Chemische Experimente    

Experiment des Monats
Januar 2011

Dialyse von Eisenchlorid

    Internationales Jahr der Chemie

Die Dialyse ist eine Methode zur Stofftrennung aufgrund der Teilchengröße. Sie kommt zur Aufreinigung von Lösungen im Labor zum Einsatz und ist das Grundprinzip der Blutreinigung in der Niere (die ggf. - bei Niereninsuffizienz - durch eine Hämodialyse in der "künstlichen Niere" ersetzt werden muß).

Experiment des Monats Experiment des Monats

Geräte:
Dialyseschlauch (z.B. Visking 20/23), 2 Verschlußklemmen, Becherglas 800 ml (hohe Form), Magnetrührer mit Rührmagnet, Becherglas 100 ml, Meßzylinder, Glastrichter, 10 ml Meßpipette, Reagenzgläser, Pasteurpipette, Stoppuhr
0,1 M Eisen(III)chlorid-Lösung, 0,1 % Coomassie-Brillant-Blau-R250-Lösung, 0,1 M Ammoniumthiocyanat-Lösung.

Durchführung:
10 cm des Dialyseschlauchs abschneiden und etwa einen Tag in dest. Wasser quellen lassen. Den Schlauch mit einer Klemme verschliessen. 10 ml FeCl3-Lösung mit 1 ml der Farbstofflösung mischen und in den Dialyseschlauch füllen. Den Schlauch mit der zweiten Klemme verschließen und in das mit ca. 500 ml gefüllte große Becherglas mit einem Rührmagneten geben (der Ansatz muß kontinuierlich gerührt werden). Die Stoppuhr starten, sofort eine 10 ml Probe aus dem Becherglas entnehmen, in ein Reagenzglas geben und 3 Tropfen NH4SCN-Lösung zusetzen. Nun alle 5 Minuten 10 ml Lösung entnehmen, jeweils in ein neues Reagenzglas geben und NH4SCN-Lösung zutropfen.
Das Foto zeigt die Proben bis zu 55 Minuten nach Versuchsstart. Das Ergebnis kann - abhängig von der Art des Dialyseschlauchs und der Temperatur - variieren. Für eine quantitative Auswertung kann die Extinktion der Proben photometrisch bei 500 nm gemessen werden (vgl. Chemkon, s.u.)

Erklärung:
Die Eisen-Ionen sind deutlich kleiner als die Farbstoff-Moleküle und können daher die Poren des Dialyseschlauchs durchdringen, während die Farbstoffmoleküle zurückgehalten werden. Dennoch benötigt die Diffusion der Eisen-Ionen einige Zeit, so daß die Fe3+-Konzentration in der umgebenden Lösung über einen längeren Zeitraum (i.allg. 2-3 Stunden) kontinuierlich ansteigt. Die Fe3+-Ionen können durch Rhodanid-Ionen als intensiv roter Komplex nachgewiesen werden. Diese Reaktion ist sehr empfindlich, so daß schon bei der ersten Probe nach dem "Nullwert" eine leichte Rotfärbung erkennbar ist.
Das Experiment kann als Modell für die Hämodialyse dienen - Fe3+ steht dabei für harnpflichtige Stoffe, die ausgeschieden werden, der Farbstoff für die Blutzellen und Proteine.

Entsorgung:
Die Lösungen können zum Abwasser gegeben werden.

Literatur & Links:
Werner Laubinger, Margitta Lorenz, Bianca Berg, Axel Schunk: Dialyse im Experiment.
   Chemkon 17 (2010), 139-140.


Dezember 2010: Lipase-Aktivität

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Seite erstellt am: Freitag, 31. Dezember 2010, A. Schunk, Charité - Universitätsmedizin Berlin.  

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