Chemall 2013 / Ei weiß, Ei like

Transkript

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3 3 Inhaltsverzeichnis Versuch Aufgaben... 7 Versuch Aufgaben Versuch Aufgaben Zusatzversuch... 12

4 4 Versuch 1 Vorbereitung Stelle frischen Rotkohlsaft aus Rotkohlblättern her. Friere dazu sechs Esslöffel sehr fein geschnittenen Rotkohl in einer Plastiktüte ein. Arbeite mit der Hälfte des gefrorenen Rotkohls weiter. Die andere Hälfte benötigst du erst in drei Wochen. Zerdrücke die gefrorenen Rotkohlstreifen, übergieße sie mit heißem Wasser (ca. 50 ml) und filtriere (z.b. Kaffeefilter)nach ca. einer Stunde die farbige Lösung. Zerdrücken des Rotkohls: Filtern des Rotkohlsafts: Der Rotkohlsaft hat die Farbe lila Versuchsbeschreibung a) a) Gib zu einem Teelöffel frischem Eidotter bzw. zu einem Teelöffel frischem Eiklar jeweils einige Tropfen Rotkohlsaft. Fotografiere die Färbung des Eiklars. Rotkohlsaft mit frischem Eiklar vermischt. Beobachtung: Der Rotkohlsaft im Eiklar färbt sich meerblau. Rotkohlsaft mit frischem Eigelb vermischt: Beobachtung: Der Rotkohlsaft im Eigelb bleibt dunkellila.

5 5 Eigener Zusatzversuch: Rotkohlsaft mit frischem Eiklar und Essigessenz vermischt: Die Mischung Eiklar, Rotkohlsaft und Essigessenz färbt sich neonpink. Eigener Zusatzversuch: Rotkohlsaft mit frischem Eigelb und Essigessenz vermischt: Die Mischung Eigelb, Rotkohlsaft und Essigessenz färbt sich hellrot. Zwischenergebnis: Rotkohlsaft kann seine Farbe verändern, je nachdem was man zu dem Saft gibt. Der Rotkohlsaft wird in unseren Versuchen meerblau, hellrot, neonpink und dunkellila. Versuchsbeschreibung b) b) Lege ein frisches, rohes Ei in ein Gefäß mit Wasser (Raumtemperatur). Notiere deine Beobachtung. Trockne das Ei und lagere es bei Raumtemperatur. Führe den Wassertest über drei Wochen hinweg alle vier bis fünf Tage durch. Achte auf Veränderungen. Hinweis: Das Ei ist nach dieser Zeit nicht mehr zum Verzehr geeignet. Tag 1 ( ), Beobachtung: Am wurde das frische Ei in ein Wassergefäß gelegt. Das Ei geht unter und bleibt am Boden liegen. Die stumpfe Seite des Eies schwebt leicht über dem Boden. Tag 4 ( ), Beobachtung: keine Veränderung Tag 8 ( ), Beobachtung: die stumpfe Seite des Eies richtet sich nach oben aus

6 6 Tag 11 ( ), Beobachtung: keine große Veränderung zu sehen Tag 15 ( ), Beobachtung: keine große Veränderung zu sehen Tag 19 ( ), Beobachtung: keine große Veränderung zu sehen Tag 22 ( ), Beobachtung: Das Ei schwimmt - dabei ist die stumpfe Seite oben. Tag 22 ( ), Beobachtung: Das Ei schwimmt - und stumpfe Seite ragt etwas aus dem Wasser heraus. Ergebnis: Mit der Zeit füllt sich die Luftkammer mit Luft. Da Luft leichter ist als Wasser, steigt das Ei nach oben und ragt nach 3 Wochen sogar mit dem stumpfen Ende (in dem die Luftkammer ist) aus dem Wasser.

7 7 Versuchsbeschreibung c) c) Schlage das alte Ei vorsichtig auf. Achtung, das Ei kann unangenehm riechen! Gib zum Eiklar ein wenig Rotkohlsaft. Fotografiere und vergleiche mit der Färbung des frischen Eiklars. Beobachtung: Das alte Ei ist flüssiger als das frische Ei. Das alte Ei stinkt etwas. Zum Vergleich aus Aufgabe 1a): Rotkohlsaft mit frischem Eiklar vermischt: Rotkohlsaft mit frischem Eigelb vermischt: Färbungen des über 3 Wochen alten Eiklars: Färbungen des über 3 Wochen alten Eigelbs: Beobachtung: Die Färbung des Rotkohlsafts beim alten Eiweiß und beim frischen Eiweiß unterscheidet sich fast nicht. Die Rotkohlfärbung des alten Eiklars ist vielleicht etwas heller. Nach der unten gezeigten Farbskala müsste das Eiweiß eher alkalisch sein (PH Wert ca. 8 ). Beobachtung: Die Färbung des Rotkohlsafts beim alten Eigelb ist eher rötlich, das frische Eigelb ist violett. Nach der unten gezeigten Farbskala müsste also das alte Eigelb eher sauer (PH Wert ca. 2) und das frische Eigelb eher neutral (PH Wert ca. 7). Warum die Farbe des Eigelbs (ohne Rotkohlfärbung) nach über 3 Wochen dunkler geworden ist, wissen wir allerdings nicht. Erklärung: Je nachdem, ob das Ei alt oder frisch ist, färbt sich der Rotkohlsaft leicht unterschiedlich. Aufgaben a) Wie kann man frische Eier von alten Eiern unterscheiden? Begründung durch die Versuchsergebnisse Unsere Beobachtung haben ergeben, dass das Ei sich im Wasser aufrichtet, je älter es ist. Wir haben im Internet recherchiert und dort gelesen, dass wenn ein Ei älter wird, sich dann am stumpfen Ende des Eies eine Luftkammer als Luftvorrat für das Hühner-Embryo bildet. Die Luft kommt durch winzige Poren in der Eierschale in das Ei hinein und das Wasser kann austreten. Je älter das Ei wird, desto mehr Luft und weniger Flüssigkeit ist im Ei. Dadurch richtet sich das Ei im Wasser mit der Zeit auf. Diese Methode ist gut geeignet, um frische von alten Eiern zu unterscheiden. Bei unseren Versuchen mit der Färbung von Rotkohlsaft im Eiklar gab es aber keinen großen Unterschied zwischen frischen und alten Eiern, deswegen würden wir den Färbetest nicht für die Unterscheidung der frischen und alten Eier empfehlen.

8 8 b) Was sagen die unterschiedlichen Färbungen des Rotkohls aus? Aus unseren eigenen Beobachtungen können wir die Frage nicht beantworten. Deswegen haben wir im Internet recherchiert und folgende Information gefunden. Weil wir aber noch keine Chemie in der Schule haben, haben wir das nicht richtig verstanden. Aus Da der ( ) Rotkohlsaft durch das enthaltene Anthocyan eine vom ph- Wert abhängige Färbung aufweist, kann er als einfacher Säure-Base- Indikator verwendet werden. ph-wert Art Farbe 2 sauer rot 4 sauer lila 7 neutral blauviolett 8 alkalisch blau 10 alkalisch blau-grün 12 alkalisch grünlich gelb Wahrscheinlich ist Eigelb also eher sauer und Eiweiß eher alkalisch. Je älter das Eiweiß ist, desto alkalischer ist es. Farben beim Blaukrautsaft, links sauer, rechts alkalisch (Wikipedia) Versuch 2 Vorbereitung: Nachdem Chemallex und Chemacella die neuen Eier identifiziert haben, geht es ans Färben. Chemallex liest in der Färbeanleitung:...geben Sie zwei Esslöffel Essigessenz in ca. 200 ml Färbelösung und fragt sich: Wozu soll das gut sein? Versuchsbeschreibung a) a) Überprüfe die Auswirkung von Essigessenz auf die Färbung der Eier. Benutze als Färbemittel die Schalen von roten Zwiebeln. Koche diese einfach für 10 Minuten mit den Eiern mit. Links: rote Zwiebelschalen geschnitten OHNE Essigessenz in Wasser. Rechts: rote Zwiebelschalen geschnitten MIT Essigessenz in Wasser. Nach einer Minute: links ohne Essigessenz, rechts mit Essigessenz Nach 10 Minuten: links ohne Essigessenz, rechts mit Essigessenz

9 9 Erklärung: das Wasser färbt sich rot, im Glas mit Essigessenz dunkler und im Glas mit Essigessenz heller. Das Glas mit der Essigessenz kocht früher und bildet Schaum. Beobachtungen: links ohne Essigessenz, rechts mit Essigessenz: die Essigessenz führt dazu, dass die Schale angegriffen wird. Das sieht man auch dadurch sehr gut, dass bei dem Ei in der Essigessenz die Beschriftung komplett weg ist. Essigessenz enthält Säure und Eierschalen bestehen aus Kalk. Kalk kann mit Säure entfernt werden, im Haushalt verwendet man zum Beispiel Essigreiniger um Kalkflecken zu entfernen Beobachtung: Dadurch, dass die Essigessenz die Eierschale angreift Bei dem Ei, das in der Essigessenz lag, ist die kann es sein, dass die Farbe besser auf der Schale hält. Beschriftung komplett verschwunden weil die Schale Das Ei ohne Essigessenz scheint gleichmäßiger gefärbt durch die Essigessenz angegriffen wurde. zu sein. Versuchsbeschreibung b) b) Lege eine ungefärbte Eierschale in Essigessenz und beobachte. Notiere deine Beobachtungen nach 1 und 15 Minuten. Eierschale in Essigessenz nach einer Minute: Eierschale in Essigessenz nach fast 5 Minuten: Beobachtungen: Die Eierschale reagiert mit Essigessenz und kleine Bläschen steigen auf. Nach 15 Minuten ist die Schale sehr dünn geworden und bricht sehr viel leichter als eine normale Eierschale. links: Eierschale, die in Essigessenz lag rechts: normale Eierschale Erklärung: Die Essigessenz greift die Schale an sogar bis zur kompletten Auflösung der Kalkschale. Dabei bilden sich Bläschen, was bedeutet, dass dabei ein Gas freigesetzt wird.

10 10 Aufgaben Aufgabe a) a) Recherchiere, aus welchem Material eine Eierschale besteht und erkläre mit Hilfe der Ergebnisse aus Versuch 2, wie sich Essigessenz auf die Eierschale auswirkt. Eierschale besteht zum größten Teil aus Kalk (Calciumcarbonat). Die Eierschale reagiert mit Essigessenz und kleine Bläschen steigen auf. Die kleinen Bläschen sind Kohlenstoffdioxyd. Wenn man die Eierschale lange genug in Essigessenz lässt, dann löst sie sich komplett auf. Aufgabe b) b) Gib einen Vorgang im Haushalt an, bei dem man sich die in a) beschriebene Wirkung der Essigessenz zu Nutze macht. Im Haushalt kann Essigessenz dazu verwendet werden, Kalkflecken und Kalkränder zu entfernen. Das ist ganz besonders praktisch zum Beispiel bei Wasserkochern, bei denen sich immer sehr viel Kalk ablagert. Durch Einweichen mit Essigreiniger lassen sich diese Kalkablagerungen entfernen, da sie sich wie die Eierschalen auflösen. Versuch 3 Vorbereitung Chemallex möchte noch schönere Farben erhalten und überlegt sich, die Eier einfach längere Zeit vor dem Färben in Essig einzulegen. Zeige ihm mit dem nachfolgenden Versuch die Auswirkung seines Vorhabens. Versuchsbeschreibung a) a) Übergieße ein rohes Ei in einem Gefäß mit Essigessenz, bis die Flüssigkeit das Ei um etwa zwei Finger breit überdeckt. Bewahre dir ein gleich großes Ei zum Vergleich auf. Lasse das Ei zwei Tage in der Essigessenz liegen. Lagere das Gefäß an einem gut belüfteten Ort und decke dein Gefäß luftdurchlässig ab. Entnimm nach zwei Tagen das Ei vorsichtig mit einem Löffel und spüle es gründlich mit Wasser ab. Vergleiche das eingelegte Ei mit dem unbehandelten Vergleichsei. Messung des Volumens am ersten Tag ( ): Der Wasserstand steigt beim Hereinlegen des Eies von 75ml auf 125ml. Dadurch können das Volumen des Eies bestimmen, es ist 50ml groß Das Ei in Essigessenz gelagert: (Tag 1) Das Ei nach 2 Tagen:

11 11 Messung des Volumens am 3. Tag ( ): Der Wasserstand steigt beim Hereinlegen des Eies von 75ml auf 140ml. Dadurch können wir das Volumen des Eies bestimmen, es ist 65ml groß. Beobachtung: Das Ei wird im Lauf der Zeit größer. Es ist von 50ml auf 65ml gewachsen. Ergebnis: Ein Ei in Essigessenz verliert nach 2 Tagen seine Schale, da Essigessenz den Kalk angreift. Das Ei wird größer als zu Versuchsbeginn, da vermutlich Wasser in das Ei eindringt, das ja keine Schale mehr hat. Versuchsbeschreibung b) b) Lege die beiden Eier drei Tage lang in destilliertes Wasser Direkt nach dem Einlegen ins destillierte Wasser: Das Ei ohne Schale aus dem vorigen Versuch ist zu Beginn diese Versuchs etwas größer als das Ei mit Schale. Nach 3 Tagen in destilliertem Wasser ( ): Das Ei ohne Schale ist weiter gewachsen. Messung des Eivolumens durch Wasserdrängung: Ergebnis: In destilliertem Wasser wächst ein Ei ohne Schale noch mehr an, weil Wasser in das Ei eindringen kann.

12 12 Aufgaben a)vergleiche die Größe der Eier am Ende des Versuchs Das Volume des Eies ist nach dem 3-tägigen Einlegen in destilliertem Wasser noch einmal etwas gestiegen (auf ungefähr 70ml). Das Vergleichsei ist nach dem 3-tägigen Einlegen in destilliertem Wasser zwar auch etwas gewachsen (auf ungefähr 57ml) - aber nicht stark wie das Ei ohne Schale. Vielleicht kann das destillierte Wasser leichter in das Ei eindringen, wenn die Schale weg ist Zusatzversuch Zusatzaufgabe a) a) Schlage ein Ei auf und lasse es vorsichtig auf einen Teller gleiten. Erstelle eine beschriftete Skizze. Recherchiere dazu in Schulbüchern oder im Internet. Aus Wikipedia: Bestandteile eines Eies: 1. Kalkschale 2. Schalenhaut 3. Schalenhaut 4. Chalaza (Hagelschnur) 5. äußeres Eiklar (dünnflüssig) 6. mittleres Eiklar (dickflüssig) 7. Dotterhaut 8. Bildungsdotter 9. Keimfleck ("Hahnentritt") 10. Gelber Dotter 11. Weißer Dotter 12. inneres Eiklar (dünnflüssig) 13. Chalaza (Hagelschnur) 14. Luftkammer 15. Kutikula Quelle:

13 13 Zusatzaufgabe b) b) Führe die Fettfleckprobe durch: Gib dazu nebeneinander einen Tropfen Speiseöl, etwas rohen Eidotter, etwas Eiklar und einen Tropfen Wasser auf ein Stück Haushaltspapier. Lasse alle Flüssigkeiten trocknen. Halte anschließend das Papier gegen das Licht. In welchem Eibestandteil ist Fett enthalten?

14 14 Beobachtung: Bei Wasser sieht man keine Änderung auf dem Haushaltspapier, aber nach dem Trocknen ist das Papier an dieser Stelle etwas härter. Wasser enthält auch kein Fett. Bei Eidotter sieht man (außer der Gelbfärbung) auch keine Veränderung auf dem Haushaltspapier. Das Papier ist an dieser Stelle geschmeidig und etwas durchsichtiger geworden. Beides ist ein Zeichen dafür ist, dass Eidotter viel Fett enthält. Bei Speiseöl wird das Haushaltspapier etwas heller, etwas durchsichtiger und sehr geschmeidig. Wir wissen, dass in Speiseöl viel Fett enthalten ist - wahrscheinlich macht also Fett das Papier heller und durchsichtiger. Bei Eiklar wird das Haushaltspapier auch etwas heller und etwas durchsichtiger, das Papier ist an dieser Stelle nach dem Trocknen etwas härter. Allerdings breitet sich das Eiklar nicht so groß aus wie das Speiseöl. Ergebnis: Wasser enthält kein Fett, Eiklar enthält etwas Fett, Eigelb enthält mehr Fett und Speiseöl am meisten Fett. Erkläre die Bedeutung der einzelnen Eibestandteile für ein noch nicht geschlüpftes Küken. Berücksichtige auch die Bedeutung der Eierschale. Was versteht man unter einem Windei? Eigelb Eiweiß Eihaut Schale Hagelschnüre Keimscheibe Luftkammer oder auch Eidotter: davon ernährt sich das Embryo oder auch Eiklar: auch davon ernährt sich das Embryo und dient gleichzeitig als Schutz für das Embryo. Das Eiklar wird beim Kochen weiß und heißt deswegen auch Eiweiß Ist etwas durchlässig, so dass das Embryo atmen kann: Sauerstoff geht hinein und Kohlenstoffdioxid tritt aus. die Schale ist aus Kalk. Diese harte Schale schützt das Embryo. die Hagelschnüre sorgen dafür, dass sich das Eigelb in einer guten Position hält. oder auch Keimfleck: hier entsteht das Küken. die Luftkammer ist ein Atemluftvorrat. Sie liegt am stumpfen Ende des Eies. Ein Windei ist ein Ei ohne Kalkschale, das dadurch zustande kommt, dass ein Vogel oder Huhn nicht genügend Kalk aufnehmen kann.

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