Arbeitsblatt: Cola auf dem Experimentiertisch

COLA AUF DEM EXPERIMENTIERTISCH 10.03.04 Ermittlung des Zuckergehaltes von Coca-Cola Coca-Cola ist ein stark zuckerhaltiges Getränk. Mit Hilfe eines Experimentes wollen wir den Zuckergehalt von Coca-Cola bestimmen. Löst man Zucker in Wasser, dann erhöht man dadurch die Dichte. Die Dichte von reinem Wasser beträgt 1 g/cm3. Die Dichte einer zuckerhaltigen Lösung liegt demnach über 1 g/cm3. Da die anderen Inhaltsstoffe von Coca-Cola mit Ausnahme des gelösten Kohlenstoffdioxids) die Dichte kaum beeinflussen, kann aufgrund der Dichtebestimmung der Zuckergehalt des Getränkes ermittelt werden. Das gelöste Kohlenstoffdioxid verringert die Dichte erheblich. Es muss deshalb zunächst durch Erwärmen aus dem Getränk ausgetrieben werden. Aufstellen einer Dichtetabelle Da die Dichte eines Stoffes auch von der Temperatur abhängig ist, wird bei einheitlicher Temperatur von 20oC gearbeitet. 1. Geräte /Materialien Messzylinder (100ml), Waage (Genauigkeit: 0,1 oder 0,001), Thermometer, Glasstab, Haushaltszucker, Wasser (20oC) 2. Versuchsanleitung Wiege den leeren Messzylinder und notiere das Gewicht. Fülle in den Messzylinder 2g Zucker, löse durch Zugabe von etwas Wasser und Rühren mit dem Glasstab die Zuckerportion und fülle dann auf 100 ml auf. Dadurch erhält man 2%ige Zuckerlösung. Bestimme die Masse (Masse des gefüllten Messzylinders – Masse des leeren MessZylinders) und berechne daraus die Dichte der Lösung. Beispiel: 100 ml wiegen 101,78 g; dann beträgt die Dichte: Dichte 101,78 : 100 cm3 1,0178 g/cm3 Wiederhole den Versuch mit Zuckerportionen von 5g, 10g, 15 g, 20 g. Trage die Werte in eine Tabelle ein. Massenanteil Zucker in Dichte (in g/cm3) 2g 5g 10g 15g 20g Bestimmen des Zuckergehaltes von Coca-Cola 1. Geräte/Materialien Becherglas (250 ml), Gasbrenner, Keramik-Drahtnetz, Thermometer, Siedestein Waage (Genauigkeit: 0,1g oder 00,1g). 2. Versuchsanleitung Fülle das Becherglas etwa halbvoll mit Cola (Rivella), füge einige Siedesteinchen hinzu und erwärme auf etwa 600 bis 800 C. Halte die Temperatur etwa 15 min lang konstant, damit das im Getränk gelöste Kohlendioxid ausgetrieben wird. Bestimme nach dem Abkühlen auf 200 die Masse von 100 ml des abgekochten Getränkes. 3. Aufgaben 0rdne den erhaltenen Wert für die Dichte in die Dichtetabelle ein(evtl.muss ein Zwischenwert gebildet werden). Bestimme die Masse von 1 Stück Würfelzucker. Es hat .g. Wieviel Stücke Würfelzucker sind demnach gelöst in a) 1 Dose Cola (Rivella) zu 0,33 l?. b) 1 Dose Cola (Rivella) zu 0,5l? c) 1 Flasche Cola (Rivella) zu 1,5l?. CHROMATOGRAFISCHE UNTERSUCHUNG DES FARBSTOFFES 1. Geräte/Materialien Abdampfschale, Pipette oder Messzylinder, Bunsenbrenner, Dreifuss, KeramikDrahtnetz, Glasstab, Siedesteine, Filterpapier, Petrischale, Bleistift, schwarze Filzstifte, Cola, Wasser 2. Versuchsanleitung Gib einige Milliliter Cola in eine Abdampfschale und füge einige Siedesteine hinzu. Erhitze das Ganze vorsichtig so lange, bis sich ein sirupartiger Stoff bildet. Nimm mit einem Glasstab etwas von dem entstandenen schwarzen Sirup auf. Trage einige Punkte auf ein Filterpapier auf, in dessen Mitte zuvor mit einem Bleistift ein Loch gedrückt wurde. Markiere im gleichen Abstand von der Mitte des Filterpapiers einige Punkte mit schwarzen Filzstiften unterschiedlicher Stärke. Rolle einen Streifen Filterpapier zu einem Docht zusammen und stecke ihn durch das Loch des Filterpapiers mit den Farbstoffproben. Fülle die Petrischale ca. zur Hälfte mit Wasser und lege dieses Filterpapier so darauf, dass der Docht ins Wasser taucht. Die „Coca-Cola- Story Am 8. Mai 1886 hat der Apotheker Dr. John S. Pemberton unter dem Namen „CocaCola ein neues Getränk hergestellt, das zunächst als Mittel gegen Kopfschmerzen und Müdigkeit gedacht war. Der Sirup wurde, vermischt mit Sodawasser, in einem Drugstore in Atlanta ausgeschenkt. Die Marke „Coca-Cola entstand aber erst Monate später mit dem Entwurf des Schriftzugs. Am 8. April 1929 wurde in einer kleinen Fabrik bei Essen die erste Flasche Cola in Deutschland abgefüllt. Ein Jahr später wurde die Coca-Cola gmbH gegründet. Heute werden jährlich 22 Milliarden Getränkeportionen abgefüllt. Die Inhaltsstoffe von Coca-Cola sind: Wasser, Zucker (11%), Kohlensäure, Farbstoffe 150 (Zuckerkulör), Säurungsmittel (Phosphorsäure), Coffein (65 – 250 mg/l ), natürliche Aromastoffe aus Ingwer, Orangenblüten, Johannisbrot, Limettenschalen und Extrakten aus der Colanuss. Der Nährwert von Coca-Cola wird fast ausschliesslich durch den hohen Zuckeranteil bestimmt. So enthalten 100 Cola 0 Protein, 0 Fruchtsäuren, 0 Eisen, 0 mg Vitamine 11 Kohlenhydrat, 6 mg Natrium, 1 mg Kalium, 2 mg Calcium, 15 mg Phosphor.