Versuch: Hydrolyse von Cellulose
Schülerversuch; 45 min.
Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.
Geräte
Becherglas (100 ml), Rührstab aus Glas, Reagenzglas, Wasserbad, Dreifuß, Bunsenbrenner.
Chemikalien
Filterpapier, konzentrierte Schwefelsäure (C), verdünnte Natronlauge (c = 2 mol/l) (C), Universalindikatorpapier,
Fehling-Reagenz (C), destilliertes Wasser.
Durchführung (Schutzbrille!)
Ein Stück Filterpapier wird mit 5 ml Schwefelsäure zu einem Brei verrieben. Nicht zu langsam arbeiten! Dann gibt
man ohne Verzögerung vorsichtig 40 ml destilliertes Wasser hinzu und kocht die Lösung ca.
30 Minuten lang. Ab und zu wird heißes Wasser nachgefüllt. Man kann auch am Rückfluss kochen.
Anschließend wird die Lösung filtriert.
2 ml des Filtrats werden mit verdünnter Natronlauge unter
Verwendung eines Universalindikatorpapiers neutralisiert und
tropfenweise mit 1 ml Fehling-Reagenz versetzt. Das Reagenzglas
mit der Lösung wird im Wasserbad erhitzt. Es entsteht ein
roter Niederschlag.
Auswertung
Cellulose ist ein Polysaccharid, welches aus 6.000 bis 12.000
Glucosebausteinen aufgebaut ist. Bei Anwesenheit von Wasser und
katalytisch wirkender Säure wird die Cellulose in einzelne
Glucosemoleküle gespalten (hydrolysiert), welche mit
Fehling-Reagenz nachgewiesen werden können:
(C6H10O5)n + (n-1) H2O
à n C6H12O6Hinweis
Es wird oft eingewendet, dass die Schwefelsäure zur Verkohlung der Cellulose führt.
Das ist nicht der Fall. Cellulose ist (anders als Saccharose) erstaunlich stabil. Wenn Sie
z. B. Schwefelsäure auf Ihren meist aus Leinen gefertigten Laborkittel kleckern, verkohlt
der nicht sofort, sondern er wird mit der Zeit bröselig und entwickelt dann die bekannten Löcher.
Deren Ränder werden erst nach und nach braun.
Literatur
R. Blume und Kollegen, Chemie für Gymnasien, Organische Chemie Themenheft 3, Cornelsen Verlag,
Berlin 1994, 50.