====== Wasser als Lösungsmittel ====== ===== Experiment: Malen mit Salz ===== ==== Material ==== {{ :wasser:7740fec6-8a7b-4780-ba48-ac527ffb3ce2.jpeg?250|}} * ein Glas * Wasser * Salz * ein Löffel * ein Pinsel * schwarze Pappe * ein Föhn ==== Durchführung==== {{:b45d0af1-e775-47a1-923e-349a8b577dbf.jpeg?50|}} Bedenke beim Experimentieren die Regeln und die Schritte des [[:allgemeines|Forscherkreislaufs]]. - Fülle das Glas mit 100 ml Wasser und gib einen Teelöffel Salz dazu. - Rühre das Gemisch, bis kaum noch Salz zu sehen ist. - Tauche den Pinsel in die Lösung und zeichne etwas auf die schwarze Pappe. Du musst deine Zeichnung dreimal mit dem Pinsel nachziehen. - Wenn deine Zeichnung fertig ist, föhne die Pappe bis sie wieder trocken ist. ==== Beobachtung ==== ++++Wenn du hier klickst, kannst du die Beobachtung lesen.| Gibt man das Kochsalz in Wasser und rührt um, ist das Salz nicht mehr zu sehen. Föhnt man das Papier wieder trocken, bleiben weiße Linien zurück. Das gemalte Bild wird sichtbar. {{:wasser:72348d23-b61a-4326-bbfc-1c248d2cee34.jpeg?200|}} {{:wasser:092837f1-28ec-4328-82c2-ffa75fa13c42.jpeg?200|}} {{:wasser:64794aea-38cb-440d-94f6-6bf04cbf8f79.jpeg?200|}} {{:wasser:6372ee77-196a-4ddb-82d9-27425acb0aca.jpeg?200|}} {{:wasser:a8be0740-4f01-471f-aaf7-cd44a788a9e6.jpeg?200|}} ++++ ==== Erklärung ==== ++++Hier findest du die Erklärung zum Experiment.| ### Wasser ist ein sogenanntes Lösungsmittel. Man kann darin bestimmte Feststoffe lösen, sodass sie nicht mehr erkennbar, aber dennoch immer noch vorhanden sind. Kochsalz ist ein fester Stoff. Gibt man Kochsalz in Wasser, verschwindet es nicht, es ist weiterhin in Wasser enthalten. Das Kochsalz löst sich in Wasser. Wasser und Kochsalz bilden dabei ein einheitliches Gemisch. Durch das Rühren wird der Lösungsvorgang unterstützt und beschleunigt. Mit dem Pinsel trägst du das Wasser und das darin gelöste Salz auf das Papier auf. Föhnst du das Bild, wird das Wasser und das darin gelöste Salz erwärmt. Dadurch wird das Wasser zum [[wasser:verdunsten-verdampfen|Verdunsten]] gebracht, es wechselt seinen Zustand. Das Wasser wird dabei zu nicht sichtbarem Wasserdampf. Dieser geht in die Luft über. Das im Wasser gelöste Salz verdunstet dagegen nicht. Das Wasser und das Salz trennen sich wieder. Sobald das Papier ganz trocken geföhnt ist, bleibt nur noch das Salz auf dem Papier zurück. Das vorher gelöste Salz bildet wieder feste Salzkristalle. Das Salz wird in den Bildern erkennbar. Mit dem Experiment kannst du zeigen, dass in Wasser gelöstes Salz nicht verschwindet, sondern es vorhanden bleibt. Es kann zurückgewonnen werden. Genauso löst sich Salz in Kochwasser und dem Meerwasser. ### ++++ ☞ **Weiterführende Idee:** Gerne kannst du versuchen weitere Stoffe in Wasser oder anderen Flüssigkeiten zu lösen. Versuche es doch mal mit Zucker im Tee oder Sand im Wasser. ### Wasser ist ein sogenanntes **Lösungsmittel**. Man kann darin bestimmte Feststoffe lösen, sodass sie nicht mehr erkennbar, aber immer noch vorhanden sind. Wasser und Salz bilden ein **einheitliches Gemisch**. Durch Verdunsten des Wassers kann der Feststoff zurückgewonnen werden. Andere Feststoffe, wie beispielsweise Sand, lösen sich nicht in Wasser. ### **Nach dem Baden in Meerwasser bleiben oft weiße Rückstände auf deiner Haut zurück. Weißt du, was die weißen Rückstände sind? ** ++++ Antwort| ### Meerwasser ist Salzwasser. Nach dem Baden in Meerwasser bleibt oftmals Salz auf der Haut zurück. Liegst du nach dem Baden in der Sonne, verdunstet das Wasser von deiner Haut. Das Salz bleibt dagegen zurück. Das kannst du an den weißen Rückständen auf deiner Haut erkennen. ### ++++ **Jetzt bist du dran.**\\ Was hast du durch das Experiment dazu gelernt? Das kannst du [[https://learningapps.org/watch?v=psbicsmnn22|hier]] in einem Quiz zum Experiment testen. ===== Experiment: Eis-Salz-Mischung ===== ==== Material ==== * Eis * Salz * ein Hammer * ein Geschirrtuch * ein Thermometer * leere Blechdose (z. B. eine leere Konservendose) ==== Durchführung==== {{:b45d0af1-e775-47a1-923e-349a8b577dbf.jpeg?50|}} Bedenke beim Experimentieren die Regeln und die Schritte des [[:allgemeines|Forscherkreislaufs]]. - Nimm etwas Eis, wickle es in ein Tuch ein und klopfe es mit dem Hammer in kleinere Stücke. Passe auf deine Finger auf. - Fülle in die Dose etwas Eis. Stelle das Thermometer hinein und gib etwas mehr Eis in die Dose. - Wenn das Eis sich etwas zusammengesetzt hat, ließ die Temperatur ab, ohne das Thermometer herauszunehmen. - Gib 3 Teelöffel Salz zu dem Eis. Rühre die Mischung etwas um. - Beobachte das Thermometer, wenn es sich nicht mehr verändert Ließ die Temperatur ab. - Schau dir die Dose auch von außen an. Fällt dir etwas auf? ==== Beobachtung ==== ++++Wenn du hier klickst, kannst du die Beobachtung lesen.| ### Gibt man das Eis in die Dose, beträgt die Temperatur bei der ersten Ablesung 0 °C. Bei der zweiten Ablesung, also nach der Hinzugabe von Salz, beträgt die Temperatur -10 °C. Das Eis beginnt sich zu verflüssigen. Die Mischung wird nicht wieder fest. Außen an der Dose bilden sich kleine Eiskristalle. ### {{:wasser:7af5f0d9-ebdc-4514-98f2-c0f36a5966f7.jpeg?300|}}{{:wasser:58774d26-7029-4378-a5c8-9e2cda5bb10b.jpeg?300|}} ++++ ==== Erklärung ==== ++++Hier findest du die Erklärung zum Experiment.| ### Wie du bei den [[wasser:aggregatzustaende|Zustandsformen von Wasser]] lernen kannst, kann Wasser fest als Eis, flüssig als Wasser und gasförmig als Wasserdampf auftreten. Kühlt man Wasser ab, so wird es ab einer Temperatur von 0 °C fest. Es erstarrt. Diese Temperatur wird Erstarrungstemperatur oder Gefrierpunkt genannt. Wasser ist ein sogenanntes Lösungsmittel. Man kann darin bestimmte Feststoffe lösen, sodass sie nicht mehr erkennbar, aber immer noch vorhanden sind. Das Experiment zeigt dir, dass in Wasser gelöste Stoffe (z. B. Kochsalz) die Erstarrungstemperatur des Wassers beeinflussen können. Das einheitliche Gemisch gefriert erst bei viel tieferen Temperaturen. Was passiert nun bei dem Experiment? ### ### Die Oberfläche von Eis ist immer mit einer dünnen Schicht aus Wasser bedeckt. Wasser ist ein sogenanntes Lösungsmittel. Das Salz löst sich in Wasser. Wasser und das Salz bilden ein einheitliches Gemisch. Wie du beobachten kannst, gefriert das Wasser-Salz-Gemisch nicht wieder, obwohl der Thermometer eine viel niedrigere Temperatur anzeigt und reines Wasser ab 0 °C gefrieren würde. Dies liegt daran, dass Wasser, in dem Salz gelöst ist, eine viel niedrigere Erstarrungstemperatur hat. Salzwasser wird erst bei etwa -21 °C fest. Das Gemisch bleibt so trotz der beobachteten Abkühlung flüssig. Das Salz verhindert das erneute Gefrieren. Langsam verflüssigt sich das Eis. Das Salz löst sich weiter in der stets sich bildenden Schicht aus Wasser und so schmilzt das Eis langsam völlig. Trotz der beobachteten niedrigeren Temperaturen gefriert das Gemisch nicht wieder. ### ### Warum kühlt sich die Mischung aber auf -10 °C ab? Das liegt daran, dass sowohl für das Lösen des Salzes als auch für das Schmelzen des Eises Wärme benötigt wird. Diese Wärme wird aus der Umgebung entzogen, weshalb sich das Gemisch abkühlt. ### ### Außen an der kalten Dose bilden sich kleine Eiskristalle. Der Wasserdampf, der in der Luft enthalten ist, wechselt beim Abkühlen an der kalten Dose direkt in den festen Zustand. Dies nennt man [[wasser:aggregatzustaende|Resublimation]]. ### ++++ ### Wasser ein sogenanntes **Lösungsmittel**. Man kann darin bestimmte Feststoffe lösen, sodass sie nicht mehr erkennbar, aber immer noch vorhanden sind. Wasser, in dem ein anderer Stoff gelöst ist, hat eine niedrigere Erstarrungstemperatur als reines Wasser. Die Erstarrungstemperatur liegt damit unter 0 °C. Für das Lösen eines Feststoffes und das Schmelzen von Eis wird Wärme benötigt. Dadurch kommt es zu einer **Abkühlung**. ### **Warum streut man im Winter Salz auf die gefrorenen Straßen? ** ++++Antwort| ### Mithilfe von Salz kann auch im Winter das Eis auf den Straßen zum Schmelzen gebracht werden. Die Tatsache, dass sich das Eis bei Zugabe von Salz verflüssigt, wird durch den Winterdienst genutzt. Die Straßen können eisfrei gemacht werden. Denn das Gemisch aus Wasser und Salz gefriert erst bei viel niedrigeren Temperaturen als reines Wasser. Wasser, in dem das Salz gelöst ist, gefriert nicht bei 0 °C, sodass das Gemisch nicht wieder gefriert. Es entsteht kein weiteres Eis. Bei Temperaturen unter -21 °C würde kein Streufahrzeug mehr fahren. Es wäre wirkungslos. Bei diesen Temperaturen würde das Gemisch aus Salz und Wasser gefrieren. Das Streuen von Salz hat allerdings auch Nachteile. Streut man im Winter Salz, kann dies für die Natur schädlich sein. Viele Bäume und Pflanzen werden dadurch geschädigt. ### ++++ **Jetzt bist du dran.** \\ Versuche dich [[https://learningapps.org/watch?v=pkjwqc0ct22|hier]] an einem Quiz oder bringe das Experiment [[https://learningapps.org/watch?v=p142ykxyn22|hier]] in die richtige Reihenfolge.