Essig aus Zucker (1)

Hallo liebe Chemiefreundinnen und Chemiefreunde. Liebe Chemieinteressierte seid ganz herzlich willkommen zum Video "Essig aus Zucker?" Essig kennt ihr bereits. Essig ist z.B. Essigessenz, in dem reine Essigsäure zu 25 % vorkommt. Wer noch völlig gesund ist, kann zum Süßen von Speisen Raffinadezucker benutzen. Ich wage es gar nicht, den Reaktionspfeil zwischen beiden Verbindungen zu zeichnen. Soll das wirklich funktionieren? Zucker ist bekanntlich süß, Essig, wie wir alle wissen, sauer. Vielleicht helfen uns die Formeln weiter. Raffinadezucker hat die Formal C12H22O11, Essigsäure CH3COOH. Hier C und da C, beide Verbindungen enthalten Kohlenstoffatome. Auch Wasserstoffatome sind in den Molekülen des Zuckers und der Essigsäure enthalten. Und schließlich enthalten beide Verbindungen das chemische Element Sauerstoff. Also liebe Chemiefreundinnen und Chemiefreunde: Es gibt Hoffnung. Also dann das Reaktionsprodukt und den vermeintlichen Ausgangsstoff schnell in die beiden oberen Ecken geschoben und wir können beginnen: Kann man Essig aus Zucker gewinnen? Auf diese Frage wird uns ein Experiment die Antwort geben. Ich werde nun folgendermaßen verfahren: Mittig werden Geräte und Chemikalien notiert. Auf der linken Seite werde ich mit oranger Farbe den Ablauf des Versuches notieren. Zunächst brauchen wir Zucker und um eine Reaktion durchzuführen, ein Reaktionsgefäß. Wir nehmen dafür eine leere Polyäthylenflasche. Dann benötigen wir eine Umfüllvorrichtung. Wir nehmen dafür ein einfaches Blatt Papier, welches wir in der Mitte knicken. Die 1. Prozedur ist das Zuckerumschütten aus der Verpackung in das Reaktionsgefäß. Dabei kann sicher nichts passieren, denn wir haben nur den Ausgangsstoff an einen anderen Ort gebracht. Vielleicht hilft Wasserzugabe? Wir nehmen einen Messbecher und füllen dort 300 ml handwarmes Wasser, etwa  30 bis 35°C, ab. Das Wasser wird in das Reaktionsgefäß gefüllt. Wir schütteln nun. Der Zucker löst sich im Wasser. Es entsteht eine klare Lösung, aber es reagiert noch nichts. Vielleicht hilft die Zugabe von Hefe. Ich nehme eine Packung von Bäckerhefe, 15 g, und fülle etwa die Hälfte davon in das Reaktionsgefäß ein. Das Reaktionsgefäß wird wieder verschlossen und das Gemisch geschüttelt. Ich stelle einen Kurzzeitwecker auf die Zeit von 10 Minuten ein. Während dieser Zeit werde ich das Reaktionsgemisch ab und zu schütteln. Die 10 Minuten sind abgelaufen. Die Flasche wird geöffnet. Ein Gas entweicht mit zischendem Geräusch. Durch vorsichtiges Bewegen des Reaktionsgefäßes sieht man, dass es im Inneren zu einer Gasentwicklung kommt. Die wichtigsten Punkte haben wir protokollarisch erfasst. Wir könnten jetzt ein Protokoll zum 1. Punkt "Durchführung des Experiments" schreiben. Noch schnell notiert, dass wir nach 10 Minuten die Flasche geöffnet haben. Kommen wir zum 2. Teil des Protokolls: "Beobachtung". Wie würdet ihr eure Beobachtung in einem Satz formulieren? Es bildet sich ein Gas, das beim Öffnen der Flasche entweicht. So kommen wir schon zum 3. Teil des Protokolls: "Auswertung". Hier muss ich euch etwas helfen, denn direkt aus dem Experiment können wir das hier nicht erkennen. Bei der Reaktion entstehen Kohlenstoffdioxid und Alkohol. Ich lege einmal schon die Formelgleichung: C12H22O11+H20->4CO2+4CH3CH2OH Ein Molekül Zucker und ein Molekül Wasser reagieren zu 4 Molekülen Kohlenstoffdioxid und 4 Molekülen Alkohol. Ich hoffe, ihr glaubt mir. Aber jetzt kommt euer Einwand: Wo ist denn die Essigsäure? Kohlenstoffdioxid und Alkohol sind entstanden, aber keine Essigsäure. Sollte sich aus dem Alkohol Essig bilden? Ich verspreche euch an dieser Stelle: Wir werden das aufklären. Fortsetzung folgt. Noch einmal schnell die Flasche geöffnet. Das war ein Hieb an Kohlenstoffdioxid. Ich bedanke mich bei euch für eure Aufmerksamkeit. Na dann sehen wir uns zur Fortsetzung. Tschüss.