kaltes Wasser warmes Wasser

Arbeitsblatt zu S. 16, Osmose

kaltes Wasser warmes Wasser

Je wärmer ein Stoff, desto schneller bewegen sich seine Teilchen.

Feststoff Flüssigkeit GasFeststoff Flüssigkeit Gas

Teilchen in Gitter eingeordnet

Gitterkräfte

Teilchen ungeordnet

Kohäsionskräfte

Teilchen völlig ungeordnet

(fast) keine Kräfte

GasGas

kalt warm

Tabelle, Seite 17Tabelle, Seite 17

Aggregat-zustand

fest flüssig gasförmig

Eigenschaftendes Stoffs

- hohe Dichte- nicht zusammendrückbar- feste Form

- mittlere Dichte- nicht zusammendrückbar- keine bestimmte Form

- sehr kleine Dichte- zusammendrückbar- verteilt sich in jeden Raum

Abstand zwischenden Teilchen

sehr klein klein gross

Ordnung derTeilchen

gross (Gitter) keine feste Ordnung völlig ungeordnet

Bewegung derTeilchen

nur Schwingungen(bei 0 K: absolute Ruhe)

langsame regellose Bewegung

schnelle Bewegung

Anziehungs-kräfte zwischen den Teilchen

starke Gitterkräfte mittelstarke Kohäsions-kräfte

(fast) keine Kräfte

Darstellung imModell

Energie J

2259 J418 J

335 J

Tem

pera

tur

(°C

)

Temperatur und Energieverbrauch beim Erwärmen von 1 g Eis, zu Seite 18

a)b)

c)

d)

e)

Energie J

2259 J418 J

335 J

Tem

pera

tur

(°C

)

a)b)

c)

d)e)418 J

2. a) Stoff A: Gas Stoff B: Feststoff, Schwermetall

b) Im gasfömigen Zustand sind die Abstände zwischen den Teilchen sehr gross, im festen Zustand sind sie nahe

beieinander.

c) Der Feststoff. Im warmen Teil des Stoffs schwingen die Teilchen schneller als im kalten Teil. Die Schwingungen können leichter weitergeleitet werden, wenn die Teilchen nahe beieinander sind.

Seite 19

Kohäsionskräfte Gitterkräfte

3. a)

b) Die Teilchen bewegen sich immer schneller.

c) 30°C d) 90°C

a) 20°C b) 90°C

Aufgabe 4

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Te

mp

erat

ur (

°C)

Dauer der Abkühlung (Sekunden)

b) c) fest

a) gasförmig

Seite 19, Aufgabe 6

a) Die Teilchen bewegen sich frei und ungeordnet, grosse Abstände.Die Teilchen bewegen sich immer langsamer.

b) ResublimationDie Teilchen verkleinern ihre Abstände und ordnen sich ins Gitter ein.

c) Die Teilchen sind geordnet in Gitterstruktur, nur Schwingungen. Sie schwingen immer langsamer.

Oel/Wasser ohne Rühren mit Rühren

Gemische

Alkohol/Wasser

homogenLösung

heterogenEmulsion

DiffusionEigenbewegung

Reinstoff Reinstoff hydrophil hydrophil

starke starkeKohäsionskräfte Kohäsionskräfte

homogenes Gemisch Lösung

heterogenes Gemisch Emulsion

Aufgabe 1, Seite 21

Reinstoff Reinstoff hydrophil hydrophob

starke schwacheKohäsionskräfte Kohäsionskräfte

Stoffe mischen sich homogen, wenn zwischen ihren Teilchen gleichartige Kohäsionskräfte wirken.

• stark - stark hydrophil - hydrophil (Wasser , Alkohol)

• schwach - schwach (Benzin, Oel) hydrophob-hydrophob

Stoffe mischen sich heterogen, wenn zwischen ihren Teilchen unterschiedliche Kohäsionskräfte wirken.

• stark - schwach (Wasser – Oel) hydrophil-hydrophob

Das hydrophile Wasser bildet starke Verbände, das Oel wird hinausgedrängt und steigt wegen der geringeren Dichte nach oben.

Wasser: starke Kohäsionskräfte, hydrophilOel: schwächere Kohäsionskräfte, hydrophobEmulgator: hydrophile Kopfgruppe und lange hydrophobe Kette

Emulsion stabilisierte Emulsion

+ Emulgator

+ Rühren

Gemische, S. 20Gemische, S. 20

mehrere Reinstoffe

heterogene Gemische homogene Gemische

fest/fest Gemenge fest feste Lösung

fest/flüssig Suspension (Bei Metallen Legierung)

flüssig/flüssig Emulsion flüssig Lösung

Flüssigkeit in Gas Nebel, Aerosol gasförmig (z.B. Luft)

Feststoff in Gas Rauch

Gas in Flüssigkeit Schaum

Gas in Feststoff fester Schaum

Heizung

15 g Stearinsäure

4.5 ml StearinsäurePlastikpipette

Waage

7.5 ml Triethanolamin

50 ml Wasser

Dispenser

Messzylinder

auf 85° C erhitzen (nicht höher!!)Wasserphase portionenweise in Fettphase einrühren

Thermometer zuerst in Fettphase

Glasstab in Wasserphase

a) Oel und Octan sind beide hydrophob.

Zwischen den Teilchen beider Stoffe wirken schwache Kohäsionskräfte.

b) Octan ist hydrophob, Wasser ist hydrophil.

Zwischen Octanteilchen wirken schwache, zwischen Wasserteilchen starke Kohäsionskräfte. Deshalb bilden die Wasserteilchen unter sich starke Verbände, die Octanteilchen werden hinausgedrängt.

Aufgabe 2, Seite 21

6. Klassiere folgende Gemische: heterogen/homogen und Gemischname bzw. Reinstoff

Meerwasser homogen, Lösung

Zuckerwatte heterogen, fester Schaum

Luft homogen, Gasgemisch

Wolke heterogen, Nebel

Styropor heterogen, fester Schaum

Salatsauce heterogen, Emulsion

Schlamm heterogen, Suspension

Brunnenwasser homogen, Lösung (enthält Kalk)

dest. Wasser Reinstoff

Bronze homogen, Legierung

Zucker/Sal heterogen, Gemenge

Alkohol Reinstoff

Wein homogen, Lösung

Wein mit Bodensatz heterogen, Suspension

Bodylotion heterogen, Emulsion

Nagellackentferner homogen, Lösung (oder evtl. Reinstoff)

Gold Reinstoff

5. Wie unterscheiden sich Reinstoffe von Gemischen?

Reinstoffe enthalten nur eine Teilchenart (z.B. nur Wasserteilchen)

Gemische enthalten mehrere Teilchenarten (z.B. Wasserteilchen und Alkoholteilchen)

Milch Butter

88 % Wasser 14 % Wasser 3.5 % Fett 85 % Fett 3 % Proteine 1 % fettfreie 4.5 % Lactose Trockenmasse

Phasenumkehr O/W-Emulsion W/O-Emulsion

13.

Wasser Oel

Laufmittel AlkoholWasserSäulenchromatographieMethylenblau/Methylorange

Aluminiumoxid (hydrophil)

Kühlwasser

Destillation

Filtration Filtration unter Vakuum(Abnutschen)

Filtrat wird verwendet

Rückstand wird verwendet

Luft absaugen

Sedimentieren Dekantieren

Überstand abgiessen

Zentrifugation

Kaffee-Suspension

Filtration*

Kaffeesatz, Gemenge Rückstand

Extraktion mitheissem Wasser

Kaffee-LösungFiltrat

Kaffeebohnen, gemahlen Gemenge

* Andere Möglichkeiten:• Filtration unter Vakuum (Abnutschen), wenn Rückstand verwendet wird

• Sedimentieren und Dekantieren• Zentrifugieren

1 cm

Silicagel: hydrophil

Laufmittel: Toluol/Hexan (ähnlich wie Benzin)

hydrophobGemisch Vergleichsfarbstoff

hydrophobster Farbstoff

hydrophilster Farbstoff

Dünnschichtchromatographie

abFarbstoff

fLaufmittel

LaufstreckeR

Laufstrecke

Alkohol, Reinstoff

Filtration

Gold, Kochsalz Gemenge

Eisen, Gold, Kochsalz, Gemenge

Eisen, Gold, Kochsalz, Alkohol, Suspension

Magnet

EisenReinstoff

Extraktion mitheissem Wasser

Suspension

Filtration

GoldReinstoff

Kochsalz-Lösung

Kochsalz, ReinstoffRückstand

DestillationEindampfen

WasserDestillat

Aufgabe 4a Seite 26

Essig

Zentrifugation

Oel

Oel, Essig Emulsion

Wasser und Toluol zugeben In Scheidetrichter schütteln

Iod in Toluol, Lösung

Iodpulver, Salz Gemenge

Salz in Wasser, LösungDestillationDestillation

Toluol IodDestillat Rückstand

Wasser SalzDestillat Rückstand

Aufgabe 4 Seite 26

b)

c)

Wasser2. Fraktion

Destillation

Aceton1. Fraktion

Aceton, Wasser Lösung

Erhitzen bis Butter schmilzt

Butter, Salz Gemenge

SalzRückstand

Aufgabe 4 Seite 26

d)

e)

ButterFiltrat

Filtration

(Seite 28)

Test „Mischen und Trennen“

 1. C, D

 2. D, E

 3. C, D, E

 4. B, C

 5. C

 6. A

 7. A, B, C, E, H, I, K

 8. B, C

 9. B, D

10. A, D

11. A, B

(Seite 29)

Wasser

Toluol

3.6 g 1.2 g

2.4 g

1.2 g 0.4 g

0.8 g

0.4 g 0.133g

0.267g

1. Ausschütteln 2. Ausschütteln 3. Ausschütteln

Farbstoff insgesamt: 3.6 gIn den Toluolphasen: 3.467 g

3.467gAnteil in % 100% 96.3 %

3.6g

Aufgabe 7 Seite 27

Periodensystem der Elemente

Haupt- gruppen Perio-

den I II Nebengruppen III IV V VI VII VIII

1,008 1 H

4,003 2He 1

6,939 3 Li

9,0122 4 Be

10,811

5 B 12,011 6 C

14,007 7 N

15,999 8 O

18,998 9 F

20,183 10 Ne 2

22,990 11 Na

24,312 12 Mg

26,982 13 Al

28,086 14 Si

30,974 15 P

32,064 16 S

35,453 17 Cl

39,948 18 Ar 3

39,102 19 K

40,08 20 Ca

44,956 21 Sc

47,90 22 Ti

50,942 23 V

51,996 24 Cr

54,938 25 Mn

55,847 26 Fe

58,933 27 Co

58,71 28 Ni

63,54 29 Cu

65.37 30 Zn

69,72 31 Ga

72,59 32 Ge

74,922 33 As

78,96 34 Se

79,909 35 Br

83,80 36 Kr 4

85,47 37 Rb

87,62 38 Sr

88,905 39 Y

91,22 40 Zr

92,906 41 Nb

95,94 42 Mo

43 Tc

101,07 44 Ru

102,90 45 Rh

106,4 46 Pd

107,87 47 Ag

112,41 48 Cd

114,82 49 In

118,69 50 Sn

121,75 51 Sb

127,60 52 Te

126,90 53 I

131,30 54 Xe 5

132,90 55 Cs

137,33 56 Ba

138,91 57 La

140,12 58 Ce

140,91 59Pr

144,24 60 Nd

61Pm

150,35 62Sm

151,96 63 Eu

157,25 64 Gd

158,92 65 Tb

162,50 66 Dy

164,93 67 Ho

167,26 68 Er

168,93 69 Tm

173,04 70 Yb

174,97 71 Lu

178,49 72 Hf

180,95 73 Ta

183,85 74 W

186,2 75 Re

190,2 76 Os

192,2 77 Ir

195,09 78 Pt

196,97 79 Au

200,59 80 Hg

204,37 81 Tl

207,19 82 Pb

208,98 83 Bi

84 Po

85 At

86 Rn 6

87 Fr

88 Ra

89 Ac

232,04 90 Th

91Pa

238,03 92 U

93 Np

94 Pu

95Am

96Cm

97 Bk

98 Cf

99 Es

100Fm

101Md

102No

103Lr

104Rf

105Db

106Sg

107Bh

108Hs

109Mt

110Ds

111Rg

7

Nichtmetall + Nichtmetall → Molekülverbindung

Metall + Nichtmetall → Salz

ElementeElemente

Gold-Atome(Gitterstruktur)

Molekularverbindungen

Sauerstoff-MoleküleO2

Helium-AtomeHe

Salze

Wasser-Moleküle(H2O)

Alkohol-Moleküle(C2H6O)

Ammoniak-Moleküle(NH3)

Natriumchlorid (Kochsalz)

NaCl (Gitter)

EisensulfidFeS (Gitter)

VerbindungenVerbindungen

C2H6O NaCl CuSO4 CH3COCH3

MV Salz Salz MVAlkohol Kochsalz Kupfersulfat

Aceton

CaCO3 NH3 CaSO4 CH4

NaHCO3

Salz MV Salz MV Salz

Kalk Ammoniak Gips Erdgas Backpulver

Aufgabe 1, Seite 32