Lösungen: Stoffe und ihre Eigenschaften

Stoffe erkennt und unterscheidet man anhand ihrer charakteristischen Eigenschaften. Unverwechselbare Eigenschaften sind dabei Siedepunkt, Schmelzpunkt, Sublimationspunkt sowie die Dichte.

Bei deren Bestimmung tritt keine stoffliche Veränderung ein, daher bezeichnet man sie als die physikalischen Eigenschaften eines Stoffes

Lösungsvorschläge für die Experimente in der Übersicht

V1: Untersuchung auf magnetische Eigenschaften

Materialien: Magnet; Eisenwolle, Glaswolle, Kochsalz, Kupferspäne etc.

Ergebnis: Nur bestimmte Stoffe besitzen magnetische Eigenschaften

V2: Untersuchung der elektrischen Leitfähigkeit

Materialien: Batterie, 3 Kabel, Glühbirnchen, Krokodilklemmen

Durchführung:
Versuchsanordnung nach Skizze aufbauen.
Stoffe durch berühren mit den Kontakten prüfen

V3: Untersuchung der Löslichkeit

Materialien: Becherglas, Spatel, Waage, Filterpapier, Wasserflasche

Durchführung:

In 100g Wasser werden zunächst 30g Kochsalz gelöst. Anschließend werden jeweils Stoffportionen zu 1 g zugesetzt bis sich ein Bodensatz bildet.

Beobachtung: Ab 36 g verbleibt ein geringer Bodensatz

Ergebnis:
Die Löslichkeit von Kochsalz in Wasser bei Zimmertemperatur liegt 36 g pro 100g Wasser.

Merke
Die Löslichkeit ist bei verschiedenen Stoffen unterschiedlich. Nimmt eine Lösung keinen Stoff mehr auf, so handelt es sich um eine gesättigte Lösung. Die Angabe des gelösten Stoffes erfolgt:
a) als Massenanteil X g in 100g Lösungsmittel
b) als Volumenanteil X ml in 100 ml Lösungsmittel

V4: Temperatur und Löslichkeit

Materialien:
Bunsenbrenner, Dreifuß, Becherglas, 2 RG, Waage, Spatel, Filterpapier, Thermometer, Kaliumnitrat, NaCl

Durchführung:
In beide RG 5 g Wasser vorlegen. 3 g Substanz zufügen und in Wasserbad von 70 Grad stellen.

Beobachtung: Bodenkörper löst sich bei Kaliumnitrat auf

Ergebnis:
Bei Kaliumnitrat nimmt die Löslichkeit mit steigender Temperatur zu. Angaben über Löslichkeit benötigen immer eine Temperaturangabe.

V5: Wärmeleitfähigkeit

Materialien:
Bunsenbrenner, Dreifuß, Becherglas; Thermometer, Glasstab, Kohleelektrode, Kupferband, Eisennagel, Holz

Durchführung: Wasser auf 85 ^oC erhitzen. Materialien für 1 Minute hineinstellen

Beobachtung: Wie fühlen sich die Stoffe vor und nach dem Einstellen an?

Stoff	Zimmertemperatur	Nach Erhitzen
Holz	warm	warm
Kohle	warm	etwas wärmer
Glas	kühl	wärmer
Kupfer	kühl	sehr warm
Eisen	kalt	sehr warm

Ergebnis:
Abgestufte Wärmeleitfähigkeit die in folgender Reihe ansteigt:

Holz, Kohle, Glas, Eisen, Kupfer

Stoffe zeigen eine unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit!

V6: Zustandsform eines Stoffes

1. Eisschmelze

Materialien:
Bunsenbrenner, Dreifuß, Drahtnetz, 250-ml-Becherglas, Thermometer, Glasstab,
zerstoßene Eisstückchen.

Durchführung:
Das zerstoßene Eis wird in ein Becherglas gegeben. Mit einem Thermometer, das in das
gebildete Schmelzwasser taucht, wird die Temperatur gemessen und notiert. Nun
erwärmt man den Inhalt des Becherglases über der Sparflamme des Bunsenbrenners,
wobei mit eine Glasstab gerührt wird. Jede halbe Minute wird die Temperatur abgelesen
und in der Tabelle notiert.

Nicht mit dem Thermometer rühren - Bruchgefahr!

B: Die Temperatur bleibt bei 0 ^oC bis das Eis vollständig geschmolzen ist.

Merke: Eis schmilzt, Wasser erstarrt bei 0 ^oC. Man bezeichnet diese Temperatur als den
Schmelz- bzw. Erstarrungspunkt

2. Wasser erhitzen

Materialien:
siehe Eisschmelze; Stativ für Thermometer, Petrischale

Durchführung:
Das Becherglas wird halb voll Wasser gefüllt und das Thermometer so befestigt, dass es
Boden und Becherglaswände nicht berührt. - Erhitze das Wasser mit dem
Bunsenbrenner, messe jede Minute die Temperatur und notiere sie in der Tabelle.
Den Versuch beendest Du, wenn bei kochendem Wasser dreimal die Temperatur
bestimmt wurde.
Halte kurz die Petrischale über das Becherglas.
Fertige eine grafische Darstellung der Messwerte.

B: Die Temperatur bleibt während des Siedens unverändert.
An der Petrischale bildet sich ein Wasserbeschlag.

Merke: Wasser siedet und kondensiert bei einer bestimmten Temperatur. Diese wird als
Siedepunkt bzw. Kondensationspunkt bezeichnet.

V7: Dichtebestimmung eines unregelmäßigen Körpers

Material:
Waage, Messzylinder 100 ml, Marmor, Schwefel, Eisennägel

Durchführung:
Fülle den Messzylinder bis zur 50 ml Marke mit Wasser.
Lege alle Körper zunächst auf die Waage und notiere die Masse in der Tabelle.
Bestimme das Volumen durch Messung der Verdrängung von Wasser.

Aufgabe:
Bestimme die Dichte der drei Stoffe nach m/V in g/cm³