3. Reinstoffe und Gemische¶
Material und Chemikalien¶
Materialliste
A Proben, Reinstoffe, Gemische¶
- Vorratsflasche mit einem Reinstoff
- Granit (Gemenge)
- Schwamm (fester Schaum)
- Geschichtete Säule, Emulsion:
- Hexan mit Sudan III
- Wasser
- Dichlormethan
- blaue Tintenstrahldrucker-Tinte
- Standzylinder 50 mL
- Eiswasser
- \(HCl\) (conz) und \(NH_3\) (conz) (Rauch)
- wenig Wilch oder Kaffee-Rahm (Emulsion, **Milchig/Trüb-Regel")
- Laser-Pointer
B Luft ist ein Gemisch I¶
- Sauerstoff und Stickstoff oder CO2 in Druckflasche
- Glimmspan
- Grosses RG mit Ständer und Stopfen
- Feuerzeug
- GC von Vernier (für Bestimmung mittels GC)
C Luft ist ein Gemisch II¶
- Kolbenprober mit Hahn,
- Pyrogallollösung (10 mL, 20% w/w),
- KOH 40-50%
- 2 Kleine Bechergläser, in denen der Kolbenprober trotz Hahn bis zum Boden reicht.
- Trinkhalm,
- Modellierballon (Modellages)
Sicherheit¶
Sicherheitshinweise
Durchführung¶
Beschreibung
A Proben, Reinstoffe, Gemische¶
- Anhand der Beispiele die Begriffe Probe, Reinstoff, Homogenes und heterogenes Gemisch, Konglomereat, Emulsion, … demonstrieren
B Luft ist ein Gemisch I¶
- Glimmspanprobe zeigt: es brauch Sauerstoff für das Brennen. in der Luft ist Sauerstoff drin, aber da der Glimmspan weniger gut brennt, nicht so viel.
C Luft ist ein Gemisch II¶
Versuch (Vorsicht: Pyrogallol ist giftig, kann gut Sauerei geben): Zeigen, dass Luft ein Gemisch mit rund 20% Sauerstoff ist: Kolbenprober (mit Hahn) füllen
- Handschuhe, Schutzbrille, Mantel!!!!
- Kolben des Kolbenprobers mit deionisiertem Wasser benetzen, damit die Pyrogallollösung beim Versuch nicht dem Kolben entlang nach oben zieht.
- Ventil öffnen drehen und Luft einsaugen, bis zu einer deutlichen Marke, z.B. 50ml. Zieht man zu weit nach unten, läuft viel Lösung zwischen Kolben und Wand heraus.
- Dann mit ca. 4-7ml Pyrogallol-Lösung (20-25% w/w in Wasser) aufziehen. Genaue Menge spielt keine Rolle (Pyrogallol = 1,2,3-Trihydroxybenzol). Vorsicht: keine zusätzliche Luft aufziehen und keine Luft ausblasen. Am einfachsten gibt man in ein kleines Becherglas, in das der Kolbenprober trotz Hahn bis zum Boden reicht, einen Überschuss an Pyrogallol-Lösung.
- Dann 25 ml KOH 40-50% aufziehen. (5fache Menge KOH)
- Hahn schliessen
- Hält man die Lösung ruhig, wird sie von der Oberfläche her dunkel: Reaktion mit einer Luftkomponente.
- Einige Sekunden bis Minuten schwenken.
- Dann verbleibendes Gasvolumen ablesen. Kolben mit Hahn nach oben drehen, Volumen an Flüssigkeitsoberfläche ablesen, Volumen um den Betrag korrigieren, um den die Marke unter dem Kolbenende ist.
- Im Versuch „verschwindet“ rund 20% des Luftvolumens und die Lösung wird dunkel.
- Wenn man zu viel Luft aufzieht und wieder etwas herausstossen will, oder wenn man zeigen will, dass die Pyrogallol-Lösung noch nicht vollständig „verbraucht“ ist und zu diesem Zweck die Luft ausbläst und neu mit Luft füllt: Vorsicht, Spritzer!!!! Um zu zeigen, dass auch Atemluft noch Sauerstoff enthält
- Kolbenprober mit lebensmittelechtem Mundstück präparieren: einem Modellierballon das Ende abschneiden, so dass ein Kunststoffschlauch entsteht. Das offene Ende über den Kolbenprober-Einlass stülpen. Von der anderen Seiten einen Trinkhalm in die Öffnung an der Vorderseite des Modellierballons einführen. Ist der Trinkhalm zu schmal, so rollt man die Vorderseite des Modellierballons beim Einführen auf, so dass das Ende dicker wird und um den Trinkhalm gut schliesst.
- Schüler atmet tief ein und hält die Luft so lange an, wie er es aushält, dann beginnt er, auszuatmen und bläst den letzten Teil seiner Atemluft durch den Trinkhalm in den Kolbenprober (Überschuss, damit nachher das Volumen genau eingestellt werden kann.)
- Verfahren wie oben.