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Klas­sen­ar­beit

Kein Wasser fisch Un­ter­su­chung von Li­mo­na­de und Zu­cker­was­ser


1. Erik möch­te seine Lieb­lings­li­mo­na­de un­ter­su­chen. Zu­erst muss er das stö­ren­de Koh­len­stoff­di­oxid („Koh­len­säu­re“) ent­fer­nen. Dazu ste­hen ihm fol­gen­de La­bor­ge­rä­te zur Ver­fü­gung:

Werkzeuge
(C) Schnitt­zeich­nung La­bor­ge­rä­te: Mit freund­li­cher Ge­neh­mi­gung des Bil­dungs­hau­ses Schul­buch­ver­la­ge Wes­ter­mann Schro­edel Dies­ter­weg Schö­ningh Wink­lers GmbH, Georg-Wes­ter­mann-Allee 66, 38104 Braun­schweig

a) Be­nen­ne die La­bor­ge­rä­te A, B und C.
b) Be­schrei­be, wie man vor­ge­hen muss, um das Koh­len­stoff­di­oxid aus der Li­mo­na­den­pro­be zu ent­fer­nen.
c) Gib an, auf­grund wel­cher Ei­gen­schaft von Koh­len­stoff­di­oxid diese Me­tho­de funk­tio­niert. 

2. Nach Ab­küh­len auf Zim­mer­tem­pe­ra­tur un­ter­sucht Erik die Li­mo­na­de wei­ter.

Messkolben

(C) Schnitt­zeich­nung La­bor­ge­rä­te: Mit freund­li­cher Ge­neh­mi­gung des Bil­dungs­hau­ses Schul­buch­ver­la­ge Wes­ter­mann Schro­edel Dies­ter­weg Schö­ningh Wink­lers GmbH, Georg-Wes­ter­mann-Allee 66, 38104 Braun­schweig

a) Be­rech­ne die Dich­te der „koh­len­stoff­di­oxid­frei­en“ Li­mo­na­de.
b) Erik er­hält die Dich­te 2,226 g/ml. Er­läu­te­re, was er falsch ge­macht hat.

Erik fin­det im In­ter­net die fol­gen­de Ta­bel­le:

Dich­te von Zu­cker­was­ser

1,000 g/cm³

1,017 g/cm³

1,034 g/cm³

1,053 g/cm³

1,071 g/cm³

100 ml davon ent­hal­ten…

…0g
Zu­cker

…5g
Zu­cker

…10g
Zu­cker

…15g
Zu­cker

…20g
Zu­cker

 

c) Be­stim­me mit­hil­fe die­ser Ta­bel­le die Menge an Zu­cker, die ein Glas (200 mL) von Eriks Lieb­lings­li­mo­na­de un­ge­fähr ent­hält.

3. Laura stellt Zu­cker­was­ser her, das viel süßer ist als die Li­mo­na­de von Erik. Dazu ver­mischt sie 100 ml Was­ser mit 100 g Zu­cker und rührt so lange, bis kein Zu­cker mehr sicht­bar ist.
Gib an, was mit dem Zu­cker pas­siert ist und warum man ihn nicht mehr sehen kann.

4. Laura hat die Ver­mu­tung, dass der viele Zu­cker die Sie­de­tem­pe­ra­tur ver­än­dert. Daher baut sie eine Ap­pa­ra­tur auf, mit der sie die Sie­de­tem­pe­ra­tur des Zu­cker­was­sers be­stim­men kann.

a) Gib an, wel­che La­bor­ge­rä­te sie außer A, B, C und D hier­zu be­nö­tigt
b) Zeich­ne eine be­schrif­te­te Ver­suchs­skiz­ze.

Bei der Mes­sung der Sie­de­tem­pe­ra­tur er­gibt sich die fol­gen­de Ta­bel­le

Zeit in Mi­nu­ten

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Tem­pe­ra­tur in °C

20

30

45

64

73

88

95

101

102

102

c) Er­stel­le aus den Wer­te­paa­ren der Ta­bel­le ein Punkt­dia­gramm.
d) Führe das Dia­gramm für wei­te­re zwei Mi­nu­ten fort.
e) Lies aus dem Dia­gramm die Sie­de­tem­pe­ra­tur des Zu­cker­was­sers ab.

Raster leer

5. Laura ver­rät Max nicht, wie­viel Zu­cker sie für ihr Zu­cker­was­ser ver­wen­det hat. Sie gibt ihm aber 50 ml davon und for­dert ihn auf: „Krieg’s doch raus!“

Max möch­te den Zu­cker mit Fil­ter­pa­pier aus dem Zu­cker­was­ser „her­aus­fil­tern“ und führt ein ent­spre­chen­des Ex­pe­ri­ment durch.

a) Be­grün­de, ob diese Me­tho­de hier funk­tio­niert.
b) Gib an, was bei die­ser Fil­tra­ti­on das Fil­trat bzw. der Fil­ter­rück­stand ist.

6. Nun ver­sucht Max sein Glück mit einer De­stil­la­ti­on.

a) Er­klä­re, wel­cher Feh­ler sich in diese Ver­suchs­skiz­ze ein­ge­schli­chen hat.
b) Er­klä­re, warum die­ser Feh­ler in die­sem Fall keine Aus­wir­kung hat.

Versuchsaufbau

(C) Schnitt­zeich­nung La­bor­ge­rä­te: Mit freund­li­cher Ge­neh­mi­gung des Bil­dungs­hau­ses Schul­buch­ver­la­ge Wes­ter­mann Schro­edel Dies­ter­weg Schö­ningh Wink­lers GmbH, Georg-Wes­ter­mann-Allee 66, 38104 Braun­schweig

c) Er­gän­ze den Lü­cken­text:

Das Zu­cker­was­ser wird im De­stil­lier­kol­ben _____________________, bis es nach ei­ni­ger Zeit an­fängt zu  __________________. Nun _______________________ stän­dig Was­ser. Der Was­ser­dampf ge­langt in das seit­li­che Rohr, kühlt in der ____________________________ ab und ________________________. In dem Rohr bil­den sich ______________________________, die lang­sam her­un­ter­lau­fen und sich in dem Re­agenz­glas sam­meln.

Lei­der funk­tio­niert diese Me­tho­de nicht, denn nach ei­ni­ger Zeit ent­steht ein di­cker, brau­ner Sirup der schließ­lich bei der Hitze ver­kohlt! Scha­de!

 

Klas­sen­ar­beit: Her­un­ter­la­den [docx] [568 KB]

Klas­sen­ar­beit: Her­un­ter­la­den [pdf] [668 KB]

 

Wei­ter zu Lö­sun­gen zu den Klas­sen­ar­beits­auf­ga­ben