Wir erforschen den Boden/Wir ermitteln den Kalkgehalt eines Bodens durch Kohlenstoffdioxid-Volumenmessung und Wir erforschen den Boden/Wir ermitteln den Luftgehalt des Bodens: Unterschied zwischen den Seiten

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{{Boden}}
__NOTOC__
'''Informationen zum Thema und Untersuchungsmaterialien'''
{{Boden|Wir messen die Bodentemperatur|Wir bestimmen den pH-Wert mit Indikatorlösung}}
Wenn Salzsäure auf Calziumcarbonat trifft, wird Kohlenstoffdioxid freigesetzt.Das Kohlenstoffdioxid-Volumen lässt&nbsp; sich im Kolbenprober bestimmen.
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<h3>Wir  erforschen  den  Boden</h3>
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==Wir ermitteln den Luftgehalt des Bodens ==
 
 
 
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<span style="font-family:palatino,serif; font-size:12pt;color:#000099;font-style:italic;">'''Informationen zum Thema'''</span></div>
 
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| Luft im Boden benötigen Pflanzen und Tiere. Ein fester Boden mit nur wenig Luft ist für die Pflanzen ein schlechter Standort. Das Bodenwasser ist der Gegenspieler der Bodenluft. Ein voll mit Wasser gesättigter Boden ist luftarm. Schwankungen des Luft- und Wassergehaltes sind für einige Böden charakteristisch (z. B. Marschböden). Sie beeinflussen die Färbung des Bodens und die Bodenentwicklung.
Nur wenige Organismen kommen ganz ohne Luft aus. Dazu gehören einige Bakterienarten, die an der Zersetzung abgestorbener Pflanzen beteiligt sind (z. B. die [http://images.google.de/images?hl=de&q=Milchs%C3%A4urebakterien&btnG=Bilder-Suche&gbv=2 '''Milchsäurebakterien'''].
 
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<span style="font-family:palatino,serif; font-size:12pt;color:#000099;font-style:italic;">'''Untersuchungsmaterialien und Versuchsablauf'''</span></div>
 
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* leere Konservendosen (850 ml), am Boden durchlöchert Becherglas (2000 ml)
*  Messzylinder
* Spatel
* Spaten
* gewachsener Boden am Standort
 
 
'''Versuchsablauf '''
 
 
''' a)''' Beseitige die oberste Bodenschicht mit einem Spaten, bis sich eine saubere, waagerechte Anschnittflache ergibt.
 
 
''' b)''' Drücke die Konservendose vorsichtig in den Boden. Vermeide soweit wie möglich ein Zusammendrücken oder eine sonstige Störung des Bodens.<br>
 
 
'''c)''' Grabe die Dose aus, wenn sie ganz mit Erde gefüllt ist. Es darf keine Erde aus der Dose verloren gehen.
 
 
                           
'''d) '''Schneide die Erde in Randhöhe des Gefäßes ab.
 
 
'''e) '''Stelle eine gleichgroße Dose ohne durchlöcherten Boden in das Becherglas und fülle es bis zur 2000 ml Wasser-Marke.
 
 
'''f) '''Nimm die Dose samt Füllung aus dem Wasser.
 
 
'''g)''' Stelle die Dose mit Erde aufrecht in das 2-Liter-Becherglas.
 
 
'''h) '''Lockere vorsichtig mit einem Spatel den Boden in der gefüllten Dose, damit alle Luft entweichen kann. Warte ab bis der Wasserstand nicht mehr sinkt.
 
 
'''i)''' Fülle aus dem Messzylinder Wasser bis zur Markierung in das Becherglas. Notiere den Wasserstand im Messzylinder vor und nach dem Auffüllen. Das nachgefüllte Wasservolumen entspricht dem aus dem Boden verdrängten Luftvolumen.
 
 
'''k) '''Berechne den Volumenanteil der Luft am eingefüllten Boden.
 
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<caption>'''Auswertungstabelle'''</caption>


'''Untersuchungsmaterialien'''


* Scheidetrichter
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| '''Rauminhalt der Bodenprobe'''
| '''Wasserstand vor dem Zuschütten'''
| '''Messzylinder nach dem Zuschütten'''
| '''Unterschied'''
| '''Rauminhalt der Luft im Boden'''
| '''Volumenanteil der Luft im Boden (%)'''
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* Kolbenprober
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* Erlenmeyerkolben mit seitlichem Ansatz (250 ml)
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* Bodenproben


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<span style="font-family:palatino,serif; font-size:12pt;color:#000099;font-style:italic;">'''Formel'''</span></div>


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{{Hintergrund_gelb|'''Rauminhalt der Luft/Rauminhalt des Bodens&nbsp; x 100 ergibt den Volumenanteil der Luft ("Luftgehalt ˜) im Boden in Prozent'''}}


'''Versuchsablauf'''
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* a) Baue die Apparatur auf.


* b) Fülle 20 g Boden in den Erlenmeyerkolben.


* c) Fülle 20 ml Salzsäure in den Scheidetrichter. Öffne den Hahn; die Salzsäure fließt auf die Bodenprobe.&nbsp;Den Hahn sofort wieder schließen. Wenn keine Blasen mehr aufsteigen, ist die Gasbildung beendet.
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<span style="font-family:palatino,serif; font-size:12pt;color:#000099;font-style:italic;">'''Verständnisfragen und Anweisungen zum Experiment "Wir ermitteln den Luftgehalt im Boden'''</span></div>


* d) Stelle die gewonnene Kohlenstoffdioxid-Menge fest.
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* e) Werte aus!
|&nbsp;


1. Was hast du in diesem Experiment getan?


'''Erfahrungen und Konsequenzen'''
2. Beurteile die Versuchsergebnisse.
Der Versuch ist als Schüler-Partnerversuch geeignet. Das Verfahren ist durch erhebliche methodische Fehlerquellen beeinträchtigt:


3. Warum sinkt der Wasserstand im Becherglas?


* Das Kohlenstoffdioxid sollte auf möglichst '''kurzem Wege''' in den Kolbenprober gelangen.
4. Wie würde das Ergebnis aussehen, wenn der Boden mit einem Spaten eingefüllt worden wäre?




* Beim Umgang mit Erde werden die Dichtungsstellen verunreinigt und neigen zur Undichtigkeit (Trichter verwenden!).
5. Wie andern sich die Luftverhältnisse im Boden:


** a) nach längerem Regen?


* Vor dem Ablesen den Stempel hin- und herdrehen, sonst besteht die Gefahr, dass der Reibungswiderstand die Messwerte verfälscht.
** b) nach längerer Trockenheit?




* Zu Demonstrationszwecken sollte eine carbonatreiche Bodenprobe entgast werden.
6. Kannst du dir auch andere Methoden vorstellen, um den Luftgehalt des Bodens zu ermitteln?


'''Verständnisfragen zum Experiment "Wir ermitteln den Kalkgehalt eines Bodens durch Kohlenstoffdioxid-Volumenmessung '''


* 1. Was hast du in diesem Experiment getan?
'''Verständnisfragen und Anweisungen zum&nbsp; Informationstext "Bodenluft"'''


* 2. Wie kann man von der Kohlenstoffdioxid-Menge auf den Kalkgehalt eines Bodens schließen?


1. Warum beeinflussen Luft- und Wasserschwankungen die Färbung des Bodens?


*  3. Wo können Fehlerquellen bei diesem Experiment auftreten?


2. Welche Bodenarten und Bodentypen haben vermutlich weniger Luft?


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<h5 align="center">'''Umrechnungstabelle Kohlenstoffdioxid-Milliliter in Kohlenstoffdioxid -Milligramm'''</h5>
[[Bild:close-up of mole.jpg|120px]]
[[:Bild:Tabelle9a.jpg]]
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[[Kategorie:Koffer gepackt]]

Version vom 29. März 2009, 06:25 Uhr


Wir ermitteln den Luftgehalt des Bodens

Informationen zum Thema
Luft im Boden benötigen Pflanzen und Tiere. Ein fester Boden mit nur wenig Luft ist für die Pflanzen ein schlechter Standort. Das Bodenwasser ist der Gegenspieler der Bodenluft. Ein voll mit Wasser gesättigter Boden ist luftarm. Schwankungen des Luft- und Wassergehaltes sind für einige Böden charakteristisch (z. B. Marschböden). Sie beeinflussen die Färbung des Bodens und die Bodenentwicklung.

Nur wenige Organismen kommen ganz ohne Luft aus. Dazu gehören einige Bakterienarten, die an der Zersetzung abgestorbener Pflanzen beteiligt sind (z. B. die Milchsäurebakterien.


Untersuchungsmaterialien und Versuchsablauf
&nbsp
  • leere Konservendosen (850 ml), am Boden durchlöchert Becherglas (2000 ml)
  • Messzylinder
  • Spatel
  • Spaten
  • gewachsener Boden am Standort


Versuchsablauf


a) Beseitige die oberste Bodenschicht mit einem Spaten, bis sich eine saubere, waagerechte Anschnittflache ergibt.


b) Drücke die Konservendose vorsichtig in den Boden. Vermeide soweit wie möglich ein Zusammendrücken oder eine sonstige Störung des Bodens.


c) Grabe die Dose aus, wenn sie ganz mit Erde gefüllt ist. Es darf keine Erde aus der Dose verloren gehen.


d) Schneide die Erde in Randhöhe des Gefäßes ab.


e) Stelle eine gleichgroße Dose ohne durchlöcherten Boden in das Becherglas und fülle es bis zur 2000 ml Wasser-Marke.


f) Nimm die Dose samt Füllung aus dem Wasser.


g) Stelle die Dose mit Erde aufrecht in das 2-Liter-Becherglas.


h) Lockere vorsichtig mit einem Spatel den Boden in der gefüllten Dose, damit alle Luft entweichen kann. Warte ab bis der Wasserstand nicht mehr sinkt.


i) Fülle aus dem Messzylinder Wasser bis zur Markierung in das Becherglas. Notiere den Wasserstand im Messzylinder vor und nach dem Auffüllen. Das nachgefüllte Wasservolumen entspricht dem aus dem Boden verdrängten Luftvolumen.


k) Berechne den Volumenanteil der Luft am eingefüllten Boden.
                                Bodenluft1.jpg



Auswertungstabelle
Rauminhalt der Bodenprobe Wasserstand vor dem Zuschütten Messzylinder nach dem Zuschütten Unterschied Rauminhalt der Luft im Boden Volumenanteil der Luft im Boden (%)
           
           
           


 


Formel


 

Vorlage:Hintergrund gelb


Verständnisfragen und Anweisungen zum Experiment "Wir ermitteln den Luftgehalt im Boden
 

1. Was hast du in diesem Experiment getan?

2. Beurteile die Versuchsergebnisse.

3. Warum sinkt der Wasserstand im Becherglas?

4. Wie würde das Ergebnis aussehen, wenn der Boden mit einem Spaten eingefüllt worden wäre?


5. Wie andern sich die Luftverhältnisse im Boden:

    • a) nach längerem Regen?
    • b) nach längerer Trockenheit?


6. Kannst du dir auch andere Methoden vorstellen, um den Luftgehalt des Bodens zu ermitteln?


Verständnisfragen und Anweisungen zum  Informationstext "Bodenluft"


1. Warum beeinflussen Luft- und Wasserschwankungen die Färbung des Bodens?


2. Welche Bodenarten und Bodentypen haben vermutlich weniger Luft?