Chemische Experimente       

Experiment des Monats
Oktober 2023

Herbstlaub

Im Herbst wechseln Wälder und Parks ihre Farbe: es dominieren rot, gelb und braun.
Welche Farbstoffe stecken dahinter?

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Geräte und Chemikalien:
Ethanol (Brennspiritus), Aceton, Reinigungsbenzin, 0,1 mol/l Salzsäure, verd. Natronlauge, buntes Herbstlaub, Reibschale, Erlenmeyerkolben, Trichter, Faltenfilter, Reagenzgläser (oder Standzylinder)

Durchführung:
Die getrockneten Blätter in einem Mörser zerreiben und in einem Kolben mit einem Gemisch aus 20 ml Ethanol, 3 ml Aceton und 1 ml Salzsäure extrahieren und filtrieren. Das Filtrat mit 5 ml Benzin versetzen, kräftig schütteln und dann 5 ml Wasser zusetzen und in ein Reagenzglas umgießen. Die nun gelb gefärbte Benzinphase trennt sich von der orangeroten wässrigen.
Wird tropfenweise Natronlauge zugegeben, schlägt die Farbe der wässrigen Phase nach braunviolett um.

Erklärung:
Im Herbst wird das für die Photosynthese unverzichtbare Chlorophyll den Blättern entzogen und teilweise abgebaut (wobei Magnesium, stickstoff- und phosphathaltige Komponenten eingelagert werden), die übrigen Blattfarbstoffe - die insbesondere für die Verbreiterung des Absorptionsspektrums zur Photosynthese dienen, bleiben überwiegend in den Blättern. Dabei handelt es sich insbesondere um lipophile Carotinoide und wasserlösliche Anthocyane. Im Ethanol/Aceton-Gemisch sind die meisten Farbstoffe löslich, die Carotinoide lassen sich durch Benzin extrahieren. Die Anthocyane zeigen charakteristische Farbänderungen, abhängig vom pH-Wert.

Gefahren: ätzend leichtentzündlich
Salzsäure und Natronlauge wirken ätzend, die organischen Lösungsmittel sind leichtentzündlich.

Entsorgung:
Die Lösungen kommen zum Lösungsmittelabfall.

Literatur & Links:
Bruno P. Kremer: Bunter Abfall. Biologie in unserer Zeit, 32 (2002), 319-326
Torsten Lasse, Philipp Reiß: Gewinnung und Extraktion von Blattfarbstoffen. Philipps-Universität Marburg, 2008
Dieter Frohne, Uwe Jensen: Systematik des Pflanzenreichs. Stuttgart: Fischer, 1989

Herrn Alexander KloßInstitut für Biochemie – danke ich sehr herzlich für die Unterstützung.

September 2023: Calciumcarbonat

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Seite erstellt am: Samstag, 18. November 2023, A. Schunk, Charité - Universitätsmedizin Berlin.  

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