Was macht die Chemie??? Um die Eigenschaften von Stoffen zu untersuchen, müssen diese als reine Stoffe vorliegen.

Transkript

1 Was macht die Chemie??? Um die Eigenschaften von Stoffen zu untersuchen, müssen diese als reine Stoffe vorliegen.

2 Salatsosse Ein Gemisch Ich stelle eine Salatsosse her und mische dazu: -Wasser -Essig -Öl -Salz -Zucker -Pfeffer Überlege......in welchem Aggregatzustand die Stoffe sind, die ich gemischt habe....ob alle Stoffe mischbar sind....und ob sich die erhaltenen Mischungen bzw. die Stoffe voneinander unterscheiden.

3 Reinstoff und Gemisch

4 Der Trick mit der weissen Sosse Eine Salatsosse, die Essig und Öl enthält macht Probleme. Da sich nicht alle Bestandteile gut mischen lassen, trennt sich mit der Zeit das Öl ab, es schwimmt oben und der Pfeffer bzw. Kräuter sinken auf den Boden der Salatschüssel. Was hat das mit der Dichte zu tun? Macht man eine weisse Sosse (mit saurem Rahm, Maionnaise oder Creme fraiche...), so passiert beides nicht bzw. viel langsamer. Die weisse Sosse ist eine Emulsion.

5 Homogen/ heterogen Phase Homogen: Bestandteile nicht zu erkennen Heterogen: Bestandteile zu erkennen Phase: Homogener Bereich eines Stoffes Homogene Gemische sind einphasig. Heterogene Gemische sind mehrphasig. Reinstoffe können einphasig oder mehrphasig vorliegen, wenn sie in mehreren Aggregatzuständen vorkommen.

6 Gemische fest flüssig gasförmig fest homogen: heterogen: flüssig gasförmig Zeichne die oben stehende Tabelle ins Heft ab. Wir füllen sie gemeinsam aus. Ihr werdet sehen, welch unterschiedliche Mischungen es gibt und wie diese heissen.

7 Aufgaben - Ordne die folgenden Stoffe nach Reinstoff oder Gemisch: Holz, Kupfer, Meerwasser, Limonade, Kochsalz, Papier, Aluminium, Apfelsaft, Leitungswasser, Schwefel, Milch, Tee - Gib an, ob Suspensionen oder Lösungen entstehen, wenn man folgende Stoffe mit Wasser schüttelt: Mehl, feiner Sand, Zucker, Spülmittel, Kochsalz, Kohlepulver - Zu welchem Gemischtyp gehört ein Gemisch aus......benzin und Wasser, Sand und Wasser, Alkohol und Wasser, Zucker und Wasser, Zucker und Mehl, Luft und Kohlestaub, Kupfer und Zink, Öl und Essig, Wasser und Luft

8 Das Kugelteilchenmodell

9 Teilchenmodell und Mischungen Es gibt viele verschiedene Arten von Gemischen. Sie können in homogene und heterogene Gemische eingeteilt werden und unterscheiden sich an Hand der Aggregatzustände der Stoffe, die miteinander vermischt sind. Mit deinem Wissen über diese Gemische und den neuen Erkenntnissen des Teilchenmodells, bearbeite das Arbeitsblatt. Als HA kannst du noch das Bastelblatt lösen. Schneide die Bilder aus und ordne sie einander zu. Am besten klebst du die Bilder auf!

10 Einstieg: Gemische - Welche Arten von Gemischen findet man in einer Dreckpfütze? - Ein Dampfer fährt über eine aufgewühlte See, das Wasser ist vor lauter Wellen ganz weiss, die Sichtweite beträgt nur wenige Meter. Welche Gemische, die Gase beinhalten, werden hier beschrieben? - Welche homogenen Gemische (aus Stoffen in verschiedenen Aggregatzuständen) kommen nicht vor?

11 Mehr zum Teilchenmodell... Fragen: - Was passiert bei der Entstehung einer Lösung (Lösungsvorgang)? - Wie kommt es, dass sich Gase von selbst vermischen (Von der Ecke bis zu mir :-) - Ein paradoxes Phänomen. Der Mischungsversuch von Alkohol und Wasser. - Wieso schmeckt Tee mit Zucker nach einer Weile überall süss?

12 Stoffe aus Kugelteilchen Volumenabnahme beim Mischen Geschwindigkeit von Lösungsvorgängen

13 Brownsche Bewegung Fetttröpfchen in Milch Mit dem Teilchenmodell kann mehr erklärt werden, als die Volumenabnahme beim Mischen.

14 Diffusion

15 Was macht die Chemie??? Um die Eigenschaften von Stoffen zu untersuchen, müssen diese als reine Stoffe vorliegen.

16 Einstieg: Woher kommt unser Salz? Trennmethoden

17 Aufgabe Stell dir vor du bist ein Bergarbeiter in einem Salzbergwerk und brauchst dringend eine Prise Salz zum Würzen deiner Nudelsuppe beim Mittagessen. Wie gehst du vor? Notiere dir (mit Bleistift) einen mögliche Trennungsgang. Denke an folgende Dinge, wenn du einen Lösungsweg erarbeitest......salz und Stein haben unterschiedliche Eigenschaften....Wie könnten die Eigenschaften zur Trennung genutzt werden?...im Bergwerk hat es eine Filterkaffeemaschine, die dir bei der Trennung nutzen könnte.

18 Trennverfahren -Trennung von Gemischen in Reinstoffe. -Man nutzt unterschiedliche Stoffeigenschaften. -Praktische Anwendungen: -Gewinnung von Trinkwasser aus Meerwasser -Gewinnung von Metallen aus Erzen -Gewinnung von Alkohol aus Gäransätzen -Beispiele (s. Buch S. 26): -Auslese auf Grund untersch. Farbe, Form, Geruch, Biegsamkeit, Härte... -Löslichkeit: Sedimentation; Dekantieren; Filtration (Größe;Filtrat); Eindampfen Legosteine; Schlamm (Salz und Wasser)

19 Einstieg: Meerwasserentsalzung Wasser ist ein kostbares gut. Ohne Wasser ist kein Leben möglich, denn Wasser ist Transportmittel, Lösungsmittel und Reaktionspartner. Aber sauberes, trinkbares Wasser ist knapp und das oft in Ländern, die direkt am Meer liegen. Was kann man tun? Wie kann man Wasser von Salz trennen?

20 Destillation Stoffe mit unterschiedlicher Siedetemperatur können mit Hilfe der Destillation getrennt werden. Die Kühlung des gasförmigen Stoffes ist nötig, um keinen Dampf in die Umgebung entweichen zu lassen.

21 Destillation II

22 Aschenputtel»Da habe ich dir eine Schüssel Linsen in die Asche geschüttet, wenn du die Linsen in zwei Stunden wieder ausgelesen hast, so sollst du mitgehen.«das Mädchen ging durch die Hintertür nach dem Garten und rief:»ihr zahmen Täubchen, ihr Turteltäubchen, all ihr Vöglein unter dem Himmel, kommt und helft mir lesen, die guten ins Töpfchen, die schlechten ins Kröpfchen.«

23 Kunststoffrecycling Aschenputtel sollte die guten und schlechten Linsen, die ihre Stiefmutter in die Asche geschüttet hatte, wieder sortieren. Sie musste also ein Trennverfahren durchführen. Sie hat die Auslese gewählt. Aufgabe: Versucht die Kunststoffe zu trennen. Nutzt dabei die physikalischen Stoffeigenschaften und nicht nur eure Augen. Material: Gläschen mit Kunststoffgranulat; Becherglas, Löffel, Salz, Wasser Nicht vergessen: Notizen machen für das Versuchsprotokoll!!!

24 Vorbereitung auf Schülerversuch 1. Bildet eine 3er- oder 4er-Gruppe. 2. Möglichst hinten im Raum einen Tisch frei machen. Dazu evtl. andere Tischreihen nach vorne schieben. 3. Rucksäcke und Taschen ganz in Sicherheit bringen. 4. Gruppen suchen sich Tisch, setzen, Ruhe! 5. Nun bekommt ihr das Material und den Auftrag.

25 Auflösung Aschenputtel - Ist die Dichte eines Stoffes (z.b. Kunststoff) geringer als die einer Flüssigkeit, so schwimmt er auf ihr. - Im Umkehrfall sinkt er zu Boden. - Je näher die Dichte des Stoffe derjenigen der Flüssigkeit ist, desto tiefer sinkt der Stoff ein (siehe Aräometer). - Bei gleicher Dichte schwimmt der Stoff komplett in der Flüssigkeit. - Im Standzylinder herrschte ein Dichtegradient (Dichte Salzlösung unten).

26 Trennverfahren II Neben den qualitativen Stoffeigenschaften (Auslese) können auch die quantitativ bestimmbaren Stoffeigenschaften für Trennungen genutzt werden, wie die Löslichkeit (Eindampfen; Ausschütteln) Dichte (s. Aschenputtel; bei Flüssigkeiten Einsatz des Scheidetrichters; Beschleunigung durch Zentrifugation und die verschiedenen Schmelz- und Siedepunkte (Ausschmelzen; Destillation -->)

27 Weitere Trennmethoden - Extraktion: Gewinnung ätherischer Öle - Extraktion: Tee- und Kaffeezubereitung - Gefriertrocknung: Kaffeeherstellung (und Gewürze und Kräuter) - Chromatographie (s. Biopraktikum nächstes Semester)