Nicht immer bestehen die Gegenstände um uns herum aus nur einem Stoff, oftmals sind es Stoffgemische. Mithilfe geeigneter Methoden lassen sich diese Gemische wieder in ihre einzelnen Stoffe auftrennen.
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Urheber: 3268zauber
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:M%C3%BClltonnen_diverse.JPG
Unser Müll muss richtig getrennt werden
3. Reinstoff – Stoffgemisch – Trennverfahren
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Die Mischung macht's
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Stoffgemische lassen sich überall im Alltag finden.
Schon der Frühstückstisch ist ein großes Stoffgemisch mit vielen kleineren Gemischen.
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Ein gedeckter Frühstückstisch
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Wenn du dich zu Hause umschaust, findest du weitere Stoffgemische.
Einige davon sind sehr leicht zu erkennen.
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Urheber: Juliana Zeidler
Teebeutel und Müsli
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Urheber: Juliana Zeidler
Federtasche und Armbanduhr
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Urheber: Juliana Zeidler
Fensterbank und Blumenerde
Zum Beispiel:
- Müsli
- Teemischungen im Teebeutel
- Granitstein der Fensterbänke
- Fruchtsaft mit Fruchtfleisch
- Blumenerde
- Federtasche
- Armbanduhr
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Urheber: Juliana Zeidler
Luft ist ein Stoffgemisch aus Gasen
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Urheber: Juliana Zeidler
Milch ist ein Stoffgemisch
Andere Stoffgemische lassen sich nur mit Hilfsmitteln, z. B. einem Mikroskop, erkennen.
Zum Beispiel:
- Milch
- Luft um uns herum
- Glas
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Defintion
Reinstoff – Stoffgemisch
Defintion
Reinstoff – Stoffgemisch
Reinstoff
Ein Reinstoff besteht aus einem Stoff.
Stoffgemisch
Ein Stoffgemisch besteht aus mindestens zwei Reinstoffen.
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Wähle eine der beiden Aufgaben aus und versuche, Reinstoffe und Stoffgemische zu unterscheiden.
Reinstoff oder Stoffgemisch?
Entscheide, ob es sich bei den unten genannten Stoffen um Reinstoffe oder Stoffgemische handelt.
Sortiere die Begriffe in die richtige Spalte ein.
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Merkwissen – Heftereintrag
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Übertrage das folgende Merkwissen unter die Erklärung zu den Aggregatzuständen in deinen Hefter.
Unterstreiche die Überschrift farbig.
Reinstoffe und Stoffgemische
Definition: Ein Reinstoff besteht nur aus einem Stoff.
Beispiele: Eisen, Kochsalz, Zucker
Definition: Ein Stoffgemisch besteht aus mindestens zwei Reinstoffen.
Beispiele: Milch, Luft, Saft
Trennverfahren
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Urheber: Juliana Zeidler
Eine überfüllte Mülltonne
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Im Durchschnitt produziert jeder Deutsche im Jahr 484 kg Müll und trägt somit zum größten Stoffgemisch bei – dem Müllberg.
Durch Mülltrennung können wertvolle Stoffe aus dem Müll zurückgewonnen und wiederverwendet (recycelt) werden. Das verkleinert den Müllberg und schont die Natur.
Doch wie lässt sich dieser wieder trennen?
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Urheber: Juliana Zeidler
Mülltrennung durch Auslesen
Das einfachste Trennverfahren dazu wenden wir beinahe täglich an, wenn wir unseren Müll in die verschiedenen Mülltonnen auftrennen.
Dieses Trennverfahren nennt sich Auslesen.
Beim Auslesen nutzt du unterschiedliche Eigenschaften der verschiedenen Stoffe, um diese zu trennen.
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Jetzt bist du gefragt: In welchen Mülleimer gehören die Gegenstände? Trenne den Müll!
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Es gibt noch mehr Trennverfahren.
Schau die Karten dazu an und lerne weitere Trennverfahren und die dabei genutzten Eigenschaftsunterschiede kennen.
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Merkwissen – Heftereintrag
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Urheber: Digitale Lernwelten GmbH
Übertrage das folgende Merkwissen unter die Beispiele zu den Stoffgemischen in deinen Hefter.
Übernimm die Überschrift wie abgebildet.
Trennverfahren
Dann übertrage die folgende Tabelle. Nutze Lineal und Bleistift zum Zeichnen der Tabelle.
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Vertiefungswissen
Vertiefungswissen
Weitere Trennverfahren
Es gibt noch weitere Trennverfahren, die zum Teil eher im Labor oder in der Industrie angewandt werden.
Zwei dieser komplexeren Trennverfahren können dir aber auch im weiteren Chemieunterricht begegnen.
Destillation – Destillieren
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Urheber: Juliana Zeidler
Destillation
Bei der Destillation erfolgt die Trennung von flüssigen Stoffgemischen aufgrund unterschiedlicher Siedetemperaturen.
Bei der Erwärmung verdampft zuerst der Stoff mit der
niedrigeren Siedetemperatur, kondensiert anschließend und kann in einem Gefäß aufgefangen werden.
Anwendung:
- Abtrennung von ätherischen Ölen (Duftstoffen) aus Pflanzenteilen
- Trennung von Alkohol und Wasser für z. B. Whisky und Branntwein
- Entsalzung von Meerwasser zur Gewinnung von Trinkwasser
- Herstellung von destilliertem Wasser für den Laborbedarf
Chromatografie – Chromatografieren
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Urheber: Juliana Zeidler
Chromatografie von Filzstiften
Die Chromatografie bezeichnet die Stofftrennung aufgrund der unterschiedlichen Haftfähigkeit von Reinstoffen auf z. B. Papier.
Die Chromatografie eignet sich besonders zur Analyse sehr kleiner Stoffmengen bzw. komplexer Gemische aus vielen Bestandteilen.
Die gelösten Stoffe werden mit einem
Lösungsmittel vermischt. Dieses wird auf
einen festen Stoff (z. B. Chromatografiepapier)
aufgetragen.
Das Lösungsmittel transportiert die gelösten Stoffe über den Feststoff.
Von dem Feststoff werden die Stoffe des Analysengemisches
unterschiedlich stark zurückgehalten.
Dadurch wandern sie unterschiedlich schnell und werden so getrennt.
Anwendung:
- Trennung von Farbstoffen (Tinte, Chlorophyll usw.)
- genaue Bestimmung des Blutalkoholgehalts (Alkoholanalyse)
- Untersuchung von Lebensmitteln und Arzneimitteln auf Verunreinigungen
- Nachweis von Schadstoffen wie z. B. Insektiziden in der Umwelt
- Nachweis unerlaubter Substanzen z. B. in Dopingproben
Experimente
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Nun bist du an der Reihe.
Trenne mithilfe geeigneter Verfahren die Stoffgemische in ihre Reinstoffe auf.
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Trenne das Wasser-Öl-Gemisch in seine Bestandteile auf.
Trenne das Sand-Kochsalz-Gemisch in seine Bestandteile auf.
Trenne das Wasser-Salz-Sand-Öl-Gemisch in seine einzelnen Bestandteile auf.
Erstelle für dieses Experiment ein Protokoll mithilfe der Protokollvorlage.
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