Chemie-Buch I zum Lehrplan in Rheinland-Pfalz/Chemie - die Wissenschaft von den Stoffen/Experimente zur Identifizierung eines weißen Feststoffes
Aus ZUM-Unterrichten
Experimente zur Untersuchung des (noch) unbekannten, weißen Feststoffes
An Materialien wird benötigt:
- Einige saubere Reagenzgläser
- 1 schmutziges Reagenzglas
- Reagenzglasständer, Reagenzglashalter
- Gummistopfen, Spatel
Die folgenden Experimente sollen durchgeführt werden, wobei jede Gruppe nur einen Stoff untersucht. Teilweise findest du bei den Experimenten vertiefende Informationen zu einzelnen Eigenschaften, die du vielleicht noch nicht so kennst.
VERSUCH 1 - Verhalten beim Erhitzen
Eine Schutzbrille muss verwendet werden.
- Holt euch ein gebrauchtes Reagenzglas vom Lehrertisch. Gebt mit einem Spatel nicht mehr als 1 cm eures Stoffes in das gebrauchte Reagenzglas und erhitzt es über dem Bunsenbrenner. Achtet auf die besprochenenen Sicherheitsmaßnahmen. Erhitzt wie auch beim Wasser erst vorsichtig und wenn nichts passiert stärker. Allerdings muss das Reagenzglas nicht geschmolzen werden, um sagen zu können, dass der Stoff sich beim Erhitzen nicht verändert.
Beobachtung:
- Beschreibt, was beim Erhitzen passiert. Ob sich die Farbe ändert, ein neuer Stoff entsteht, usw.
Entsorgung:
- Versucht nach dem Abkühlen den Inhalt auszuschütten. Wenn das geht und Reste im Reagenzglas übrig bleiben, bitte gut mit Wasser und einer Bürste ausspülen. Kann der Inhalt nicht entfernt werden, bitte das Reagenzglas vorzeigen, damit ich entscheiden kann, ob es sinnvoll ist, es wegzuwerfen.
VERSUCH 2 - Wasserlöslichkeit
- Anschließend an dieses Experiment kann das Experiment Nr. 3 durchgeführt werden!
Durchführung:
- Füllt das Reagenzglas halbvoll mit Wasser. Gebt eine kleinere Menge (etwa 0,5 cm auf dem Spatel) eures Stoffes in das Wasser und schüttelt unter Verwendung des Gummistopfens. Überprüft, ob sich alles gelöst hat, oder ob noch Bodensatz vorhanden ist.
Beobachtung:
- Nutzt die Begriffe löslich, unlöslich, Bodensatz zusammen mit Mengenangaben (wieviel Spatelspitzen), um die Löslichkeit zu beschreiben.
Generell gilt: Ein Stoff kann immer nur in einem Lösungsmittel löslich. Neben Wasser kann man auch die Löslichkeit in Benzin testen. Einige Stoffe, die nicht in Wasser löslich sind, kann an dagegen mit Benzin lösen. Es sind aber auch andere Kombinationen möglich.
- Man bezeichnet einen Stoff zum Beispiel "in Wasser löslich", wenn man eine bestimmte Menge eines Feststoffs in Wasser geben kann und er ist dann nicht mehr zu sehen.
- Als "Bodensatz" bezeichnet man Feststoff, der in das Wasser gegeben wurde, sich aber nicht auflöst und dann meist mit der Zeit absinkt. Er hat sich dann am Boden abgesetzt. Es kann sein, dass sich ein Teil des im Wasser gegebenen Feststoffes im Wasser löst und ein anderer sozusagen Teil als Bodensatz übrig bleibt. Dies kann man testen, indem man die Lösung verdünnt, also Wasser hinzugibt.
- Man bezeichnet einen Stoff "unlöslich", wenn selbst kleinste Menge in viel Lösungsmittel komplett als Bodensatz zurückbleiben. Bildet sich zum Beispiel erst nach der zweiten Spatelspitze Bodensatz, hat sich aber beim ersten Mal alles gelöst, so ist der Stoff nicht unlöslich. Er ist dann eher schwer löslich. Daher darf man am Afnang nicht gleich zuviel von dem Stoff ins Wasser geben.
Entsorgung:
- Die Lösung soll für Experiment 2 verwendet werden.
VERSUCH 3 - pH-Wert der Lösung
Nach dem Experiment Hände waschen!
Das Experiment sollte immer nach dem Experiment Nr. 2 durchgeführt werden! Führt deshalb erst Nr. 2 durch und dann Nr. 3. Bringt also diese Anleitung erst noch einmal zurück, wenn ihr Nr. 2 noch nicht durchgeführt habt.
Durchführung:
- Nehmt euch ein weiteres sauberes Reagenzglas, gebt soviel destilliertes Wasser wie im anderen Reagenzglas aus Experiment Nr. 2 hinein. Stellt die beiden Reagenzgläser nebeneinander in den Reagenzglasständer. Gebt nun vom sogenannte Universalindiktor in die Reagenzgläser, und zwar in beide gleich viele Tropfen. Die Farbe des Wasser dient als Vergleichslösung, um die Färbung der Lösung beurteilen zu können. Ist die Farbe der Lösung ...
- wie beim Wasser, ist die Lösung neutral.
- rötlich, so ist die Lösung sauer.
- bläulich, so ist die Lösung alkalisch
Der pH-Wert ist ein Zahl, mit der eine bestimmte Eigenschaften einer Lösung beschrieben wird.
- Wasser hat den pH-Wert 7 und wird als neutral bezeichnet.
- Eine saure Lösung hat einen pH-Wert von 0 bis 7, wobei 0 sehr sauer ist und z.B. 6 nur ein wenig sauer ist. Sauer ist hier gleichbedeutend mit "schmeckt sauer".
- Eine alkalische Lösung (Lauge) hat einen pH-Wert von 7 bis 14, wobei 8 ein wenig alkalisch und 14 sehr alkalisch ist. Alkalische Lösungen lassen sich auch am Geschmack erkennen, aber es schmeckt wie Seife. Bekannt sind Seifenlauge und Laugenbrezel.
Beobachtung:
- Haltet fest, ob der Stoff in Wasser eine saure, alkalische oder neutrale Lösung gibt.
Entsorgung:
- In den Abfluss gießen, Reagenzgläser und Waschbecken gut mit Wasser ausspülen.
VERSUCH 4 - Betrachtung unter dem Mikroskop
Durchführung:
- Gebt ganz wenige Körnchen eures Stoffes auf eines der gelben Scheiben und stellt dann die Mikroskop-Kamera darüber eventuell kann man an dem großen, silbernen Drehrad an der Kamera das Bild etwas schärfer stellen. Beschreibt, was ihr seht:
- Kann man an verschiedenen Körnchen immer wieder die gleiche Form erkennen und haben die Körnchen glatte Flächen, so hat man Kristalle.
- Ist die Oberfläche dagegen uneben und unregelmäßig, so sind das amorphe Körnchen.
BEGRIFF - Kristall
Zeige Definition Kristall
Beobachtung:
- Skizziert, das was ihr seht. Achtet mehr das das grundlegende Aussehen und sucht ein typisches Beispiel eines der Körnchen aus, anstatt alle zuzeichnen. Oder nehmt ein Foto einer Vergrößerung auf, auf dem man die Besonderheiten gut erkennen kann.
Entsorgung:
- Kann weiter verwendet werden. Falls sich das Pulver über dem Tisch verteilt, bitte aufkehren und wegwerfen.
VERSUCH 5 - Verhalten bei Zugabe von Säure
Eine Schutzbrille muss verwendet werden.
Durchführung:
- Gebt etwa 0,5 cm eures Stoffes in ein sauberes Reagenzglas. Holt euch mit einem anderen Reagenzglas etwa 2 cm der Essigessenz (konzentrierter Essig), das ist unsere Säure. Gebt dann die Säure auf euren Stoff und beobachtet was passiert. Schwimmt der Stoff nur auf der Säure oder geht er unter? Oder bilden sich Bläschen, sobald die Säure mit eurem Stoff zusammenkommt.
Entsorgung:
- Ins Waschbecken ausgießen und gut ausspülen. Eventuell mit einer Bürste Reste eures Stoffes entfernen.
VERSUCH 6 - Sonstige Beobachtungen
Haltet alles fest, was euch sonst noch an dem Stoff auffällt. Denkt aber daran, dass ihr hier keine Spekulationen äußert, sondern möglichst neutral festhaltet, was wahrgenommen wird.
