Ziel des Versuchs: Mit diesem Versuch kann die Destillation als mögliches Trennverfahren eingeführt werden.
| Thema: Reinstofffe, Stoffgemische und Stofftrennung II | Tags: Destillation, Eindampfen | Klassenstufen: 5-6 | Versuchsart: LV |
Materialien
2 x Reagenzgläser, Porzellanschale, Gasbrenner, Reagenzglasklammer
Chemikalien
Haushaltszucker, Kochsalz
Durchführung
10 g des jeweiligen Reinstoffs werden in eine Porzellanschale gegeben. Die SuS sollen sowohl den Haushaltszucker als auch das Kochsalz auf folgende Eigenschaften untersuchen: Aggregatzustand, Geschmack (SuS sollten darauf hingewiesen werden, dass der Geschmack im Rahmen des Chemieunterrichts nicht probiert werden darf, sondern nur auf Basis ihrer Erfahrungen auszufüllen ist), Geruch, Farbe, Magnetismus, Brennbarkeit und Löslichkeit in Wasser. [1]
Beobachtung
| Eigenschaft | Haushaltszucker | Kochsalz |
|---|---|---|
| Farbe | weiß | weiß |
| Geruch | geruchlos | geruchlos |
| Geschmack | süß | salzig |
| Aggregatzustand | fest | fest |
| Magnetismus | nein | nein |
| Verhalten beim Erhitzen | Farbveränderung zu braun, schmilzt | keine Veränderung |
| Löslichkeit in Wasser | ja | ja |
Deutung
Fachwissenschaftliche Deutung
Beim Erhitzen des Zuckers (Saccharose) reagiert der Zucker mit dem Umgebungssauerstoff. Der Zucker hat bei ca. 185 °C seinen Schmelzpunkt. Wird also weiter erhitzt, so zersetzt sich der Zucker und es kommt zur Bildung einer gelben Schmelze, die auch als Karamell bezeichnet wird. Wird das Karamell weiter erhitzt, so zersetzt sich dieser Stoff zu Kohlendioxid und Wasser. Das Kochsalz (Natriumchlorid) hat einen viel höheren Schmelzpunkt (ca. 1600 °C ), sodass keine Veränderungen wahrnehmbar ist.[2]C12H22O12 (s) + 12 O2 (g) → 12 CO2 (g) + 12 H2O (l)
Didaktisch reduzierte Deutung
Obwohl sich Haushaltszucker und Kochsalz in vielen Eigenschaften sehr ähnlich sind, gibt es doch spezifische Eigenschaften, mit denen man die Unterschiede hinsichtlich dieser Reinstoffe verdeutlichen kann. Eine dieser Eigenschaften ist das Verhalten beim Erhitzen. Während das Kochsalz beim Erhitzen keine sichtbaren Veränderungen aufweist, schmilzt der Zucker beim Erhitzen und zeigt eine Farbveränderung zu braun auf.
Entsorgung
Die verwendeten Haushaltschemikalien können sowohl über den Haushaltsmüll als auch über den Abfluss entsorgt werden.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Dieser Versuch findet besondere Anwendung in der Einführung des Reinstoffbegriffs, da den SuS unter Zuhilfenahme von Haushaltschemikalien verdeutlicht werden kann, dass Chemie sie in ihrer Umwelt umgibt und dass eine Unterscheidung zwischen Reinstoffen und Stoffgemischen notwendig ist. Vorsicht ist jedoch bei der Eigenschaft des Geschmacks geboten, da die SuS ausdrücklich darauf hingewiesen werden müssen, dass das Kochsalz in dem Chemieunterricht nicht probiert werden darf. Es bestünde sonst die Möglichkeit, den Geschmack als Stoffeigenschaft auszulassen.
Literatur
[1] H. Gropengießer, D. Höttecke, T.Nielsen, L. Stäudel, Mit Aufgaben lernen – Unterricht und Material 5-10, Erhard Friedrich, 1. Auflage, 2006, S. 136 – 138.
[2] H. Schackert, Erhitzen von Zucker, http://www.hochbegabte-begleiten.de/images/experimente/Tutorium_Berlin-Experiment_50_Erhitzen_von_Zucker.pdf, zuletzt abgerufen am 22.07.2017 um 16:33 Uhr.
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