Prof. Blumes Tipp des Monats Oktober 2002 (Tipp-Nr. 64)


Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.


Anmerkungen zu einem Experiment:
Blätter produzieren im Licht Stärke

Dass Pflanzen unter Lichteinwirkung aus Wasser und Kohlenstoffdioxid Sauerstoff und Traubenzucker bzw. Stärke herstellen, ist allgemeines Bildungsgut und wird auch schon im naturwissenschaftlichen Anfangsunterricht vermittelt. Die Stärke können auch die Schüler mit der Iodstärke-Reaktion einfach nachweisen.
Ein Beispiel für eine Versuchsführung ist das Kapitel "Pflanzen erzeugen Stärke" in dem schönen Buch von Neil Ardley und David Burnie [1]. Wir folgen in etwa ihrem Versuchsvorschlag - bis auf eine wesentliche Ausnahme.


Pflanzenvorbereitung
Von einer Geranie wird ein Blatt mit einer schwarzen Kunststoff-Folie verhüllt. Die Pflanze muss dann mindestens drei Tage lang im Sonnenlicht stehen.
Die Pflanze wird unter Belichtung weiter Stärke produzieren, während in den dunkel gehaltenen Blättern bereits vorhandene Stärke zur Aufrechterhaltung der Lebensfunktionen "verbrannt" wird.

Bild 1 (Foto: Daggi)


Die folgende Arbeit dient der Vorbereitung der Iodstärke-Reaktion. Denn die gelingt nur, wenn man die Stärke, die im Pflanzengewebe gut verpackt ist, herauslösen kann.

Wir unterlassen das in vielen Vorschriften genannte Auslaugen der Blätter mit heißem Spiritus! Denn das ist für Kinder, die ja allein experimentieren sollen, zu gefährlich. Da ist zunächst die Brennbarkeit des Alkohols und vor allem seines Dampfes! Man muss schon genau sagen, dass die Heizquelle weggestellt werden muss. Außerdem muss gut gelüftet werden, denn heißer Alkoholdampf ist ein hervorragendes Betäubungsmittel...

Außerdem arbeiten wir das belichtete und das unbelichtete Blatt getrennt auf. Damit vermeiden wir Verwechselungen und auch gegenseitige Vermischungen von Inhaltsstoffen, wodurch der Versuch möglicherweise gestört werden könnte.
Wir bringen dazu in zwei Gläsern Wasser zum Sieden. In das eine Glas werfen wir das belichtete Blatt, in das andere Glas das ehedem dunkel verhüllte Blatt (ausgewickelt!). Wir kochen mindestens 15 Minuten lang. Dann ist das Pflanzengewebe so gut gekocht, dass die Zellwände aufgebrochen sind, und wir brauchen deshalb keine Alkoholextraktion.

Wir nehmen also die Blätter aus dem Wasser heraus, trocknen sie etwas ab und lassen sie abkühlen. Beim Kochen wurde das Chlorophyll zerstört; die gekochten Blätter bleiben aufgrund der stabilen Carotinoide gelb gefärbt.

Bild 2: Natürliches Blatt und gekochte Blätter
(Foto: Daggi)


Dann tropfen wir zum Nachweis von Stärke auf die Blätter Iod/Iodkalium-Lösung (Lugol-Lösung).
Nur das Blatt, das der Sonne ausgesetzt war, färbt sich langsam intensiv dunkel. Es hat sich darin also Stärke gebildet. Beim anderen Blatt fehlte das zur Stärkeerzeugung notwendige Licht.

Bild 3: Gekochte Blätter nach Behandlung mit Lugol-Lösung:
Links belichtetes Blatt mit deutlicher Iodstärke-Reaktion;
Rechts das dunkel gehaltene Blatt mit ausbleibender Reaktion
(Foto: Daggi)


Wir können aber auch so vorgehen
Die gekochten Blätter werden jedes für sich mit 5 ml Wasser und einem Spatel voll Sand fein zermörsert. Zu jeder der beiden gelbgrünen Aufschlämmungen tropfen wir zunächst drei Tropfen Lugol-Lösung und rühren mit einem Stab um. Die Probe mit den Resten des belichteten Blatts färbt sich deutlich blauschwarz.

Bild 4: Nachweis der Stärke mit zerriebenen, gekochten Blättern
Obere Reihe: vor Zugabe der Lugol-Lösung
Untere Reihe: nach Zugabe der Lugol-Lösung
Links: Belichtete Blätter; rechts: ohne Belichtung
(Fotos: Daggi)


Rüdiger Blume


Weitere Tipps des Monats


Literatur:
[1] Neil Ardley, David Burnie: Spannende Experimente aus Natur und Technik. Loewe Verlag, Bindlach 1998.


Diese Seite ist Teil eines großen Webseitenangebots mit weiteren Texten und Experimentiervorschriften auf Prof. Blumes Bildungsserver für Chemie.
Letzte Überarbeitung: 04. Januar 2012, Dagmar Wiechoczek