Gå til hovedindhold

Gærballoner

Balloner - Big Bang 2016

Hvorfor mon?

  • Kender du nogle organismer der omsætter sukker til CO2?
  • Hvad gør at noget kan flyde ovenpå?
  • Kender du nogle eksempler på at et fast stof kan blive til CO2?

Inden du starter

Der skal være adgang til vand og vask i lokalet

Det kan du bruge:

  • Vandballoner
  • Gær
  • Vand (ca. 30 °C)
  • Sukker
  • Et bægerglas
  • Små målebægre
  • Stort glas eller balje til ballonerne (et højt måleglas er flottest)
  • Rørepind

Pris pr. forsøg: 
5 kr.

Tip til indkøb: 

Sørg for at ballonerne er vandballoner, så de lettere kan være i den beholder i bruger

Sådan gør du

Se en film om forsøget.

Der findes både en kort version:

  

Og en længere version:


 
  1. Bland gær og vand sammen i et bægerglas. På billedet er brugt et 600 ml bægerglas, og der er lavet ca. 300 ml opløsning. 
  2. Opløsningen skal fordeles i så mange små målebægre, som I vil lave forskellige koncentrationer, her er brugt 100 ml målebægre, og der er ca. hældt 50 ml op i hvert glas.

  1. Hæld forskellige sukkermængder i de små målebægre (ca. 1 gram per 100 ml i den laveste koncentration og 5 gram per 100 ml i den højeste koncentration) og rør rundt indtil sukkeret er helt opløst.

  1.  Fyld - straks efter - vandballoner i forskellige farver op med hver sin opløsning. Sørg for at holde styr på farverne

  1.  Bind knude på ballonen mens du presser væsken op, så der ikke er noget luft i ballonen.

  1. Put ballonerne op i det store glas og fyld det med lunkent vand
  2. Kig på ballonerne og se hvad der sker. Det kan evt. filmes med et timelapse kamera (for mere information om timelapse-optagelser se forsøget “Se en time på 20 sekunder".

Hvad tror du?

  • Vil ballonerne flyde ovenpå eller synke?
  • Flyder en ballon med rent vand ovenpå vandet?
  • Hvordan tror du, temperaturen påvirker gæren?
  • Vil man kunne bruge andet end almindeligt sukker til dette forsøg?
  • Hvad er forskellen på de forskellige koncentrationer?

Forklaring

Umiddelbart er ballonen lettere end vandet og vil flyde ovenpå. Men sukkeret i opløsningen - inde i ballonen - gør, at den synker til bunds.

I opløsningen møder gærcellerne sukkeret, og starter en gæring (ufuldstændig forbrænding). Under forbrændingen omdanner gæren sukkeret til bl.a. gassen CO2. Nu bliver ballonens samlede massefylde (densitet) lavere, og ballonen vil derfor stige op i glasset. Man kan sige, at gassen nærmest virker som en slags redningsvest.

Der skal ikke dannes meget CO2, før ballonen stiger op til vandoverfladen.

At der dannes CO2, er også grunden til, at man bruger gær, når der skal bages brød. Gæren danner en masse lufthuller i dejen. Lufthullerne holdes på plads af et netværk af gluten-proteiner. Det kan du lære mere om  i forsøget “Bag en baconbolle af hvedemel”.

At vandet skal være lunkent (ca. 30 °C), er fordi gærcellerne arbejder mest effektivt nær denne temperatur.

Man kan udvide forsøget ved fx at variere temperaturen eller mængden af sukker, og se hvordan det påvirker forsøget. Desuden kan man undersøge, hvilken effekt rummets temperatur har, samt om det har en effekt at bruge andre sukkertyper som fx glukose (druesukker), fruktose, maltose, laktose, stivelse eller cellulose. Gær vil kunne omdanne enkelte sukkerstoffer (=monosakkarider) som glukose og fruktose og nogle dobbelte sukkerstoffer (=disakkarider) som fx. maltose. Gær vil ikke kunne omdanne fx laktose, da det mangler det rette enzym. Det har heller ikke de rette enzymer til at omdanne lange sukkerstoffer (=polysakkarider) som stivelse og cellulose.

Et lidt mere skørt påfund er, at forsøget faktisk også kan bruges til at holde en luftmadras oppustet. Fordelen er, at madrassen holder sig oppustet, når blot man fodrer den med gær og lidt sukkervand i ny og næ. Og når alt oxygenet er forbrændt inde i madrassen, vil gæren forbrænde sukkeret anaerobt (forbrænding uden oxygen), og danne alkohol som biprodukt:

 C6H12O6   -> 2 C2H5OH    +   2 CO2

Reaktionsligningen viser, at sukker (C6H12O6) omdannes til alkohol og kuldioxid. Og jo - det er præcis dét, der sker, når man brygger drikkevarer med alkohol i. En stor ulempe i dette forsøg er dog, at  madras og eventuelle telt/værelse, kommer til at lugte halv-fælt af gær.

Temarelation: Energi til livet
Forsøget viser, hvordan gærcellerne kan omdanne sukker i sit stofskifte, og dermed udnytte sukkerets energi.