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Schaum auf der Schürfwunde
AFBLisa hat sich beim Inlineskaten das Knie aufgeschürft. Ihr Vater reinigt die Wunde mit 3-prozentiger Wasserstoffperoxidlösung \((\text{H}_2\text{O}_2)\); auf der Wunde schäumt es sofort stark. Im Biologieunterricht prüft Lisa nach, wann der Zerfall von Wasserstoffperoxid zu Wasser und Sauerstoff schnell abläuft (M1). Braunstein ist ein anorganischer Katalysator.
M1Beobachtungen
| Ansatz | Wasserstoffperoxidlösung … | Beobachtung |
|---|---|---|
| 1 | … in der Flasche | kaum Bläschen |
| 2 | … auf frischem Blut | sofort starkes Schäumen |
| 3 | … auf Braunsteinpulver | sofort starkes Schäumen |
| 4 | … auf Blut, das vorher 10 min gekocht wurde | kaum Bläschen |
- Entnimm M1, in welchen Ansätzen der Zerfall schnell abläuft.Tipp a)
Starkes Schäumen zeigt, dass schnell viel Gas entsteht.
- Gib die Reaktionsgleichung für den Zerfall von Wasserstoffperoxid an.Tipp b)
Aus zwei Molekülen Wasserstoffperoxid entstehen Wasser und ein Sauerstoffmolekül.
- Beschreibe, wie die Katalase im Blut den schnellen Zerfall in Ansatz 2 bewirkt.Tipp c)
Verwende die Begriffe Aktivierungsenergie, aktives Zentrum und Enzym-Substrat-Komplex.
- Berechne, wie viele Wasserstoffperoxidmoleküle ein einziges Katalasemolekül während 30 Sekunden Schäumen höchstens spaltet, wenn seine Wechselzahl \(4\cdot 10^{7}\) pro Sekunde beträgt.Tipp d)
Die Wechselzahl gibt die Umsätze pro Sekunde an. Multipliziere mit der Zeit.
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Enzyme im Waschmittel
AFB3
Laktose im Reagenzglas
AFB4
Sulfonamide gegen Bakterien
AFB5