Lösungen - Experimente Biologie

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In Wasser  lösen sich viele Stoffe
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Fachliche und didaktische Anmerkungen: Wenn sich ein Stoff gleichmäßig in Wasser oder anderen Flüssigkeiten verteilt, spricht man von einer Lösung.
Im Gegensatz dazu stehen Emulsionen und Suspensionen, bei denen die Stoffe sich nur teilweise verteilen und eigentlich nicht mischbar sind. Alle Emulsionen und Suspensionen sind trübe, d. h. die Teilchen sind so groß, dass sie das einfallende Licht  zerstreuen.
Ob sich ein fester Stoff (in Wasser) gelöst hat, kann mit bloßem Auge daran erkannt werden, dass folgende zwei Bedingungen erfüllt sind:
1:  Die Flüssigkeit ist klar, es ist keine Trübung erkennbar.  Trübung darf nicht mit Farbe verwechselt werden.
2:  Es gibt farbige Lösungen, aber es gibt keine trüben Lösungen. Es sind keine Reste des Feststoffes mehr übrig, es liegt vor allen Dingen keine Reste auf dem Boden des Glases („ausgefallener Stoff“).
Tipps:
1.    Von jedem Stoff löst sich nur eine gewisse Menge in einer vorgegebenen Wassermenge. Wird diese Stoffmenge überschritten, gibt es einen "Bodensatz": Es bleibt ein sichtbarer Rest zurück. Dieser Fall sollte vermieden werden
2.    Es gibt Stoffe, die fast farblose Suspensionen bilden wie Stärke nach erhitzen in Wasser. Stärke mischt sich z. B. in jedem Verhältnis mit Wasser (Stärkekleister!). Es wird empfohlen, auf diese Problematik im Rahmen dieses Versuchs nicht einzugehen. Stärkekleister ist eine Suspension von Stärke in Wasser. Wird Wasser durch Verdunstung entzogen, entsteht ein sehr guter Klebstoff. Umgekehrt: Suspendiert man wenig Stärke in viel Wasser, entsteht eine schleimige Masse, die leicht trübe ist. Aufkochen beschleunigt diesen Prozess. Bei Erkalten wird diese fest (Tortenguss). 
3.    Bei Kochsalz, das als Trennmittel Kalciumcarbonat enthält, bleibt immer ein Bodensatz von unlöslichem Kalziumcarbonat. Daher muss man Kochsalz mit der Aufschrift  Trennmittel E535 für die Versuche verwenden. 
4.    Es gibt aber für diesen Versuch auch ungeeignete Stoffe, wie z. B. Tee. Er besteht aus wasserunlöslichen und wasserlöslichen Anteilen. Solche Stoffgemische führen zu Verwirrung. 

Vorgenommene didaktische Reduktionen:
Die Schüler sollen nur zwischen löslichen und unlöslichen Stoffen unterscheiden. Tatsächlich treten diese Grenzfälle nicht auf, es gibt nur unterschiedlich gut lösliche Stoffe. Es sollten jedoch Beispiele gewählt werden, bei denen sehr gute Löslichkeit (= »löslich«) oder sehr schlechte Löslichkeit (= »unlöslich«) auftritt. 
Die Frage der Löslichkeit wird nur anhand des Lösungsmittels Wasser behandelt. Alkohol oder Säuren spielen in der Industrie als Lösungsmittel fast ebenso bedeutende Rollen. Auf die Temperaturabhängigkeit der Löslichkeit von Stoffen wird hier nicht eingegangen. Dieser Versuch kann aber in höheren Klassen zur Bestimmung der Temperaturabhängigkeit der Löslichkeit verwendet werden.
(vgl: Schneider, V. u. Th. Zahn: Beiträge zur Didaktik, Shaker Verlag 2008) 


 
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