Experiment des Monats
Schuljahr 2026/27
Dieses Monat widmen wir uns Blättern. Auch diese haben viele Farben, vorallem jetzt im Herbst. Uns interessieren aber besonders die Blätter, die das ganze Jahr über rot sind.
Wenn du Fragen zum Experiment hast oder uns einfach von deinen Ergebnissen erzählen oder Fotos zeigen möchtest, freuen wir uns über eine Nachricht von dir an: IDC.Chemie(at)univie.ac.at
Oktober 26 - Blätterdetektive
Welche Farbstoffe kann ich aus Blättern herauslösen?
- grüne Blätter
- rote Blätter, die immer rot sind (z.B. Blutbuche, roter Fächerahorn, Berberitze, Buntnessel etc)
- 2 Gläschen
- Nagellackentferner mit Aceton, farblos
- Reiße die grünen Blätter in kleine Stücke und gib sie in ein Gläschen.
- Reiße die roten Blätter in kleine Stücke und gib sie in das zweite Gläschen.
- Gib soviel Nagellackentferner dazu, dass die Blätter davon gut bedeckt werden.
- Beobachte genau: Was kannst du erkennen? Was hat sich verändert?
- Lass die Gläschen eine Stunde (oder auch länger) stehen. Beobachte erneut. Welche Veränderungen kannst du nun feststellen?
Aus beiden Blättersorten löst sich grüne Farbe. Je länger die Gläschen stehen, desto grüner wird die Flüssigkeit.
Alle Blätter enthalten grüne Farbstoffe namens Chlorophylle. Diese benötigen sie, um aus Wasser, Licht und CO2 (Kohlenstoffdioxid) aus der Luft Traubenzucker und Sauerstoff zu erzeugen. Ohne diese Farbstoffe können sie nicht überleben.
In Blättern, die das ganze Jahr über rot sind, müssen daher auch Chlorophylle enthalten sein. Diese können wir mit Aceton gut herauslösen. Die roten Farbstoffe bleiben hingegen meistens in den Blättern zurück.
Die roten Farbstoffe, die diese Blätter enthalten, heißen Anthocyane.
Anthocyane gibt es in vielen Pflanzen und ihren Früchten. Wir haben sie bereits bei lila Karotten und Rotkraut kennengelernt. Anthocyane sind wasserlöslich. Das heißt wenn ein Stück der lila Karotte in Wasser gelegt wird, färbt sich das rötlich bis lila.
Chlorophylle hingegen haben sind anders aufgebaut. Dadurch sind sie nicht wasserlöslich. Sie lösen sich beispielsweise gut in Aceton, Benzin oder Öl.
Die Chlorophylle in den Pflanzen können also aus Wasser, Licht und CO2 (Kohlenstoffdioxid) aus der Luft 2 wichtige Substanzen herstellen: Traubenzucker für sich selbst und Sauerstoff, den sie an die Umwelt abgeben. Den Sauerstoff brauchen wir Menschen, aber auch die Tiere, um zu atmen. Diesen Prozess nennt man Photosynthese. Das Wort kommt aus dem Altgriechischen. „Photo“ bedeutet Licht und „Synthese“ Zusammensetzung. Mit Hilfe von Licht wird also etwas Neues zusammengesetzt.
Gemüse hat viele verschiedene Farben. Doch kann man die Farbe herauslösen? Und wenn ja, womit?
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September 26 - Buntes Gemüse
Wie kann ich die Farbstoffe aus Gemüse herauslösen?
- Wasser
- Speiseöl
- Gemüse: Karotte, rote Rübe, Tomate (eventuell als Tomatenmark), andere rote und orange Gemüsesorten
- Mehrere, kleine Gläschen (2 pro Gemüsesorte)
- Gemüsereibe
- Ein Löffel pro Gemüsesorte
- Reibe die Karotte und die rote Rübe mit einer Gemüsereibe möglichst fein. Achtung: Rote Rüben färben stark ab. Trage daher am besten Gummihandschuhe.
- Gib jeweils eine kleine Menge der geriebenen Karotte in zwei Gläschen.
- Verteile anschließend etwas von der geriebenen roten Rübe auf zwei weitere Gläschen.
- Gib dann auch etwas Tomatenmark in zwei Gläschen.
- Wähle von jeder Gemüsesorte ein Gläschen aus und gib etwas Wasser dazu:
- ein Gläschen mit Karotte,
- ein Gläschen mit roter Rübe,
- ein Gläschen mit Tomatenmark.
- Gib in die drei übrigen Gläschen etwas Speiseöl.
- Rühre den Inhalt der Gläschen vorsichtig um. Achte darauf, dass du weder die Gemüsesorten noch Wasser und Öl miteinander vermischst.
- Beobachte genau: Was kannst du erkennen? Was hat sich verändert?
- Lass die Gläschen über Nacht stehen. Beobachte die Gläschen am nächsten Tag erneut. Welche Veränderungen kannst du nun feststellen?
Bei den Gläschen mit Speiseöl dauert es einige Zeit, bis eine Veränderung sichtbar wird. Nach einer Nacht hat sich das Öl im Gläschen mit Tomatenmark orange und jenes mit den Karottenraspeln gelblich verfärbt. Das Öl im Gläschen mit der roten Rübe bleibt hingegen nahezu unverändert und so hell wie zu Beginn.
Das Wasser verfärbt sich durch die Karottenraspeln nicht, sondern wird lediglich leicht trüb. Im Gläschen mit Tomatenmark nimmt es eine leicht orange Färbung an. Bei der roten Rübe ist die Veränderung hingegen sofort deutlich sichtbar: Das Wasser färbt sich rosa.
Werden die festen Bestandteile anschließend vorsichtig aus den Gläschen abgeseiht und die jeweils zusammengehörenden Flüssigkeiten aus Wasser und Öl zusammengeschüttet, zeigt sich deutlich, dass sich die beiden Flüssigkeiten nicht miteinander vermischen. Das Öl schwimmt auf dem Wasser.
Auf dem Bild ist der Versuch mit der roten Rübe, in der Mitte jener mit dem Tomatenmark und rechts der Versuch mit der Karotte zu sehen.
Gemüsesorten enthalten viele verschiedene Farbstoffe. Manche dieser Farbstoffe sind wasserlöslich (hydrophil), manche sind fettlöslich (hydrophob).
Die roten Farbstoffe in der roten Rübe sind wasserlöslich. Deshalb färbt sich das Wasser rosa. Das Öl bleibt unverändert. Die orangenen Farbstoffe in der Karotte sind fettlöslich. Darum färben sie das Öl gelblich. In anderen Gemüsesorten, wie Paradeisern, gibt es mehrere Farbstoffe und diese verhalten sich unterschiedlich. Daher färbt das Tomatenmark sowohl das Wasser als auch das Öl.
Gemüse enthält viele verschiedene Stoffe, so auch Farbstoffe. Aber nicht jeder rötliche Farbstoff verhält sich gleich.
Die 3 Farbstoffe rechts gehören dazu. α-Carotin ist der wichtigste Farbstoff in der Karotte. Lycopin ist der wichtigste Farbstoff in Paradeiser und Betanin der wichtigste Farbstoff in roten Rüben.
Die beiden ersten bestehen aus sehr langen Ketten, die nur Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthalten. Diese Ketten sind den Ketten von Fetten sehr ähnlich. Daher lösen sich diese Farbstoffe gut in Fetten. Wir Chemiker*innen nennen das auch unpolar.
Betanin hingegen sieht ganz anders aus als die ersten beiden. Es enthält auch Stickstoff- und Sauerstoffatome. Dadurch ist es ein wasserlöslicher Stoff. Solche Stoffe nennen wir Chemiker*innen polar.
„Gleiches löst sich in gleichem“ wussten schon die Alchemisten im Mittelalter, auch wenn sie die genauen Strukturen der Stoffe nicht kannten.
