Chemie/Chemieunterricht. Diverse Materialien zum Fachbereich Chemie

Die alkoholische Gärung
Kohl Unterrichts-materialien


Die alkoholische Gärung



1) Was entsteht, wenn man Obstsäfte unbehandelt stehen lässt ?

  Ihr süßer Geschmack geht verloren, dafür entstehen Akohol und Kohlenstoffdioxid.


2) Wie heißt dieser Vorgang ?

  Eine alkoholische Gärung.



3) Erkläre, wie Alkohol und Kohlenstoffdioxid bei der Gärung entsteht.

  Sie bilden sich aus dem Zucker der Früchte. Eine reine Zuckerlösung gärt aber nicht; dazu ist Hefe nötig.


4) Erkläre die chemische Zerlegung bei einer alkoholischen Gärung.

  Bei der alkoholischen Gärung wird der Zucker des Obstsaftes durch Enzyme der Hefepilze chemisch zersetzt
( in Alkohol + Kohlenstoffdioxid)


5) Erkläre, warum die alkoholische Gärung unter Luftabschluss erfolgen muss.

  Bei Anwesenheit von Sauerstoff reagiert Ethanol zu Essigsäure + Wasser, wodurch der Wein sauer würde.

Ethanol und Sauerstoff als Reaktionsgleichung


6) Stelle die Wortgleichung und die Reaktionsgleichung für den Nachweis des Gases mit Calciumhydroxidlösung auf.

  Kohlenstoffdioxid + Calciumhydroxidlösung Calciumcarbonat + Wasser

Nachweis von Kohlenstoffdioxid mit Calciumhydroxidlösung


7) Erkläre die Aussage: "Sie sterben an Alkoholvergiftung.

  Die Hefepilze gehen zugrunde, wenn der Alkoholgehalt der Flüssigkeit etwa 15 % angestiegen ist.
(Die Gärung hört dann auf, auch wenn noch weiterer Zucker vorhanden ist.)


8) Ausgangsstoffe für die Herstellung von Weinen sind zuckerhaltige Lösugnen. Mittels der alkoholischen Gärung wird in Gegenwart von Hefelpilzen Ethanol hergestellt. Nebenprodukt dieser Reaktion is ein farbloses und geruchloses Gas.
Stelle für diese Reaktion zunächst die Wortgleichung und danach die Reaktionsgleichung auf. Gehe dabei von der Summenformel von Glucose aus.

         Glucose           Ethanol      + Kohlenstoffdioxid





Allmähliche Zunahme des Alkoholgehalts bei der alkoholischen Gärung durch Umwandlung
des im Weinansatzes vorhandenen Zuckers.




Die ersten 4 Glieder der homologen Reihe der Alkanole:


Name des Akohols Strukturformel Summenformel Schmelztemperatur Siedetemperatur
Methanol Alkohol CH3OH - 98 °C 65°C
Ethanol Alkohol C2H5OH –114,5°C 78°C
Propanol Alkohol C3H7OH - 126 °C 97°C
Butanol Alkohol C4H9OH - 90°C 117°C


Brennbarkeit der Alkohole:
Alle Alkohole sind brennbar. Mit steigener Kettenlänge rußt die Flamme mehr.

pH-Wert:
Eine Prüfung des pH-Wertes mit gelbem Universalindikatorpapier zeigt keine Veränderung.
Alkohol sind weder starke Säuren noch Laugen. Sie sind neutral.


Löslichkeit der Alkohole:

Alkohol Wasser Benzin
Methanol ja
nein
Ethanol Ja ja
Propanol ja ja
Butanol nein ja

Merke:
Wegen des Einflusses der wasserabweisenden (hydrophoben) Kohlenstoffkette nimmt mit zunehmender Kettenlänge die Löslichkeit in Wasser ab und die in Benzin zu.


Aufbau des Alkohols in einen hydrophilen und hydrophoben teil.

EXKURS:

Wie berechne ich die Alkoholkonzentration???
Hierzu benötigen wir die Alkohol- % - Angabe auf der jeweiligen Flasche.


Bierglas Apfelwein Weinkelch Sektkelch Bierkrug Weinglas Schnapsglas
330 ml 250 ml 250 ml 100 ml 500 ml 125 ml 20 ml


Bier 4 Vol % Sekt: 12 Vol % Cognac 40 Vol %  
Apfelwein 7 Vol % Likör: 25 Vol %      
Wein 10 Vol % Korn 32 Vol %      

In 100 ml sind folglich enthalten:

100 ml Bier entsprechen 4 ml Ethanol
100 ml Apfelwein entsprechen 7 ml Ethanol
100 ml Wein entsprechen 10 ml Ethanol
100 ml Sekt entsprechen12 ml Ethanol.
100 ml Korn 32 ml Ethanol.
100 ml Cognac 40 ml Ethanol.

Trinkt also jemand 4 Bierkrüge. So sind dies 2 l, also 2000 ml.
2000 ml entsprechen 80 ml Ethanol.

Um ml in g umzurechnen müssen wir die Dichte von Ethanol zur Hilfe nehmen:

Dichte Ethanol = 0,789 g/ml.

Die Blutalkoholkonzentration in pro/Mille berechnet man mit Hilfe folgender Formel:



4 getrunkene Bierkrüge (2l Bier) entsprechen also

- für eine Frau mit 50 kg eine Blutalkoholkonzentration von 2, 296.
- für eine Frau mit 55 kg Körpergewicht eine Blutalkoholkonzentration von 2, 09.
- für eine Frau mit 60 kg Körpergewicht eine Blutalkoholkonzentration von 1, 91.
- für eine Frau mit 65 kg Körpergewicht eine Blutalkoholkonzentration von 1, 77.
- für eine Frau mit 70 kg Körpergewicht eine Blutalkoholkonzentration von 1, 64.


- für einen Mann mit 60 kg Körpergewicht eine Blutalkoholkonzentration von 1, 40.
- für einen Mann mit 65 kg Körpergewicht eine Blutalkoholkonzentration von 1, 29.
- für einen Mann mit 70 kg Körpergewicht eine Blutalkoholkonzentration von 1, 20.
- für einen Mann mit 75 kg Körpergewicht eine Blutalkoholkonzentration von 1, 12.
- für einen Mann mit 80 kg Körpergewicht eine Blutalkoholkonzentration von 1, 052.
- für einen Mann mit 85 kg Körpergewicht eine Blutalkoholkonzentration von 0, 99.
- für einen Mann mit 90 kg Körpergewicht eine Blutalkoholkonzentration von 0, 93.
- für einen Mann mit 95 kg Körpergewicht eine Blutalkoholkonzentration von 0, 89.
- für einen Mann mit 100 kg Körpergewicht eine Blutalkoholkonzentration von 0, 84.


Wichtiger Hinweis:
Trotz sorgfältiger Berechnung dieser BAK-Werte kann keine Gewähr für die Richtigkeit dieser Berechnungen übernommen werden. Irrtümer sind nicht ausgeschlossen!! Alle Angabe ohne Gewähr !!!




Stadien der Alkoholwirkung:

Blutalkoholkonzentration Auswirkung auf den Körper
0.1 -0.5 Wärmegefühl, Redseligkeit
0.5- 1,0 Verlängerung der Reaktionszeit
1.0 - 1.5 Enthemmung, Euphorie
1.5 - 2.0 Gleichgewichts- und Sprachstörungen
2.0 - 3.0 Vollrausch, Erbrechen, Erinnerungslücken
3.0 - 4.0 Atemlähmung, Koma, Tod


weiterführende Links:
http://wildbomb.net/bier/alkohol_chemie.htm#allg


-> Isomere (Hexan) (5)

-> Isomere (Heptan) (9)

-> Isomere (Oktan) (18)
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