wasserentzug Sauerstoffentzug Gefrieren Kuhlen Salzen Poumlkeln Raumluchern Waumlrme Zuckern Zusatz von Konservierungsstoffen Kaumllte Trocknen Gefriertrocknen Pasteurisieren Ultrahocherhitzen Abfullen unter Stickstoff Saumluern Schwefeln Erklaumlre Was sind chemische Konservierungsstoffe und wie mussen diese gekennzeichnet werden Wodurch unterscheiden sich moderne Konservierungsstoffe von den traditionellen Konservierungsstoffen wie Zucker oder Salz

Station 6 Saumlure gleich Saumlure Saumluren sind Stoffe deren waumlssrige Loumlsungen H+ -Ionen enthalten Dieses Merkmal trifft auf alle Saumluren zu Trotzdem ist Saumlure nicht gleich Saumlure Du weiszligt bereits dass sich z B Salzsaumlure (HCl) und Schwefelsaumlure (H2SO4) voneinander unterscheiden Noch groumlszliger sind die Unterschiede wenn man organische und anorganische Saumluren miteinander vergleicht Vergleich organischer und anorganischer Saumluren Im Gegensatz zu den anorganischen Saumluren (auszliger der Kohlensaumlure) sind organische Saumluren immer aus den Elementen Kohlenstoff Wasserstoff und Sauerstoff aufgebaut Sie werden Carbonsaumluren genannt Organische Saumluren sind stets brennbar anorganische dagegen nicht Bei der Untersuchung von Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Salzsaumlure koumlnnen wir Unterschiede erkennen Eine Salzsaumlureloumlsung (c = 1moll) leitet den elektrischen Strom etwa 100mal besser als eine gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Das liegt daran dass sich bei der Salzsaumlureloumlsung aus allen HCl-Molekulen H+-Ionen und Cl- -Ionen bilden bei der Essigsaumlureloumlsung dagegen nur aus einem Teil Die Salzsaumlureloumlsung reagiert auch deshalb staumlrker sauer als die gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Man bezeichnet die Salzsaumlure als starke Saumlure die Essigsaumlure als schwache Saumlure Essigsaumlure Reine wasserfreie Essigsaumlure ist eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Bei 166deg C erstarrt sie zu eisaumlhnlichen Kristallen und wird deshalb auch Eisessig genannt Reine wasserfreie Essigsaumlure zeigt keine typischen Saumlureeigenschaften Sie faumlrbt z B Lackmuspapier nicht rot und leitet nicht den elektrischen Strom Sie enthaumllt also keine Ionen Wenn man wasserfreie Essigsaumlure in Wasser loumlst so dissoziiert ein Teil der Essigsaumluremolekule Dabei laumluft eine Reaktion ab die wir schon bei der Bildung von Salzsaumlure aus Chlorwasserstoff kennen gelernt haben Es entstehen aus Essigsaumluremolekulen H+ -Ionen und Saumlurerestionen (CH3COO-

)

Arbeitsaufgaben zu Station 6 Saumlure gleich Saumlure

Vergleiche eine anorganische und eine organische Saumlure Fuhre dafur das folgende Experiment mit 10iger Salzsaumlure (HCl) und Essigsaumlure (CH3COOH) durch Experimente Vergleich einer organischen und einer anorganischen Saumlure Achtung Beim Experimentieren mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter dem Wasserhahn abzuspulen Geraumlte Chemikalien Verdunnte Essigsaumlure (10) verdunnte Salzsaumlure (10) Rotkohlsaft Universal-indikatorpapier 2 Becherglaumlser (50 ml) 3 Pipetten Pinzette Gluhbirnchen (6V) mit Fassung Spannungsgeraumlt 3 Kabel Kohleelektroden Durchfuhrung Fulle etwa 20ml Essigsaumlure und 20ml Salzsaumlure in je ein Becherglas Untersuche die Reaktion mit einem naturlichen pH-Indikator durch Zugabe einiger Tropfen Rotkohlsaft Miss mit Hilfe des Universalindikatorpapiers bzw des pH-Meters die pH-Werte der beiden Saumluren Untersuche mit Hilfe des Stromkreises die elektrische Leitfaumlhigkeit der beiden Saumluren Auswertung 1 Erstelle eine Tabelle mit den Versuchsergebnissen Vergleiche die Versuchsergebnisse Nenne Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Salzsaumlure und Essigsaumlure 2 Lies anschlieszligend den Text uber Carbonsaumluren noch einmal durch und erklaumlre die beobachteten Gemeinsamkeiten und Unterschiede Zusatzaufgabe Wenn man die blauen Bluten einer Platterbse auf einen Ameisensaumlurehaufen wirft bekommen sie rote Tupfen Erklaumlre diese Erscheinung

Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Kupferacetat in der Malerei Schon im Altertum und im Mittelalter wurde Essigsaumlure verwendet um das grunblaue Farbpigment Grunspan fur die Malerei herzustellen Dafur wurden Kupferspaumlne mit Weinessig in einem Holzgefaumlszlig in Pferdemist vergraben Nach einigen Monaten Wartezeit wurde das entstandene Farbpigment vom Kupfer abgekratzt gereinigt und getrocknet Viele Maler stellten das Farbpigment selbst her

So auch der beruhmte Nurnberger Maler Albrecht Durer Bei der Reaktion der Kupferspaumlne mit Essig entsteht das Kupfersalz der Essigsaumlure Man nennt es Kupferacetat Es wurde bis ins 19 Jahrhundert in der Malerei verwendet wird heute aber wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt Salze der Essigsaumlure Der Herstellungsprozess von Kupferacetat fur die Malerei zeigt dass Essigsaumlure nur sehr langsam mit dem edlen Metall Kupfer reagiert Wie andere verdunnte Saumluren reagiert Essigsaumlure aber heftig mit unedlen Metallen wie Magnesium oder Zink Die dabei entstehenden Salze der Essigsaumlure heiszligen Acetate oder Ethanate (acetum lat=Essig) Natrium- Kalium- und Calciumacetate sind unbedenkliche Lebensmittelzusatzstoffe Andere Acetate wie z B Zink- und Kupferacetate sind dagegen giftig Das Acetation leitet sich von der Essigsaumlure ab Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist in Essig und Essigessenz enthalten Essigsaumlure ist eine Alkansaumlure und gehoumlrt somit zu den Carbonsaumluren

Arbeitsaufgaben zu Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Untersuche die Reaktion von Essigessenz mit dem unedlen Metall Magnesium Experiment Reaktion von Essigessenz mit Magnesium Sicherheitshinweise Bei der Arbeit mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter viel Wasser abzuspulen Vorsicht - Bei der Reaktion mit Magnesium entsteht ein entzundliches Gas Geraumlte Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz (125 ) Magnesiumspaumlne Kerze 1 Pipette 1 Spatel 1 Stuck Gummischlauch 1 kleines Reagenzglas 1 Reagenzglas mit seitlichem Ansatz ein L-foumlrmig gebogenes Glasrohr Stativmaterial Feuerzeug Durchfuhrung Baue die Versuchsapparatur nach der Abbildung auf Gib eine Spatelspitze voll Magnesiumspaumlne in das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz Gib weiterhin 2 ml Essigessenz uber die Pipette zu und verschlieszlige die Apparatur sofort Fulle das kleine Reagenzglas an der Glasduse mit dem entweichenden Gas Fuhre dann die Knallgasprobe durch indem du das gasgefullte Reagenzglas schnell der Kerzenflamme naumlherst Auswertung 1 Stelle Wort- und Reaktionsgleichungen fur die untersuchte Reaktion auf 2 Erklaumlre warum mit Essig zubereitete Speisen und Salate nicht in Zink- oder Kupfergefaumlszligen aufbewahrt werden sollten 3 Aluminiumacetat Al(CH3COO)3 ist in essigsaurer Tonerde enthalten Essigsaure Tonerde ist in der Apotheke erhaumlltlich und wird als bewaumlhrtes Hausmittel fur Umschlaumlge bei Insektenstichen aber auch bei Verstauchungen und Schwellungen angewendet Formuliere eine Reaktionsgleichung nach der Aluminiumacetat entstanden sein kann

Station 2 Essigsaumlure im Haushalt Verwendung von Essigsaumlure im Haushalt Bei Essig handelt es sich um eine 5 bis 8 waumlssrige Loumlsung von Essigsaumlure Nach unterschiedlicher Herstellung ergibt sich eine Vielzahl an Essigsorten Weinessig Obstessig oder Kraumluteressig Essigessenz hat einen Massenanteil von 15 bis 25 Essigsaumlure und wirkt stark aumltzend Sie muss vor dem Gebrauch verdunnt werden Die unterschiedlichen Essigsorten dienen ebenso wie stark verdunnte Essigessenz als Speisewurze Essig und einige Salze der Essigsaumlure sind wichtige Konservierungsmittel da sie die Vermehrung von Bakterien und Pilzen verlangsamen ohne die menschliche Gesundheit zu gefaumlhrden Die haumlufigste Verwendung findet Essig im Haushalt sicherlich als Zutat zu Salaten Salatsaucen Gemuse (Rotkohl) Suppen (Linsensuppe) und Fleisch (Sauerbraten) In vielen Produkten ist Essig schon beim Kauf enthalten so z B in eingelegten Sauerkonserven wie saure Gurken oder Rote Bete in Fischkonserven und anderen marinierten Fertigprodukten sowie in Senf und Ketchup Neben der Verwendung zum Wurzen Saumluern und Konservieren von Lebensmitteln wird Essigsaumlure als Reinigungmittel verwendet Essig ndash das naturliche Reinigungsmittel Essig und verdunnte Essigessenz sind altbekannte Haushaltreiniger Essigsaumlure ist Bestandteil in vielen Reinigungsmitteln wie zum Beispiel Essigreiniger Badreiniger Allzweckreiniger Entkalker Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist eine organische Saumlure die typische Eigenschaften von Saumluren zeigt In waumlssriger Loumlsung reagiert sie sauer Deshalb wird auf der Verpackung der Reiniger zu besonderer Vorsicht im Umgang aufgerufen Essigsaumlure wird im Haushalt zur Entfernung von Kalkruckstaumlnden in Bad und Kuche und zum Entkalken von Haushaltsgeraumlten verwendet Bei den Kalkruckstaumlnden handelt es sich hauptsaumlchlich um Carbonate (z B Calcium- und Magnesiumcarbonat)

Arbeitsaufgaben zu Station 2 Essigsaumlure im Haushalt

Experiment Reinigung von Kalkruckstaumlnden

Untersuche die Wirkung von Essigsaumlure auf Kalkruckstaumlnde im Haushalt Aufgabe Untersuche die Reaktion von halbkonzentrierter Essigessenz (125ige Essigsaumlure) mit Kalk (CaCO3) Entwickle dafur einen eigenen Versuch unter Verwendung der bereitgestellten Geraumlte und Chemikalien Geraumlte Reagenzglas Spatel Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz CaCO3

Auswertung 1 Beschreibe den Versuch den du durchgefuhrt hast Notiere deine Beobachtungen Erklaumlre anhand der Wortgleichung welches Gas bei der Reaktion von Essigsaumlure mit Kalk entstanden ist Ermittle fuumlr diese Reaktion eine Reaktionsgleichung 2 Erklaumlre anhand deiner Versuchsergebnisse und der Angaben im Text die folgenden Tipps fur den Haushalt

3 Du kannst zu Hause die billige Essigessenz zum Saumluern von Salatsaucen verwenden Dafur musst du sie jedoch verdunnen Berechne mit wie viel Wasser 50 ml Essigessenz (mit einem Volumenanteil von 25 Essigsaumlure) verdunnt werden muss um Speiseessig mit einem Volumenanteil von 5 zu erhalten 4 Ermittle die Inhaltsstoffe haushaltsuumlblicher Entkalkungsmittel und untersuche ihre Wirkung bei einem Entkalkungsexperiment zB im Wasserkocher Beschreibe Deine Beobachtungen

Haushaltstipps 1048630 Beim Fensterputzen einen Schuss Essig ins Putzwasser geben Die Scheiben werden ganz klar 1048630 Etwas verdunnten Essig im Topf kochen lassen Das beseitigt den grauen Belag 1048630 Marmorfliesen (Marmor = CaCO3) in Bad und Kuche nicht mit Essigreiniger oder Essigessenz wischen 1048630 Brotbehaumllter und Brotmaschine ab und zu mit essiggetraumlnktem Tuch abwischen Das Brot schimmelt nicht so leicht

Station 3 Von Ameisen bis ranziger Butter - Carbonsaumluren

Ameisensaumlure in Natur und Haushalt

Ameisensaumlure (Methansaumlure) ist die einfachste Carbonsaumlure Bei Raumtemperatur ist die reine Ameisensaumlure eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Mit Ameisensaumlure hatte sicher jeder schon einmal Kontakt Ameisen verspritzen den Stoff bei Gefahr daher auch der Name Ameisensaumlure Brennnesselblaumltter enthalten Ameisensaumlure in ihren Brennhaaren Die Saumlure ist auch in vielen Fruchten enthalten und traumlgt zu deren saurem Geschmack bei Ameisensaumlure kann im Haushalt zum Entkalken von Haushaltsgeraumlten verwendet werden Sie ist in einigen Reinigungsmitteln enthalten Butansaumlure Das riecht doch wiehellip Die Buttersaumlure (Butansaumlure) entsteht bei der Zersetzung von Eiweiszligen und Fetten Sie ist in ranziger Butter und im Schweiszlig enthalten und ist auf Grund ihres starken charakteristischen Geruchs unverkennbar Was sind Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind organische Verbindungen die eine Carboxylgruppe (COOH-Gruppe) enthalten Die Carboxylgruppe hat groszligen Einfluss auf die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten der Carbonsaumluren Man nennt sie daher auch funktionelle Gruppe Homologe Reihe der Alkansaumluren Ameisensaumlure (Methansaumlure) Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Buttersaumlure (Butansaumlure) sind Alkansaumluren Alkansaumluren sind Carbonsaumluren die sich von den Alkanen ableiten lassen ab Der Name der Alkansaumluren wird aus dem Namen des Alkans und der Endung bdquosaumlureldquo gebildet Die meisten Alkansaumluren haben aber auch Trivialnamen wie z B Ameisensaumlure Essig-saumlure und Buttersaumlure Ebenso wie die Alkane koumlnnen die Alkansaumluren in einer homologen Reihe dargestellt werden Die ersten Glieder der homologen Reihe sind Methansaumlure (HCOOH) und Ethansaumlure (CH3COOH) Die Butansaumlure (CH3-CH2-CH2-COOH) hat vier Kohlenstoffatome im Molekul Die funktionelle Gruppe die COOH-Gruppe bedingt gleiche chemische Reaktionen der Alkansaumluren Mit steigender Laumlnge der Kohlenstoffkette nimmt die Reaktionsfaumlhigkeit jedoch ab

In der folgenden Tabelle werden ausgewaumlhlte Alkansaumluren mit ihrem Vorkommen in der Natur kurz vorgestellt

Alkansaumlure Trivialname Strukturformel Vorkommen

Methansaumlure Ameisensaumlure H-COOH In Giftdrusen von Ameisen und anderen Insekten in vielen Pflanzen und Fruchten

Ethansaumlure Essigsaumlure CH3-COOH Im Essig in einigen Pflanzen und Fruchten in tierischen Sekreten als Stoffwechselprodukt

Butansaumlure Buttersaumlure CH3-CH2-CH2-COOH Als Ester gebunden in Butter und Milchfett im Schweiszlig entsteht beim Faulen von Eiweiszligen und Fetten

Hexadecansaumlure Palmitinsaumlure CH3-(CH2)14 -COOH gebunden in fast allen Naturfetten zB Palmfett Olivenoumll Kokosoumll Talg Schmalz Kakaobutter

Octadecansaumlure Stearinsaumlure CH3-(CH2)16 -COOH gebunden in fast allen Naturfetten in Kerzen-wachs in Hopfen im menschlichen Gehirn

Arbeitsaufgaben zu Station 3 Von Ameisen bis ranziger Butter - Carbonsaumluren

1 Beschreibe was passiert wenn man sich an einer Brennnessel bdquobrenntldquo Welche Rolle spielt dabei eine Carbonsaumluren 2 Untersuche den Aggregatzustand bei Raumtemperatur und die Loumlslichkeit verschie dener Alkansaumluren Fuhre dafur das folgende Experiment durch

Stelle deine Versuchsergebnisse in einer Uumlbersichtstabelle dar Erklaumlre die beobachteten Unterschiede Gehe dabei auf die homologe Reihe der Alkansaumluren ein

Experiment Untersuchung verschiedener Alkansaumluren Sicherheitshinweis Beim Experimentieren mit Essigsaumlure und Ameisensaumlure ist eine Schutzbrille zu tragen Geraumlte 4 Reagenzglaumlser Pipette Spatel Reagenzglasstaumlnder Chemikalien Methansaumlure (Ameisensaumlure) Ethansaumlure (Essigsaumlure) Hexadecansaumlure (Palmitinsaumlure) Octadecansaumlure (Stearinsaumlure) Wasser Waschbenzin Durchfuhrung Erfasse den Aggregatzustand (bei Raumtemperatur) der vier verschiedenen Alkansaumluren Untersuche die Wasserloumlslichkeit der vier Saumluren Fulle dafur vier Reagenzglaumlser daumenhoch mit Wasser Gib 3 Tropfen Ameisensaumlure und Essigsaumlure in je ein Reagenzglas Gib eine Spatelspitze Palmitin- und Stearinsaumlure in je ein Reagenzglas Versuche die Proben durch vorsichtiges Schutteln zu Loumlsen Untersuche die Loumlslichkeit der vier Saumluren in Waschbenzin Gehe dabei wie beschrieben vor

Station 4 Sauer macht lustig - mit naturlichen Carbonsaumluren Naturliche Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind in der Natur weit verbreitet z B in sauer schmeckenden Pflanzen und Fruchten Carbonsaumluren sind auch in saurer Milch und Milchprodukten (Jogurt Dickmilch) enthalten Sauerkraut wird durch eine Carbonsaumlure - die Milchsaumlure - haltbar gemacht und erhaumllt dadurch seinen typischen Geschmack In dieser Lernstation lernt ihr verschiedene Carbonsaumluren kennen die in der Natur vorkommen Sie werden als naturliche Carbonsaumluren bezeichnet Was sind Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind organische Verbindungen in deren Molekulen eine oder mehrere Carboxylgruppen (-COOH) enthalten sind Die Carboxylgruppe hat groszligen Einfluss auf die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten der Carbonsaumluren Man nennt sie daher auch funktionelle Gruppe Viele der naturlichen Carbonsaumluren haben nicht nur eine Carboxylgruppe sondern mehrere funktionelle Gruppen Oxalsaumlure hat zwei Carboxylgruppen Sie bildet farblose Kristalle die sich gut in Wasser loumlsen und ist eine der staumlrksten naturlich vorkommenden Saumluren Salze der Oxalsaumlure die so genannten Oxalate sind im Rhabarber Sauerklee und Spinat enthalten Geringe Mengen von Calciumoxalat kommen im Harn vor und koumlnnen zur Bildung von Blasen- und Nierensteinen (bdquoOxalatsteineldquo) fuhren Groumlszligere Mengen Oxalsaumlure sind giftig Eine Menge von 5g Oxalsaumlure kann toumldlich wirken da sich mit Calcium-Ionen schwerloumlsliches Calciumoxalat bildet das die feinen Nierenkanaumllchen verstopft Verschiedene Hydroxycarbonsaumluren Hydroxycarbonsaumluren enthalten in ihren Molekulen auszliger der Carboxylgruppe noch eine oder mehrere Hydroxylgruppen (OH-Gruppen) Hydroxycarbonsaumluren treten in zahlreichen biologischen Systemen auf Milchsaumlure (2-Hydroxypropansaumlure) entsteht bei der Vergaumlrung von Zucker So wird beim Sauerwerden der Milch aus Milchzucker Milchsaumlure gebildet die die Milch zum Gerinnen bringt Auf diese Weise stellt man Dickmilch her Milchsaumlure entsteht auch bei der Herstellung von Sauerkraut und Silofutter Im menschlichen Organismus wird bei kurzzeitiger Houmlchstleistung Milchsaumlure gebildet Die Ansammlung von Milchsaumlure im Muskel ist eine der Ursachen fur bdquoMuskelkaterldquo Milchsaumlure fuhrt nicht nur zu schmerzenden Gliedern sie spielt auch eine Rolle bei der Kariesentstehung Nach dem Essen von zuckerhaltigen Lebensmitteln bildet sich auf den Zaumlhnen eine dunne Schicht die Plaque in der sich Bakterien ansiedeln Sie vergaumlren den Zucker zu Milchsaumlure Der pH-Wert sinkt der Zahnschmelz wird angegriffen Karies kann entstehen Die Weinsaumlure enthaumllt zwei Carboxylgruppen und zwei Hydroxylgruppen im Molekul Sie findet sich in vielen reifen Fruchten vor allem in Weintrauben Ein schwerloumlsliches Salz der Weinsaumlure Kaliumhydrogentartrat kann sich im Wein als Weinstein absetzen Citronensaumlure ist fest und besteht aus groszligen Kristallen Man findet sie nicht nur in Zitronen sondern in allen Zitrusfruchten und in vielen Beeren Zitronensaft besteht zu 6-8 aus Citronensaumlure die leicht daraus abgetrennt werden kann Aufgrund der drei Carboxylgruppen bezeichnet man die Citronensaumlure als Tricarbonsaumlure

Bei Stoffwechselvorgaumlngen im menschlichen Koumlrper spielt Citronensaumlure eine wichtige Rolle Ein Teil der Stoffwechselvorgaumlnge bei denen Zucker (Kohlenhydrate) Fett und Eiweiszlig letzten Endes zu Kohlenstoffdioxid umgesetzt werden und Energie erzeugt wird heiszligt Citronensaumlure-Zyklus Weinsaumlure und Citronensaumlure werden zur Herstellung von Limonade und Brausepulver verwendet Aromatische Carbonsaumluren Benzoesaumlure Carboxylgruppen koumlnnen auch gebunden an aromatischen Kohlenwasserstoffe vorkommen Man nennt sie aromatische Carbonsaumluren Ein wichtiger Vertreter ist die Benzoesaumlure sie ist die einfachste aromatische Carbonsaumlure und besteht aus einem Benzolring und der Carboxylgruppe Benzoesaumlure kommt in Fruchten Obstschalen Rinden und Blaumlttern vor Sie wirkt konservierend auf Lebensmittel und wird deshalb als Konservierungsmittel eingesetzt Aufgabe Fertige eine Tabelle an in der zu den beschriebenen Carbonsaumluren die geforderten Angaben zusammengestellt werden Recherchiere zusaumltzlich

Name Strukturformel Vorkommen Verwendung

Oxalsaumlure

Milchsaumlure

Weinsaumlure

Zitronensaumlure

Benzoesaumlure

Station 5 Die Konservierungsstation Konservierung von Lebensmitteln Schon in der fruhen Geschichte der Menschheit gab es das Problem Lebensmittel aus Zeiten des Uumlberschusses (Sommer Herbst) haltbar zu machen damit sie in Zeiten des Mangels (Winter) zur Verfugung stehen Heute stellt sich dieses Problem noch viel deutlicher nur noch wenige Menschen sind Selbstversorger Die Lebensmittel werden in der ganzen Welt erzeugt und sollen fur die Verbraucher zu jeder Jahreszeit verfugbar gehalten werden Lebensmittel veraumlndern sich beim Lagern und verderben schlieszliglich Diese Vorgaumlnge werden insbesondere durch Bakterien Hefen und Schimmelpilze ausgeloumlst Es entstehen gesundheitsschaumldliche Zersetzungsprodukte von Fetten Eiweiszligen und Kohlenhydraten oder gar giftige Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen Lebensmittelkonservierung soll dem Verderb entgegenwirken und so die Haltbarkeit verlaumlngern Dabei werden die Lebensbedingungen fur die Mikroorganismen so veraumlndert dass sie in ihrem Wachstum gehemmt oder abgetoumltet werden Man unterscheidet zwischen physikalischen und chemischen Konservierung-methoden Am weitesten verbreitet sind die physikalischen Methoden insbesondere die thermischen Verfahren (Kuhlen Gefrieren Pasteurisieren) Auch das Entziehen von Wasser (Trocknen) wird haumlufig angewandt um Lebensmittel haltbar zu machen Chemische Konservierung durch Zugabe von Konservierungsstoffen Schon seit Jahrtausenden werden Lebensmittel chemisch konserviert Dabei werden den Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugegeben die die Entwicklung von Mikro-Organismen und deren Vermehrung unterbinden Traditionelle Konservierungsmethoden sind das Einsalzen (Stockfisch) das Einlegen in Essigsaumlure (Essiggurken) und Ethanol (Rumtopf) sowie die Zugabe groszliger Mengen an Zucker oder Honig Die behandelten Lebensmittel verlieren dabei weitgehend ihren Eigen-geschmack Neue Konservierungsstoffe sollen dies vermeiden Es handelt sich dabei um Stoffe die bereits in geringen Konzentrationen die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlaumlngern Da deshalb nur geringe Mengen zugesetzt werden mussen wird der Geschmack kaum veraumlndert Als solche Konservierungsstoffe eignen sich Carbonsaumluren Es handelt sich dabei um organische Saumluren Sie enthalten die Carboxylgruppe (-COOH) im Molekul Carbonsaumluren die zur chemischen Konservierung von Lebensmitteln eingesetzt werden sind zum Beispiel Propansaumlure Sorbinsaumlure oder Benzoesaumlure Propansaumlure (CH3-CH2-COOH) wird zur Konservierung von Butter Kaumlse und Saft eingesetzt Vor haumlufigem Verzehr wird jedoch abgeraten Sorbinsaumlure (H3C-CH=CH-CH=CH-COOH) ist eine Carbonsaumlure die im Koumlrper des Menschen vollstaumlndig abgebaut wird Sie gilt deshalb nicht als gesundheitsschaumldlich Die Saumlure verhindert das Wachstum von Schimmelpilzen Sie wird unter anderem zur Konservierung von Backwaren Speisesenf und Gewurzsossen eingesetzt Benzoesaumlure (C6H5-COOH) ist eine Carbonsaumlure die fuumlr die Konservierung von sauren Lebensmitteln gesetzlich zugelassen ist Gesetzliche Regelungen Zulassung und Kennzeichnung von Konservierungstoffen Wenn Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugesetzt werden mussen diese auf dem Etikett genannt werden Seit dem Jahre 1977 gibt es in der Bundesrepublik Deutschland eine Verordnung die die Zulassung von Zusatzstoffen zu Lebensmitteln regelt Seit 1983 mussen auf den Verpackungen von Lebensmitteln Angaben uber die Inhalts- und Zusatzstoffe gemacht werden Oft erfolgt die Angabe der so genannten E-Nummern die

fur die Staaten der Europaumlischen Gemeinschaft gelten Es handelt sich dabei um dreistellige Zahlen wie zB E210 fur Benzoesaumlure Als Konservierungsstoffe sind nur noch solche Stoffe zugelassen die fur den Verbraucher kein gesundheitliches Risiko darstellen Einige Konservierungstoffe stehen allerdings in dem Verdacht Allergien auszuloumlsen Um Kontrollen zu erleichtern ist die Anzahl der zugelassenen Konservierungsstoffe sehr stark eingeschraumlnkt

Carbonsaumluren als Konservierungsmittel

E-Nr Stoff Konservierungsmittel fuumlr Hinweise

E 200 E 201 E 202

Sorbinsaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden flussiges Vollei und Eigelb Speisesenf Gewurzsossen Schnittbrot

Gilt als unbedenklich Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsen

E 210 E 211 E 212

Benzoesaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden Mayonnaise Tunken Margarine Obstmark Sauergemuse Tabak

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsend sein

E236 E237

Ameisensaumlure Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Alkoholhaltige Erfrischung-getraumlnke Silofutter

Koumlnnen im Koumlrper abgebaut werden In groumlszligeren Mengen giftig

E 260 E 261 E 262

Essigsaumlure K-Salz Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Sauergemuse Hefebrotteig

Unbedenklich

E 270 Milchsaumlure Limonaden Salben Mundwasser Unbedenklich

E 280 E 281

Propansaumlure Na-Salz

Brotpapier Butter und Kaumlse Saumlfte Blut

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten

E 300 Ascorbinsaumlure (Vitamin C)

Saumlfte Fruchtmus Salate Unbedenklich

Arbeitsaufgaben zu Station 5 Die Konservierungsstation Erarbeite eine Uumlbersichtsgrafik zu Verfahren der Konservierung von Lebensmitteln Ordne dafur die vorgegebenen Begriffe in die Grafik ein Erklaumlre die fett gedruckten Begriffe kurz Hinweis Falls du ein Verfahren nicht kennst so informiere dich daruber im Woumlrterbuch

Lexikon Vorgegebene Begriffe Thermisch Wasserentzug Sauerstoffentzug Gefrieren Kuhlen Salzen Poumlkeln Raumluchern Waumlrme Zuckern Zusatz von Konservierungsstoffen Kaumllte Trocknen Gefriertrocknen Pasteurisieren Ultrahocherhitzen Abfullen unter Stickstoff Saumluern Schwefeln Erklaumlre Was sind chemische Konservierungsstoffe und wie mussen diese gekennzeichnet werden Wodurch unterscheiden sich moderne Konservierungsstoffe von den traditionellen Konservierungsstoffen wie Zucker oder Salz

Station 6 Saumlure gleich Saumlure Saumluren sind Stoffe deren waumlssrige Loumlsungen H+ -Ionen enthalten Dieses Merkmal trifft auf alle Saumluren zu Trotzdem ist Saumlure nicht gleich Saumlure Du weiszligt bereits dass sich z B Salzsaumlure (HCl) und Schwefelsaumlure (H2SO4) voneinander unterscheiden Noch groumlszliger sind die Unterschiede wenn man organische und anorganische Saumluren miteinander vergleicht Vergleich organischer und anorganischer Saumluren Im Gegensatz zu den anorganischen Saumluren (auszliger der Kohlensaumlure) sind organische Saumluren immer aus den Elementen Kohlenstoff Wasserstoff und Sauerstoff aufgebaut Sie werden Carbonsaumluren genannt Organische Saumluren sind stets brennbar anorganische dagegen nicht Bei der Untersuchung von Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Salzsaumlure koumlnnen wir Unterschiede erkennen Eine Salzsaumlureloumlsung (c = 1moll) leitet den elektrischen Strom etwa 100mal besser als eine gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Das liegt daran dass sich bei der Salzsaumlureloumlsung aus allen HCl-Molekulen H+-Ionen und Cl- -Ionen bilden bei der Essigsaumlureloumlsung dagegen nur aus einem Teil Die Salzsaumlureloumlsung reagiert auch deshalb staumlrker sauer als die gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Man bezeichnet die Salzsaumlure als starke Saumlure die Essigsaumlure als schwache Saumlure Essigsaumlure Reine wasserfreie Essigsaumlure ist eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Bei 166deg C erstarrt sie zu eisaumlhnlichen Kristallen und wird deshalb auch Eisessig genannt Reine wasserfreie Essigsaumlure zeigt keine typischen Saumlureeigenschaften Sie faumlrbt z B Lackmuspapier nicht rot und leitet nicht den elektrischen Strom Sie enthaumllt also keine Ionen Wenn man wasserfreie Essigsaumlure in Wasser loumlst so dissoziiert ein Teil der Essigsaumluremolekule Dabei laumluft eine Reaktion ab die wir schon bei der Bildung von Salzsaumlure aus Chlorwasserstoff kennen gelernt haben Es entstehen aus Essigsaumluremolekulen H+ -Ionen und Saumlurerestionen (CH3COO-

)

Arbeitsaufgaben zu Station 6 Saumlure gleich Saumlure

Vergleiche eine anorganische und eine organische Saumlure Fuhre dafur das folgende Experiment mit 10iger Salzsaumlure (HCl) und Essigsaumlure (CH3COOH) durch Experimente Vergleich einer organischen und einer anorganischen Saumlure Achtung Beim Experimentieren mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter dem Wasserhahn abzuspulen Geraumlte Chemikalien Verdunnte Essigsaumlure (10) verdunnte Salzsaumlure (10) Rotkohlsaft Universal-indikatorpapier 2 Becherglaumlser (50 ml) 3 Pipetten Pinzette Gluhbirnchen (6V) mit Fassung Spannungsgeraumlt 3 Kabel Kohleelektroden Durchfuhrung Fulle etwa 20ml Essigsaumlure und 20ml Salzsaumlure in je ein Becherglas Untersuche die Reaktion mit einem naturlichen pH-Indikator durch Zugabe einiger Tropfen Rotkohlsaft Miss mit Hilfe des Universalindikatorpapiers bzw des pH-Meters die pH-Werte der beiden Saumluren Untersuche mit Hilfe des Stromkreises die elektrische Leitfaumlhigkeit der beiden Saumluren Auswertung 1 Erstelle eine Tabelle mit den Versuchsergebnissen Vergleiche die Versuchsergebnisse Nenne Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Salzsaumlure und Essigsaumlure 2 Lies anschlieszligend den Text uber Carbonsaumluren noch einmal durch und erklaumlre die beobachteten Gemeinsamkeiten und Unterschiede Zusatzaufgabe Wenn man die blauen Bluten einer Platterbse auf einen Ameisensaumlurehaufen wirft bekommen sie rote Tupfen Erklaumlre diese Erscheinung

Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Kupferacetat in der Malerei Schon im Altertum und im Mittelalter wurde Essigsaumlure verwendet um das grunblaue Farbpigment Grunspan fur die Malerei herzustellen Dafur wurden Kupferspaumlne mit Weinessig in einem Holzgefaumlszlig in Pferdemist vergraben Nach einigen Monaten Wartezeit wurde das entstandene Farbpigment vom Kupfer abgekratzt gereinigt und getrocknet Viele Maler stellten das Farbpigment selbst her

So auch der beruhmte Nurnberger Maler Albrecht Durer Bei der Reaktion der Kupferspaumlne mit Essig entsteht das Kupfersalz der Essigsaumlure Man nennt es Kupferacetat Es wurde bis ins 19 Jahrhundert in der Malerei verwendet wird heute aber wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt Salze der Essigsaumlure Der Herstellungsprozess von Kupferacetat fur die Malerei zeigt dass Essigsaumlure nur sehr langsam mit dem edlen Metall Kupfer reagiert Wie andere verdunnte Saumluren reagiert Essigsaumlure aber heftig mit unedlen Metallen wie Magnesium oder Zink Die dabei entstehenden Salze der Essigsaumlure heiszligen Acetate oder Ethanate (acetum lat=Essig) Natrium- Kalium- und Calciumacetate sind unbedenkliche Lebensmittelzusatzstoffe Andere Acetate wie z B Zink- und Kupferacetate sind dagegen giftig Das Acetation leitet sich von der Essigsaumlure ab Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist in Essig und Essigessenz enthalten Essigsaumlure ist eine Alkansaumlure und gehoumlrt somit zu den Carbonsaumluren

Arbeitsaufgaben zu Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Untersuche die Reaktion von Essigessenz mit dem unedlen Metall Magnesium Experiment Reaktion von Essigessenz mit Magnesium Sicherheitshinweise Bei der Arbeit mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter viel Wasser abzuspulen Vorsicht - Bei der Reaktion mit Magnesium entsteht ein entzundliches Gas Geraumlte Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz (125 ) Magnesiumspaumlne Kerze 1 Pipette 1 Spatel 1 Stuck Gummischlauch 1 kleines Reagenzglas 1 Reagenzglas mit seitlichem Ansatz ein L-foumlrmig gebogenes Glasrohr Stativmaterial Feuerzeug Durchfuhrung Baue die Versuchsapparatur nach der Abbildung auf Gib eine Spatelspitze voll Magnesiumspaumlne in das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz Gib weiterhin 2 ml Essigessenz uber die Pipette zu und verschlieszlige die Apparatur sofort Fulle das kleine Reagenzglas an der Glasduse mit dem entweichenden Gas Fuhre dann die Knallgasprobe durch indem du das gasgefullte Reagenzglas schnell der Kerzenflamme naumlherst Auswertung 1 Stelle Wort- und Reaktionsgleichungen fur die untersuchte Reaktion auf 2 Erklaumlre warum mit Essig zubereitete Speisen und Salate nicht in Zink- oder Kupfergefaumlszligen aufbewahrt werden sollten 3 Aluminiumacetat Al(CH3COO)3 ist in essigsaurer Tonerde enthalten Essigsaure Tonerde ist in der Apotheke erhaumlltlich und wird als bewaumlhrtes Hausmittel fur Umschlaumlge bei Insektenstichen aber auch bei Verstauchungen und Schwellungen angewendet Formuliere eine Reaktionsgleichung nach der Aluminiumacetat entstanden sein kann

Arbeitsaufgaben zu Station 2 Essigsaumlure im Haushalt

Experiment Reinigung von Kalkruckstaumlnden

Untersuche die Wirkung von Essigsaumlure auf Kalkruckstaumlnde im Haushalt Aufgabe Untersuche die Reaktion von halbkonzentrierter Essigessenz (125ige Essigsaumlure) mit Kalk (CaCO3) Entwickle dafur einen eigenen Versuch unter Verwendung der bereitgestellten Geraumlte und Chemikalien Geraumlte Reagenzglas Spatel Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz CaCO3

Auswertung 1 Beschreibe den Versuch den du durchgefuhrt hast Notiere deine Beobachtungen Erklaumlre anhand der Wortgleichung welches Gas bei der Reaktion von Essigsaumlure mit Kalk entstanden ist Ermittle fuumlr diese Reaktion eine Reaktionsgleichung 2 Erklaumlre anhand deiner Versuchsergebnisse und der Angaben im Text die folgenden Tipps fur den Haushalt

3 Du kannst zu Hause die billige Essigessenz zum Saumluern von Salatsaucen verwenden Dafur musst du sie jedoch verdunnen Berechne mit wie viel Wasser 50 ml Essigessenz (mit einem Volumenanteil von 25 Essigsaumlure) verdunnt werden muss um Speiseessig mit einem Volumenanteil von 5 zu erhalten 4 Ermittle die Inhaltsstoffe haushaltsuumlblicher Entkalkungsmittel und untersuche ihre Wirkung bei einem Entkalkungsexperiment zB im Wasserkocher Beschreibe Deine Beobachtungen

Haushaltstipps 1048630 Beim Fensterputzen einen Schuss Essig ins Putzwasser geben Die Scheiben werden ganz klar 1048630 Etwas verdunnten Essig im Topf kochen lassen Das beseitigt den grauen Belag 1048630 Marmorfliesen (Marmor = CaCO3) in Bad und Kuche nicht mit Essigreiniger oder Essigessenz wischen 1048630 Brotbehaumllter und Brotmaschine ab und zu mit essiggetraumlnktem Tuch abwischen Das Brot schimmelt nicht so leicht

Station 3 Von Ameisen bis ranziger Butter - Carbonsaumluren

Ameisensaumlure in Natur und Haushalt

Ameisensaumlure (Methansaumlure) ist die einfachste Carbonsaumlure Bei Raumtemperatur ist die reine Ameisensaumlure eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Mit Ameisensaumlure hatte sicher jeder schon einmal Kontakt Ameisen verspritzen den Stoff bei Gefahr daher auch der Name Ameisensaumlure Brennnesselblaumltter enthalten Ameisensaumlure in ihren Brennhaaren Die Saumlure ist auch in vielen Fruchten enthalten und traumlgt zu deren saurem Geschmack bei Ameisensaumlure kann im Haushalt zum Entkalken von Haushaltsgeraumlten verwendet werden Sie ist in einigen Reinigungsmitteln enthalten Butansaumlure Das riecht doch wiehellip Die Buttersaumlure (Butansaumlure) entsteht bei der Zersetzung von Eiweiszligen und Fetten Sie ist in ranziger Butter und im Schweiszlig enthalten und ist auf Grund ihres starken charakteristischen Geruchs unverkennbar Was sind Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind organische Verbindungen die eine Carboxylgruppe (COOH-Gruppe) enthalten Die Carboxylgruppe hat groszligen Einfluss auf die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten der Carbonsaumluren Man nennt sie daher auch funktionelle Gruppe Homologe Reihe der Alkansaumluren Ameisensaumlure (Methansaumlure) Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Buttersaumlure (Butansaumlure) sind Alkansaumluren Alkansaumluren sind Carbonsaumluren die sich von den Alkanen ableiten lassen ab Der Name der Alkansaumluren wird aus dem Namen des Alkans und der Endung bdquosaumlureldquo gebildet Die meisten Alkansaumluren haben aber auch Trivialnamen wie z B Ameisensaumlure Essig-saumlure und Buttersaumlure Ebenso wie die Alkane koumlnnen die Alkansaumluren in einer homologen Reihe dargestellt werden Die ersten Glieder der homologen Reihe sind Methansaumlure (HCOOH) und Ethansaumlure (CH3COOH) Die Butansaumlure (CH3-CH2-CH2-COOH) hat vier Kohlenstoffatome im Molekul Die funktionelle Gruppe die COOH-Gruppe bedingt gleiche chemische Reaktionen der Alkansaumluren Mit steigender Laumlnge der Kohlenstoffkette nimmt die Reaktionsfaumlhigkeit jedoch ab

In der folgenden Tabelle werden ausgewaumlhlte Alkansaumluren mit ihrem Vorkommen in der Natur kurz vorgestellt

Alkansaumlure Trivialname Strukturformel Vorkommen

Methansaumlure Ameisensaumlure H-COOH In Giftdrusen von Ameisen und anderen Insekten in vielen Pflanzen und Fruchten

Ethansaumlure Essigsaumlure CH3-COOH Im Essig in einigen Pflanzen und Fruchten in tierischen Sekreten als Stoffwechselprodukt

Butansaumlure Buttersaumlure CH3-CH2-CH2-COOH Als Ester gebunden in Butter und Milchfett im Schweiszlig entsteht beim Faulen von Eiweiszligen und Fetten

Hexadecansaumlure Palmitinsaumlure CH3-(CH2)14 -COOH gebunden in fast allen Naturfetten zB Palmfett Olivenoumll Kokosoumll Talg Schmalz Kakaobutter

Octadecansaumlure Stearinsaumlure CH3-(CH2)16 -COOH gebunden in fast allen Naturfetten in Kerzen-wachs in Hopfen im menschlichen Gehirn

Arbeitsaufgaben zu Station 3 Von Ameisen bis ranziger Butter - Carbonsaumluren

1 Beschreibe was passiert wenn man sich an einer Brennnessel bdquobrenntldquo Welche Rolle spielt dabei eine Carbonsaumluren 2 Untersuche den Aggregatzustand bei Raumtemperatur und die Loumlslichkeit verschie dener Alkansaumluren Fuhre dafur das folgende Experiment durch

Stelle deine Versuchsergebnisse in einer Uumlbersichtstabelle dar Erklaumlre die beobachteten Unterschiede Gehe dabei auf die homologe Reihe der Alkansaumluren ein

Experiment Untersuchung verschiedener Alkansaumluren Sicherheitshinweis Beim Experimentieren mit Essigsaumlure und Ameisensaumlure ist eine Schutzbrille zu tragen Geraumlte 4 Reagenzglaumlser Pipette Spatel Reagenzglasstaumlnder Chemikalien Methansaumlure (Ameisensaumlure) Ethansaumlure (Essigsaumlure) Hexadecansaumlure (Palmitinsaumlure) Octadecansaumlure (Stearinsaumlure) Wasser Waschbenzin Durchfuhrung Erfasse den Aggregatzustand (bei Raumtemperatur) der vier verschiedenen Alkansaumluren Untersuche die Wasserloumlslichkeit der vier Saumluren Fulle dafur vier Reagenzglaumlser daumenhoch mit Wasser Gib 3 Tropfen Ameisensaumlure und Essigsaumlure in je ein Reagenzglas Gib eine Spatelspitze Palmitin- und Stearinsaumlure in je ein Reagenzglas Versuche die Proben durch vorsichtiges Schutteln zu Loumlsen Untersuche die Loumlslichkeit der vier Saumluren in Waschbenzin Gehe dabei wie beschrieben vor

Station 4 Sauer macht lustig - mit naturlichen Carbonsaumluren Naturliche Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind in der Natur weit verbreitet z B in sauer schmeckenden Pflanzen und Fruchten Carbonsaumluren sind auch in saurer Milch und Milchprodukten (Jogurt Dickmilch) enthalten Sauerkraut wird durch eine Carbonsaumlure - die Milchsaumlure - haltbar gemacht und erhaumllt dadurch seinen typischen Geschmack In dieser Lernstation lernt ihr verschiedene Carbonsaumluren kennen die in der Natur vorkommen Sie werden als naturliche Carbonsaumluren bezeichnet Was sind Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind organische Verbindungen in deren Molekulen eine oder mehrere Carboxylgruppen (-COOH) enthalten sind Die Carboxylgruppe hat groszligen Einfluss auf die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten der Carbonsaumluren Man nennt sie daher auch funktionelle Gruppe Viele der naturlichen Carbonsaumluren haben nicht nur eine Carboxylgruppe sondern mehrere funktionelle Gruppen Oxalsaumlure hat zwei Carboxylgruppen Sie bildet farblose Kristalle die sich gut in Wasser loumlsen und ist eine der staumlrksten naturlich vorkommenden Saumluren Salze der Oxalsaumlure die so genannten Oxalate sind im Rhabarber Sauerklee und Spinat enthalten Geringe Mengen von Calciumoxalat kommen im Harn vor und koumlnnen zur Bildung von Blasen- und Nierensteinen (bdquoOxalatsteineldquo) fuhren Groumlszligere Mengen Oxalsaumlure sind giftig Eine Menge von 5g Oxalsaumlure kann toumldlich wirken da sich mit Calcium-Ionen schwerloumlsliches Calciumoxalat bildet das die feinen Nierenkanaumllchen verstopft Verschiedene Hydroxycarbonsaumluren Hydroxycarbonsaumluren enthalten in ihren Molekulen auszliger der Carboxylgruppe noch eine oder mehrere Hydroxylgruppen (OH-Gruppen) Hydroxycarbonsaumluren treten in zahlreichen biologischen Systemen auf Milchsaumlure (2-Hydroxypropansaumlure) entsteht bei der Vergaumlrung von Zucker So wird beim Sauerwerden der Milch aus Milchzucker Milchsaumlure gebildet die die Milch zum Gerinnen bringt Auf diese Weise stellt man Dickmilch her Milchsaumlure entsteht auch bei der Herstellung von Sauerkraut und Silofutter Im menschlichen Organismus wird bei kurzzeitiger Houmlchstleistung Milchsaumlure gebildet Die Ansammlung von Milchsaumlure im Muskel ist eine der Ursachen fur bdquoMuskelkaterldquo Milchsaumlure fuhrt nicht nur zu schmerzenden Gliedern sie spielt auch eine Rolle bei der Kariesentstehung Nach dem Essen von zuckerhaltigen Lebensmitteln bildet sich auf den Zaumlhnen eine dunne Schicht die Plaque in der sich Bakterien ansiedeln Sie vergaumlren den Zucker zu Milchsaumlure Der pH-Wert sinkt der Zahnschmelz wird angegriffen Karies kann entstehen Die Weinsaumlure enthaumllt zwei Carboxylgruppen und zwei Hydroxylgruppen im Molekul Sie findet sich in vielen reifen Fruchten vor allem in Weintrauben Ein schwerloumlsliches Salz der Weinsaumlure Kaliumhydrogentartrat kann sich im Wein als Weinstein absetzen Citronensaumlure ist fest und besteht aus groszligen Kristallen Man findet sie nicht nur in Zitronen sondern in allen Zitrusfruchten und in vielen Beeren Zitronensaft besteht zu 6-8 aus Citronensaumlure die leicht daraus abgetrennt werden kann Aufgrund der drei Carboxylgruppen bezeichnet man die Citronensaumlure als Tricarbonsaumlure

Bei Stoffwechselvorgaumlngen im menschlichen Koumlrper spielt Citronensaumlure eine wichtige Rolle Ein Teil der Stoffwechselvorgaumlnge bei denen Zucker (Kohlenhydrate) Fett und Eiweiszlig letzten Endes zu Kohlenstoffdioxid umgesetzt werden und Energie erzeugt wird heiszligt Citronensaumlure-Zyklus Weinsaumlure und Citronensaumlure werden zur Herstellung von Limonade und Brausepulver verwendet Aromatische Carbonsaumluren Benzoesaumlure Carboxylgruppen koumlnnen auch gebunden an aromatischen Kohlenwasserstoffe vorkommen Man nennt sie aromatische Carbonsaumluren Ein wichtiger Vertreter ist die Benzoesaumlure sie ist die einfachste aromatische Carbonsaumlure und besteht aus einem Benzolring und der Carboxylgruppe Benzoesaumlure kommt in Fruchten Obstschalen Rinden und Blaumlttern vor Sie wirkt konservierend auf Lebensmittel und wird deshalb als Konservierungsmittel eingesetzt Aufgabe Fertige eine Tabelle an in der zu den beschriebenen Carbonsaumluren die geforderten Angaben zusammengestellt werden Recherchiere zusaumltzlich

Name Strukturformel Vorkommen Verwendung

Oxalsaumlure

Milchsaumlure

Weinsaumlure

Zitronensaumlure

Benzoesaumlure

Station 5 Die Konservierungsstation Konservierung von Lebensmitteln Schon in der fruhen Geschichte der Menschheit gab es das Problem Lebensmittel aus Zeiten des Uumlberschusses (Sommer Herbst) haltbar zu machen damit sie in Zeiten des Mangels (Winter) zur Verfugung stehen Heute stellt sich dieses Problem noch viel deutlicher nur noch wenige Menschen sind Selbstversorger Die Lebensmittel werden in der ganzen Welt erzeugt und sollen fur die Verbraucher zu jeder Jahreszeit verfugbar gehalten werden Lebensmittel veraumlndern sich beim Lagern und verderben schlieszliglich Diese Vorgaumlnge werden insbesondere durch Bakterien Hefen und Schimmelpilze ausgeloumlst Es entstehen gesundheitsschaumldliche Zersetzungsprodukte von Fetten Eiweiszligen und Kohlenhydraten oder gar giftige Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen Lebensmittelkonservierung soll dem Verderb entgegenwirken und so die Haltbarkeit verlaumlngern Dabei werden die Lebensbedingungen fur die Mikroorganismen so veraumlndert dass sie in ihrem Wachstum gehemmt oder abgetoumltet werden Man unterscheidet zwischen physikalischen und chemischen Konservierung-methoden Am weitesten verbreitet sind die physikalischen Methoden insbesondere die thermischen Verfahren (Kuhlen Gefrieren Pasteurisieren) Auch das Entziehen von Wasser (Trocknen) wird haumlufig angewandt um Lebensmittel haltbar zu machen Chemische Konservierung durch Zugabe von Konservierungsstoffen Schon seit Jahrtausenden werden Lebensmittel chemisch konserviert Dabei werden den Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugegeben die die Entwicklung von Mikro-Organismen und deren Vermehrung unterbinden Traditionelle Konservierungsmethoden sind das Einsalzen (Stockfisch) das Einlegen in Essigsaumlure (Essiggurken) und Ethanol (Rumtopf) sowie die Zugabe groszliger Mengen an Zucker oder Honig Die behandelten Lebensmittel verlieren dabei weitgehend ihren Eigen-geschmack Neue Konservierungsstoffe sollen dies vermeiden Es handelt sich dabei um Stoffe die bereits in geringen Konzentrationen die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlaumlngern Da deshalb nur geringe Mengen zugesetzt werden mussen wird der Geschmack kaum veraumlndert Als solche Konservierungsstoffe eignen sich Carbonsaumluren Es handelt sich dabei um organische Saumluren Sie enthalten die Carboxylgruppe (-COOH) im Molekul Carbonsaumluren die zur chemischen Konservierung von Lebensmitteln eingesetzt werden sind zum Beispiel Propansaumlure Sorbinsaumlure oder Benzoesaumlure Propansaumlure (CH3-CH2-COOH) wird zur Konservierung von Butter Kaumlse und Saft eingesetzt Vor haumlufigem Verzehr wird jedoch abgeraten Sorbinsaumlure (H3C-CH=CH-CH=CH-COOH) ist eine Carbonsaumlure die im Koumlrper des Menschen vollstaumlndig abgebaut wird Sie gilt deshalb nicht als gesundheitsschaumldlich Die Saumlure verhindert das Wachstum von Schimmelpilzen Sie wird unter anderem zur Konservierung von Backwaren Speisesenf und Gewurzsossen eingesetzt Benzoesaumlure (C6H5-COOH) ist eine Carbonsaumlure die fuumlr die Konservierung von sauren Lebensmitteln gesetzlich zugelassen ist Gesetzliche Regelungen Zulassung und Kennzeichnung von Konservierungstoffen Wenn Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugesetzt werden mussen diese auf dem Etikett genannt werden Seit dem Jahre 1977 gibt es in der Bundesrepublik Deutschland eine Verordnung die die Zulassung von Zusatzstoffen zu Lebensmitteln regelt Seit 1983 mussen auf den Verpackungen von Lebensmitteln Angaben uber die Inhalts- und Zusatzstoffe gemacht werden Oft erfolgt die Angabe der so genannten E-Nummern die

fur die Staaten der Europaumlischen Gemeinschaft gelten Es handelt sich dabei um dreistellige Zahlen wie zB E210 fur Benzoesaumlure Als Konservierungsstoffe sind nur noch solche Stoffe zugelassen die fur den Verbraucher kein gesundheitliches Risiko darstellen Einige Konservierungstoffe stehen allerdings in dem Verdacht Allergien auszuloumlsen Um Kontrollen zu erleichtern ist die Anzahl der zugelassenen Konservierungsstoffe sehr stark eingeschraumlnkt

Carbonsaumluren als Konservierungsmittel

E-Nr Stoff Konservierungsmittel fuumlr Hinweise

E 200 E 201 E 202

Sorbinsaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden flussiges Vollei und Eigelb Speisesenf Gewurzsossen Schnittbrot

Gilt als unbedenklich Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsen

E 210 E 211 E 212

Benzoesaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden Mayonnaise Tunken Margarine Obstmark Sauergemuse Tabak

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsend sein

E236 E237

Ameisensaumlure Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Alkoholhaltige Erfrischung-getraumlnke Silofutter

Koumlnnen im Koumlrper abgebaut werden In groumlszligeren Mengen giftig

E 260 E 261 E 262

Essigsaumlure K-Salz Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Sauergemuse Hefebrotteig

Unbedenklich

E 270 Milchsaumlure Limonaden Salben Mundwasser Unbedenklich

E 280 E 281

Propansaumlure Na-Salz

Brotpapier Butter und Kaumlse Saumlfte Blut

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten

E 300 Ascorbinsaumlure (Vitamin C)

Saumlfte Fruchtmus Salate Unbedenklich

Arbeitsaufgaben zu Station 5 Die Konservierungsstation Erarbeite eine Uumlbersichtsgrafik zu Verfahren der Konservierung von Lebensmitteln Ordne dafur die vorgegebenen Begriffe in die Grafik ein Erklaumlre die fett gedruckten Begriffe kurz Hinweis Falls du ein Verfahren nicht kennst so informiere dich daruber im Woumlrterbuch

Lexikon Vorgegebene Begriffe Thermisch Wasserentzug Sauerstoffentzug Gefrieren Kuhlen Salzen Poumlkeln Raumluchern Waumlrme Zuckern Zusatz von Konservierungsstoffen Kaumllte Trocknen Gefriertrocknen Pasteurisieren Ultrahocherhitzen Abfullen unter Stickstoff Saumluern Schwefeln Erklaumlre Was sind chemische Konservierungsstoffe und wie mussen diese gekennzeichnet werden Wodurch unterscheiden sich moderne Konservierungsstoffe von den traditionellen Konservierungsstoffen wie Zucker oder Salz

Station 6 Saumlure gleich Saumlure Saumluren sind Stoffe deren waumlssrige Loumlsungen H+ -Ionen enthalten Dieses Merkmal trifft auf alle Saumluren zu Trotzdem ist Saumlure nicht gleich Saumlure Du weiszligt bereits dass sich z B Salzsaumlure (HCl) und Schwefelsaumlure (H2SO4) voneinander unterscheiden Noch groumlszliger sind die Unterschiede wenn man organische und anorganische Saumluren miteinander vergleicht Vergleich organischer und anorganischer Saumluren Im Gegensatz zu den anorganischen Saumluren (auszliger der Kohlensaumlure) sind organische Saumluren immer aus den Elementen Kohlenstoff Wasserstoff und Sauerstoff aufgebaut Sie werden Carbonsaumluren genannt Organische Saumluren sind stets brennbar anorganische dagegen nicht Bei der Untersuchung von Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Salzsaumlure koumlnnen wir Unterschiede erkennen Eine Salzsaumlureloumlsung (c = 1moll) leitet den elektrischen Strom etwa 100mal besser als eine gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Das liegt daran dass sich bei der Salzsaumlureloumlsung aus allen HCl-Molekulen H+-Ionen und Cl- -Ionen bilden bei der Essigsaumlureloumlsung dagegen nur aus einem Teil Die Salzsaumlureloumlsung reagiert auch deshalb staumlrker sauer als die gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Man bezeichnet die Salzsaumlure als starke Saumlure die Essigsaumlure als schwache Saumlure Essigsaumlure Reine wasserfreie Essigsaumlure ist eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Bei 166deg C erstarrt sie zu eisaumlhnlichen Kristallen und wird deshalb auch Eisessig genannt Reine wasserfreie Essigsaumlure zeigt keine typischen Saumlureeigenschaften Sie faumlrbt z B Lackmuspapier nicht rot und leitet nicht den elektrischen Strom Sie enthaumllt also keine Ionen Wenn man wasserfreie Essigsaumlure in Wasser loumlst so dissoziiert ein Teil der Essigsaumluremolekule Dabei laumluft eine Reaktion ab die wir schon bei der Bildung von Salzsaumlure aus Chlorwasserstoff kennen gelernt haben Es entstehen aus Essigsaumluremolekulen H+ -Ionen und Saumlurerestionen (CH3COO-

)

Arbeitsaufgaben zu Station 6 Saumlure gleich Saumlure

Vergleiche eine anorganische und eine organische Saumlure Fuhre dafur das folgende Experiment mit 10iger Salzsaumlure (HCl) und Essigsaumlure (CH3COOH) durch Experimente Vergleich einer organischen und einer anorganischen Saumlure Achtung Beim Experimentieren mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter dem Wasserhahn abzuspulen Geraumlte Chemikalien Verdunnte Essigsaumlure (10) verdunnte Salzsaumlure (10) Rotkohlsaft Universal-indikatorpapier 2 Becherglaumlser (50 ml) 3 Pipetten Pinzette Gluhbirnchen (6V) mit Fassung Spannungsgeraumlt 3 Kabel Kohleelektroden Durchfuhrung Fulle etwa 20ml Essigsaumlure und 20ml Salzsaumlure in je ein Becherglas Untersuche die Reaktion mit einem naturlichen pH-Indikator durch Zugabe einiger Tropfen Rotkohlsaft Miss mit Hilfe des Universalindikatorpapiers bzw des pH-Meters die pH-Werte der beiden Saumluren Untersuche mit Hilfe des Stromkreises die elektrische Leitfaumlhigkeit der beiden Saumluren Auswertung 1 Erstelle eine Tabelle mit den Versuchsergebnissen Vergleiche die Versuchsergebnisse Nenne Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Salzsaumlure und Essigsaumlure 2 Lies anschlieszligend den Text uber Carbonsaumluren noch einmal durch und erklaumlre die beobachteten Gemeinsamkeiten und Unterschiede Zusatzaufgabe Wenn man die blauen Bluten einer Platterbse auf einen Ameisensaumlurehaufen wirft bekommen sie rote Tupfen Erklaumlre diese Erscheinung

Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Kupferacetat in der Malerei Schon im Altertum und im Mittelalter wurde Essigsaumlure verwendet um das grunblaue Farbpigment Grunspan fur die Malerei herzustellen Dafur wurden Kupferspaumlne mit Weinessig in einem Holzgefaumlszlig in Pferdemist vergraben Nach einigen Monaten Wartezeit wurde das entstandene Farbpigment vom Kupfer abgekratzt gereinigt und getrocknet Viele Maler stellten das Farbpigment selbst her

So auch der beruhmte Nurnberger Maler Albrecht Durer Bei der Reaktion der Kupferspaumlne mit Essig entsteht das Kupfersalz der Essigsaumlure Man nennt es Kupferacetat Es wurde bis ins 19 Jahrhundert in der Malerei verwendet wird heute aber wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt Salze der Essigsaumlure Der Herstellungsprozess von Kupferacetat fur die Malerei zeigt dass Essigsaumlure nur sehr langsam mit dem edlen Metall Kupfer reagiert Wie andere verdunnte Saumluren reagiert Essigsaumlure aber heftig mit unedlen Metallen wie Magnesium oder Zink Die dabei entstehenden Salze der Essigsaumlure heiszligen Acetate oder Ethanate (acetum lat=Essig) Natrium- Kalium- und Calciumacetate sind unbedenkliche Lebensmittelzusatzstoffe Andere Acetate wie z B Zink- und Kupferacetate sind dagegen giftig Das Acetation leitet sich von der Essigsaumlure ab Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist in Essig und Essigessenz enthalten Essigsaumlure ist eine Alkansaumlure und gehoumlrt somit zu den Carbonsaumluren

Arbeitsaufgaben zu Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Untersuche die Reaktion von Essigessenz mit dem unedlen Metall Magnesium Experiment Reaktion von Essigessenz mit Magnesium Sicherheitshinweise Bei der Arbeit mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter viel Wasser abzuspulen Vorsicht - Bei der Reaktion mit Magnesium entsteht ein entzundliches Gas Geraumlte Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz (125 ) Magnesiumspaumlne Kerze 1 Pipette 1 Spatel 1 Stuck Gummischlauch 1 kleines Reagenzglas 1 Reagenzglas mit seitlichem Ansatz ein L-foumlrmig gebogenes Glasrohr Stativmaterial Feuerzeug Durchfuhrung Baue die Versuchsapparatur nach der Abbildung auf Gib eine Spatelspitze voll Magnesiumspaumlne in das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz Gib weiterhin 2 ml Essigessenz uber die Pipette zu und verschlieszlige die Apparatur sofort Fulle das kleine Reagenzglas an der Glasduse mit dem entweichenden Gas Fuhre dann die Knallgasprobe durch indem du das gasgefullte Reagenzglas schnell der Kerzenflamme naumlherst Auswertung 1 Stelle Wort- und Reaktionsgleichungen fur die untersuchte Reaktion auf 2 Erklaumlre warum mit Essig zubereitete Speisen und Salate nicht in Zink- oder Kupfergefaumlszligen aufbewahrt werden sollten 3 Aluminiumacetat Al(CH3COO)3 ist in essigsaurer Tonerde enthalten Essigsaure Tonerde ist in der Apotheke erhaumlltlich und wird als bewaumlhrtes Hausmittel fur Umschlaumlge bei Insektenstichen aber auch bei Verstauchungen und Schwellungen angewendet Formuliere eine Reaktionsgleichung nach der Aluminiumacetat entstanden sein kann

Station 3 Von Ameisen bis ranziger Butter - Carbonsaumluren

Ameisensaumlure in Natur und Haushalt

Ameisensaumlure (Methansaumlure) ist die einfachste Carbonsaumlure Bei Raumtemperatur ist die reine Ameisensaumlure eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Mit Ameisensaumlure hatte sicher jeder schon einmal Kontakt Ameisen verspritzen den Stoff bei Gefahr daher auch der Name Ameisensaumlure Brennnesselblaumltter enthalten Ameisensaumlure in ihren Brennhaaren Die Saumlure ist auch in vielen Fruchten enthalten und traumlgt zu deren saurem Geschmack bei Ameisensaumlure kann im Haushalt zum Entkalken von Haushaltsgeraumlten verwendet werden Sie ist in einigen Reinigungsmitteln enthalten Butansaumlure Das riecht doch wiehellip Die Buttersaumlure (Butansaumlure) entsteht bei der Zersetzung von Eiweiszligen und Fetten Sie ist in ranziger Butter und im Schweiszlig enthalten und ist auf Grund ihres starken charakteristischen Geruchs unverkennbar Was sind Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind organische Verbindungen die eine Carboxylgruppe (COOH-Gruppe) enthalten Die Carboxylgruppe hat groszligen Einfluss auf die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten der Carbonsaumluren Man nennt sie daher auch funktionelle Gruppe Homologe Reihe der Alkansaumluren Ameisensaumlure (Methansaumlure) Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Buttersaumlure (Butansaumlure) sind Alkansaumluren Alkansaumluren sind Carbonsaumluren die sich von den Alkanen ableiten lassen ab Der Name der Alkansaumluren wird aus dem Namen des Alkans und der Endung bdquosaumlureldquo gebildet Die meisten Alkansaumluren haben aber auch Trivialnamen wie z B Ameisensaumlure Essig-saumlure und Buttersaumlure Ebenso wie die Alkane koumlnnen die Alkansaumluren in einer homologen Reihe dargestellt werden Die ersten Glieder der homologen Reihe sind Methansaumlure (HCOOH) und Ethansaumlure (CH3COOH) Die Butansaumlure (CH3-CH2-CH2-COOH) hat vier Kohlenstoffatome im Molekul Die funktionelle Gruppe die COOH-Gruppe bedingt gleiche chemische Reaktionen der Alkansaumluren Mit steigender Laumlnge der Kohlenstoffkette nimmt die Reaktionsfaumlhigkeit jedoch ab

In der folgenden Tabelle werden ausgewaumlhlte Alkansaumluren mit ihrem Vorkommen in der Natur kurz vorgestellt

Alkansaumlure Trivialname Strukturformel Vorkommen

Methansaumlure Ameisensaumlure H-COOH In Giftdrusen von Ameisen und anderen Insekten in vielen Pflanzen und Fruchten

Ethansaumlure Essigsaumlure CH3-COOH Im Essig in einigen Pflanzen und Fruchten in tierischen Sekreten als Stoffwechselprodukt

Butansaumlure Buttersaumlure CH3-CH2-CH2-COOH Als Ester gebunden in Butter und Milchfett im Schweiszlig entsteht beim Faulen von Eiweiszligen und Fetten

Hexadecansaumlure Palmitinsaumlure CH3-(CH2)14 -COOH gebunden in fast allen Naturfetten zB Palmfett Olivenoumll Kokosoumll Talg Schmalz Kakaobutter

Octadecansaumlure Stearinsaumlure CH3-(CH2)16 -COOH gebunden in fast allen Naturfetten in Kerzen-wachs in Hopfen im menschlichen Gehirn

Arbeitsaufgaben zu Station 3 Von Ameisen bis ranziger Butter - Carbonsaumluren

1 Beschreibe was passiert wenn man sich an einer Brennnessel bdquobrenntldquo Welche Rolle spielt dabei eine Carbonsaumluren 2 Untersuche den Aggregatzustand bei Raumtemperatur und die Loumlslichkeit verschie dener Alkansaumluren Fuhre dafur das folgende Experiment durch

Stelle deine Versuchsergebnisse in einer Uumlbersichtstabelle dar Erklaumlre die beobachteten Unterschiede Gehe dabei auf die homologe Reihe der Alkansaumluren ein

Experiment Untersuchung verschiedener Alkansaumluren Sicherheitshinweis Beim Experimentieren mit Essigsaumlure und Ameisensaumlure ist eine Schutzbrille zu tragen Geraumlte 4 Reagenzglaumlser Pipette Spatel Reagenzglasstaumlnder Chemikalien Methansaumlure (Ameisensaumlure) Ethansaumlure (Essigsaumlure) Hexadecansaumlure (Palmitinsaumlure) Octadecansaumlure (Stearinsaumlure) Wasser Waschbenzin Durchfuhrung Erfasse den Aggregatzustand (bei Raumtemperatur) der vier verschiedenen Alkansaumluren Untersuche die Wasserloumlslichkeit der vier Saumluren Fulle dafur vier Reagenzglaumlser daumenhoch mit Wasser Gib 3 Tropfen Ameisensaumlure und Essigsaumlure in je ein Reagenzglas Gib eine Spatelspitze Palmitin- und Stearinsaumlure in je ein Reagenzglas Versuche die Proben durch vorsichtiges Schutteln zu Loumlsen Untersuche die Loumlslichkeit der vier Saumluren in Waschbenzin Gehe dabei wie beschrieben vor

Station 4 Sauer macht lustig - mit naturlichen Carbonsaumluren Naturliche Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind in der Natur weit verbreitet z B in sauer schmeckenden Pflanzen und Fruchten Carbonsaumluren sind auch in saurer Milch und Milchprodukten (Jogurt Dickmilch) enthalten Sauerkraut wird durch eine Carbonsaumlure - die Milchsaumlure - haltbar gemacht und erhaumllt dadurch seinen typischen Geschmack In dieser Lernstation lernt ihr verschiedene Carbonsaumluren kennen die in der Natur vorkommen Sie werden als naturliche Carbonsaumluren bezeichnet Was sind Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind organische Verbindungen in deren Molekulen eine oder mehrere Carboxylgruppen (-COOH) enthalten sind Die Carboxylgruppe hat groszligen Einfluss auf die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten der Carbonsaumluren Man nennt sie daher auch funktionelle Gruppe Viele der naturlichen Carbonsaumluren haben nicht nur eine Carboxylgruppe sondern mehrere funktionelle Gruppen Oxalsaumlure hat zwei Carboxylgruppen Sie bildet farblose Kristalle die sich gut in Wasser loumlsen und ist eine der staumlrksten naturlich vorkommenden Saumluren Salze der Oxalsaumlure die so genannten Oxalate sind im Rhabarber Sauerklee und Spinat enthalten Geringe Mengen von Calciumoxalat kommen im Harn vor und koumlnnen zur Bildung von Blasen- und Nierensteinen (bdquoOxalatsteineldquo) fuhren Groumlszligere Mengen Oxalsaumlure sind giftig Eine Menge von 5g Oxalsaumlure kann toumldlich wirken da sich mit Calcium-Ionen schwerloumlsliches Calciumoxalat bildet das die feinen Nierenkanaumllchen verstopft Verschiedene Hydroxycarbonsaumluren Hydroxycarbonsaumluren enthalten in ihren Molekulen auszliger der Carboxylgruppe noch eine oder mehrere Hydroxylgruppen (OH-Gruppen) Hydroxycarbonsaumluren treten in zahlreichen biologischen Systemen auf Milchsaumlure (2-Hydroxypropansaumlure) entsteht bei der Vergaumlrung von Zucker So wird beim Sauerwerden der Milch aus Milchzucker Milchsaumlure gebildet die die Milch zum Gerinnen bringt Auf diese Weise stellt man Dickmilch her Milchsaumlure entsteht auch bei der Herstellung von Sauerkraut und Silofutter Im menschlichen Organismus wird bei kurzzeitiger Houmlchstleistung Milchsaumlure gebildet Die Ansammlung von Milchsaumlure im Muskel ist eine der Ursachen fur bdquoMuskelkaterldquo Milchsaumlure fuhrt nicht nur zu schmerzenden Gliedern sie spielt auch eine Rolle bei der Kariesentstehung Nach dem Essen von zuckerhaltigen Lebensmitteln bildet sich auf den Zaumlhnen eine dunne Schicht die Plaque in der sich Bakterien ansiedeln Sie vergaumlren den Zucker zu Milchsaumlure Der pH-Wert sinkt der Zahnschmelz wird angegriffen Karies kann entstehen Die Weinsaumlure enthaumllt zwei Carboxylgruppen und zwei Hydroxylgruppen im Molekul Sie findet sich in vielen reifen Fruchten vor allem in Weintrauben Ein schwerloumlsliches Salz der Weinsaumlure Kaliumhydrogentartrat kann sich im Wein als Weinstein absetzen Citronensaumlure ist fest und besteht aus groszligen Kristallen Man findet sie nicht nur in Zitronen sondern in allen Zitrusfruchten und in vielen Beeren Zitronensaft besteht zu 6-8 aus Citronensaumlure die leicht daraus abgetrennt werden kann Aufgrund der drei Carboxylgruppen bezeichnet man die Citronensaumlure als Tricarbonsaumlure

Bei Stoffwechselvorgaumlngen im menschlichen Koumlrper spielt Citronensaumlure eine wichtige Rolle Ein Teil der Stoffwechselvorgaumlnge bei denen Zucker (Kohlenhydrate) Fett und Eiweiszlig letzten Endes zu Kohlenstoffdioxid umgesetzt werden und Energie erzeugt wird heiszligt Citronensaumlure-Zyklus Weinsaumlure und Citronensaumlure werden zur Herstellung von Limonade und Brausepulver verwendet Aromatische Carbonsaumluren Benzoesaumlure Carboxylgruppen koumlnnen auch gebunden an aromatischen Kohlenwasserstoffe vorkommen Man nennt sie aromatische Carbonsaumluren Ein wichtiger Vertreter ist die Benzoesaumlure sie ist die einfachste aromatische Carbonsaumlure und besteht aus einem Benzolring und der Carboxylgruppe Benzoesaumlure kommt in Fruchten Obstschalen Rinden und Blaumlttern vor Sie wirkt konservierend auf Lebensmittel und wird deshalb als Konservierungsmittel eingesetzt Aufgabe Fertige eine Tabelle an in der zu den beschriebenen Carbonsaumluren die geforderten Angaben zusammengestellt werden Recherchiere zusaumltzlich

Name Strukturformel Vorkommen Verwendung

Oxalsaumlure

Milchsaumlure

Weinsaumlure

Zitronensaumlure

Benzoesaumlure

Station 5 Die Konservierungsstation Konservierung von Lebensmitteln Schon in der fruhen Geschichte der Menschheit gab es das Problem Lebensmittel aus Zeiten des Uumlberschusses (Sommer Herbst) haltbar zu machen damit sie in Zeiten des Mangels (Winter) zur Verfugung stehen Heute stellt sich dieses Problem noch viel deutlicher nur noch wenige Menschen sind Selbstversorger Die Lebensmittel werden in der ganzen Welt erzeugt und sollen fur die Verbraucher zu jeder Jahreszeit verfugbar gehalten werden Lebensmittel veraumlndern sich beim Lagern und verderben schlieszliglich Diese Vorgaumlnge werden insbesondere durch Bakterien Hefen und Schimmelpilze ausgeloumlst Es entstehen gesundheitsschaumldliche Zersetzungsprodukte von Fetten Eiweiszligen und Kohlenhydraten oder gar giftige Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen Lebensmittelkonservierung soll dem Verderb entgegenwirken und so die Haltbarkeit verlaumlngern Dabei werden die Lebensbedingungen fur die Mikroorganismen so veraumlndert dass sie in ihrem Wachstum gehemmt oder abgetoumltet werden Man unterscheidet zwischen physikalischen und chemischen Konservierung-methoden Am weitesten verbreitet sind die physikalischen Methoden insbesondere die thermischen Verfahren (Kuhlen Gefrieren Pasteurisieren) Auch das Entziehen von Wasser (Trocknen) wird haumlufig angewandt um Lebensmittel haltbar zu machen Chemische Konservierung durch Zugabe von Konservierungsstoffen Schon seit Jahrtausenden werden Lebensmittel chemisch konserviert Dabei werden den Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugegeben die die Entwicklung von Mikro-Organismen und deren Vermehrung unterbinden Traditionelle Konservierungsmethoden sind das Einsalzen (Stockfisch) das Einlegen in Essigsaumlure (Essiggurken) und Ethanol (Rumtopf) sowie die Zugabe groszliger Mengen an Zucker oder Honig Die behandelten Lebensmittel verlieren dabei weitgehend ihren Eigen-geschmack Neue Konservierungsstoffe sollen dies vermeiden Es handelt sich dabei um Stoffe die bereits in geringen Konzentrationen die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlaumlngern Da deshalb nur geringe Mengen zugesetzt werden mussen wird der Geschmack kaum veraumlndert Als solche Konservierungsstoffe eignen sich Carbonsaumluren Es handelt sich dabei um organische Saumluren Sie enthalten die Carboxylgruppe (-COOH) im Molekul Carbonsaumluren die zur chemischen Konservierung von Lebensmitteln eingesetzt werden sind zum Beispiel Propansaumlure Sorbinsaumlure oder Benzoesaumlure Propansaumlure (CH3-CH2-COOH) wird zur Konservierung von Butter Kaumlse und Saft eingesetzt Vor haumlufigem Verzehr wird jedoch abgeraten Sorbinsaumlure (H3C-CH=CH-CH=CH-COOH) ist eine Carbonsaumlure die im Koumlrper des Menschen vollstaumlndig abgebaut wird Sie gilt deshalb nicht als gesundheitsschaumldlich Die Saumlure verhindert das Wachstum von Schimmelpilzen Sie wird unter anderem zur Konservierung von Backwaren Speisesenf und Gewurzsossen eingesetzt Benzoesaumlure (C6H5-COOH) ist eine Carbonsaumlure die fuumlr die Konservierung von sauren Lebensmitteln gesetzlich zugelassen ist Gesetzliche Regelungen Zulassung und Kennzeichnung von Konservierungstoffen Wenn Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugesetzt werden mussen diese auf dem Etikett genannt werden Seit dem Jahre 1977 gibt es in der Bundesrepublik Deutschland eine Verordnung die die Zulassung von Zusatzstoffen zu Lebensmitteln regelt Seit 1983 mussen auf den Verpackungen von Lebensmitteln Angaben uber die Inhalts- und Zusatzstoffe gemacht werden Oft erfolgt die Angabe der so genannten E-Nummern die

fur die Staaten der Europaumlischen Gemeinschaft gelten Es handelt sich dabei um dreistellige Zahlen wie zB E210 fur Benzoesaumlure Als Konservierungsstoffe sind nur noch solche Stoffe zugelassen die fur den Verbraucher kein gesundheitliches Risiko darstellen Einige Konservierungstoffe stehen allerdings in dem Verdacht Allergien auszuloumlsen Um Kontrollen zu erleichtern ist die Anzahl der zugelassenen Konservierungsstoffe sehr stark eingeschraumlnkt

Carbonsaumluren als Konservierungsmittel

E-Nr Stoff Konservierungsmittel fuumlr Hinweise

E 200 E 201 E 202

Sorbinsaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden flussiges Vollei und Eigelb Speisesenf Gewurzsossen Schnittbrot

Gilt als unbedenklich Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsen

E 210 E 211 E 212

Benzoesaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden Mayonnaise Tunken Margarine Obstmark Sauergemuse Tabak

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsend sein

E236 E237

Ameisensaumlure Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Alkoholhaltige Erfrischung-getraumlnke Silofutter

Koumlnnen im Koumlrper abgebaut werden In groumlszligeren Mengen giftig

E 260 E 261 E 262

Essigsaumlure K-Salz Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Sauergemuse Hefebrotteig

Unbedenklich

E 270 Milchsaumlure Limonaden Salben Mundwasser Unbedenklich

E 280 E 281

Propansaumlure Na-Salz

Brotpapier Butter und Kaumlse Saumlfte Blut

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten

E 300 Ascorbinsaumlure (Vitamin C)

Saumlfte Fruchtmus Salate Unbedenklich

Arbeitsaufgaben zu Station 5 Die Konservierungsstation Erarbeite eine Uumlbersichtsgrafik zu Verfahren der Konservierung von Lebensmitteln Ordne dafur die vorgegebenen Begriffe in die Grafik ein Erklaumlre die fett gedruckten Begriffe kurz Hinweis Falls du ein Verfahren nicht kennst so informiere dich daruber im Woumlrterbuch

Lexikon Vorgegebene Begriffe Thermisch Wasserentzug Sauerstoffentzug Gefrieren Kuhlen Salzen Poumlkeln Raumluchern Waumlrme Zuckern Zusatz von Konservierungsstoffen Kaumllte Trocknen Gefriertrocknen Pasteurisieren Ultrahocherhitzen Abfullen unter Stickstoff Saumluern Schwefeln Erklaumlre Was sind chemische Konservierungsstoffe und wie mussen diese gekennzeichnet werden Wodurch unterscheiden sich moderne Konservierungsstoffe von den traditionellen Konservierungsstoffen wie Zucker oder Salz

Station 6 Saumlure gleich Saumlure Saumluren sind Stoffe deren waumlssrige Loumlsungen H+ -Ionen enthalten Dieses Merkmal trifft auf alle Saumluren zu Trotzdem ist Saumlure nicht gleich Saumlure Du weiszligt bereits dass sich z B Salzsaumlure (HCl) und Schwefelsaumlure (H2SO4) voneinander unterscheiden Noch groumlszliger sind die Unterschiede wenn man organische und anorganische Saumluren miteinander vergleicht Vergleich organischer und anorganischer Saumluren Im Gegensatz zu den anorganischen Saumluren (auszliger der Kohlensaumlure) sind organische Saumluren immer aus den Elementen Kohlenstoff Wasserstoff und Sauerstoff aufgebaut Sie werden Carbonsaumluren genannt Organische Saumluren sind stets brennbar anorganische dagegen nicht Bei der Untersuchung von Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Salzsaumlure koumlnnen wir Unterschiede erkennen Eine Salzsaumlureloumlsung (c = 1moll) leitet den elektrischen Strom etwa 100mal besser als eine gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Das liegt daran dass sich bei der Salzsaumlureloumlsung aus allen HCl-Molekulen H+-Ionen und Cl- -Ionen bilden bei der Essigsaumlureloumlsung dagegen nur aus einem Teil Die Salzsaumlureloumlsung reagiert auch deshalb staumlrker sauer als die gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Man bezeichnet die Salzsaumlure als starke Saumlure die Essigsaumlure als schwache Saumlure Essigsaumlure Reine wasserfreie Essigsaumlure ist eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Bei 166deg C erstarrt sie zu eisaumlhnlichen Kristallen und wird deshalb auch Eisessig genannt Reine wasserfreie Essigsaumlure zeigt keine typischen Saumlureeigenschaften Sie faumlrbt z B Lackmuspapier nicht rot und leitet nicht den elektrischen Strom Sie enthaumllt also keine Ionen Wenn man wasserfreie Essigsaumlure in Wasser loumlst so dissoziiert ein Teil der Essigsaumluremolekule Dabei laumluft eine Reaktion ab die wir schon bei der Bildung von Salzsaumlure aus Chlorwasserstoff kennen gelernt haben Es entstehen aus Essigsaumluremolekulen H+ -Ionen und Saumlurerestionen (CH3COO-

)

Arbeitsaufgaben zu Station 6 Saumlure gleich Saumlure

Vergleiche eine anorganische und eine organische Saumlure Fuhre dafur das folgende Experiment mit 10iger Salzsaumlure (HCl) und Essigsaumlure (CH3COOH) durch Experimente Vergleich einer organischen und einer anorganischen Saumlure Achtung Beim Experimentieren mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter dem Wasserhahn abzuspulen Geraumlte Chemikalien Verdunnte Essigsaumlure (10) verdunnte Salzsaumlure (10) Rotkohlsaft Universal-indikatorpapier 2 Becherglaumlser (50 ml) 3 Pipetten Pinzette Gluhbirnchen (6V) mit Fassung Spannungsgeraumlt 3 Kabel Kohleelektroden Durchfuhrung Fulle etwa 20ml Essigsaumlure und 20ml Salzsaumlure in je ein Becherglas Untersuche die Reaktion mit einem naturlichen pH-Indikator durch Zugabe einiger Tropfen Rotkohlsaft Miss mit Hilfe des Universalindikatorpapiers bzw des pH-Meters die pH-Werte der beiden Saumluren Untersuche mit Hilfe des Stromkreises die elektrische Leitfaumlhigkeit der beiden Saumluren Auswertung 1 Erstelle eine Tabelle mit den Versuchsergebnissen Vergleiche die Versuchsergebnisse Nenne Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Salzsaumlure und Essigsaumlure 2 Lies anschlieszligend den Text uber Carbonsaumluren noch einmal durch und erklaumlre die beobachteten Gemeinsamkeiten und Unterschiede Zusatzaufgabe Wenn man die blauen Bluten einer Platterbse auf einen Ameisensaumlurehaufen wirft bekommen sie rote Tupfen Erklaumlre diese Erscheinung

Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Kupferacetat in der Malerei Schon im Altertum und im Mittelalter wurde Essigsaumlure verwendet um das grunblaue Farbpigment Grunspan fur die Malerei herzustellen Dafur wurden Kupferspaumlne mit Weinessig in einem Holzgefaumlszlig in Pferdemist vergraben Nach einigen Monaten Wartezeit wurde das entstandene Farbpigment vom Kupfer abgekratzt gereinigt und getrocknet Viele Maler stellten das Farbpigment selbst her

So auch der beruhmte Nurnberger Maler Albrecht Durer Bei der Reaktion der Kupferspaumlne mit Essig entsteht das Kupfersalz der Essigsaumlure Man nennt es Kupferacetat Es wurde bis ins 19 Jahrhundert in der Malerei verwendet wird heute aber wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt Salze der Essigsaumlure Der Herstellungsprozess von Kupferacetat fur die Malerei zeigt dass Essigsaumlure nur sehr langsam mit dem edlen Metall Kupfer reagiert Wie andere verdunnte Saumluren reagiert Essigsaumlure aber heftig mit unedlen Metallen wie Magnesium oder Zink Die dabei entstehenden Salze der Essigsaumlure heiszligen Acetate oder Ethanate (acetum lat=Essig) Natrium- Kalium- und Calciumacetate sind unbedenkliche Lebensmittelzusatzstoffe Andere Acetate wie z B Zink- und Kupferacetate sind dagegen giftig Das Acetation leitet sich von der Essigsaumlure ab Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist in Essig und Essigessenz enthalten Essigsaumlure ist eine Alkansaumlure und gehoumlrt somit zu den Carbonsaumluren

Arbeitsaufgaben zu Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Untersuche die Reaktion von Essigessenz mit dem unedlen Metall Magnesium Experiment Reaktion von Essigessenz mit Magnesium Sicherheitshinweise Bei der Arbeit mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter viel Wasser abzuspulen Vorsicht - Bei der Reaktion mit Magnesium entsteht ein entzundliches Gas Geraumlte Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz (125 ) Magnesiumspaumlne Kerze 1 Pipette 1 Spatel 1 Stuck Gummischlauch 1 kleines Reagenzglas 1 Reagenzglas mit seitlichem Ansatz ein L-foumlrmig gebogenes Glasrohr Stativmaterial Feuerzeug Durchfuhrung Baue die Versuchsapparatur nach der Abbildung auf Gib eine Spatelspitze voll Magnesiumspaumlne in das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz Gib weiterhin 2 ml Essigessenz uber die Pipette zu und verschlieszlige die Apparatur sofort Fulle das kleine Reagenzglas an der Glasduse mit dem entweichenden Gas Fuhre dann die Knallgasprobe durch indem du das gasgefullte Reagenzglas schnell der Kerzenflamme naumlherst Auswertung 1 Stelle Wort- und Reaktionsgleichungen fur die untersuchte Reaktion auf 2 Erklaumlre warum mit Essig zubereitete Speisen und Salate nicht in Zink- oder Kupfergefaumlszligen aufbewahrt werden sollten 3 Aluminiumacetat Al(CH3COO)3 ist in essigsaurer Tonerde enthalten Essigsaure Tonerde ist in der Apotheke erhaumlltlich und wird als bewaumlhrtes Hausmittel fur Umschlaumlge bei Insektenstichen aber auch bei Verstauchungen und Schwellungen angewendet Formuliere eine Reaktionsgleichung nach der Aluminiumacetat entstanden sein kann

In der folgenden Tabelle werden ausgewaumlhlte Alkansaumluren mit ihrem Vorkommen in der Natur kurz vorgestellt

Alkansaumlure Trivialname Strukturformel Vorkommen

Methansaumlure Ameisensaumlure H-COOH In Giftdrusen von Ameisen und anderen Insekten in vielen Pflanzen und Fruchten

Ethansaumlure Essigsaumlure CH3-COOH Im Essig in einigen Pflanzen und Fruchten in tierischen Sekreten als Stoffwechselprodukt

Butansaumlure Buttersaumlure CH3-CH2-CH2-COOH Als Ester gebunden in Butter und Milchfett im Schweiszlig entsteht beim Faulen von Eiweiszligen und Fetten

Hexadecansaumlure Palmitinsaumlure CH3-(CH2)14 -COOH gebunden in fast allen Naturfetten zB Palmfett Olivenoumll Kokosoumll Talg Schmalz Kakaobutter

Octadecansaumlure Stearinsaumlure CH3-(CH2)16 -COOH gebunden in fast allen Naturfetten in Kerzen-wachs in Hopfen im menschlichen Gehirn

Arbeitsaufgaben zu Station 3 Von Ameisen bis ranziger Butter - Carbonsaumluren

1 Beschreibe was passiert wenn man sich an einer Brennnessel bdquobrenntldquo Welche Rolle spielt dabei eine Carbonsaumluren 2 Untersuche den Aggregatzustand bei Raumtemperatur und die Loumlslichkeit verschie dener Alkansaumluren Fuhre dafur das folgende Experiment durch

Stelle deine Versuchsergebnisse in einer Uumlbersichtstabelle dar Erklaumlre die beobachteten Unterschiede Gehe dabei auf die homologe Reihe der Alkansaumluren ein

Experiment Untersuchung verschiedener Alkansaumluren Sicherheitshinweis Beim Experimentieren mit Essigsaumlure und Ameisensaumlure ist eine Schutzbrille zu tragen Geraumlte 4 Reagenzglaumlser Pipette Spatel Reagenzglasstaumlnder Chemikalien Methansaumlure (Ameisensaumlure) Ethansaumlure (Essigsaumlure) Hexadecansaumlure (Palmitinsaumlure) Octadecansaumlure (Stearinsaumlure) Wasser Waschbenzin Durchfuhrung Erfasse den Aggregatzustand (bei Raumtemperatur) der vier verschiedenen Alkansaumluren Untersuche die Wasserloumlslichkeit der vier Saumluren Fulle dafur vier Reagenzglaumlser daumenhoch mit Wasser Gib 3 Tropfen Ameisensaumlure und Essigsaumlure in je ein Reagenzglas Gib eine Spatelspitze Palmitin- und Stearinsaumlure in je ein Reagenzglas Versuche die Proben durch vorsichtiges Schutteln zu Loumlsen Untersuche die Loumlslichkeit der vier Saumluren in Waschbenzin Gehe dabei wie beschrieben vor

Station 4 Sauer macht lustig - mit naturlichen Carbonsaumluren Naturliche Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind in der Natur weit verbreitet z B in sauer schmeckenden Pflanzen und Fruchten Carbonsaumluren sind auch in saurer Milch und Milchprodukten (Jogurt Dickmilch) enthalten Sauerkraut wird durch eine Carbonsaumlure - die Milchsaumlure - haltbar gemacht und erhaumllt dadurch seinen typischen Geschmack In dieser Lernstation lernt ihr verschiedene Carbonsaumluren kennen die in der Natur vorkommen Sie werden als naturliche Carbonsaumluren bezeichnet Was sind Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind organische Verbindungen in deren Molekulen eine oder mehrere Carboxylgruppen (-COOH) enthalten sind Die Carboxylgruppe hat groszligen Einfluss auf die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten der Carbonsaumluren Man nennt sie daher auch funktionelle Gruppe Viele der naturlichen Carbonsaumluren haben nicht nur eine Carboxylgruppe sondern mehrere funktionelle Gruppen Oxalsaumlure hat zwei Carboxylgruppen Sie bildet farblose Kristalle die sich gut in Wasser loumlsen und ist eine der staumlrksten naturlich vorkommenden Saumluren Salze der Oxalsaumlure die so genannten Oxalate sind im Rhabarber Sauerklee und Spinat enthalten Geringe Mengen von Calciumoxalat kommen im Harn vor und koumlnnen zur Bildung von Blasen- und Nierensteinen (bdquoOxalatsteineldquo) fuhren Groumlszligere Mengen Oxalsaumlure sind giftig Eine Menge von 5g Oxalsaumlure kann toumldlich wirken da sich mit Calcium-Ionen schwerloumlsliches Calciumoxalat bildet das die feinen Nierenkanaumllchen verstopft Verschiedene Hydroxycarbonsaumluren Hydroxycarbonsaumluren enthalten in ihren Molekulen auszliger der Carboxylgruppe noch eine oder mehrere Hydroxylgruppen (OH-Gruppen) Hydroxycarbonsaumluren treten in zahlreichen biologischen Systemen auf Milchsaumlure (2-Hydroxypropansaumlure) entsteht bei der Vergaumlrung von Zucker So wird beim Sauerwerden der Milch aus Milchzucker Milchsaumlure gebildet die die Milch zum Gerinnen bringt Auf diese Weise stellt man Dickmilch her Milchsaumlure entsteht auch bei der Herstellung von Sauerkraut und Silofutter Im menschlichen Organismus wird bei kurzzeitiger Houmlchstleistung Milchsaumlure gebildet Die Ansammlung von Milchsaumlure im Muskel ist eine der Ursachen fur bdquoMuskelkaterldquo Milchsaumlure fuhrt nicht nur zu schmerzenden Gliedern sie spielt auch eine Rolle bei der Kariesentstehung Nach dem Essen von zuckerhaltigen Lebensmitteln bildet sich auf den Zaumlhnen eine dunne Schicht die Plaque in der sich Bakterien ansiedeln Sie vergaumlren den Zucker zu Milchsaumlure Der pH-Wert sinkt der Zahnschmelz wird angegriffen Karies kann entstehen Die Weinsaumlure enthaumllt zwei Carboxylgruppen und zwei Hydroxylgruppen im Molekul Sie findet sich in vielen reifen Fruchten vor allem in Weintrauben Ein schwerloumlsliches Salz der Weinsaumlure Kaliumhydrogentartrat kann sich im Wein als Weinstein absetzen Citronensaumlure ist fest und besteht aus groszligen Kristallen Man findet sie nicht nur in Zitronen sondern in allen Zitrusfruchten und in vielen Beeren Zitronensaft besteht zu 6-8 aus Citronensaumlure die leicht daraus abgetrennt werden kann Aufgrund der drei Carboxylgruppen bezeichnet man die Citronensaumlure als Tricarbonsaumlure

Bei Stoffwechselvorgaumlngen im menschlichen Koumlrper spielt Citronensaumlure eine wichtige Rolle Ein Teil der Stoffwechselvorgaumlnge bei denen Zucker (Kohlenhydrate) Fett und Eiweiszlig letzten Endes zu Kohlenstoffdioxid umgesetzt werden und Energie erzeugt wird heiszligt Citronensaumlure-Zyklus Weinsaumlure und Citronensaumlure werden zur Herstellung von Limonade und Brausepulver verwendet Aromatische Carbonsaumluren Benzoesaumlure Carboxylgruppen koumlnnen auch gebunden an aromatischen Kohlenwasserstoffe vorkommen Man nennt sie aromatische Carbonsaumluren Ein wichtiger Vertreter ist die Benzoesaumlure sie ist die einfachste aromatische Carbonsaumlure und besteht aus einem Benzolring und der Carboxylgruppe Benzoesaumlure kommt in Fruchten Obstschalen Rinden und Blaumlttern vor Sie wirkt konservierend auf Lebensmittel und wird deshalb als Konservierungsmittel eingesetzt Aufgabe Fertige eine Tabelle an in der zu den beschriebenen Carbonsaumluren die geforderten Angaben zusammengestellt werden Recherchiere zusaumltzlich

Name Strukturformel Vorkommen Verwendung

Oxalsaumlure

Milchsaumlure

Weinsaumlure

Zitronensaumlure

Benzoesaumlure

Station 5 Die Konservierungsstation Konservierung von Lebensmitteln Schon in der fruhen Geschichte der Menschheit gab es das Problem Lebensmittel aus Zeiten des Uumlberschusses (Sommer Herbst) haltbar zu machen damit sie in Zeiten des Mangels (Winter) zur Verfugung stehen Heute stellt sich dieses Problem noch viel deutlicher nur noch wenige Menschen sind Selbstversorger Die Lebensmittel werden in der ganzen Welt erzeugt und sollen fur die Verbraucher zu jeder Jahreszeit verfugbar gehalten werden Lebensmittel veraumlndern sich beim Lagern und verderben schlieszliglich Diese Vorgaumlnge werden insbesondere durch Bakterien Hefen und Schimmelpilze ausgeloumlst Es entstehen gesundheitsschaumldliche Zersetzungsprodukte von Fetten Eiweiszligen und Kohlenhydraten oder gar giftige Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen Lebensmittelkonservierung soll dem Verderb entgegenwirken und so die Haltbarkeit verlaumlngern Dabei werden die Lebensbedingungen fur die Mikroorganismen so veraumlndert dass sie in ihrem Wachstum gehemmt oder abgetoumltet werden Man unterscheidet zwischen physikalischen und chemischen Konservierung-methoden Am weitesten verbreitet sind die physikalischen Methoden insbesondere die thermischen Verfahren (Kuhlen Gefrieren Pasteurisieren) Auch das Entziehen von Wasser (Trocknen) wird haumlufig angewandt um Lebensmittel haltbar zu machen Chemische Konservierung durch Zugabe von Konservierungsstoffen Schon seit Jahrtausenden werden Lebensmittel chemisch konserviert Dabei werden den Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugegeben die die Entwicklung von Mikro-Organismen und deren Vermehrung unterbinden Traditionelle Konservierungsmethoden sind das Einsalzen (Stockfisch) das Einlegen in Essigsaumlure (Essiggurken) und Ethanol (Rumtopf) sowie die Zugabe groszliger Mengen an Zucker oder Honig Die behandelten Lebensmittel verlieren dabei weitgehend ihren Eigen-geschmack Neue Konservierungsstoffe sollen dies vermeiden Es handelt sich dabei um Stoffe die bereits in geringen Konzentrationen die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlaumlngern Da deshalb nur geringe Mengen zugesetzt werden mussen wird der Geschmack kaum veraumlndert Als solche Konservierungsstoffe eignen sich Carbonsaumluren Es handelt sich dabei um organische Saumluren Sie enthalten die Carboxylgruppe (-COOH) im Molekul Carbonsaumluren die zur chemischen Konservierung von Lebensmitteln eingesetzt werden sind zum Beispiel Propansaumlure Sorbinsaumlure oder Benzoesaumlure Propansaumlure (CH3-CH2-COOH) wird zur Konservierung von Butter Kaumlse und Saft eingesetzt Vor haumlufigem Verzehr wird jedoch abgeraten Sorbinsaumlure (H3C-CH=CH-CH=CH-COOH) ist eine Carbonsaumlure die im Koumlrper des Menschen vollstaumlndig abgebaut wird Sie gilt deshalb nicht als gesundheitsschaumldlich Die Saumlure verhindert das Wachstum von Schimmelpilzen Sie wird unter anderem zur Konservierung von Backwaren Speisesenf und Gewurzsossen eingesetzt Benzoesaumlure (C6H5-COOH) ist eine Carbonsaumlure die fuumlr die Konservierung von sauren Lebensmitteln gesetzlich zugelassen ist Gesetzliche Regelungen Zulassung und Kennzeichnung von Konservierungstoffen Wenn Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugesetzt werden mussen diese auf dem Etikett genannt werden Seit dem Jahre 1977 gibt es in der Bundesrepublik Deutschland eine Verordnung die die Zulassung von Zusatzstoffen zu Lebensmitteln regelt Seit 1983 mussen auf den Verpackungen von Lebensmitteln Angaben uber die Inhalts- und Zusatzstoffe gemacht werden Oft erfolgt die Angabe der so genannten E-Nummern die

fur die Staaten der Europaumlischen Gemeinschaft gelten Es handelt sich dabei um dreistellige Zahlen wie zB E210 fur Benzoesaumlure Als Konservierungsstoffe sind nur noch solche Stoffe zugelassen die fur den Verbraucher kein gesundheitliches Risiko darstellen Einige Konservierungstoffe stehen allerdings in dem Verdacht Allergien auszuloumlsen Um Kontrollen zu erleichtern ist die Anzahl der zugelassenen Konservierungsstoffe sehr stark eingeschraumlnkt

Carbonsaumluren als Konservierungsmittel

E-Nr Stoff Konservierungsmittel fuumlr Hinweise

E 200 E 201 E 202

Sorbinsaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden flussiges Vollei und Eigelb Speisesenf Gewurzsossen Schnittbrot

Gilt als unbedenklich Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsen

E 210 E 211 E 212

Benzoesaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden Mayonnaise Tunken Margarine Obstmark Sauergemuse Tabak

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsend sein

E236 E237

Ameisensaumlure Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Alkoholhaltige Erfrischung-getraumlnke Silofutter

Koumlnnen im Koumlrper abgebaut werden In groumlszligeren Mengen giftig

E 260 E 261 E 262

Essigsaumlure K-Salz Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Sauergemuse Hefebrotteig

Unbedenklich

E 270 Milchsaumlure Limonaden Salben Mundwasser Unbedenklich

E 280 E 281

Propansaumlure Na-Salz

Brotpapier Butter und Kaumlse Saumlfte Blut

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten

E 300 Ascorbinsaumlure (Vitamin C)

Saumlfte Fruchtmus Salate Unbedenklich

Arbeitsaufgaben zu Station 5 Die Konservierungsstation Erarbeite eine Uumlbersichtsgrafik zu Verfahren der Konservierung von Lebensmitteln Ordne dafur die vorgegebenen Begriffe in die Grafik ein Erklaumlre die fett gedruckten Begriffe kurz Hinweis Falls du ein Verfahren nicht kennst so informiere dich daruber im Woumlrterbuch

Lexikon Vorgegebene Begriffe Thermisch Wasserentzug Sauerstoffentzug Gefrieren Kuhlen Salzen Poumlkeln Raumluchern Waumlrme Zuckern Zusatz von Konservierungsstoffen Kaumllte Trocknen Gefriertrocknen Pasteurisieren Ultrahocherhitzen Abfullen unter Stickstoff Saumluern Schwefeln Erklaumlre Was sind chemische Konservierungsstoffe und wie mussen diese gekennzeichnet werden Wodurch unterscheiden sich moderne Konservierungsstoffe von den traditionellen Konservierungsstoffen wie Zucker oder Salz

Station 6 Saumlure gleich Saumlure Saumluren sind Stoffe deren waumlssrige Loumlsungen H+ -Ionen enthalten Dieses Merkmal trifft auf alle Saumluren zu Trotzdem ist Saumlure nicht gleich Saumlure Du weiszligt bereits dass sich z B Salzsaumlure (HCl) und Schwefelsaumlure (H2SO4) voneinander unterscheiden Noch groumlszliger sind die Unterschiede wenn man organische und anorganische Saumluren miteinander vergleicht Vergleich organischer und anorganischer Saumluren Im Gegensatz zu den anorganischen Saumluren (auszliger der Kohlensaumlure) sind organische Saumluren immer aus den Elementen Kohlenstoff Wasserstoff und Sauerstoff aufgebaut Sie werden Carbonsaumluren genannt Organische Saumluren sind stets brennbar anorganische dagegen nicht Bei der Untersuchung von Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Salzsaumlure koumlnnen wir Unterschiede erkennen Eine Salzsaumlureloumlsung (c = 1moll) leitet den elektrischen Strom etwa 100mal besser als eine gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Das liegt daran dass sich bei der Salzsaumlureloumlsung aus allen HCl-Molekulen H+-Ionen und Cl- -Ionen bilden bei der Essigsaumlureloumlsung dagegen nur aus einem Teil Die Salzsaumlureloumlsung reagiert auch deshalb staumlrker sauer als die gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Man bezeichnet die Salzsaumlure als starke Saumlure die Essigsaumlure als schwache Saumlure Essigsaumlure Reine wasserfreie Essigsaumlure ist eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Bei 166deg C erstarrt sie zu eisaumlhnlichen Kristallen und wird deshalb auch Eisessig genannt Reine wasserfreie Essigsaumlure zeigt keine typischen Saumlureeigenschaften Sie faumlrbt z B Lackmuspapier nicht rot und leitet nicht den elektrischen Strom Sie enthaumllt also keine Ionen Wenn man wasserfreie Essigsaumlure in Wasser loumlst so dissoziiert ein Teil der Essigsaumluremolekule Dabei laumluft eine Reaktion ab die wir schon bei der Bildung von Salzsaumlure aus Chlorwasserstoff kennen gelernt haben Es entstehen aus Essigsaumluremolekulen H+ -Ionen und Saumlurerestionen (CH3COO-

)

Arbeitsaufgaben zu Station 6 Saumlure gleich Saumlure

Vergleiche eine anorganische und eine organische Saumlure Fuhre dafur das folgende Experiment mit 10iger Salzsaumlure (HCl) und Essigsaumlure (CH3COOH) durch Experimente Vergleich einer organischen und einer anorganischen Saumlure Achtung Beim Experimentieren mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter dem Wasserhahn abzuspulen Geraumlte Chemikalien Verdunnte Essigsaumlure (10) verdunnte Salzsaumlure (10) Rotkohlsaft Universal-indikatorpapier 2 Becherglaumlser (50 ml) 3 Pipetten Pinzette Gluhbirnchen (6V) mit Fassung Spannungsgeraumlt 3 Kabel Kohleelektroden Durchfuhrung Fulle etwa 20ml Essigsaumlure und 20ml Salzsaumlure in je ein Becherglas Untersuche die Reaktion mit einem naturlichen pH-Indikator durch Zugabe einiger Tropfen Rotkohlsaft Miss mit Hilfe des Universalindikatorpapiers bzw des pH-Meters die pH-Werte der beiden Saumluren Untersuche mit Hilfe des Stromkreises die elektrische Leitfaumlhigkeit der beiden Saumluren Auswertung 1 Erstelle eine Tabelle mit den Versuchsergebnissen Vergleiche die Versuchsergebnisse Nenne Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Salzsaumlure und Essigsaumlure 2 Lies anschlieszligend den Text uber Carbonsaumluren noch einmal durch und erklaumlre die beobachteten Gemeinsamkeiten und Unterschiede Zusatzaufgabe Wenn man die blauen Bluten einer Platterbse auf einen Ameisensaumlurehaufen wirft bekommen sie rote Tupfen Erklaumlre diese Erscheinung

Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Kupferacetat in der Malerei Schon im Altertum und im Mittelalter wurde Essigsaumlure verwendet um das grunblaue Farbpigment Grunspan fur die Malerei herzustellen Dafur wurden Kupferspaumlne mit Weinessig in einem Holzgefaumlszlig in Pferdemist vergraben Nach einigen Monaten Wartezeit wurde das entstandene Farbpigment vom Kupfer abgekratzt gereinigt und getrocknet Viele Maler stellten das Farbpigment selbst her

So auch der beruhmte Nurnberger Maler Albrecht Durer Bei der Reaktion der Kupferspaumlne mit Essig entsteht das Kupfersalz der Essigsaumlure Man nennt es Kupferacetat Es wurde bis ins 19 Jahrhundert in der Malerei verwendet wird heute aber wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt Salze der Essigsaumlure Der Herstellungsprozess von Kupferacetat fur die Malerei zeigt dass Essigsaumlure nur sehr langsam mit dem edlen Metall Kupfer reagiert Wie andere verdunnte Saumluren reagiert Essigsaumlure aber heftig mit unedlen Metallen wie Magnesium oder Zink Die dabei entstehenden Salze der Essigsaumlure heiszligen Acetate oder Ethanate (acetum lat=Essig) Natrium- Kalium- und Calciumacetate sind unbedenkliche Lebensmittelzusatzstoffe Andere Acetate wie z B Zink- und Kupferacetate sind dagegen giftig Das Acetation leitet sich von der Essigsaumlure ab Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist in Essig und Essigessenz enthalten Essigsaumlure ist eine Alkansaumlure und gehoumlrt somit zu den Carbonsaumluren

Arbeitsaufgaben zu Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Untersuche die Reaktion von Essigessenz mit dem unedlen Metall Magnesium Experiment Reaktion von Essigessenz mit Magnesium Sicherheitshinweise Bei der Arbeit mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter viel Wasser abzuspulen Vorsicht - Bei der Reaktion mit Magnesium entsteht ein entzundliches Gas Geraumlte Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz (125 ) Magnesiumspaumlne Kerze 1 Pipette 1 Spatel 1 Stuck Gummischlauch 1 kleines Reagenzglas 1 Reagenzglas mit seitlichem Ansatz ein L-foumlrmig gebogenes Glasrohr Stativmaterial Feuerzeug Durchfuhrung Baue die Versuchsapparatur nach der Abbildung auf Gib eine Spatelspitze voll Magnesiumspaumlne in das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz Gib weiterhin 2 ml Essigessenz uber die Pipette zu und verschlieszlige die Apparatur sofort Fulle das kleine Reagenzglas an der Glasduse mit dem entweichenden Gas Fuhre dann die Knallgasprobe durch indem du das gasgefullte Reagenzglas schnell der Kerzenflamme naumlherst Auswertung 1 Stelle Wort- und Reaktionsgleichungen fur die untersuchte Reaktion auf 2 Erklaumlre warum mit Essig zubereitete Speisen und Salate nicht in Zink- oder Kupfergefaumlszligen aufbewahrt werden sollten 3 Aluminiumacetat Al(CH3COO)3 ist in essigsaurer Tonerde enthalten Essigsaure Tonerde ist in der Apotheke erhaumlltlich und wird als bewaumlhrtes Hausmittel fur Umschlaumlge bei Insektenstichen aber auch bei Verstauchungen und Schwellungen angewendet Formuliere eine Reaktionsgleichung nach der Aluminiumacetat entstanden sein kann

Stelle deine Versuchsergebnisse in einer Uumlbersichtstabelle dar Erklaumlre die beobachteten Unterschiede Gehe dabei auf die homologe Reihe der Alkansaumluren ein

Experiment Untersuchung verschiedener Alkansaumluren Sicherheitshinweis Beim Experimentieren mit Essigsaumlure und Ameisensaumlure ist eine Schutzbrille zu tragen Geraumlte 4 Reagenzglaumlser Pipette Spatel Reagenzglasstaumlnder Chemikalien Methansaumlure (Ameisensaumlure) Ethansaumlure (Essigsaumlure) Hexadecansaumlure (Palmitinsaumlure) Octadecansaumlure (Stearinsaumlure) Wasser Waschbenzin Durchfuhrung Erfasse den Aggregatzustand (bei Raumtemperatur) der vier verschiedenen Alkansaumluren Untersuche die Wasserloumlslichkeit der vier Saumluren Fulle dafur vier Reagenzglaumlser daumenhoch mit Wasser Gib 3 Tropfen Ameisensaumlure und Essigsaumlure in je ein Reagenzglas Gib eine Spatelspitze Palmitin- und Stearinsaumlure in je ein Reagenzglas Versuche die Proben durch vorsichtiges Schutteln zu Loumlsen Untersuche die Loumlslichkeit der vier Saumluren in Waschbenzin Gehe dabei wie beschrieben vor

Station 4 Sauer macht lustig - mit naturlichen Carbonsaumluren Naturliche Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind in der Natur weit verbreitet z B in sauer schmeckenden Pflanzen und Fruchten Carbonsaumluren sind auch in saurer Milch und Milchprodukten (Jogurt Dickmilch) enthalten Sauerkraut wird durch eine Carbonsaumlure - die Milchsaumlure - haltbar gemacht und erhaumllt dadurch seinen typischen Geschmack In dieser Lernstation lernt ihr verschiedene Carbonsaumluren kennen die in der Natur vorkommen Sie werden als naturliche Carbonsaumluren bezeichnet Was sind Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind organische Verbindungen in deren Molekulen eine oder mehrere Carboxylgruppen (-COOH) enthalten sind Die Carboxylgruppe hat groszligen Einfluss auf die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten der Carbonsaumluren Man nennt sie daher auch funktionelle Gruppe Viele der naturlichen Carbonsaumluren haben nicht nur eine Carboxylgruppe sondern mehrere funktionelle Gruppen Oxalsaumlure hat zwei Carboxylgruppen Sie bildet farblose Kristalle die sich gut in Wasser loumlsen und ist eine der staumlrksten naturlich vorkommenden Saumluren Salze der Oxalsaumlure die so genannten Oxalate sind im Rhabarber Sauerklee und Spinat enthalten Geringe Mengen von Calciumoxalat kommen im Harn vor und koumlnnen zur Bildung von Blasen- und Nierensteinen (bdquoOxalatsteineldquo) fuhren Groumlszligere Mengen Oxalsaumlure sind giftig Eine Menge von 5g Oxalsaumlure kann toumldlich wirken da sich mit Calcium-Ionen schwerloumlsliches Calciumoxalat bildet das die feinen Nierenkanaumllchen verstopft Verschiedene Hydroxycarbonsaumluren Hydroxycarbonsaumluren enthalten in ihren Molekulen auszliger der Carboxylgruppe noch eine oder mehrere Hydroxylgruppen (OH-Gruppen) Hydroxycarbonsaumluren treten in zahlreichen biologischen Systemen auf Milchsaumlure (2-Hydroxypropansaumlure) entsteht bei der Vergaumlrung von Zucker So wird beim Sauerwerden der Milch aus Milchzucker Milchsaumlure gebildet die die Milch zum Gerinnen bringt Auf diese Weise stellt man Dickmilch her Milchsaumlure entsteht auch bei der Herstellung von Sauerkraut und Silofutter Im menschlichen Organismus wird bei kurzzeitiger Houmlchstleistung Milchsaumlure gebildet Die Ansammlung von Milchsaumlure im Muskel ist eine der Ursachen fur bdquoMuskelkaterldquo Milchsaumlure fuhrt nicht nur zu schmerzenden Gliedern sie spielt auch eine Rolle bei der Kariesentstehung Nach dem Essen von zuckerhaltigen Lebensmitteln bildet sich auf den Zaumlhnen eine dunne Schicht die Plaque in der sich Bakterien ansiedeln Sie vergaumlren den Zucker zu Milchsaumlure Der pH-Wert sinkt der Zahnschmelz wird angegriffen Karies kann entstehen Die Weinsaumlure enthaumllt zwei Carboxylgruppen und zwei Hydroxylgruppen im Molekul Sie findet sich in vielen reifen Fruchten vor allem in Weintrauben Ein schwerloumlsliches Salz der Weinsaumlure Kaliumhydrogentartrat kann sich im Wein als Weinstein absetzen Citronensaumlure ist fest und besteht aus groszligen Kristallen Man findet sie nicht nur in Zitronen sondern in allen Zitrusfruchten und in vielen Beeren Zitronensaft besteht zu 6-8 aus Citronensaumlure die leicht daraus abgetrennt werden kann Aufgrund der drei Carboxylgruppen bezeichnet man die Citronensaumlure als Tricarbonsaumlure

Bei Stoffwechselvorgaumlngen im menschlichen Koumlrper spielt Citronensaumlure eine wichtige Rolle Ein Teil der Stoffwechselvorgaumlnge bei denen Zucker (Kohlenhydrate) Fett und Eiweiszlig letzten Endes zu Kohlenstoffdioxid umgesetzt werden und Energie erzeugt wird heiszligt Citronensaumlure-Zyklus Weinsaumlure und Citronensaumlure werden zur Herstellung von Limonade und Brausepulver verwendet Aromatische Carbonsaumluren Benzoesaumlure Carboxylgruppen koumlnnen auch gebunden an aromatischen Kohlenwasserstoffe vorkommen Man nennt sie aromatische Carbonsaumluren Ein wichtiger Vertreter ist die Benzoesaumlure sie ist die einfachste aromatische Carbonsaumlure und besteht aus einem Benzolring und der Carboxylgruppe Benzoesaumlure kommt in Fruchten Obstschalen Rinden und Blaumlttern vor Sie wirkt konservierend auf Lebensmittel und wird deshalb als Konservierungsmittel eingesetzt Aufgabe Fertige eine Tabelle an in der zu den beschriebenen Carbonsaumluren die geforderten Angaben zusammengestellt werden Recherchiere zusaumltzlich

Name Strukturformel Vorkommen Verwendung

Oxalsaumlure

Milchsaumlure

Weinsaumlure

Zitronensaumlure

Benzoesaumlure

Station 5 Die Konservierungsstation Konservierung von Lebensmitteln Schon in der fruhen Geschichte der Menschheit gab es das Problem Lebensmittel aus Zeiten des Uumlberschusses (Sommer Herbst) haltbar zu machen damit sie in Zeiten des Mangels (Winter) zur Verfugung stehen Heute stellt sich dieses Problem noch viel deutlicher nur noch wenige Menschen sind Selbstversorger Die Lebensmittel werden in der ganzen Welt erzeugt und sollen fur die Verbraucher zu jeder Jahreszeit verfugbar gehalten werden Lebensmittel veraumlndern sich beim Lagern und verderben schlieszliglich Diese Vorgaumlnge werden insbesondere durch Bakterien Hefen und Schimmelpilze ausgeloumlst Es entstehen gesundheitsschaumldliche Zersetzungsprodukte von Fetten Eiweiszligen und Kohlenhydraten oder gar giftige Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen Lebensmittelkonservierung soll dem Verderb entgegenwirken und so die Haltbarkeit verlaumlngern Dabei werden die Lebensbedingungen fur die Mikroorganismen so veraumlndert dass sie in ihrem Wachstum gehemmt oder abgetoumltet werden Man unterscheidet zwischen physikalischen und chemischen Konservierung-methoden Am weitesten verbreitet sind die physikalischen Methoden insbesondere die thermischen Verfahren (Kuhlen Gefrieren Pasteurisieren) Auch das Entziehen von Wasser (Trocknen) wird haumlufig angewandt um Lebensmittel haltbar zu machen Chemische Konservierung durch Zugabe von Konservierungsstoffen Schon seit Jahrtausenden werden Lebensmittel chemisch konserviert Dabei werden den Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugegeben die die Entwicklung von Mikro-Organismen und deren Vermehrung unterbinden Traditionelle Konservierungsmethoden sind das Einsalzen (Stockfisch) das Einlegen in Essigsaumlure (Essiggurken) und Ethanol (Rumtopf) sowie die Zugabe groszliger Mengen an Zucker oder Honig Die behandelten Lebensmittel verlieren dabei weitgehend ihren Eigen-geschmack Neue Konservierungsstoffe sollen dies vermeiden Es handelt sich dabei um Stoffe die bereits in geringen Konzentrationen die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlaumlngern Da deshalb nur geringe Mengen zugesetzt werden mussen wird der Geschmack kaum veraumlndert Als solche Konservierungsstoffe eignen sich Carbonsaumluren Es handelt sich dabei um organische Saumluren Sie enthalten die Carboxylgruppe (-COOH) im Molekul Carbonsaumluren die zur chemischen Konservierung von Lebensmitteln eingesetzt werden sind zum Beispiel Propansaumlure Sorbinsaumlure oder Benzoesaumlure Propansaumlure (CH3-CH2-COOH) wird zur Konservierung von Butter Kaumlse und Saft eingesetzt Vor haumlufigem Verzehr wird jedoch abgeraten Sorbinsaumlure (H3C-CH=CH-CH=CH-COOH) ist eine Carbonsaumlure die im Koumlrper des Menschen vollstaumlndig abgebaut wird Sie gilt deshalb nicht als gesundheitsschaumldlich Die Saumlure verhindert das Wachstum von Schimmelpilzen Sie wird unter anderem zur Konservierung von Backwaren Speisesenf und Gewurzsossen eingesetzt Benzoesaumlure (C6H5-COOH) ist eine Carbonsaumlure die fuumlr die Konservierung von sauren Lebensmitteln gesetzlich zugelassen ist Gesetzliche Regelungen Zulassung und Kennzeichnung von Konservierungstoffen Wenn Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugesetzt werden mussen diese auf dem Etikett genannt werden Seit dem Jahre 1977 gibt es in der Bundesrepublik Deutschland eine Verordnung die die Zulassung von Zusatzstoffen zu Lebensmitteln regelt Seit 1983 mussen auf den Verpackungen von Lebensmitteln Angaben uber die Inhalts- und Zusatzstoffe gemacht werden Oft erfolgt die Angabe der so genannten E-Nummern die

fur die Staaten der Europaumlischen Gemeinschaft gelten Es handelt sich dabei um dreistellige Zahlen wie zB E210 fur Benzoesaumlure Als Konservierungsstoffe sind nur noch solche Stoffe zugelassen die fur den Verbraucher kein gesundheitliches Risiko darstellen Einige Konservierungstoffe stehen allerdings in dem Verdacht Allergien auszuloumlsen Um Kontrollen zu erleichtern ist die Anzahl der zugelassenen Konservierungsstoffe sehr stark eingeschraumlnkt

Carbonsaumluren als Konservierungsmittel

E-Nr Stoff Konservierungsmittel fuumlr Hinweise

E 200 E 201 E 202

Sorbinsaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden flussiges Vollei und Eigelb Speisesenf Gewurzsossen Schnittbrot

Gilt als unbedenklich Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsen

E 210 E 211 E 212

Benzoesaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden Mayonnaise Tunken Margarine Obstmark Sauergemuse Tabak

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsend sein

E236 E237

Ameisensaumlure Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Alkoholhaltige Erfrischung-getraumlnke Silofutter

Koumlnnen im Koumlrper abgebaut werden In groumlszligeren Mengen giftig

E 260 E 261 E 262

Essigsaumlure K-Salz Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Sauergemuse Hefebrotteig

Unbedenklich

E 270 Milchsaumlure Limonaden Salben Mundwasser Unbedenklich

E 280 E 281

Propansaumlure Na-Salz

Brotpapier Butter und Kaumlse Saumlfte Blut

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten

E 300 Ascorbinsaumlure (Vitamin C)

Saumlfte Fruchtmus Salate Unbedenklich

Arbeitsaufgaben zu Station 5 Die Konservierungsstation Erarbeite eine Uumlbersichtsgrafik zu Verfahren der Konservierung von Lebensmitteln Ordne dafur die vorgegebenen Begriffe in die Grafik ein Erklaumlre die fett gedruckten Begriffe kurz Hinweis Falls du ein Verfahren nicht kennst so informiere dich daruber im Woumlrterbuch

Lexikon Vorgegebene Begriffe Thermisch Wasserentzug Sauerstoffentzug Gefrieren Kuhlen Salzen Poumlkeln Raumluchern Waumlrme Zuckern Zusatz von Konservierungsstoffen Kaumllte Trocknen Gefriertrocknen Pasteurisieren Ultrahocherhitzen Abfullen unter Stickstoff Saumluern Schwefeln Erklaumlre Was sind chemische Konservierungsstoffe und wie mussen diese gekennzeichnet werden Wodurch unterscheiden sich moderne Konservierungsstoffe von den traditionellen Konservierungsstoffen wie Zucker oder Salz

Station 6 Saumlure gleich Saumlure Saumluren sind Stoffe deren waumlssrige Loumlsungen H+ -Ionen enthalten Dieses Merkmal trifft auf alle Saumluren zu Trotzdem ist Saumlure nicht gleich Saumlure Du weiszligt bereits dass sich z B Salzsaumlure (HCl) und Schwefelsaumlure (H2SO4) voneinander unterscheiden Noch groumlszliger sind die Unterschiede wenn man organische und anorganische Saumluren miteinander vergleicht Vergleich organischer und anorganischer Saumluren Im Gegensatz zu den anorganischen Saumluren (auszliger der Kohlensaumlure) sind organische Saumluren immer aus den Elementen Kohlenstoff Wasserstoff und Sauerstoff aufgebaut Sie werden Carbonsaumluren genannt Organische Saumluren sind stets brennbar anorganische dagegen nicht Bei der Untersuchung von Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Salzsaumlure koumlnnen wir Unterschiede erkennen Eine Salzsaumlureloumlsung (c = 1moll) leitet den elektrischen Strom etwa 100mal besser als eine gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Das liegt daran dass sich bei der Salzsaumlureloumlsung aus allen HCl-Molekulen H+-Ionen und Cl- -Ionen bilden bei der Essigsaumlureloumlsung dagegen nur aus einem Teil Die Salzsaumlureloumlsung reagiert auch deshalb staumlrker sauer als die gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Man bezeichnet die Salzsaumlure als starke Saumlure die Essigsaumlure als schwache Saumlure Essigsaumlure Reine wasserfreie Essigsaumlure ist eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Bei 166deg C erstarrt sie zu eisaumlhnlichen Kristallen und wird deshalb auch Eisessig genannt Reine wasserfreie Essigsaumlure zeigt keine typischen Saumlureeigenschaften Sie faumlrbt z B Lackmuspapier nicht rot und leitet nicht den elektrischen Strom Sie enthaumllt also keine Ionen Wenn man wasserfreie Essigsaumlure in Wasser loumlst so dissoziiert ein Teil der Essigsaumluremolekule Dabei laumluft eine Reaktion ab die wir schon bei der Bildung von Salzsaumlure aus Chlorwasserstoff kennen gelernt haben Es entstehen aus Essigsaumluremolekulen H+ -Ionen und Saumlurerestionen (CH3COO-

)

Arbeitsaufgaben zu Station 6 Saumlure gleich Saumlure

Vergleiche eine anorganische und eine organische Saumlure Fuhre dafur das folgende Experiment mit 10iger Salzsaumlure (HCl) und Essigsaumlure (CH3COOH) durch Experimente Vergleich einer organischen und einer anorganischen Saumlure Achtung Beim Experimentieren mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter dem Wasserhahn abzuspulen Geraumlte Chemikalien Verdunnte Essigsaumlure (10) verdunnte Salzsaumlure (10) Rotkohlsaft Universal-indikatorpapier 2 Becherglaumlser (50 ml) 3 Pipetten Pinzette Gluhbirnchen (6V) mit Fassung Spannungsgeraumlt 3 Kabel Kohleelektroden Durchfuhrung Fulle etwa 20ml Essigsaumlure und 20ml Salzsaumlure in je ein Becherglas Untersuche die Reaktion mit einem naturlichen pH-Indikator durch Zugabe einiger Tropfen Rotkohlsaft Miss mit Hilfe des Universalindikatorpapiers bzw des pH-Meters die pH-Werte der beiden Saumluren Untersuche mit Hilfe des Stromkreises die elektrische Leitfaumlhigkeit der beiden Saumluren Auswertung 1 Erstelle eine Tabelle mit den Versuchsergebnissen Vergleiche die Versuchsergebnisse Nenne Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Salzsaumlure und Essigsaumlure 2 Lies anschlieszligend den Text uber Carbonsaumluren noch einmal durch und erklaumlre die beobachteten Gemeinsamkeiten und Unterschiede Zusatzaufgabe Wenn man die blauen Bluten einer Platterbse auf einen Ameisensaumlurehaufen wirft bekommen sie rote Tupfen Erklaumlre diese Erscheinung

Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Kupferacetat in der Malerei Schon im Altertum und im Mittelalter wurde Essigsaumlure verwendet um das grunblaue Farbpigment Grunspan fur die Malerei herzustellen Dafur wurden Kupferspaumlne mit Weinessig in einem Holzgefaumlszlig in Pferdemist vergraben Nach einigen Monaten Wartezeit wurde das entstandene Farbpigment vom Kupfer abgekratzt gereinigt und getrocknet Viele Maler stellten das Farbpigment selbst her

So auch der beruhmte Nurnberger Maler Albrecht Durer Bei der Reaktion der Kupferspaumlne mit Essig entsteht das Kupfersalz der Essigsaumlure Man nennt es Kupferacetat Es wurde bis ins 19 Jahrhundert in der Malerei verwendet wird heute aber wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt Salze der Essigsaumlure Der Herstellungsprozess von Kupferacetat fur die Malerei zeigt dass Essigsaumlure nur sehr langsam mit dem edlen Metall Kupfer reagiert Wie andere verdunnte Saumluren reagiert Essigsaumlure aber heftig mit unedlen Metallen wie Magnesium oder Zink Die dabei entstehenden Salze der Essigsaumlure heiszligen Acetate oder Ethanate (acetum lat=Essig) Natrium- Kalium- und Calciumacetate sind unbedenkliche Lebensmittelzusatzstoffe Andere Acetate wie z B Zink- und Kupferacetate sind dagegen giftig Das Acetation leitet sich von der Essigsaumlure ab Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist in Essig und Essigessenz enthalten Essigsaumlure ist eine Alkansaumlure und gehoumlrt somit zu den Carbonsaumluren

Arbeitsaufgaben zu Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Untersuche die Reaktion von Essigessenz mit dem unedlen Metall Magnesium Experiment Reaktion von Essigessenz mit Magnesium Sicherheitshinweise Bei der Arbeit mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter viel Wasser abzuspulen Vorsicht - Bei der Reaktion mit Magnesium entsteht ein entzundliches Gas Geraumlte Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz (125 ) Magnesiumspaumlne Kerze 1 Pipette 1 Spatel 1 Stuck Gummischlauch 1 kleines Reagenzglas 1 Reagenzglas mit seitlichem Ansatz ein L-foumlrmig gebogenes Glasrohr Stativmaterial Feuerzeug Durchfuhrung Baue die Versuchsapparatur nach der Abbildung auf Gib eine Spatelspitze voll Magnesiumspaumlne in das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz Gib weiterhin 2 ml Essigessenz uber die Pipette zu und verschlieszlige die Apparatur sofort Fulle das kleine Reagenzglas an der Glasduse mit dem entweichenden Gas Fuhre dann die Knallgasprobe durch indem du das gasgefullte Reagenzglas schnell der Kerzenflamme naumlherst Auswertung 1 Stelle Wort- und Reaktionsgleichungen fur die untersuchte Reaktion auf 2 Erklaumlre warum mit Essig zubereitete Speisen und Salate nicht in Zink- oder Kupfergefaumlszligen aufbewahrt werden sollten 3 Aluminiumacetat Al(CH3COO)3 ist in essigsaurer Tonerde enthalten Essigsaure Tonerde ist in der Apotheke erhaumlltlich und wird als bewaumlhrtes Hausmittel fur Umschlaumlge bei Insektenstichen aber auch bei Verstauchungen und Schwellungen angewendet Formuliere eine Reaktionsgleichung nach der Aluminiumacetat entstanden sein kann

Station 4 Sauer macht lustig - mit naturlichen Carbonsaumluren Naturliche Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind in der Natur weit verbreitet z B in sauer schmeckenden Pflanzen und Fruchten Carbonsaumluren sind auch in saurer Milch und Milchprodukten (Jogurt Dickmilch) enthalten Sauerkraut wird durch eine Carbonsaumlure - die Milchsaumlure - haltbar gemacht und erhaumllt dadurch seinen typischen Geschmack In dieser Lernstation lernt ihr verschiedene Carbonsaumluren kennen die in der Natur vorkommen Sie werden als naturliche Carbonsaumluren bezeichnet Was sind Carbonsaumluren Carbonsaumluren sind organische Verbindungen in deren Molekulen eine oder mehrere Carboxylgruppen (-COOH) enthalten sind Die Carboxylgruppe hat groszligen Einfluss auf die Eigenschaften und das Reaktionsverhalten der Carbonsaumluren Man nennt sie daher auch funktionelle Gruppe Viele der naturlichen Carbonsaumluren haben nicht nur eine Carboxylgruppe sondern mehrere funktionelle Gruppen Oxalsaumlure hat zwei Carboxylgruppen Sie bildet farblose Kristalle die sich gut in Wasser loumlsen und ist eine der staumlrksten naturlich vorkommenden Saumluren Salze der Oxalsaumlure die so genannten Oxalate sind im Rhabarber Sauerklee und Spinat enthalten Geringe Mengen von Calciumoxalat kommen im Harn vor und koumlnnen zur Bildung von Blasen- und Nierensteinen (bdquoOxalatsteineldquo) fuhren Groumlszligere Mengen Oxalsaumlure sind giftig Eine Menge von 5g Oxalsaumlure kann toumldlich wirken da sich mit Calcium-Ionen schwerloumlsliches Calciumoxalat bildet das die feinen Nierenkanaumllchen verstopft Verschiedene Hydroxycarbonsaumluren Hydroxycarbonsaumluren enthalten in ihren Molekulen auszliger der Carboxylgruppe noch eine oder mehrere Hydroxylgruppen (OH-Gruppen) Hydroxycarbonsaumluren treten in zahlreichen biologischen Systemen auf Milchsaumlure (2-Hydroxypropansaumlure) entsteht bei der Vergaumlrung von Zucker So wird beim Sauerwerden der Milch aus Milchzucker Milchsaumlure gebildet die die Milch zum Gerinnen bringt Auf diese Weise stellt man Dickmilch her Milchsaumlure entsteht auch bei der Herstellung von Sauerkraut und Silofutter Im menschlichen Organismus wird bei kurzzeitiger Houmlchstleistung Milchsaumlure gebildet Die Ansammlung von Milchsaumlure im Muskel ist eine der Ursachen fur bdquoMuskelkaterldquo Milchsaumlure fuhrt nicht nur zu schmerzenden Gliedern sie spielt auch eine Rolle bei der Kariesentstehung Nach dem Essen von zuckerhaltigen Lebensmitteln bildet sich auf den Zaumlhnen eine dunne Schicht die Plaque in der sich Bakterien ansiedeln Sie vergaumlren den Zucker zu Milchsaumlure Der pH-Wert sinkt der Zahnschmelz wird angegriffen Karies kann entstehen Die Weinsaumlure enthaumllt zwei Carboxylgruppen und zwei Hydroxylgruppen im Molekul Sie findet sich in vielen reifen Fruchten vor allem in Weintrauben Ein schwerloumlsliches Salz der Weinsaumlure Kaliumhydrogentartrat kann sich im Wein als Weinstein absetzen Citronensaumlure ist fest und besteht aus groszligen Kristallen Man findet sie nicht nur in Zitronen sondern in allen Zitrusfruchten und in vielen Beeren Zitronensaft besteht zu 6-8 aus Citronensaumlure die leicht daraus abgetrennt werden kann Aufgrund der drei Carboxylgruppen bezeichnet man die Citronensaumlure als Tricarbonsaumlure

Bei Stoffwechselvorgaumlngen im menschlichen Koumlrper spielt Citronensaumlure eine wichtige Rolle Ein Teil der Stoffwechselvorgaumlnge bei denen Zucker (Kohlenhydrate) Fett und Eiweiszlig letzten Endes zu Kohlenstoffdioxid umgesetzt werden und Energie erzeugt wird heiszligt Citronensaumlure-Zyklus Weinsaumlure und Citronensaumlure werden zur Herstellung von Limonade und Brausepulver verwendet Aromatische Carbonsaumluren Benzoesaumlure Carboxylgruppen koumlnnen auch gebunden an aromatischen Kohlenwasserstoffe vorkommen Man nennt sie aromatische Carbonsaumluren Ein wichtiger Vertreter ist die Benzoesaumlure sie ist die einfachste aromatische Carbonsaumlure und besteht aus einem Benzolring und der Carboxylgruppe Benzoesaumlure kommt in Fruchten Obstschalen Rinden und Blaumlttern vor Sie wirkt konservierend auf Lebensmittel und wird deshalb als Konservierungsmittel eingesetzt Aufgabe Fertige eine Tabelle an in der zu den beschriebenen Carbonsaumluren die geforderten Angaben zusammengestellt werden Recherchiere zusaumltzlich

Name Strukturformel Vorkommen Verwendung

Oxalsaumlure

Milchsaumlure

Weinsaumlure

Zitronensaumlure

Benzoesaumlure

Station 5 Die Konservierungsstation Konservierung von Lebensmitteln Schon in der fruhen Geschichte der Menschheit gab es das Problem Lebensmittel aus Zeiten des Uumlberschusses (Sommer Herbst) haltbar zu machen damit sie in Zeiten des Mangels (Winter) zur Verfugung stehen Heute stellt sich dieses Problem noch viel deutlicher nur noch wenige Menschen sind Selbstversorger Die Lebensmittel werden in der ganzen Welt erzeugt und sollen fur die Verbraucher zu jeder Jahreszeit verfugbar gehalten werden Lebensmittel veraumlndern sich beim Lagern und verderben schlieszliglich Diese Vorgaumlnge werden insbesondere durch Bakterien Hefen und Schimmelpilze ausgeloumlst Es entstehen gesundheitsschaumldliche Zersetzungsprodukte von Fetten Eiweiszligen und Kohlenhydraten oder gar giftige Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen Lebensmittelkonservierung soll dem Verderb entgegenwirken und so die Haltbarkeit verlaumlngern Dabei werden die Lebensbedingungen fur die Mikroorganismen so veraumlndert dass sie in ihrem Wachstum gehemmt oder abgetoumltet werden Man unterscheidet zwischen physikalischen und chemischen Konservierung-methoden Am weitesten verbreitet sind die physikalischen Methoden insbesondere die thermischen Verfahren (Kuhlen Gefrieren Pasteurisieren) Auch das Entziehen von Wasser (Trocknen) wird haumlufig angewandt um Lebensmittel haltbar zu machen Chemische Konservierung durch Zugabe von Konservierungsstoffen Schon seit Jahrtausenden werden Lebensmittel chemisch konserviert Dabei werden den Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugegeben die die Entwicklung von Mikro-Organismen und deren Vermehrung unterbinden Traditionelle Konservierungsmethoden sind das Einsalzen (Stockfisch) das Einlegen in Essigsaumlure (Essiggurken) und Ethanol (Rumtopf) sowie die Zugabe groszliger Mengen an Zucker oder Honig Die behandelten Lebensmittel verlieren dabei weitgehend ihren Eigen-geschmack Neue Konservierungsstoffe sollen dies vermeiden Es handelt sich dabei um Stoffe die bereits in geringen Konzentrationen die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlaumlngern Da deshalb nur geringe Mengen zugesetzt werden mussen wird der Geschmack kaum veraumlndert Als solche Konservierungsstoffe eignen sich Carbonsaumluren Es handelt sich dabei um organische Saumluren Sie enthalten die Carboxylgruppe (-COOH) im Molekul Carbonsaumluren die zur chemischen Konservierung von Lebensmitteln eingesetzt werden sind zum Beispiel Propansaumlure Sorbinsaumlure oder Benzoesaumlure Propansaumlure (CH3-CH2-COOH) wird zur Konservierung von Butter Kaumlse und Saft eingesetzt Vor haumlufigem Verzehr wird jedoch abgeraten Sorbinsaumlure (H3C-CH=CH-CH=CH-COOH) ist eine Carbonsaumlure die im Koumlrper des Menschen vollstaumlndig abgebaut wird Sie gilt deshalb nicht als gesundheitsschaumldlich Die Saumlure verhindert das Wachstum von Schimmelpilzen Sie wird unter anderem zur Konservierung von Backwaren Speisesenf und Gewurzsossen eingesetzt Benzoesaumlure (C6H5-COOH) ist eine Carbonsaumlure die fuumlr die Konservierung von sauren Lebensmitteln gesetzlich zugelassen ist Gesetzliche Regelungen Zulassung und Kennzeichnung von Konservierungstoffen Wenn Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugesetzt werden mussen diese auf dem Etikett genannt werden Seit dem Jahre 1977 gibt es in der Bundesrepublik Deutschland eine Verordnung die die Zulassung von Zusatzstoffen zu Lebensmitteln regelt Seit 1983 mussen auf den Verpackungen von Lebensmitteln Angaben uber die Inhalts- und Zusatzstoffe gemacht werden Oft erfolgt die Angabe der so genannten E-Nummern die

fur die Staaten der Europaumlischen Gemeinschaft gelten Es handelt sich dabei um dreistellige Zahlen wie zB E210 fur Benzoesaumlure Als Konservierungsstoffe sind nur noch solche Stoffe zugelassen die fur den Verbraucher kein gesundheitliches Risiko darstellen Einige Konservierungstoffe stehen allerdings in dem Verdacht Allergien auszuloumlsen Um Kontrollen zu erleichtern ist die Anzahl der zugelassenen Konservierungsstoffe sehr stark eingeschraumlnkt

Carbonsaumluren als Konservierungsmittel

E-Nr Stoff Konservierungsmittel fuumlr Hinweise

E 200 E 201 E 202

Sorbinsaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden flussiges Vollei und Eigelb Speisesenf Gewurzsossen Schnittbrot

Gilt als unbedenklich Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsen

E 210 E 211 E 212

Benzoesaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden Mayonnaise Tunken Margarine Obstmark Sauergemuse Tabak

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsend sein

E236 E237

Ameisensaumlure Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Alkoholhaltige Erfrischung-getraumlnke Silofutter

Koumlnnen im Koumlrper abgebaut werden In groumlszligeren Mengen giftig

E 260 E 261 E 262

Essigsaumlure K-Salz Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Sauergemuse Hefebrotteig

Unbedenklich

E 270 Milchsaumlure Limonaden Salben Mundwasser Unbedenklich

E 280 E 281

Propansaumlure Na-Salz

Brotpapier Butter und Kaumlse Saumlfte Blut

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten

E 300 Ascorbinsaumlure (Vitamin C)

Saumlfte Fruchtmus Salate Unbedenklich

Arbeitsaufgaben zu Station 5 Die Konservierungsstation Erarbeite eine Uumlbersichtsgrafik zu Verfahren der Konservierung von Lebensmitteln Ordne dafur die vorgegebenen Begriffe in die Grafik ein Erklaumlre die fett gedruckten Begriffe kurz Hinweis Falls du ein Verfahren nicht kennst so informiere dich daruber im Woumlrterbuch

Lexikon Vorgegebene Begriffe Thermisch Wasserentzug Sauerstoffentzug Gefrieren Kuhlen Salzen Poumlkeln Raumluchern Waumlrme Zuckern Zusatz von Konservierungsstoffen Kaumllte Trocknen Gefriertrocknen Pasteurisieren Ultrahocherhitzen Abfullen unter Stickstoff Saumluern Schwefeln Erklaumlre Was sind chemische Konservierungsstoffe und wie mussen diese gekennzeichnet werden Wodurch unterscheiden sich moderne Konservierungsstoffe von den traditionellen Konservierungsstoffen wie Zucker oder Salz

Station 6 Saumlure gleich Saumlure Saumluren sind Stoffe deren waumlssrige Loumlsungen H+ -Ionen enthalten Dieses Merkmal trifft auf alle Saumluren zu Trotzdem ist Saumlure nicht gleich Saumlure Du weiszligt bereits dass sich z B Salzsaumlure (HCl) und Schwefelsaumlure (H2SO4) voneinander unterscheiden Noch groumlszliger sind die Unterschiede wenn man organische und anorganische Saumluren miteinander vergleicht Vergleich organischer und anorganischer Saumluren Im Gegensatz zu den anorganischen Saumluren (auszliger der Kohlensaumlure) sind organische Saumluren immer aus den Elementen Kohlenstoff Wasserstoff und Sauerstoff aufgebaut Sie werden Carbonsaumluren genannt Organische Saumluren sind stets brennbar anorganische dagegen nicht Bei der Untersuchung von Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Salzsaumlure koumlnnen wir Unterschiede erkennen Eine Salzsaumlureloumlsung (c = 1moll) leitet den elektrischen Strom etwa 100mal besser als eine gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Das liegt daran dass sich bei der Salzsaumlureloumlsung aus allen HCl-Molekulen H+-Ionen und Cl- -Ionen bilden bei der Essigsaumlureloumlsung dagegen nur aus einem Teil Die Salzsaumlureloumlsung reagiert auch deshalb staumlrker sauer als die gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Man bezeichnet die Salzsaumlure als starke Saumlure die Essigsaumlure als schwache Saumlure Essigsaumlure Reine wasserfreie Essigsaumlure ist eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Bei 166deg C erstarrt sie zu eisaumlhnlichen Kristallen und wird deshalb auch Eisessig genannt Reine wasserfreie Essigsaumlure zeigt keine typischen Saumlureeigenschaften Sie faumlrbt z B Lackmuspapier nicht rot und leitet nicht den elektrischen Strom Sie enthaumllt also keine Ionen Wenn man wasserfreie Essigsaumlure in Wasser loumlst so dissoziiert ein Teil der Essigsaumluremolekule Dabei laumluft eine Reaktion ab die wir schon bei der Bildung von Salzsaumlure aus Chlorwasserstoff kennen gelernt haben Es entstehen aus Essigsaumluremolekulen H+ -Ionen und Saumlurerestionen (CH3COO-

)

Arbeitsaufgaben zu Station 6 Saumlure gleich Saumlure

Vergleiche eine anorganische und eine organische Saumlure Fuhre dafur das folgende Experiment mit 10iger Salzsaumlure (HCl) und Essigsaumlure (CH3COOH) durch Experimente Vergleich einer organischen und einer anorganischen Saumlure Achtung Beim Experimentieren mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter dem Wasserhahn abzuspulen Geraumlte Chemikalien Verdunnte Essigsaumlure (10) verdunnte Salzsaumlure (10) Rotkohlsaft Universal-indikatorpapier 2 Becherglaumlser (50 ml) 3 Pipetten Pinzette Gluhbirnchen (6V) mit Fassung Spannungsgeraumlt 3 Kabel Kohleelektroden Durchfuhrung Fulle etwa 20ml Essigsaumlure und 20ml Salzsaumlure in je ein Becherglas Untersuche die Reaktion mit einem naturlichen pH-Indikator durch Zugabe einiger Tropfen Rotkohlsaft Miss mit Hilfe des Universalindikatorpapiers bzw des pH-Meters die pH-Werte der beiden Saumluren Untersuche mit Hilfe des Stromkreises die elektrische Leitfaumlhigkeit der beiden Saumluren Auswertung 1 Erstelle eine Tabelle mit den Versuchsergebnissen Vergleiche die Versuchsergebnisse Nenne Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Salzsaumlure und Essigsaumlure 2 Lies anschlieszligend den Text uber Carbonsaumluren noch einmal durch und erklaumlre die beobachteten Gemeinsamkeiten und Unterschiede Zusatzaufgabe Wenn man die blauen Bluten einer Platterbse auf einen Ameisensaumlurehaufen wirft bekommen sie rote Tupfen Erklaumlre diese Erscheinung

Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Kupferacetat in der Malerei Schon im Altertum und im Mittelalter wurde Essigsaumlure verwendet um das grunblaue Farbpigment Grunspan fur die Malerei herzustellen Dafur wurden Kupferspaumlne mit Weinessig in einem Holzgefaumlszlig in Pferdemist vergraben Nach einigen Monaten Wartezeit wurde das entstandene Farbpigment vom Kupfer abgekratzt gereinigt und getrocknet Viele Maler stellten das Farbpigment selbst her

So auch der beruhmte Nurnberger Maler Albrecht Durer Bei der Reaktion der Kupferspaumlne mit Essig entsteht das Kupfersalz der Essigsaumlure Man nennt es Kupferacetat Es wurde bis ins 19 Jahrhundert in der Malerei verwendet wird heute aber wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt Salze der Essigsaumlure Der Herstellungsprozess von Kupferacetat fur die Malerei zeigt dass Essigsaumlure nur sehr langsam mit dem edlen Metall Kupfer reagiert Wie andere verdunnte Saumluren reagiert Essigsaumlure aber heftig mit unedlen Metallen wie Magnesium oder Zink Die dabei entstehenden Salze der Essigsaumlure heiszligen Acetate oder Ethanate (acetum lat=Essig) Natrium- Kalium- und Calciumacetate sind unbedenkliche Lebensmittelzusatzstoffe Andere Acetate wie z B Zink- und Kupferacetate sind dagegen giftig Das Acetation leitet sich von der Essigsaumlure ab Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist in Essig und Essigessenz enthalten Essigsaumlure ist eine Alkansaumlure und gehoumlrt somit zu den Carbonsaumluren

Arbeitsaufgaben zu Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Untersuche die Reaktion von Essigessenz mit dem unedlen Metall Magnesium Experiment Reaktion von Essigessenz mit Magnesium Sicherheitshinweise Bei der Arbeit mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter viel Wasser abzuspulen Vorsicht - Bei der Reaktion mit Magnesium entsteht ein entzundliches Gas Geraumlte Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz (125 ) Magnesiumspaumlne Kerze 1 Pipette 1 Spatel 1 Stuck Gummischlauch 1 kleines Reagenzglas 1 Reagenzglas mit seitlichem Ansatz ein L-foumlrmig gebogenes Glasrohr Stativmaterial Feuerzeug Durchfuhrung Baue die Versuchsapparatur nach der Abbildung auf Gib eine Spatelspitze voll Magnesiumspaumlne in das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz Gib weiterhin 2 ml Essigessenz uber die Pipette zu und verschlieszlige die Apparatur sofort Fulle das kleine Reagenzglas an der Glasduse mit dem entweichenden Gas Fuhre dann die Knallgasprobe durch indem du das gasgefullte Reagenzglas schnell der Kerzenflamme naumlherst Auswertung 1 Stelle Wort- und Reaktionsgleichungen fur die untersuchte Reaktion auf 2 Erklaumlre warum mit Essig zubereitete Speisen und Salate nicht in Zink- oder Kupfergefaumlszligen aufbewahrt werden sollten 3 Aluminiumacetat Al(CH3COO)3 ist in essigsaurer Tonerde enthalten Essigsaure Tonerde ist in der Apotheke erhaumlltlich und wird als bewaumlhrtes Hausmittel fur Umschlaumlge bei Insektenstichen aber auch bei Verstauchungen und Schwellungen angewendet Formuliere eine Reaktionsgleichung nach der Aluminiumacetat entstanden sein kann

Bei Stoffwechselvorgaumlngen im menschlichen Koumlrper spielt Citronensaumlure eine wichtige Rolle Ein Teil der Stoffwechselvorgaumlnge bei denen Zucker (Kohlenhydrate) Fett und Eiweiszlig letzten Endes zu Kohlenstoffdioxid umgesetzt werden und Energie erzeugt wird heiszligt Citronensaumlure-Zyklus Weinsaumlure und Citronensaumlure werden zur Herstellung von Limonade und Brausepulver verwendet Aromatische Carbonsaumluren Benzoesaumlure Carboxylgruppen koumlnnen auch gebunden an aromatischen Kohlenwasserstoffe vorkommen Man nennt sie aromatische Carbonsaumluren Ein wichtiger Vertreter ist die Benzoesaumlure sie ist die einfachste aromatische Carbonsaumlure und besteht aus einem Benzolring und der Carboxylgruppe Benzoesaumlure kommt in Fruchten Obstschalen Rinden und Blaumlttern vor Sie wirkt konservierend auf Lebensmittel und wird deshalb als Konservierungsmittel eingesetzt Aufgabe Fertige eine Tabelle an in der zu den beschriebenen Carbonsaumluren die geforderten Angaben zusammengestellt werden Recherchiere zusaumltzlich

Name Strukturformel Vorkommen Verwendung

Oxalsaumlure

Milchsaumlure

Weinsaumlure

Zitronensaumlure

Benzoesaumlure

Station 5 Die Konservierungsstation Konservierung von Lebensmitteln Schon in der fruhen Geschichte der Menschheit gab es das Problem Lebensmittel aus Zeiten des Uumlberschusses (Sommer Herbst) haltbar zu machen damit sie in Zeiten des Mangels (Winter) zur Verfugung stehen Heute stellt sich dieses Problem noch viel deutlicher nur noch wenige Menschen sind Selbstversorger Die Lebensmittel werden in der ganzen Welt erzeugt und sollen fur die Verbraucher zu jeder Jahreszeit verfugbar gehalten werden Lebensmittel veraumlndern sich beim Lagern und verderben schlieszliglich Diese Vorgaumlnge werden insbesondere durch Bakterien Hefen und Schimmelpilze ausgeloumlst Es entstehen gesundheitsschaumldliche Zersetzungsprodukte von Fetten Eiweiszligen und Kohlenhydraten oder gar giftige Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen Lebensmittelkonservierung soll dem Verderb entgegenwirken und so die Haltbarkeit verlaumlngern Dabei werden die Lebensbedingungen fur die Mikroorganismen so veraumlndert dass sie in ihrem Wachstum gehemmt oder abgetoumltet werden Man unterscheidet zwischen physikalischen und chemischen Konservierung-methoden Am weitesten verbreitet sind die physikalischen Methoden insbesondere die thermischen Verfahren (Kuhlen Gefrieren Pasteurisieren) Auch das Entziehen von Wasser (Trocknen) wird haumlufig angewandt um Lebensmittel haltbar zu machen Chemische Konservierung durch Zugabe von Konservierungsstoffen Schon seit Jahrtausenden werden Lebensmittel chemisch konserviert Dabei werden den Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugegeben die die Entwicklung von Mikro-Organismen und deren Vermehrung unterbinden Traditionelle Konservierungsmethoden sind das Einsalzen (Stockfisch) das Einlegen in Essigsaumlure (Essiggurken) und Ethanol (Rumtopf) sowie die Zugabe groszliger Mengen an Zucker oder Honig Die behandelten Lebensmittel verlieren dabei weitgehend ihren Eigen-geschmack Neue Konservierungsstoffe sollen dies vermeiden Es handelt sich dabei um Stoffe die bereits in geringen Konzentrationen die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlaumlngern Da deshalb nur geringe Mengen zugesetzt werden mussen wird der Geschmack kaum veraumlndert Als solche Konservierungsstoffe eignen sich Carbonsaumluren Es handelt sich dabei um organische Saumluren Sie enthalten die Carboxylgruppe (-COOH) im Molekul Carbonsaumluren die zur chemischen Konservierung von Lebensmitteln eingesetzt werden sind zum Beispiel Propansaumlure Sorbinsaumlure oder Benzoesaumlure Propansaumlure (CH3-CH2-COOH) wird zur Konservierung von Butter Kaumlse und Saft eingesetzt Vor haumlufigem Verzehr wird jedoch abgeraten Sorbinsaumlure (H3C-CH=CH-CH=CH-COOH) ist eine Carbonsaumlure die im Koumlrper des Menschen vollstaumlndig abgebaut wird Sie gilt deshalb nicht als gesundheitsschaumldlich Die Saumlure verhindert das Wachstum von Schimmelpilzen Sie wird unter anderem zur Konservierung von Backwaren Speisesenf und Gewurzsossen eingesetzt Benzoesaumlure (C6H5-COOH) ist eine Carbonsaumlure die fuumlr die Konservierung von sauren Lebensmitteln gesetzlich zugelassen ist Gesetzliche Regelungen Zulassung und Kennzeichnung von Konservierungstoffen Wenn Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugesetzt werden mussen diese auf dem Etikett genannt werden Seit dem Jahre 1977 gibt es in der Bundesrepublik Deutschland eine Verordnung die die Zulassung von Zusatzstoffen zu Lebensmitteln regelt Seit 1983 mussen auf den Verpackungen von Lebensmitteln Angaben uber die Inhalts- und Zusatzstoffe gemacht werden Oft erfolgt die Angabe der so genannten E-Nummern die

fur die Staaten der Europaumlischen Gemeinschaft gelten Es handelt sich dabei um dreistellige Zahlen wie zB E210 fur Benzoesaumlure Als Konservierungsstoffe sind nur noch solche Stoffe zugelassen die fur den Verbraucher kein gesundheitliches Risiko darstellen Einige Konservierungstoffe stehen allerdings in dem Verdacht Allergien auszuloumlsen Um Kontrollen zu erleichtern ist die Anzahl der zugelassenen Konservierungsstoffe sehr stark eingeschraumlnkt

Carbonsaumluren als Konservierungsmittel

E-Nr Stoff Konservierungsmittel fuumlr Hinweise

E 200 E 201 E 202

Sorbinsaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden flussiges Vollei und Eigelb Speisesenf Gewurzsossen Schnittbrot

Gilt als unbedenklich Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsen

E 210 E 211 E 212

Benzoesaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden Mayonnaise Tunken Margarine Obstmark Sauergemuse Tabak

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsend sein

E236 E237

Ameisensaumlure Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Alkoholhaltige Erfrischung-getraumlnke Silofutter

Koumlnnen im Koumlrper abgebaut werden In groumlszligeren Mengen giftig

E 260 E 261 E 262

Essigsaumlure K-Salz Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Sauergemuse Hefebrotteig

Unbedenklich

E 270 Milchsaumlure Limonaden Salben Mundwasser Unbedenklich

E 280 E 281

Propansaumlure Na-Salz

Brotpapier Butter und Kaumlse Saumlfte Blut

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten

E 300 Ascorbinsaumlure (Vitamin C)

Saumlfte Fruchtmus Salate Unbedenklich

Arbeitsaufgaben zu Station 5 Die Konservierungsstation Erarbeite eine Uumlbersichtsgrafik zu Verfahren der Konservierung von Lebensmitteln Ordne dafur die vorgegebenen Begriffe in die Grafik ein Erklaumlre die fett gedruckten Begriffe kurz Hinweis Falls du ein Verfahren nicht kennst so informiere dich daruber im Woumlrterbuch

Lexikon Vorgegebene Begriffe Thermisch Wasserentzug Sauerstoffentzug Gefrieren Kuhlen Salzen Poumlkeln Raumluchern Waumlrme Zuckern Zusatz von Konservierungsstoffen Kaumllte Trocknen Gefriertrocknen Pasteurisieren Ultrahocherhitzen Abfullen unter Stickstoff Saumluern Schwefeln Erklaumlre Was sind chemische Konservierungsstoffe und wie mussen diese gekennzeichnet werden Wodurch unterscheiden sich moderne Konservierungsstoffe von den traditionellen Konservierungsstoffen wie Zucker oder Salz

Station 6 Saumlure gleich Saumlure Saumluren sind Stoffe deren waumlssrige Loumlsungen H+ -Ionen enthalten Dieses Merkmal trifft auf alle Saumluren zu Trotzdem ist Saumlure nicht gleich Saumlure Du weiszligt bereits dass sich z B Salzsaumlure (HCl) und Schwefelsaumlure (H2SO4) voneinander unterscheiden Noch groumlszliger sind die Unterschiede wenn man organische und anorganische Saumluren miteinander vergleicht Vergleich organischer und anorganischer Saumluren Im Gegensatz zu den anorganischen Saumluren (auszliger der Kohlensaumlure) sind organische Saumluren immer aus den Elementen Kohlenstoff Wasserstoff und Sauerstoff aufgebaut Sie werden Carbonsaumluren genannt Organische Saumluren sind stets brennbar anorganische dagegen nicht Bei der Untersuchung von Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Salzsaumlure koumlnnen wir Unterschiede erkennen Eine Salzsaumlureloumlsung (c = 1moll) leitet den elektrischen Strom etwa 100mal besser als eine gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Das liegt daran dass sich bei der Salzsaumlureloumlsung aus allen HCl-Molekulen H+-Ionen und Cl- -Ionen bilden bei der Essigsaumlureloumlsung dagegen nur aus einem Teil Die Salzsaumlureloumlsung reagiert auch deshalb staumlrker sauer als die gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Man bezeichnet die Salzsaumlure als starke Saumlure die Essigsaumlure als schwache Saumlure Essigsaumlure Reine wasserfreie Essigsaumlure ist eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Bei 166deg C erstarrt sie zu eisaumlhnlichen Kristallen und wird deshalb auch Eisessig genannt Reine wasserfreie Essigsaumlure zeigt keine typischen Saumlureeigenschaften Sie faumlrbt z B Lackmuspapier nicht rot und leitet nicht den elektrischen Strom Sie enthaumllt also keine Ionen Wenn man wasserfreie Essigsaumlure in Wasser loumlst so dissoziiert ein Teil der Essigsaumluremolekule Dabei laumluft eine Reaktion ab die wir schon bei der Bildung von Salzsaumlure aus Chlorwasserstoff kennen gelernt haben Es entstehen aus Essigsaumluremolekulen H+ -Ionen und Saumlurerestionen (CH3COO-

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Arbeitsaufgaben zu Station 6 Saumlure gleich Saumlure

Vergleiche eine anorganische und eine organische Saumlure Fuhre dafur das folgende Experiment mit 10iger Salzsaumlure (HCl) und Essigsaumlure (CH3COOH) durch Experimente Vergleich einer organischen und einer anorganischen Saumlure Achtung Beim Experimentieren mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter dem Wasserhahn abzuspulen Geraumlte Chemikalien Verdunnte Essigsaumlure (10) verdunnte Salzsaumlure (10) Rotkohlsaft Universal-indikatorpapier 2 Becherglaumlser (50 ml) 3 Pipetten Pinzette Gluhbirnchen (6V) mit Fassung Spannungsgeraumlt 3 Kabel Kohleelektroden Durchfuhrung Fulle etwa 20ml Essigsaumlure und 20ml Salzsaumlure in je ein Becherglas Untersuche die Reaktion mit einem naturlichen pH-Indikator durch Zugabe einiger Tropfen Rotkohlsaft Miss mit Hilfe des Universalindikatorpapiers bzw des pH-Meters die pH-Werte der beiden Saumluren Untersuche mit Hilfe des Stromkreises die elektrische Leitfaumlhigkeit der beiden Saumluren Auswertung 1 Erstelle eine Tabelle mit den Versuchsergebnissen Vergleiche die Versuchsergebnisse Nenne Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Salzsaumlure und Essigsaumlure 2 Lies anschlieszligend den Text uber Carbonsaumluren noch einmal durch und erklaumlre die beobachteten Gemeinsamkeiten und Unterschiede Zusatzaufgabe Wenn man die blauen Bluten einer Platterbse auf einen Ameisensaumlurehaufen wirft bekommen sie rote Tupfen Erklaumlre diese Erscheinung

Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Kupferacetat in der Malerei Schon im Altertum und im Mittelalter wurde Essigsaumlure verwendet um das grunblaue Farbpigment Grunspan fur die Malerei herzustellen Dafur wurden Kupferspaumlne mit Weinessig in einem Holzgefaumlszlig in Pferdemist vergraben Nach einigen Monaten Wartezeit wurde das entstandene Farbpigment vom Kupfer abgekratzt gereinigt und getrocknet Viele Maler stellten das Farbpigment selbst her

So auch der beruhmte Nurnberger Maler Albrecht Durer Bei der Reaktion der Kupferspaumlne mit Essig entsteht das Kupfersalz der Essigsaumlure Man nennt es Kupferacetat Es wurde bis ins 19 Jahrhundert in der Malerei verwendet wird heute aber wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt Salze der Essigsaumlure Der Herstellungsprozess von Kupferacetat fur die Malerei zeigt dass Essigsaumlure nur sehr langsam mit dem edlen Metall Kupfer reagiert Wie andere verdunnte Saumluren reagiert Essigsaumlure aber heftig mit unedlen Metallen wie Magnesium oder Zink Die dabei entstehenden Salze der Essigsaumlure heiszligen Acetate oder Ethanate (acetum lat=Essig) Natrium- Kalium- und Calciumacetate sind unbedenkliche Lebensmittelzusatzstoffe Andere Acetate wie z B Zink- und Kupferacetate sind dagegen giftig Das Acetation leitet sich von der Essigsaumlure ab Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist in Essig und Essigessenz enthalten Essigsaumlure ist eine Alkansaumlure und gehoumlrt somit zu den Carbonsaumluren

Arbeitsaufgaben zu Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Untersuche die Reaktion von Essigessenz mit dem unedlen Metall Magnesium Experiment Reaktion von Essigessenz mit Magnesium Sicherheitshinweise Bei der Arbeit mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter viel Wasser abzuspulen Vorsicht - Bei der Reaktion mit Magnesium entsteht ein entzundliches Gas Geraumlte Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz (125 ) Magnesiumspaumlne Kerze 1 Pipette 1 Spatel 1 Stuck Gummischlauch 1 kleines Reagenzglas 1 Reagenzglas mit seitlichem Ansatz ein L-foumlrmig gebogenes Glasrohr Stativmaterial Feuerzeug Durchfuhrung Baue die Versuchsapparatur nach der Abbildung auf Gib eine Spatelspitze voll Magnesiumspaumlne in das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz Gib weiterhin 2 ml Essigessenz uber die Pipette zu und verschlieszlige die Apparatur sofort Fulle das kleine Reagenzglas an der Glasduse mit dem entweichenden Gas Fuhre dann die Knallgasprobe durch indem du das gasgefullte Reagenzglas schnell der Kerzenflamme naumlherst Auswertung 1 Stelle Wort- und Reaktionsgleichungen fur die untersuchte Reaktion auf 2 Erklaumlre warum mit Essig zubereitete Speisen und Salate nicht in Zink- oder Kupfergefaumlszligen aufbewahrt werden sollten 3 Aluminiumacetat Al(CH3COO)3 ist in essigsaurer Tonerde enthalten Essigsaure Tonerde ist in der Apotheke erhaumlltlich und wird als bewaumlhrtes Hausmittel fur Umschlaumlge bei Insektenstichen aber auch bei Verstauchungen und Schwellungen angewendet Formuliere eine Reaktionsgleichung nach der Aluminiumacetat entstanden sein kann

Station 5 Die Konservierungsstation Konservierung von Lebensmitteln Schon in der fruhen Geschichte der Menschheit gab es das Problem Lebensmittel aus Zeiten des Uumlberschusses (Sommer Herbst) haltbar zu machen damit sie in Zeiten des Mangels (Winter) zur Verfugung stehen Heute stellt sich dieses Problem noch viel deutlicher nur noch wenige Menschen sind Selbstversorger Die Lebensmittel werden in der ganzen Welt erzeugt und sollen fur die Verbraucher zu jeder Jahreszeit verfugbar gehalten werden Lebensmittel veraumlndern sich beim Lagern und verderben schlieszliglich Diese Vorgaumlnge werden insbesondere durch Bakterien Hefen und Schimmelpilze ausgeloumlst Es entstehen gesundheitsschaumldliche Zersetzungsprodukte von Fetten Eiweiszligen und Kohlenhydraten oder gar giftige Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen Lebensmittelkonservierung soll dem Verderb entgegenwirken und so die Haltbarkeit verlaumlngern Dabei werden die Lebensbedingungen fur die Mikroorganismen so veraumlndert dass sie in ihrem Wachstum gehemmt oder abgetoumltet werden Man unterscheidet zwischen physikalischen und chemischen Konservierung-methoden Am weitesten verbreitet sind die physikalischen Methoden insbesondere die thermischen Verfahren (Kuhlen Gefrieren Pasteurisieren) Auch das Entziehen von Wasser (Trocknen) wird haumlufig angewandt um Lebensmittel haltbar zu machen Chemische Konservierung durch Zugabe von Konservierungsstoffen Schon seit Jahrtausenden werden Lebensmittel chemisch konserviert Dabei werden den Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugegeben die die Entwicklung von Mikro-Organismen und deren Vermehrung unterbinden Traditionelle Konservierungsmethoden sind das Einsalzen (Stockfisch) das Einlegen in Essigsaumlure (Essiggurken) und Ethanol (Rumtopf) sowie die Zugabe groszliger Mengen an Zucker oder Honig Die behandelten Lebensmittel verlieren dabei weitgehend ihren Eigen-geschmack Neue Konservierungsstoffe sollen dies vermeiden Es handelt sich dabei um Stoffe die bereits in geringen Konzentrationen die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlaumlngern Da deshalb nur geringe Mengen zugesetzt werden mussen wird der Geschmack kaum veraumlndert Als solche Konservierungsstoffe eignen sich Carbonsaumluren Es handelt sich dabei um organische Saumluren Sie enthalten die Carboxylgruppe (-COOH) im Molekul Carbonsaumluren die zur chemischen Konservierung von Lebensmitteln eingesetzt werden sind zum Beispiel Propansaumlure Sorbinsaumlure oder Benzoesaumlure Propansaumlure (CH3-CH2-COOH) wird zur Konservierung von Butter Kaumlse und Saft eingesetzt Vor haumlufigem Verzehr wird jedoch abgeraten Sorbinsaumlure (H3C-CH=CH-CH=CH-COOH) ist eine Carbonsaumlure die im Koumlrper des Menschen vollstaumlndig abgebaut wird Sie gilt deshalb nicht als gesundheitsschaumldlich Die Saumlure verhindert das Wachstum von Schimmelpilzen Sie wird unter anderem zur Konservierung von Backwaren Speisesenf und Gewurzsossen eingesetzt Benzoesaumlure (C6H5-COOH) ist eine Carbonsaumlure die fuumlr die Konservierung von sauren Lebensmitteln gesetzlich zugelassen ist Gesetzliche Regelungen Zulassung und Kennzeichnung von Konservierungstoffen Wenn Nahrungsmitteln Konservierungsstoffe zugesetzt werden mussen diese auf dem Etikett genannt werden Seit dem Jahre 1977 gibt es in der Bundesrepublik Deutschland eine Verordnung die die Zulassung von Zusatzstoffen zu Lebensmitteln regelt Seit 1983 mussen auf den Verpackungen von Lebensmitteln Angaben uber die Inhalts- und Zusatzstoffe gemacht werden Oft erfolgt die Angabe der so genannten E-Nummern die

fur die Staaten der Europaumlischen Gemeinschaft gelten Es handelt sich dabei um dreistellige Zahlen wie zB E210 fur Benzoesaumlure Als Konservierungsstoffe sind nur noch solche Stoffe zugelassen die fur den Verbraucher kein gesundheitliches Risiko darstellen Einige Konservierungstoffe stehen allerdings in dem Verdacht Allergien auszuloumlsen Um Kontrollen zu erleichtern ist die Anzahl der zugelassenen Konservierungsstoffe sehr stark eingeschraumlnkt

Carbonsaumluren als Konservierungsmittel

E-Nr Stoff Konservierungsmittel fuumlr Hinweise

E 200 E 201 E 202

Sorbinsaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden flussiges Vollei und Eigelb Speisesenf Gewurzsossen Schnittbrot

Gilt als unbedenklich Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsen

E 210 E 211 E 212

Benzoesaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden Mayonnaise Tunken Margarine Obstmark Sauergemuse Tabak

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsend sein

E236 E237

Ameisensaumlure Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Alkoholhaltige Erfrischung-getraumlnke Silofutter

Koumlnnen im Koumlrper abgebaut werden In groumlszligeren Mengen giftig

E 260 E 261 E 262

Essigsaumlure K-Salz Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Sauergemuse Hefebrotteig

Unbedenklich

E 270 Milchsaumlure Limonaden Salben Mundwasser Unbedenklich

E 280 E 281

Propansaumlure Na-Salz

Brotpapier Butter und Kaumlse Saumlfte Blut

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten

E 300 Ascorbinsaumlure (Vitamin C)

Saumlfte Fruchtmus Salate Unbedenklich

Arbeitsaufgaben zu Station 5 Die Konservierungsstation Erarbeite eine Uumlbersichtsgrafik zu Verfahren der Konservierung von Lebensmitteln Ordne dafur die vorgegebenen Begriffe in die Grafik ein Erklaumlre die fett gedruckten Begriffe kurz Hinweis Falls du ein Verfahren nicht kennst so informiere dich daruber im Woumlrterbuch

Lexikon Vorgegebene Begriffe Thermisch Wasserentzug Sauerstoffentzug Gefrieren Kuhlen Salzen Poumlkeln Raumluchern Waumlrme Zuckern Zusatz von Konservierungsstoffen Kaumllte Trocknen Gefriertrocknen Pasteurisieren Ultrahocherhitzen Abfullen unter Stickstoff Saumluern Schwefeln Erklaumlre Was sind chemische Konservierungsstoffe und wie mussen diese gekennzeichnet werden Wodurch unterscheiden sich moderne Konservierungsstoffe von den traditionellen Konservierungsstoffen wie Zucker oder Salz

Station 6 Saumlure gleich Saumlure Saumluren sind Stoffe deren waumlssrige Loumlsungen H+ -Ionen enthalten Dieses Merkmal trifft auf alle Saumluren zu Trotzdem ist Saumlure nicht gleich Saumlure Du weiszligt bereits dass sich z B Salzsaumlure (HCl) und Schwefelsaumlure (H2SO4) voneinander unterscheiden Noch groumlszliger sind die Unterschiede wenn man organische und anorganische Saumluren miteinander vergleicht Vergleich organischer und anorganischer Saumluren Im Gegensatz zu den anorganischen Saumluren (auszliger der Kohlensaumlure) sind organische Saumluren immer aus den Elementen Kohlenstoff Wasserstoff und Sauerstoff aufgebaut Sie werden Carbonsaumluren genannt Organische Saumluren sind stets brennbar anorganische dagegen nicht Bei der Untersuchung von Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Salzsaumlure koumlnnen wir Unterschiede erkennen Eine Salzsaumlureloumlsung (c = 1moll) leitet den elektrischen Strom etwa 100mal besser als eine gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Das liegt daran dass sich bei der Salzsaumlureloumlsung aus allen HCl-Molekulen H+-Ionen und Cl- -Ionen bilden bei der Essigsaumlureloumlsung dagegen nur aus einem Teil Die Salzsaumlureloumlsung reagiert auch deshalb staumlrker sauer als die gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Man bezeichnet die Salzsaumlure als starke Saumlure die Essigsaumlure als schwache Saumlure Essigsaumlure Reine wasserfreie Essigsaumlure ist eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Bei 166deg C erstarrt sie zu eisaumlhnlichen Kristallen und wird deshalb auch Eisessig genannt Reine wasserfreie Essigsaumlure zeigt keine typischen Saumlureeigenschaften Sie faumlrbt z B Lackmuspapier nicht rot und leitet nicht den elektrischen Strom Sie enthaumllt also keine Ionen Wenn man wasserfreie Essigsaumlure in Wasser loumlst so dissoziiert ein Teil der Essigsaumluremolekule Dabei laumluft eine Reaktion ab die wir schon bei der Bildung von Salzsaumlure aus Chlorwasserstoff kennen gelernt haben Es entstehen aus Essigsaumluremolekulen H+ -Ionen und Saumlurerestionen (CH3COO-

)

Arbeitsaufgaben zu Station 6 Saumlure gleich Saumlure

Vergleiche eine anorganische und eine organische Saumlure Fuhre dafur das folgende Experiment mit 10iger Salzsaumlure (HCl) und Essigsaumlure (CH3COOH) durch Experimente Vergleich einer organischen und einer anorganischen Saumlure Achtung Beim Experimentieren mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter dem Wasserhahn abzuspulen Geraumlte Chemikalien Verdunnte Essigsaumlure (10) verdunnte Salzsaumlure (10) Rotkohlsaft Universal-indikatorpapier 2 Becherglaumlser (50 ml) 3 Pipetten Pinzette Gluhbirnchen (6V) mit Fassung Spannungsgeraumlt 3 Kabel Kohleelektroden Durchfuhrung Fulle etwa 20ml Essigsaumlure und 20ml Salzsaumlure in je ein Becherglas Untersuche die Reaktion mit einem naturlichen pH-Indikator durch Zugabe einiger Tropfen Rotkohlsaft Miss mit Hilfe des Universalindikatorpapiers bzw des pH-Meters die pH-Werte der beiden Saumluren Untersuche mit Hilfe des Stromkreises die elektrische Leitfaumlhigkeit der beiden Saumluren Auswertung 1 Erstelle eine Tabelle mit den Versuchsergebnissen Vergleiche die Versuchsergebnisse Nenne Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Salzsaumlure und Essigsaumlure 2 Lies anschlieszligend den Text uber Carbonsaumluren noch einmal durch und erklaumlre die beobachteten Gemeinsamkeiten und Unterschiede Zusatzaufgabe Wenn man die blauen Bluten einer Platterbse auf einen Ameisensaumlurehaufen wirft bekommen sie rote Tupfen Erklaumlre diese Erscheinung

Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Kupferacetat in der Malerei Schon im Altertum und im Mittelalter wurde Essigsaumlure verwendet um das grunblaue Farbpigment Grunspan fur die Malerei herzustellen Dafur wurden Kupferspaumlne mit Weinessig in einem Holzgefaumlszlig in Pferdemist vergraben Nach einigen Monaten Wartezeit wurde das entstandene Farbpigment vom Kupfer abgekratzt gereinigt und getrocknet Viele Maler stellten das Farbpigment selbst her

So auch der beruhmte Nurnberger Maler Albrecht Durer Bei der Reaktion der Kupferspaumlne mit Essig entsteht das Kupfersalz der Essigsaumlure Man nennt es Kupferacetat Es wurde bis ins 19 Jahrhundert in der Malerei verwendet wird heute aber wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt Salze der Essigsaumlure Der Herstellungsprozess von Kupferacetat fur die Malerei zeigt dass Essigsaumlure nur sehr langsam mit dem edlen Metall Kupfer reagiert Wie andere verdunnte Saumluren reagiert Essigsaumlure aber heftig mit unedlen Metallen wie Magnesium oder Zink Die dabei entstehenden Salze der Essigsaumlure heiszligen Acetate oder Ethanate (acetum lat=Essig) Natrium- Kalium- und Calciumacetate sind unbedenkliche Lebensmittelzusatzstoffe Andere Acetate wie z B Zink- und Kupferacetate sind dagegen giftig Das Acetation leitet sich von der Essigsaumlure ab Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist in Essig und Essigessenz enthalten Essigsaumlure ist eine Alkansaumlure und gehoumlrt somit zu den Carbonsaumluren

Arbeitsaufgaben zu Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Untersuche die Reaktion von Essigessenz mit dem unedlen Metall Magnesium Experiment Reaktion von Essigessenz mit Magnesium Sicherheitshinweise Bei der Arbeit mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter viel Wasser abzuspulen Vorsicht - Bei der Reaktion mit Magnesium entsteht ein entzundliches Gas Geraumlte Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz (125 ) Magnesiumspaumlne Kerze 1 Pipette 1 Spatel 1 Stuck Gummischlauch 1 kleines Reagenzglas 1 Reagenzglas mit seitlichem Ansatz ein L-foumlrmig gebogenes Glasrohr Stativmaterial Feuerzeug Durchfuhrung Baue die Versuchsapparatur nach der Abbildung auf Gib eine Spatelspitze voll Magnesiumspaumlne in das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz Gib weiterhin 2 ml Essigessenz uber die Pipette zu und verschlieszlige die Apparatur sofort Fulle das kleine Reagenzglas an der Glasduse mit dem entweichenden Gas Fuhre dann die Knallgasprobe durch indem du das gasgefullte Reagenzglas schnell der Kerzenflamme naumlherst Auswertung 1 Stelle Wort- und Reaktionsgleichungen fur die untersuchte Reaktion auf 2 Erklaumlre warum mit Essig zubereitete Speisen und Salate nicht in Zink- oder Kupfergefaumlszligen aufbewahrt werden sollten 3 Aluminiumacetat Al(CH3COO)3 ist in essigsaurer Tonerde enthalten Essigsaure Tonerde ist in der Apotheke erhaumlltlich und wird als bewaumlhrtes Hausmittel fur Umschlaumlge bei Insektenstichen aber auch bei Verstauchungen und Schwellungen angewendet Formuliere eine Reaktionsgleichung nach der Aluminiumacetat entstanden sein kann

fur die Staaten der Europaumlischen Gemeinschaft gelten Es handelt sich dabei um dreistellige Zahlen wie zB E210 fur Benzoesaumlure Als Konservierungsstoffe sind nur noch solche Stoffe zugelassen die fur den Verbraucher kein gesundheitliches Risiko darstellen Einige Konservierungstoffe stehen allerdings in dem Verdacht Allergien auszuloumlsen Um Kontrollen zu erleichtern ist die Anzahl der zugelassenen Konservierungsstoffe sehr stark eingeschraumlnkt

Carbonsaumluren als Konservierungsmittel

E-Nr Stoff Konservierungsmittel fuumlr Hinweise

E 200 E 201 E 202

Sorbinsaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden flussiges Vollei und Eigelb Speisesenf Gewurzsossen Schnittbrot

Gilt als unbedenklich Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsen

E 210 E 211 E 212

Benzoesaumlure Na-Salz K-Salz

Fischmarinaden Mayonnaise Tunken Margarine Obstmark Sauergemuse Tabak

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten Kann in Einzelfaumlllen Allergie ausloumlsend sein

E236 E237

Ameisensaumlure Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Alkoholhaltige Erfrischung-getraumlnke Silofutter

Koumlnnen im Koumlrper abgebaut werden In groumlszligeren Mengen giftig

E 260 E 261 E 262

Essigsaumlure K-Salz Na-Salz

Fruchtrohsaumlfte Salate Sauergemuse Hefebrotteig

Unbedenklich

E 270 Milchsaumlure Limonaden Salben Mundwasser Unbedenklich

E 280 E 281

Propansaumlure Na-Salz

Brotpapier Butter und Kaumlse Saumlfte Blut

Vom haumlufigen Verzehr ist abzuraten

E 300 Ascorbinsaumlure (Vitamin C)

Saumlfte Fruchtmus Salate Unbedenklich

Arbeitsaufgaben zu Station 5 Die Konservierungsstation Erarbeite eine Uumlbersichtsgrafik zu Verfahren der Konservierung von Lebensmitteln Ordne dafur die vorgegebenen Begriffe in die Grafik ein Erklaumlre die fett gedruckten Begriffe kurz Hinweis Falls du ein Verfahren nicht kennst so informiere dich daruber im Woumlrterbuch

Lexikon Vorgegebene Begriffe Thermisch Wasserentzug Sauerstoffentzug Gefrieren Kuhlen Salzen Poumlkeln Raumluchern Waumlrme Zuckern Zusatz von Konservierungsstoffen Kaumllte Trocknen Gefriertrocknen Pasteurisieren Ultrahocherhitzen Abfullen unter Stickstoff Saumluern Schwefeln Erklaumlre Was sind chemische Konservierungsstoffe und wie mussen diese gekennzeichnet werden Wodurch unterscheiden sich moderne Konservierungsstoffe von den traditionellen Konservierungsstoffen wie Zucker oder Salz

Station 6 Saumlure gleich Saumlure Saumluren sind Stoffe deren waumlssrige Loumlsungen H+ -Ionen enthalten Dieses Merkmal trifft auf alle Saumluren zu Trotzdem ist Saumlure nicht gleich Saumlure Du weiszligt bereits dass sich z B Salzsaumlure (HCl) und Schwefelsaumlure (H2SO4) voneinander unterscheiden Noch groumlszliger sind die Unterschiede wenn man organische und anorganische Saumluren miteinander vergleicht Vergleich organischer und anorganischer Saumluren Im Gegensatz zu den anorganischen Saumluren (auszliger der Kohlensaumlure) sind organische Saumluren immer aus den Elementen Kohlenstoff Wasserstoff und Sauerstoff aufgebaut Sie werden Carbonsaumluren genannt Organische Saumluren sind stets brennbar anorganische dagegen nicht Bei der Untersuchung von Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Salzsaumlure koumlnnen wir Unterschiede erkennen Eine Salzsaumlureloumlsung (c = 1moll) leitet den elektrischen Strom etwa 100mal besser als eine gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Das liegt daran dass sich bei der Salzsaumlureloumlsung aus allen HCl-Molekulen H+-Ionen und Cl- -Ionen bilden bei der Essigsaumlureloumlsung dagegen nur aus einem Teil Die Salzsaumlureloumlsung reagiert auch deshalb staumlrker sauer als die gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Man bezeichnet die Salzsaumlure als starke Saumlure die Essigsaumlure als schwache Saumlure Essigsaumlure Reine wasserfreie Essigsaumlure ist eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Bei 166deg C erstarrt sie zu eisaumlhnlichen Kristallen und wird deshalb auch Eisessig genannt Reine wasserfreie Essigsaumlure zeigt keine typischen Saumlureeigenschaften Sie faumlrbt z B Lackmuspapier nicht rot und leitet nicht den elektrischen Strom Sie enthaumllt also keine Ionen Wenn man wasserfreie Essigsaumlure in Wasser loumlst so dissoziiert ein Teil der Essigsaumluremolekule Dabei laumluft eine Reaktion ab die wir schon bei der Bildung von Salzsaumlure aus Chlorwasserstoff kennen gelernt haben Es entstehen aus Essigsaumluremolekulen H+ -Ionen und Saumlurerestionen (CH3COO-

)

Arbeitsaufgaben zu Station 6 Saumlure gleich Saumlure

Vergleiche eine anorganische und eine organische Saumlure Fuhre dafur das folgende Experiment mit 10iger Salzsaumlure (HCl) und Essigsaumlure (CH3COOH) durch Experimente Vergleich einer organischen und einer anorganischen Saumlure Achtung Beim Experimentieren mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter dem Wasserhahn abzuspulen Geraumlte Chemikalien Verdunnte Essigsaumlure (10) verdunnte Salzsaumlure (10) Rotkohlsaft Universal-indikatorpapier 2 Becherglaumlser (50 ml) 3 Pipetten Pinzette Gluhbirnchen (6V) mit Fassung Spannungsgeraumlt 3 Kabel Kohleelektroden Durchfuhrung Fulle etwa 20ml Essigsaumlure und 20ml Salzsaumlure in je ein Becherglas Untersuche die Reaktion mit einem naturlichen pH-Indikator durch Zugabe einiger Tropfen Rotkohlsaft Miss mit Hilfe des Universalindikatorpapiers bzw des pH-Meters die pH-Werte der beiden Saumluren Untersuche mit Hilfe des Stromkreises die elektrische Leitfaumlhigkeit der beiden Saumluren Auswertung 1 Erstelle eine Tabelle mit den Versuchsergebnissen Vergleiche die Versuchsergebnisse Nenne Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Salzsaumlure und Essigsaumlure 2 Lies anschlieszligend den Text uber Carbonsaumluren noch einmal durch und erklaumlre die beobachteten Gemeinsamkeiten und Unterschiede Zusatzaufgabe Wenn man die blauen Bluten einer Platterbse auf einen Ameisensaumlurehaufen wirft bekommen sie rote Tupfen Erklaumlre diese Erscheinung

Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Kupferacetat in der Malerei Schon im Altertum und im Mittelalter wurde Essigsaumlure verwendet um das grunblaue Farbpigment Grunspan fur die Malerei herzustellen Dafur wurden Kupferspaumlne mit Weinessig in einem Holzgefaumlszlig in Pferdemist vergraben Nach einigen Monaten Wartezeit wurde das entstandene Farbpigment vom Kupfer abgekratzt gereinigt und getrocknet Viele Maler stellten das Farbpigment selbst her

So auch der beruhmte Nurnberger Maler Albrecht Durer Bei der Reaktion der Kupferspaumlne mit Essig entsteht das Kupfersalz der Essigsaumlure Man nennt es Kupferacetat Es wurde bis ins 19 Jahrhundert in der Malerei verwendet wird heute aber wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt Salze der Essigsaumlure Der Herstellungsprozess von Kupferacetat fur die Malerei zeigt dass Essigsaumlure nur sehr langsam mit dem edlen Metall Kupfer reagiert Wie andere verdunnte Saumluren reagiert Essigsaumlure aber heftig mit unedlen Metallen wie Magnesium oder Zink Die dabei entstehenden Salze der Essigsaumlure heiszligen Acetate oder Ethanate (acetum lat=Essig) Natrium- Kalium- und Calciumacetate sind unbedenkliche Lebensmittelzusatzstoffe Andere Acetate wie z B Zink- und Kupferacetate sind dagegen giftig Das Acetation leitet sich von der Essigsaumlure ab Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist in Essig und Essigessenz enthalten Essigsaumlure ist eine Alkansaumlure und gehoumlrt somit zu den Carbonsaumluren

Arbeitsaufgaben zu Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Untersuche die Reaktion von Essigessenz mit dem unedlen Metall Magnesium Experiment Reaktion von Essigessenz mit Magnesium Sicherheitshinweise Bei der Arbeit mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter viel Wasser abzuspulen Vorsicht - Bei der Reaktion mit Magnesium entsteht ein entzundliches Gas Geraumlte Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz (125 ) Magnesiumspaumlne Kerze 1 Pipette 1 Spatel 1 Stuck Gummischlauch 1 kleines Reagenzglas 1 Reagenzglas mit seitlichem Ansatz ein L-foumlrmig gebogenes Glasrohr Stativmaterial Feuerzeug Durchfuhrung Baue die Versuchsapparatur nach der Abbildung auf Gib eine Spatelspitze voll Magnesiumspaumlne in das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz Gib weiterhin 2 ml Essigessenz uber die Pipette zu und verschlieszlige die Apparatur sofort Fulle das kleine Reagenzglas an der Glasduse mit dem entweichenden Gas Fuhre dann die Knallgasprobe durch indem du das gasgefullte Reagenzglas schnell der Kerzenflamme naumlherst Auswertung 1 Stelle Wort- und Reaktionsgleichungen fur die untersuchte Reaktion auf 2 Erklaumlre warum mit Essig zubereitete Speisen und Salate nicht in Zink- oder Kupfergefaumlszligen aufbewahrt werden sollten 3 Aluminiumacetat Al(CH3COO)3 ist in essigsaurer Tonerde enthalten Essigsaure Tonerde ist in der Apotheke erhaumlltlich und wird als bewaumlhrtes Hausmittel fur Umschlaumlge bei Insektenstichen aber auch bei Verstauchungen und Schwellungen angewendet Formuliere eine Reaktionsgleichung nach der Aluminiumacetat entstanden sein kann

Arbeitsaufgaben zu Station 5 Die Konservierungsstation Erarbeite eine Uumlbersichtsgrafik zu Verfahren der Konservierung von Lebensmitteln Ordne dafur die vorgegebenen Begriffe in die Grafik ein Erklaumlre die fett gedruckten Begriffe kurz Hinweis Falls du ein Verfahren nicht kennst so informiere dich daruber im Woumlrterbuch

Lexikon Vorgegebene Begriffe Thermisch Wasserentzug Sauerstoffentzug Gefrieren Kuhlen Salzen Poumlkeln Raumluchern Waumlrme Zuckern Zusatz von Konservierungsstoffen Kaumllte Trocknen Gefriertrocknen Pasteurisieren Ultrahocherhitzen Abfullen unter Stickstoff Saumluern Schwefeln Erklaumlre Was sind chemische Konservierungsstoffe und wie mussen diese gekennzeichnet werden Wodurch unterscheiden sich moderne Konservierungsstoffe von den traditionellen Konservierungsstoffen wie Zucker oder Salz

Station 6 Saumlure gleich Saumlure Saumluren sind Stoffe deren waumlssrige Loumlsungen H+ -Ionen enthalten Dieses Merkmal trifft auf alle Saumluren zu Trotzdem ist Saumlure nicht gleich Saumlure Du weiszligt bereits dass sich z B Salzsaumlure (HCl) und Schwefelsaumlure (H2SO4) voneinander unterscheiden Noch groumlszliger sind die Unterschiede wenn man organische und anorganische Saumluren miteinander vergleicht Vergleich organischer und anorganischer Saumluren Im Gegensatz zu den anorganischen Saumluren (auszliger der Kohlensaumlure) sind organische Saumluren immer aus den Elementen Kohlenstoff Wasserstoff und Sauerstoff aufgebaut Sie werden Carbonsaumluren genannt Organische Saumluren sind stets brennbar anorganische dagegen nicht Bei der Untersuchung von Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Salzsaumlure koumlnnen wir Unterschiede erkennen Eine Salzsaumlureloumlsung (c = 1moll) leitet den elektrischen Strom etwa 100mal besser als eine gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Das liegt daran dass sich bei der Salzsaumlureloumlsung aus allen HCl-Molekulen H+-Ionen und Cl- -Ionen bilden bei der Essigsaumlureloumlsung dagegen nur aus einem Teil Die Salzsaumlureloumlsung reagiert auch deshalb staumlrker sauer als die gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Man bezeichnet die Salzsaumlure als starke Saumlure die Essigsaumlure als schwache Saumlure Essigsaumlure Reine wasserfreie Essigsaumlure ist eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Bei 166deg C erstarrt sie zu eisaumlhnlichen Kristallen und wird deshalb auch Eisessig genannt Reine wasserfreie Essigsaumlure zeigt keine typischen Saumlureeigenschaften Sie faumlrbt z B Lackmuspapier nicht rot und leitet nicht den elektrischen Strom Sie enthaumllt also keine Ionen Wenn man wasserfreie Essigsaumlure in Wasser loumlst so dissoziiert ein Teil der Essigsaumluremolekule Dabei laumluft eine Reaktion ab die wir schon bei der Bildung von Salzsaumlure aus Chlorwasserstoff kennen gelernt haben Es entstehen aus Essigsaumluremolekulen H+ -Ionen und Saumlurerestionen (CH3COO-

)

Arbeitsaufgaben zu Station 6 Saumlure gleich Saumlure

Vergleiche eine anorganische und eine organische Saumlure Fuhre dafur das folgende Experiment mit 10iger Salzsaumlure (HCl) und Essigsaumlure (CH3COOH) durch Experimente Vergleich einer organischen und einer anorganischen Saumlure Achtung Beim Experimentieren mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter dem Wasserhahn abzuspulen Geraumlte Chemikalien Verdunnte Essigsaumlure (10) verdunnte Salzsaumlure (10) Rotkohlsaft Universal-indikatorpapier 2 Becherglaumlser (50 ml) 3 Pipetten Pinzette Gluhbirnchen (6V) mit Fassung Spannungsgeraumlt 3 Kabel Kohleelektroden Durchfuhrung Fulle etwa 20ml Essigsaumlure und 20ml Salzsaumlure in je ein Becherglas Untersuche die Reaktion mit einem naturlichen pH-Indikator durch Zugabe einiger Tropfen Rotkohlsaft Miss mit Hilfe des Universalindikatorpapiers bzw des pH-Meters die pH-Werte der beiden Saumluren Untersuche mit Hilfe des Stromkreises die elektrische Leitfaumlhigkeit der beiden Saumluren Auswertung 1 Erstelle eine Tabelle mit den Versuchsergebnissen Vergleiche die Versuchsergebnisse Nenne Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Salzsaumlure und Essigsaumlure 2 Lies anschlieszligend den Text uber Carbonsaumluren noch einmal durch und erklaumlre die beobachteten Gemeinsamkeiten und Unterschiede Zusatzaufgabe Wenn man die blauen Bluten einer Platterbse auf einen Ameisensaumlurehaufen wirft bekommen sie rote Tupfen Erklaumlre diese Erscheinung

Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Kupferacetat in der Malerei Schon im Altertum und im Mittelalter wurde Essigsaumlure verwendet um das grunblaue Farbpigment Grunspan fur die Malerei herzustellen Dafur wurden Kupferspaumlne mit Weinessig in einem Holzgefaumlszlig in Pferdemist vergraben Nach einigen Monaten Wartezeit wurde das entstandene Farbpigment vom Kupfer abgekratzt gereinigt und getrocknet Viele Maler stellten das Farbpigment selbst her

So auch der beruhmte Nurnberger Maler Albrecht Durer Bei der Reaktion der Kupferspaumlne mit Essig entsteht das Kupfersalz der Essigsaumlure Man nennt es Kupferacetat Es wurde bis ins 19 Jahrhundert in der Malerei verwendet wird heute aber wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt Salze der Essigsaumlure Der Herstellungsprozess von Kupferacetat fur die Malerei zeigt dass Essigsaumlure nur sehr langsam mit dem edlen Metall Kupfer reagiert Wie andere verdunnte Saumluren reagiert Essigsaumlure aber heftig mit unedlen Metallen wie Magnesium oder Zink Die dabei entstehenden Salze der Essigsaumlure heiszligen Acetate oder Ethanate (acetum lat=Essig) Natrium- Kalium- und Calciumacetate sind unbedenkliche Lebensmittelzusatzstoffe Andere Acetate wie z B Zink- und Kupferacetate sind dagegen giftig Das Acetation leitet sich von der Essigsaumlure ab Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist in Essig und Essigessenz enthalten Essigsaumlure ist eine Alkansaumlure und gehoumlrt somit zu den Carbonsaumluren

Arbeitsaufgaben zu Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Untersuche die Reaktion von Essigessenz mit dem unedlen Metall Magnesium Experiment Reaktion von Essigessenz mit Magnesium Sicherheitshinweise Bei der Arbeit mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter viel Wasser abzuspulen Vorsicht - Bei der Reaktion mit Magnesium entsteht ein entzundliches Gas Geraumlte Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz (125 ) Magnesiumspaumlne Kerze 1 Pipette 1 Spatel 1 Stuck Gummischlauch 1 kleines Reagenzglas 1 Reagenzglas mit seitlichem Ansatz ein L-foumlrmig gebogenes Glasrohr Stativmaterial Feuerzeug Durchfuhrung Baue die Versuchsapparatur nach der Abbildung auf Gib eine Spatelspitze voll Magnesiumspaumlne in das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz Gib weiterhin 2 ml Essigessenz uber die Pipette zu und verschlieszlige die Apparatur sofort Fulle das kleine Reagenzglas an der Glasduse mit dem entweichenden Gas Fuhre dann die Knallgasprobe durch indem du das gasgefullte Reagenzglas schnell der Kerzenflamme naumlherst Auswertung 1 Stelle Wort- und Reaktionsgleichungen fur die untersuchte Reaktion auf 2 Erklaumlre warum mit Essig zubereitete Speisen und Salate nicht in Zink- oder Kupfergefaumlszligen aufbewahrt werden sollten 3 Aluminiumacetat Al(CH3COO)3 ist in essigsaurer Tonerde enthalten Essigsaure Tonerde ist in der Apotheke erhaumlltlich und wird als bewaumlhrtes Hausmittel fur Umschlaumlge bei Insektenstichen aber auch bei Verstauchungen und Schwellungen angewendet Formuliere eine Reaktionsgleichung nach der Aluminiumacetat entstanden sein kann

Station 6 Saumlure gleich Saumlure Saumluren sind Stoffe deren waumlssrige Loumlsungen H+ -Ionen enthalten Dieses Merkmal trifft auf alle Saumluren zu Trotzdem ist Saumlure nicht gleich Saumlure Du weiszligt bereits dass sich z B Salzsaumlure (HCl) und Schwefelsaumlure (H2SO4) voneinander unterscheiden Noch groumlszliger sind die Unterschiede wenn man organische und anorganische Saumluren miteinander vergleicht Vergleich organischer und anorganischer Saumluren Im Gegensatz zu den anorganischen Saumluren (auszliger der Kohlensaumlure) sind organische Saumluren immer aus den Elementen Kohlenstoff Wasserstoff und Sauerstoff aufgebaut Sie werden Carbonsaumluren genannt Organische Saumluren sind stets brennbar anorganische dagegen nicht Bei der Untersuchung von Essigsaumlure (Ethansaumlure) und Salzsaumlure koumlnnen wir Unterschiede erkennen Eine Salzsaumlureloumlsung (c = 1moll) leitet den elektrischen Strom etwa 100mal besser als eine gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Das liegt daran dass sich bei der Salzsaumlureloumlsung aus allen HCl-Molekulen H+-Ionen und Cl- -Ionen bilden bei der Essigsaumlureloumlsung dagegen nur aus einem Teil Die Salzsaumlureloumlsung reagiert auch deshalb staumlrker sauer als die gleich konzentrierte Essigsaumlureloumlsung Man bezeichnet die Salzsaumlure als starke Saumlure die Essigsaumlure als schwache Saumlure Essigsaumlure Reine wasserfreie Essigsaumlure ist eine farblose stechend riechende und stark aumltzende Flussigkeit Bei 166deg C erstarrt sie zu eisaumlhnlichen Kristallen und wird deshalb auch Eisessig genannt Reine wasserfreie Essigsaumlure zeigt keine typischen Saumlureeigenschaften Sie faumlrbt z B Lackmuspapier nicht rot und leitet nicht den elektrischen Strom Sie enthaumllt also keine Ionen Wenn man wasserfreie Essigsaumlure in Wasser loumlst so dissoziiert ein Teil der Essigsaumluremolekule Dabei laumluft eine Reaktion ab die wir schon bei der Bildung von Salzsaumlure aus Chlorwasserstoff kennen gelernt haben Es entstehen aus Essigsaumluremolekulen H+ -Ionen und Saumlurerestionen (CH3COO-

)

Arbeitsaufgaben zu Station 6 Saumlure gleich Saumlure

Vergleiche eine anorganische und eine organische Saumlure Fuhre dafur das folgende Experiment mit 10iger Salzsaumlure (HCl) und Essigsaumlure (CH3COOH) durch Experimente Vergleich einer organischen und einer anorganischen Saumlure Achtung Beim Experimentieren mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter dem Wasserhahn abzuspulen Geraumlte Chemikalien Verdunnte Essigsaumlure (10) verdunnte Salzsaumlure (10) Rotkohlsaft Universal-indikatorpapier 2 Becherglaumlser (50 ml) 3 Pipetten Pinzette Gluhbirnchen (6V) mit Fassung Spannungsgeraumlt 3 Kabel Kohleelektroden Durchfuhrung Fulle etwa 20ml Essigsaumlure und 20ml Salzsaumlure in je ein Becherglas Untersuche die Reaktion mit einem naturlichen pH-Indikator durch Zugabe einiger Tropfen Rotkohlsaft Miss mit Hilfe des Universalindikatorpapiers bzw des pH-Meters die pH-Werte der beiden Saumluren Untersuche mit Hilfe des Stromkreises die elektrische Leitfaumlhigkeit der beiden Saumluren Auswertung 1 Erstelle eine Tabelle mit den Versuchsergebnissen Vergleiche die Versuchsergebnisse Nenne Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Salzsaumlure und Essigsaumlure 2 Lies anschlieszligend den Text uber Carbonsaumluren noch einmal durch und erklaumlre die beobachteten Gemeinsamkeiten und Unterschiede Zusatzaufgabe Wenn man die blauen Bluten einer Platterbse auf einen Ameisensaumlurehaufen wirft bekommen sie rote Tupfen Erklaumlre diese Erscheinung

Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Kupferacetat in der Malerei Schon im Altertum und im Mittelalter wurde Essigsaumlure verwendet um das grunblaue Farbpigment Grunspan fur die Malerei herzustellen Dafur wurden Kupferspaumlne mit Weinessig in einem Holzgefaumlszlig in Pferdemist vergraben Nach einigen Monaten Wartezeit wurde das entstandene Farbpigment vom Kupfer abgekratzt gereinigt und getrocknet Viele Maler stellten das Farbpigment selbst her

So auch der beruhmte Nurnberger Maler Albrecht Durer Bei der Reaktion der Kupferspaumlne mit Essig entsteht das Kupfersalz der Essigsaumlure Man nennt es Kupferacetat Es wurde bis ins 19 Jahrhundert in der Malerei verwendet wird heute aber wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt Salze der Essigsaumlure Der Herstellungsprozess von Kupferacetat fur die Malerei zeigt dass Essigsaumlure nur sehr langsam mit dem edlen Metall Kupfer reagiert Wie andere verdunnte Saumluren reagiert Essigsaumlure aber heftig mit unedlen Metallen wie Magnesium oder Zink Die dabei entstehenden Salze der Essigsaumlure heiszligen Acetate oder Ethanate (acetum lat=Essig) Natrium- Kalium- und Calciumacetate sind unbedenkliche Lebensmittelzusatzstoffe Andere Acetate wie z B Zink- und Kupferacetate sind dagegen giftig Das Acetation leitet sich von der Essigsaumlure ab Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist in Essig und Essigessenz enthalten Essigsaumlure ist eine Alkansaumlure und gehoumlrt somit zu den Carbonsaumluren

Arbeitsaufgaben zu Station 7 Salze der Essigsaumlure auf Gemaumllden und in der Apotheke

Untersuche die Reaktion von Essigessenz mit dem unedlen Metall Magnesium Experiment Reaktion von Essigessenz mit Magnesium Sicherheitshinweise Bei der Arbeit mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter viel Wasser abzuspulen Vorsicht - Bei der Reaktion mit Magnesium entsteht ein entzundliches Gas Geraumlte Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz (125 ) Magnesiumspaumlne Kerze 1 Pipette 1 Spatel 1 Stuck Gummischlauch 1 kleines Reagenzglas 1 Reagenzglas mit seitlichem Ansatz ein L-foumlrmig gebogenes Glasrohr Stativmaterial Feuerzeug Durchfuhrung Baue die Versuchsapparatur nach der Abbildung auf Gib eine Spatelspitze voll Magnesiumspaumlne in das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz Gib weiterhin 2 ml Essigessenz uber die Pipette zu und verschlieszlige die Apparatur sofort Fulle das kleine Reagenzglas an der Glasduse mit dem entweichenden Gas Fuhre dann die Knallgasprobe durch indem du das gasgefullte Reagenzglas schnell der Kerzenflamme naumlherst Auswertung 1 Stelle Wort- und Reaktionsgleichungen fur die untersuchte Reaktion auf 2 Erklaumlre warum mit Essig zubereitete Speisen und Salate nicht in Zink- oder Kupfergefaumlszligen aufbewahrt werden sollten 3 Aluminiumacetat Al(CH3COO)3 ist in essigsaurer Tonerde enthalten Essigsaure Tonerde ist in der Apotheke erhaumlltlich und wird als bewaumlhrtes Hausmittel fur Umschlaumlge bei Insektenstichen aber auch bei Verstauchungen und Schwellungen angewendet Formuliere eine Reaktionsgleichung nach der Aluminiumacetat entstanden sein kann

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Vergleiche eine anorganische und eine organische Saumlure Fuhre dafur das folgende Experiment mit 10iger Salzsaumlure (HCl) und Essigsaumlure (CH3COOH) durch Experimente Vergleich einer organischen und einer anorganischen Saumlure Achtung Beim Experimentieren mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter dem Wasserhahn abzuspulen Geraumlte Chemikalien Verdunnte Essigsaumlure (10) verdunnte Salzsaumlure (10) Rotkohlsaft Universal-indikatorpapier 2 Becherglaumlser (50 ml) 3 Pipetten Pinzette Gluhbirnchen (6V) mit Fassung Spannungsgeraumlt 3 Kabel Kohleelektroden Durchfuhrung Fulle etwa 20ml Essigsaumlure und 20ml Salzsaumlure in je ein Becherglas Untersuche die Reaktion mit einem naturlichen pH-Indikator durch Zugabe einiger Tropfen Rotkohlsaft Miss mit Hilfe des Universalindikatorpapiers bzw des pH-Meters die pH-Werte der beiden Saumluren Untersuche mit Hilfe des Stromkreises die elektrische Leitfaumlhigkeit der beiden Saumluren Auswertung 1 Erstelle eine Tabelle mit den Versuchsergebnissen Vergleiche die Versuchsergebnisse Nenne Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Salzsaumlure und Essigsaumlure 2 Lies anschlieszligend den Text uber Carbonsaumluren noch einmal durch und erklaumlre die beobachteten Gemeinsamkeiten und Unterschiede Zusatzaufgabe Wenn man die blauen Bluten einer Platterbse auf einen Ameisensaumlurehaufen wirft bekommen sie rote Tupfen Erklaumlre diese Erscheinung

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Kupferacetat in der Malerei Schon im Altertum und im Mittelalter wurde Essigsaumlure verwendet um das grunblaue Farbpigment Grunspan fur die Malerei herzustellen Dafur wurden Kupferspaumlne mit Weinessig in einem Holzgefaumlszlig in Pferdemist vergraben Nach einigen Monaten Wartezeit wurde das entstandene Farbpigment vom Kupfer abgekratzt gereinigt und getrocknet Viele Maler stellten das Farbpigment selbst her

So auch der beruhmte Nurnberger Maler Albrecht Durer Bei der Reaktion der Kupferspaumlne mit Essig entsteht das Kupfersalz der Essigsaumlure Man nennt es Kupferacetat Es wurde bis ins 19 Jahrhundert in der Malerei verwendet wird heute aber wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt Salze der Essigsaumlure Der Herstellungsprozess von Kupferacetat fur die Malerei zeigt dass Essigsaumlure nur sehr langsam mit dem edlen Metall Kupfer reagiert Wie andere verdunnte Saumluren reagiert Essigsaumlure aber heftig mit unedlen Metallen wie Magnesium oder Zink Die dabei entstehenden Salze der Essigsaumlure heiszligen Acetate oder Ethanate (acetum lat=Essig) Natrium- Kalium- und Calciumacetate sind unbedenkliche Lebensmittelzusatzstoffe Andere Acetate wie z B Zink- und Kupferacetate sind dagegen giftig Das Acetation leitet sich von der Essigsaumlure ab Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist in Essig und Essigessenz enthalten Essigsaumlure ist eine Alkansaumlure und gehoumlrt somit zu den Carbonsaumluren

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Untersuche die Reaktion von Essigessenz mit dem unedlen Metall Magnesium Experiment Reaktion von Essigessenz mit Magnesium Sicherheitshinweise Bei der Arbeit mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter viel Wasser abzuspulen Vorsicht - Bei der Reaktion mit Magnesium entsteht ein entzundliches Gas Geraumlte Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz (125 ) Magnesiumspaumlne Kerze 1 Pipette 1 Spatel 1 Stuck Gummischlauch 1 kleines Reagenzglas 1 Reagenzglas mit seitlichem Ansatz ein L-foumlrmig gebogenes Glasrohr Stativmaterial Feuerzeug Durchfuhrung Baue die Versuchsapparatur nach der Abbildung auf Gib eine Spatelspitze voll Magnesiumspaumlne in das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz Gib weiterhin 2 ml Essigessenz uber die Pipette zu und verschlieszlige die Apparatur sofort Fulle das kleine Reagenzglas an der Glasduse mit dem entweichenden Gas Fuhre dann die Knallgasprobe durch indem du das gasgefullte Reagenzglas schnell der Kerzenflamme naumlherst Auswertung 1 Stelle Wort- und Reaktionsgleichungen fur die untersuchte Reaktion auf 2 Erklaumlre warum mit Essig zubereitete Speisen und Salate nicht in Zink- oder Kupfergefaumlszligen aufbewahrt werden sollten 3 Aluminiumacetat Al(CH3COO)3 ist in essigsaurer Tonerde enthalten Essigsaure Tonerde ist in der Apotheke erhaumlltlich und wird als bewaumlhrtes Hausmittel fur Umschlaumlge bei Insektenstichen aber auch bei Verstauchungen und Schwellungen angewendet Formuliere eine Reaktionsgleichung nach der Aluminiumacetat entstanden sein kann

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Kupferacetat in der Malerei Schon im Altertum und im Mittelalter wurde Essigsaumlure verwendet um das grunblaue Farbpigment Grunspan fur die Malerei herzustellen Dafur wurden Kupferspaumlne mit Weinessig in einem Holzgefaumlszlig in Pferdemist vergraben Nach einigen Monaten Wartezeit wurde das entstandene Farbpigment vom Kupfer abgekratzt gereinigt und getrocknet Viele Maler stellten das Farbpigment selbst her

So auch der beruhmte Nurnberger Maler Albrecht Durer Bei der Reaktion der Kupferspaumlne mit Essig entsteht das Kupfersalz der Essigsaumlure Man nennt es Kupferacetat Es wurde bis ins 19 Jahrhundert in der Malerei verwendet wird heute aber wegen seiner Giftigkeit nicht mehr eingesetzt Salze der Essigsaumlure Der Herstellungsprozess von Kupferacetat fur die Malerei zeigt dass Essigsaumlure nur sehr langsam mit dem edlen Metall Kupfer reagiert Wie andere verdunnte Saumluren reagiert Essigsaumlure aber heftig mit unedlen Metallen wie Magnesium oder Zink Die dabei entstehenden Salze der Essigsaumlure heiszligen Acetate oder Ethanate (acetum lat=Essig) Natrium- Kalium- und Calciumacetate sind unbedenkliche Lebensmittelzusatzstoffe Andere Acetate wie z B Zink- und Kupferacetate sind dagegen giftig Das Acetation leitet sich von der Essigsaumlure ab Essigsaumlure (Ethansaumlure) ist in Essig und Essigessenz enthalten Essigsaumlure ist eine Alkansaumlure und gehoumlrt somit zu den Carbonsaumluren

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Untersuche die Reaktion von Essigessenz mit dem unedlen Metall Magnesium Experiment Reaktion von Essigessenz mit Magnesium Sicherheitshinweise Bei der Arbeit mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter viel Wasser abzuspulen Vorsicht - Bei der Reaktion mit Magnesium entsteht ein entzundliches Gas Geraumlte Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz (125 ) Magnesiumspaumlne Kerze 1 Pipette 1 Spatel 1 Stuck Gummischlauch 1 kleines Reagenzglas 1 Reagenzglas mit seitlichem Ansatz ein L-foumlrmig gebogenes Glasrohr Stativmaterial Feuerzeug Durchfuhrung Baue die Versuchsapparatur nach der Abbildung auf Gib eine Spatelspitze voll Magnesiumspaumlne in das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz Gib weiterhin 2 ml Essigessenz uber die Pipette zu und verschlieszlige die Apparatur sofort Fulle das kleine Reagenzglas an der Glasduse mit dem entweichenden Gas Fuhre dann die Knallgasprobe durch indem du das gasgefullte Reagenzglas schnell der Kerzenflamme naumlherst Auswertung 1 Stelle Wort- und Reaktionsgleichungen fur die untersuchte Reaktion auf 2 Erklaumlre warum mit Essig zubereitete Speisen und Salate nicht in Zink- oder Kupfergefaumlszligen aufbewahrt werden sollten 3 Aluminiumacetat Al(CH3COO)3 ist in essigsaurer Tonerde enthalten Essigsaure Tonerde ist in der Apotheke erhaumlltlich und wird als bewaumlhrtes Hausmittel fur Umschlaumlge bei Insektenstichen aber auch bei Verstauchungen und Schwellungen angewendet Formuliere eine Reaktionsgleichung nach der Aluminiumacetat entstanden sein kann

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Untersuche die Reaktion von Essigessenz mit dem unedlen Metall Magnesium Experiment Reaktion von Essigessenz mit Magnesium Sicherheitshinweise Bei der Arbeit mit Saumluren ist stets eine Schutzbrille zu tragen Spritzer auf Haut und Augen sind sofort unter viel Wasser abzuspulen Vorsicht - Bei der Reaktion mit Magnesium entsteht ein entzundliches Gas Geraumlte Chemikalien halbkonzentrierte Essigessenz (125 ) Magnesiumspaumlne Kerze 1 Pipette 1 Spatel 1 Stuck Gummischlauch 1 kleines Reagenzglas 1 Reagenzglas mit seitlichem Ansatz ein L-foumlrmig gebogenes Glasrohr Stativmaterial Feuerzeug Durchfuhrung Baue die Versuchsapparatur nach der Abbildung auf Gib eine Spatelspitze voll Magnesiumspaumlne in das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz Gib weiterhin 2 ml Essigessenz uber die Pipette zu und verschlieszlige die Apparatur sofort Fulle das kleine Reagenzglas an der Glasduse mit dem entweichenden Gas Fuhre dann die Knallgasprobe durch indem du das gasgefullte Reagenzglas schnell der Kerzenflamme naumlherst Auswertung 1 Stelle Wort- und Reaktionsgleichungen fur die untersuchte Reaktion auf 2 Erklaumlre warum mit Essig zubereitete Speisen und Salate nicht in Zink- oder Kupfergefaumlszligen aufbewahrt werden sollten 3 Aluminiumacetat Al(CH3COO)3 ist in essigsaurer Tonerde enthalten Essigsaure Tonerde ist in der Apotheke erhaumlltlich und wird als bewaumlhrtes Hausmittel fur Umschlaumlge bei Insektenstichen aber auch bei Verstauchungen und Schwellungen angewendet Formuliere eine Reaktionsgleichung nach der Aluminiumacetat entstanden sein kann