Das süße Chemiker-Leben – Der MINT-Club der Mediothek Krefeld

MINT steht für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik. Um Besuchenden der Mediothek einen ersten Zugang zu diesen Themengebieten zu ermöglichen, wurde im Juni 2017 unser MINT-Club ins Leben gerufen. Dieser startete in Kooperation mit der Veranstaltungsreihe „Jugend hackt: Hello World“ der Fachstelle für Jugendmedienkultur.  Seitdem können Neugierige ab neun Jahren in der Regel an jedem letzten Samstag im Monat in die Mediothek kommen und bestimmte Themen aus dem MINT-Bereich erforschen. Durchgeführt wird der MINT-Club von Frau Prof. Dr. Anna Nikisch-Hartfiel, Professorin an der Hochschule Niederrhein im Naturwissenschaftlichen Bereich und Herrn Peter Popovic, ehemaliger Chemielehrer und Wettbewerbsleiter des Regionalwettbewerbs „Jugend Forscht“. Gemeinsam überlegen sie sich immer wieder neue Experimente, die sie dann mit den Teilnehmenden in unseren Studios durchführen.

In den letzten Jahren hat sich der MINT-Club – gerade bei den Neun- bis Vierzehnjährigen – erfolgreich etabliert und es kommen immer wieder neue Teilnehmende hinzu.

Dieses mal lautete die große Frage und somit das Thema des MINT-Clubtreffens: „Ist für ein süßes Chemiker-Leben Zucker notwendig?“ und ich, Praktikantin der Mediothek, war mit von der Partie.

Zur Vorbereitung trafen wir uns um 10:00 Uhr – also eine Stunde vor Öffnung der Mediothek bzw. Beginn des MINT-Clubs – in den Studios und bauten alle Materialien auf, die wir für die anstehenden Experimente benötigen würden. Hierzu grasten wir die mit Schutzbrillen, Pipetten, Laborkitteln, Spritzflaschen, Bechergläsern und diversem anderen beladenen Materialwagen ab, die die Mediothek mittlerweile ihr Eigen nennt. Dann setzten wir uns noch für einen Kaffee zusammen und erzählten ein bisschen.

Um 11:00 Uhr erschienen dann die Teilnehmenden und konnten es kaum erwarten, ihre Laborkittel und Schutzbrillen anzuziehen um loszulegen. Bevor wir mit dem ersten Experiment starteten, erfolgten allerdings noch die Sicherheitsbelehrung und die Erklärung der Gefahrensymbole.

Nachdem alle Teilnehmenden erklärt hatten, dass sie alles verstanden haben, konnten wir loslegen.

Wir führten vier Experimente durch, bei denen untersucht wurde, bei welchen Reaktionen Zucker eine Rolle spielt und wie man den Zuckergehalt in Getränken bestimmen kann.

1. Experiment: Was braucht die Hefe?

Materialien:

  • Weizenmehl    
  • Zucker
  • Stevia
  • Rohrzucker
  • Zitronensäure
  • Cola
  • Cola light
  • Hefe
  • Luftballon
  • Plastikflasche
  • Wasser

Durchführung:

Man nehme eine leere Plastikflasche bzw. einen Luftballon und befüllt ihn mit Wasser, Hefe und einer der anderen Zutaten, wie z.B. Zucker. Hat man sich für die Flasche entschieden, so stülpt man einen Luftballon über den Flaschenhals. Wer den Luftballon befüllt hat, knotet diesen fest zu. Jetzt heißt es abwarten…

In der Zwischenzeit saßen wir natürlich nicht einfach nur da, sondern experimentierten fleißig weiter.

Ergebnis:

Nach ca. 1,5 Stunden schauten wir nach den Flaschen und Luftballons und siehe da: ein paar der Luftballons hatten sich wie von Geisterhand aufgeblasen. Das erklärte uns Hr. Popovic wie folgt:

Zucker reagiert in Wasser gelöst mit der Hefe und es werden Alkohol und Kohlenstoffdioxid freigesetzt. Damit füllt sich der Ballon nach und nach. So wird übrigens auch so manch alkoholisches Getränk hergestellt.  

2. Experiment: Zuckersüße Kunst

Materialien:

  • Pappteller als Unterlage
  • 3 Zuckerwürfel
  • rote, blaue und grüne Tintenpatronen
  • Wasser
  • ggf. Lupe

Durchführung:

Man nehme einen Pappteller und lege die Zuckerwürfel so darauf, dass ein Dreieck entsteht. Nun nehme man die Tintenpatronen und träufle jeweils eine Farbe auf einen Zuckerwürfel.

Haben sich die Zuckerwürfel gefärbt, muss man nur noch ein bisschen Wasser auf den Teller geben und mit ein wenig Geduld entstehen wahnsinnige Kunstwerke.

Ergebnis:

Da der Zucker sich im Wasser löst, trägt er die Tinte mit. Dadurch entstehen die Farbverläufe.

Diese verschwinden jedoch durch die anhaltende Diffusion (Konzentrationsausgleich) nach ein paar Minuten wieder und die verschiedenen Farben der Tinte vermischen sich vollständig mit dem Wasser.

Nach dem zweiten Experiment legten die fleißigen Forschenden eine Pause ein, bedienten sich an den von Frau Prof. Dr. Nikisch-Hartfiel und Herrn Popovic mitgebrachten Keksen und erkundeten in ihren Laborkitteln das Haus ein wenig.

3. Experiment: Wasserigel

Materialien:

  • Plastikbeutel
  • Wasser
  • große Schüssel
  • Holzspieße

Durchführung:

Man nehme einen Plastikbeutel und fülle ihn mit ca. 3L Wasser. Dann halte man ihn über eine große Schüssel und steche nach und nach mehrere Holzspieße durch den Beutel. Ziel des Versuchs ist es, möglichst viele Holzspieße hindurchzuschieben.

Ergebnis:

Zum Glück hatten wir die großen Schüsseln, über denen wir den Versuch durchführen konnten, denn bei keinem funktionierte es auf Anhieb. Als einige der Teilnehmenden schon aufgeben wollten, verriet Hr. Popovic uns einen Trick: die Spieße nacheinander mit Tempo durch den Beutel stechen. Mit diesem Trick gelang es einem der angehenden Naturwissenschaftler, gleich 31 Spieße durch seinen Beutel zu stechen.

Nachdem wir die trotz Schüsseln entstandene Sauerei beseitigt hatten, widmeten wir uns wieder ein paar Fakten zum Thema Zuckerkonsum. Laut Herrn Popovic nehme eine Person pro Jahr im Durchschnitt 33 Kilogramm Zucker zu sich. Ganz schön viel!

Im nächsten Experiment würden wir bestimmen, wie viel Zucker in verschiedenen Softgetränken enthalten ist.

4. Experiment: Dichtebestimmung von Zucker

Materialien:

  • Messzylinder
  • Waage
  • Becherglas
  • Saccharose
  • Thermometer
  • Wasser (ca. 20°)
  • Glasstab

Durchführung:

Zuerst muss man die Masse eines leeren Messzylinders bestimmen. Im Anschluss füllt man jeweils 0, 1, 2, 4, 8 und 16 Gramm Saccharose in ein Becherglas und löst diese in etwa 50 ml Wasser. Dann fülle man den Messzylinder auf 100 ml mit Wasser auf. Der gefüllte Messzylinder muss dann wieder abgewogen werden.

Zwei Teilnehmer hatten 16,56 Gramm Saccharose in ihren 43,43 Gramm schweren Messzylinder gefüllt. Ihr Messzylinder wog zum Schluss 149,53 Gramm. Somit betrug die Masse der enthaltenen Flüssigkeit 106,1 Gramm. Um die Dichte der Zuckerlösung zu bestimmen, dividierten die beiden die Masse der Flüssigkeit durch ihr Volumen

((106,1 g)/(100 ml) =1,061 g/cm³).

Die Ergebnisse der Rechnung mit verschiedenen Zuckeranteilen bilden einen Graphen, an dem man den Zuckergehalt anhand der Dichte eines Getränks bestimmen kann – die sogenannte Eichgerade.

Um den Zuckergehalt von Cola zu bestimmen, wiegt man 100 ml Cola, deren Kohlensäure zuvor von Frau Prof. Dr. Nikisch-Hartfiel in der Mikrowelle ausgetrieben wurde.

Ergebnis:

Die Cola wog 102,6 Gramm und hat somit eine Dichte von 1,026 g/cm3. Nun kann man an dem Graphen ablesen, wie viel Zucker in den 100 ml Cola enthalten ist.

Mein Fazit zu diesem Experiment: ich trinke ab jetzt öfter mal Wasser!

Leider endete mit diesem Versuchsergebnis auch schon der MINT-Club und die NachwuchschemikerInnen verließen uns und das Chaos, welches ich gemeinsam mit Frau Prof. Dr. Nikisch-Hartfiel und Herrn Popovic beseitigte, ehe wir uns dann ins Wochenende verabschiedeten.

Aus dem MINT-Club habe ich einiges mitgenommen. Vor allem musste ich feststellen, dass die Kinder und Jugendlichen um einiges mehr über MINT-Themen wussten, als ich. Aber das führe ich darauf zurück, dass es in meiner Kindheit noch keinen MINT-Club in der Mediothek gab.

Eure Rebecca

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