Versuchsreihe zum Thema Klebstoffe V1: Klebstoffe bestehen aus Makromolekülen (Tyndall-Effekt) 2 Bechergläser, 250m1 (hohe Form) 2 Glasrührstäbe, Taschenlampe oder andere Lichtquelle, Karton (DIN A 5, schwarz) Schere, Spatel Chemikalien: Alleskleber (Pritt) Tapetenkleister (Metylan*) Wasser Durchführung: Ein Becherglas bis etwa 1 cm unter den Rand mit Wasser füllen. 5 Spatelspitzen Tapetenkleister hinzufügen und gut umrühren, Einige Minuten quellen lassen. Den Karton trichterförmig zusammenrollen und mit Alleskleber verkleben, so dass eine Öffnung von ca. 1 cm ø entsteht. Den Raum verdunkeln. Das Licht der Taschenlampe durch die Trichteröffnung leiten. Das Becherglas mit dem Tapetenkleister in den Strahlengang der Lampe stellen. 1. Wiederhole als Kontrollversuch das Experiment mit einem Becherglas voll Wasser. 2. Was versteht man unter dem Tyndall-Effekt?
V2: Wirkungsweise der Klebstoffe 2 plan geschliffene Glasplatten (Abdeckscheiben, Dicke ca. 1,0 cm, Ø ca. 12 cm), Becherglas (250 ml), Pipette Chemikalien: Wasser (hier: Klebstoffersatz), Öl (Speiseöl oder Ähnliches) Hinweis: Achtung! Die Oberflächen der Platten dürfen nicht mit den Fingern oder Händen berührt werden, damit sie nicht verschmutzen! Durchführung: Das Becherglas wird mit Wasser gefüllt. Die gesamte Oberfläche einer plan Geschliffenen Platte wird mit Hilfe der Pipette mit Wasser benetzt, dann wird vorsichtig eine zweite Platte darauf gelegt. Versuche, die beiden Platten durch Zug senkrecht voneinander zu trennen. Eine der beiden plan geschliffenen Platten wird dünn mit Ö l bestrichen, dann die andere Platte mit Wasser benetzt. Man fügt die Platten vorsichtig zusammen und versucht, sie durch Zug senkrecht voneinander zu trennen. Klebstoffe sind nach DIN 16920 folgendermaßen definiert: Ein Klebstoff ist ein nichtmetallischer Werkstoff, der Körper durch Adhäsion und Kohäsion miteinander verbindet. 1. Was versteht man unter den Begriffen Kohäsion und Adhäsion? Welches der beiden Prinzipien wird hier in diesem Versuch untersucht? 2. Welche Beobachtungen erwartest du, wenn man den Versuch mit 2 Glasplatten mit einer rauen Oberfläche wiederholen würde?
V3: Benetzung von Werkstoffoberflächen Becherglas (250 ml), Pipette, Aluminiumblech (Oberfläche nicht entfettet), Aluminiumblech (Oberfläche entfettet und angeraut), PVC-Platte, PE-Platte Chemikalien: Wasser Hinweis: Oberflächen nicht mit den Fingern o. Ä. berühren. Durchführung: Das Becherglas wird mit Wasser gefüllt. Mit Hilfe der Pipette tropft man vorsichtig Wasser auf die Oberflächen der verschiedenen Werkstoffe. Beobachtungen : Aufgabe: Welcher der Werkstoffe lässt sich als schlechtesten benetzten? War diese Beobachtung aus dem Molekülaufbau zu erwarten?
V4: Herstellung von Stärkekleister 2 Bechergläser (250 ml, weite Form), Glasrührstab, Brenner, Dreifuß, Drahtnetz, Messzylinder, Waage, Spatel, Pinsel Chemikalien: Maisstärke o. Ä., Wasser, Salicylsäure, Schreibpapier, Pritt - Stift Durchführung: Aus 10 g Stärke und 10 ml Wasser wird ein Brei hergestellt. Man erhitzt ca. 120 ml Wasser bis zum Sieden und löst den Brei unter Umrühren darin auf. Anschließend wird eine Spatelspitze Salicylsäure zugesetzt. Nun kann man mit Papier diverse Klebversuche durchführen. Wiederhole die Klebeversuche mit einem industriell hergestellten Kleber und vergleiche die Ergebnisse. 1. Welche Eigenschaften erwartet man von einem Papierkleber? 2. Salicylsäure dient bei diesem Versuch als Konservierungsmittel. Was versteht man darunter? 3. Informiere dich in deinem Chemiebuch o.ä. Quellen über den chemischen Aufbau von Stärke. Warum wird hier erhitzt? 4. Wie lässt sich Stärke nachweisen? Informiere dich und führe den Versuch entsprechend mit dem Ausgangsstoff und dem Kleber durch?
V5 : Herstellen einer Methylcellulose-Lösung 3 Bechergläser (100 ml), 3 Glasrührstäbe, Spatel Chemikalien: Methylcellulose, z. B.Metylan, Wasser, Aceton, Ethylacetat Warnhinweis: Aceton und Ethylacetat sind leicht entzündlich! Alle Flammen löschen! Durchführung: Ein Becherglas wird zu 1/3 mit Wasser gefüllt. Dann fügt man 5 Spatel voll Methylcellulose hinzu und rührt gut um. 15 bis 20 Minuten warten. Man wiederholt den Versuch mit den anderen Lösungsmitteln. Bei der Methylcellulose handelt es sich um einen Ether, der durch teilweisen Ersatz der freien Hydroxylgruppen durch Methoxylgruppen von der Cellulose abgeleitet wird. Erarbeite chemische Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Stärke und Cellulose.