Elodea macht blau

Fallstudie

Den Schülerinnen und Schülern wird folgendes Experiment vorgeführt:

Leitungswasser wird mit Indigocarmin gefärbt und anschliessend mit Natriumdithionit zur gelblichen Leukoform reduziert. Es wird eine Spatelspitze Natriumhydrogencarbonat zugegeben. Anschliessend gibt man eine Elodea-Pflanze dazu, verschliesst da Gefäss und beleuchtet das Ganze auf einem Hellraumprojektor. Beobachtung: die Lösung wird wieder blau.

Ziel

Ein detailliertes Verständnis für alle Vorgänge die im demonstrierten Versuch zum beobachteten Resultat führen.

Fachliche Inhalte

Biologie - Theorie

• Fotosynthese (Lichtreaktion im Detail, Dunkelreaktion als Summenformel)

Biologie - Praktika

• Extraktion und Dünnschichtchromatographie von Blattfarbstoffen und Carotinoiden

• Blattfarbstoffe unter UV-Beleuchtung (Demonstration der Fluoreszenz)

• Absorptionsspektrum von Blattfarbstoffen und Carotinoiden

• Messung der Fotosyntheseaktivität (an Elodea) in Abhängigkeit von CO₂, Temperatur und Farbe des Lichtes

• Glucosegehalt von beschatteten und beleuchteten Efeublättern

Chemie - Theorie

• Hybridisierung von Atomorbitalen

• Molekülorbitale und Delokalisation

• Energieniveaus in Molekülen und elektronische Anregungen

• Absorption und Emission von Licht

Chemie - Praktika

• Regenbogen im Tomatensaft

• Endgruppendesign von Phenylpolyenalen

• Synthese von Azofarbstoffen

• Synthese von Indigo

• Synthese von Fluorescein

• Fluoreszenzlöschung

• Herstellung eines Knicklichts

Literatur

Campbell, Reece et al 2009: Biologie, Kapitel 10, Pearson Studium, München

Baars: Allgemeine Chemie - Theorie und Praxis, Kapitel 10

Schroedel: Chemie heute SII, Kapitel 16

Leitprogramm zur Chemie farbiger Stoffe

Organisatorisches

Zeitpunkt des Projektes

Sekunda, erstes Semester (als erstes Projekt) oder Sekunda zweites Semester (als zweites Projekt)

Zeitlicher Aufwand

24 Lektionen

Einblicke

Das Projekt wird ausführlich hier beschrieben

Schlussbericht Gruppe Ramona, Shalin, Cyril, Klasse 14gG, 2012: