Experimente der "Fett-Gruppe"

Versuch 1
Unterscheiden von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren mit Hilfe von Baeyer-Reagenz. Dieses Reagenz weist Doppelbindungen nach.

Geräte:
2 Reagenzgläser, 3 Messgläser (10 mL)

Vorbereitung: Herstellen von Baeyer-Reagenz
Man stellt je ein Viertel Reagenzglas voll Kaliumpermanganat-Lösung und Natriumcarbonat-Lösung her. Geben Sie je eine Spatelspitze voll Salz ins Wasser. Am Ebelu gibt es nur noch schmale Spar-Reagenzgläser, aber fast alle Stopfen sind für normal breite Reagenzgläser gebaut. Es gibt also wenig passende Stopfen beim Schütteln, bis sich die Salze im Wasser lösen. Leihen Sie sich Stopfen von der Tensidgruppe, oder halten Sie das Glas mit dem Daumen in Einweghandschuh zu. Sind beide Lösungen klar und ohne Rückstände, kippen Sie diese ineinander.

Durchführung:
Die 3 Messgläser werden wie folgt befüllt.
Messglas 1: 1 mL Olivenöl und 5 mL Hexan. Mischen Sie durch Schütteln
Messglas 2: 1 mL Ölsäure (C18H34O2) und 5 mL Hexan. Mischen Sie durch Schütteln
Messglas 3: Eine Spatelspitze Stearinsäure (C16H32O2) und 5 mL Hexan. Hier muss geschüttelt werden, bis die Stearinsäure sich gelöst hat
In alle 3 Messgläser gibt man dann etwas Baeyer-Reagenz. Anschließend schüttelt man die Messgläser gut und wartet die Phasentrennung ab. Beim Schütteln ziehen Sie einen Einweghandschuh an und dichten damit das Messglas oben ab. Die Substanzen sind relativ ungiftig.

Beobachtung:
In Reagenzglas 1 und 2 bildet sich ein brauner Niederschlag.
In Reagenzglas 3 bleibt das Baeyer-Reagenz violett.

Sie können den Versuch einmal trainieren und dann ein zweites Mal der Gruppe vorführen. Ihre Bayer-Reagenz reicht für mehrere Durchgänge. Nur die Messgläser müssen Sie jedesmal spülen - am besten mit etwas Hexan. Achten Sie darauf, dass für die gesättige Stearinsäure stets das gleiche Messglas verwendet wird - da darf nichts drin sein mit Doppelbindung.

  
Versuch 2
"Wenn du eine Karotte ist, iss auch ein Butterbrot" - Vitamin A ist lipohpil, also hydrophob

Geräte:
2 Reagenzgläser , Filterpapier und Trichter, Stopfen oder Einweghandschuhe beim Schütteln der Reagenzgläser

Durchführung:
Etwa 6 g feingeraspelte Karotte werden in einem Mörser mit 15 mL entionisiertem Wasser versetzt und kurze Zeit gerührt. Anschließend gießt man die Mischung durch einen Filter und verteilt sie dabei auf zwei Reagenzgläser. Man gibt ungefähr die gleiche Menge Speiseöl in jedes Reagenzglas, verschließt das Reagenzglas und schüttelt mehrere Male kräftig. Zum Vergleich gibt man in ein anderes Reagenzglas ebenfalls etwas Karottenwasser und Öl, schüttelt dieses allerdings nicht.
Nach der Phasentrennung vergleicht man die Farbe der wässrigen Phase und der Ölphase mit der Vergleichsprobe.

Beobachtung:
Die Wasserphase hat sich nahezu entfärbt.
Die Ölphase ist deutlich gelber geworden. Im nicht geschüttelten Reagenzglas dauert der Übergang des Carotins in die Ölphase einige Zeit.

Erklärung:
ß-Carotin ist die Vorstufe zum Vitamin A, die sich in der Nahrung findet, z.B. in der Karotte.
ß-Carotin ist ganz unpolar und löst sich daher besser in unpolaren Lösungsmitteln wie z.B. Öl als in polaren.
ß-Carotin lässt sich mit Öl aus der wässrigen Phase extrahieren.

Strukturfomel von Carotin. Es gibt da nur C- und H-Atome.

  
Versuch 3: "Fett" ist ein weiter Begriff

Buch S. 44, V 7  Vergleichendes Erhitzen von Butter, Margarine, Palmin in der Pfanne: Was soll da verschieden sein? Mit einem Thermometer sollte knapp über der Pfanne die Temperatur gemessen werden.

  
Versuch 4
Unterscheidung von fettem Öl und Mineralöl   http://www.chemieunterricht.de/dc2/haus/v042.htm

Dieser Versuch leitet über zur Tensidgruppe. Im Prinzip wird hier auch schon in einem der zwei Fälle Seife erzeugt.

Geräte
2 Erlenmeyerkolben (100 ml), Dreifuß, Bunsenbrenner.

Chemikalien
Olivenöl, Fahrradöl, Ethanol (F), Natronlauge (w = 20 %) (C).

Durchführung
Bei diesem Versuch wird Natronlauge erhitzt. Beim Experimentieren mit Schutzbrille arbeiten (Spritzgefahr!). Die Natronlauge teilen Sie sich mit der "Tensidgruppe".

In zwei Erlenmeyerkolben werden je 0,5 ml Fahrradöl bzw. Olivenöl gefüllt. Sie können die Mengen im gleichen Messzylinder ausmessen. Sie sollten aber erst das Fahrradöl und dann das Olivenöl ausmessen. Dann wird jeweils eine Mischung von 5 ml Ethanol und 5 ml Natronlauge in jeden Erlenmeyerkolben gegeben. Bei der Zugabe verwenden Sie einen Trichter. Es darf keine Natronlauge danebentropfen. Wenn doch: Sogleich mit Papier gründlich wegwischen. Schutzhandschuhe tragen.
Die Flüssigkeiten lässt man 5 Minuten lang sieden und später abkühlen.

Beobachtung
Im Kolben mit Olivenöl hat sich Schaum gebildet. Der auf der Lösung schwimmende Ölfilm ist nicht mehr zu sehen.
Im Kolben mit Fahrradöl hat sich dagegen kein Schaum gebildet und der Ölfilm ist weiterhin zu beobachten.

Ich bin der Meinung: Da kann sich noch gar kein Schaum bilden, weil kaum Wasser da ist. Falls das stimmt: Gießen Sie in beide Erlenmeyerkolben etwa so viel Wasser, wie sonstige Substanz darin ist, und schütteln Sie..

Auswertung
Fette und fette Öle auf pflanzlicher bzw. tierischer Basis sind Fettsäuretriglyceride, die durch alkalische Lösungen verseift werden können. Dabei entsteht Glycerin und das entsprechende Salz der Fettsäuren. Diese Salze sind Tenside und bilden daher mit Wasser Schaum.
Mineralöle sind dagegen Kohlenwasserstoff-Gemische, die keinen Anteil an Fettsäuremolekülen besitzen und deshalb auch nicht verseift werden können.

  
Versuch 5:  S. 44 V 4: Emulsions-Herstellung: Speiseöl (es muss nicht Olivenöl sein, es darf nur nicht mineralisch sein) wird mit Wasser und zwei Lösungen gemischt. Diese Lösungen müssen Sie zuvor in zwei Reagenzgläsern herstellen. Sie brauchen also 5 Reagenzgläser: Natrum-Phosphat-Lösung, eine Lösung von einigen Raspeln Kernseife in Alkohol (Rührstab mit Becherglas ist da aber eher nötig, als nur Schütteln im Reagenzglas), und drei Reagenzgläser, in denen Sie Wasser und diese zwei Lösungen mit Öl mischen. Dann müssen Sie kräftig schütteln. Einmal sollte das Öl alsbald sich wieder geschlossen vom Wasser abtrennen, während es zweimal Mischungen mit Wasser eingeht - das eben sind Emulsionen.

Versuch 6:  S, 48: Mayonaise-Herstellung. Haben Sie dazu alles beisammen? Dann stellen Sie diese "essbare Emulsion" her.
Wenn nicht: Im Ebelu vergammelt seit 10 Jahren ein komplettes Set von Shampoo-Herstellungs-Ingredienzien. Alle Stoffe sind angeblich seit langem "überaltert". Ich bin mir aber sicher, dass das ein Verwaltungszwang ist und die Stoffe noch ok sind. Bei Laune stellen Sie Shampoo her - sonst nützt das Angebot niemand mehr!

Abschluss:  Bau eines kompletten Fett-Moleküls únter Einsatz mehrer Molymod-Baukästen: 3 Fettsäuren, davon eine gesättigt, eine einfach und eine doppelt ungesättigt, alle mit gerader Anzahl von C-Atomen, alle drei verestert unter Austritt von je einem Wasser-Molekül, das noch präsent sein soll.