Experimente:
Versuch: Verschiedene Wege zur Hydrolyse von Stärke

Stärke wird unter Wasseranlagerung in ihre Bausteine (Maltose und letztlich Glucose) zerlegt. Am Beispiel der Hydrolyse von Stärke kann man in die Katalyse einführen.

Im ersten Versuchsteil wird untersucht, ob einfaches Kochen in Wasser zur Hydrolyse führt.
Dann wird versucht, die Stärke unter Zusatz von verdünnter Mineralsäure (wie Salz- oder Phosphorsäure) abzubauen.
Anschließend lässt man Amylasen, die im Speichel oder in der Pankreas-Enzym-Mischung ("Pankreatin", Fa. Merck) enthalten sind, bei Zimmertemperatur auf die Stärkelösung einwirken.
Zum Schluss untersucht man, ob anstelle der Mineralsäuren auch saure Kationenaustauscher zur Hydrolyse der Stärke genutzt werden können.

Diese Versuchsgruppe gibt Einblick in die Rolle von Katalysatoren. Sie zeigt auch, dass es für eine Reaktion verschiedene Katalysatoren gibt.

Die Veränderung der Aktivierungsenergie wird deutlich, indem man feststellt, dass Kochen von Stärkelösungen keine Hydrolyse bewirkt, mit Säureprotonen als Katalysator jedoch zum Erfolg führt. In diesem Zusammenhang beweisen die Versuche auch die hohe katalytische Effektivität von Enzymen, da sie schon bei Raumtemperatur wirken.

Die abschließende Demonstration der Hydrolyse mit Hilfe eines sauren Kationenaustauschers bringt eine umweltfreundliche Variante der durch Mineralsäuren katalysierten Hydrolyse, die ansonsten zu organisch und mit Salzen belasteten Abwässern führt.

Die Versuchsgruppe zeigt übrigens auch, wie stabil manche Enzyme gegenüber Oxidationsmitteln wie Iod sind.

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