Photoredoxreaktionen
Photoredoxreaktionen sind Redoxreaktionen, die durch Licht angetrieben werden.
Photosynthese - Ein Fall für Zwei (Teil 1 von 2)
Ohne Chlorophyll und Carotinoide kann keine Photosynthese stattfinden. Schritt für Schritt erklärt Prof. Dr. Tausch der Bergischen Universität Wuppertal was diese Begriffe bedeuten und welche Rolle sie bei der Photosynthese spielen. Veranschaulicht wird der chemische Prozess mit Experimenten im Labor. Mit dem Photo-Blue-Bottle Experiment werden zum Beispiel die grundlegenden Stoff- und Energieumwandlungen bei der Photosynthese und der Zellatmung nachgeahmt.
Photosynthese - Ein Fall für Zwei (Teil 2 von 2)
Chlorophyll und beta-Carotin kooperieren bei der Photosynthese indem sie sich gegenseitig ergänzen. In diesem Teil 2 des Films wird insbesondere auf die Funktionen des beta-Carotins eingegangen. Es unterstützt das Chlorophyll beim Einfangen von Licht, schützt aber auch vor zu viel Licht. Wie das geht, erklärt Prof. Dr. Tausch der Bergischen Universität Wuppertal Schritt für Schritt mit Begriffen, Modellen und Experimenten. Das zentrale Experiment zur Lichtschutzfunktion des beta-Carotins stammt aus der Wuppertaler Laborwerkstatt. Rebecca Zückert hat es im Rahmen ihrer Masterthesis durchgeführt und didaktisch so aufbereitet, dass es auch im Chemie- und Biologieunterricht eingesetzt werden kann.
Photo-Blue-Bottle - Basisexperiment
Im Video wird das Photo-Blue-Bottle Experiment in einer Basis-Version gezeigt.
Photo-Blue-Bottle - Erweiterungsexperiment Luft
Im Video wird gezeigt, dass die Luftmenge einen Einfluss auf die Rückfärbung beim Schütteln der Photo-Blue-Bottle-Lösung hat.
Photo-Blue-Bottle - Erweiterungsexperiment Wellenlänge
Im Video wird gezeigt, dass nur Licht einer bestimmten Wellenlänge einfluss auf die Photo-Blue-Bottle-Lösung hat.
Photo-Blue-Bottle - Erweiterung Wärme
Im Video wird der Einfluss von Wärme auf die Photo-Blue-Bottle-Lösung gezeigt.
Photo-Blue-Bottle - Konzentrationszelle
In dem Video wird der Photo-Blue-Bottle-Versuch in einer galvanischen Zelle gezeigt. Beide Halbzellen sind gleich aufgebaut und enthalten die gleiche Lösung. Durch Bestrahlung einer Zelle mit Licht wird eine Spannung aufgebaut, die nach Einleiten von Luft in die bestrahlte, blaue Lösung wieder zusammenbricht. Der Spannungsunterschied wird mit einem Komparator verdeutlicht.
Photokatalytische Herstellung von Wasserstoff mit dem PBB-System in der Zweitopfzelle
Im Video wird die photoelektrochemische Herstellung von Wasserstoffgas in einem Zwei-Topf-Aufbau gezeigt. Dazu wird die Photo-Blue-Bottle-Halbzelle mit Licht der Wellenlänge 450 nm bestrahlt, sodass photochemisch angetriebene Redox-Zyklen durchlaufen werden, die in der zweiten Halbzelle zur Reduktion von Protonen zu Wasserstoffgas führen. Das Wasserstoffgas wird anschließend in einer modifizierten Knallgasreaktion identifiziert.
Photochemische Wasserstoff-Herstellung mit dem PBB-System in der Eintopfzelle
Im Video wird die photoelektrochemische Herstellung von Wasserstoffgas in einem Ein-Topf-Aufbau gezeigt. Dazu wird die Photo-Blue-Bottle-Lösung mit einem Katalysator versetzt und mit Licht der Wellenlänge 450 nm bestrahlt. Das Wasserstoffgas wird anschließend in einer modifizierten Knallgasreaktion identifiziert.
Photoelektrochemische Reduktion von Methylenblau mit dem PBB-System
Im Video wird gezeigt, wie Methylenblau elektrochemisch in einer Halbzelle zu Leukometylenblau reduziert wird, wenn die andere Halbzelle, gefüllt mit einer Photo-Blue-Bottle-Lösung bestrahlt wird. Die Leukomethylenblau-Lösung wird anschließend durch Rückoxidation mit Luftsauerstoff wieder blau gefärbt.
Photoreformierung von Ethanol
Ethanol wird mithilfe eines Photokatalysators auf Basis von Titandioxid in einem einfachen Versuchsaufbau zu Wasserstoff und weiteren Nebenprodukten umgesetzt. Anschließend wird mit der Knallgasprobe nachgewiesen, dass es sich beim aufgefangenen Gas um Wasserstoff handelt.
Erzeugung von Sauerstoff bei der Photosynthese - Wasserpest-Versuch
Das Video zeigt die Sauerstoffproduktion der Wasserpest bei Bestrahlung. Das entstehende Gas wird aufgefangen und anschließend mit der Glimmspanprobe identifiziert.
Sauerstoffnachweis bei der Photosynthese - Wasserpest-Versuch mit Redoxindikator
In diesem Video wird eines der Produkte der Photosynthese, Sauerstoff, mit Hilfe des Redoxindikators Indigocarmin gezeigt. Der entstehende Sauerstoff färbt die Lösung, in der die zuvor reduzierte Indigocarmin-Spezies vorgelegt wurde, durch Reoxidation mit Sauerstoff blau.
