| Zeitbedarf: |
45 Minuten. |
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Kompetenzen/ Ziel: |
E:
Auswahl eines geeigneten Trennverfahrens.
B: Beurteilung der Qualität verschiedener Trennverfahren und
Trennbedingungen |
| Voraus-setzungen: |
- Die Schüler kennen einige Trennverfahren: Filtrieren,
Destillieren (Verdampfen), Chromatographie, Sedimentieren,
Dekantieren...
- Chromatographie und Filtrieren sollten auch bezüglich Aufbau,
Anwendungsgebiet, Funktionieren (z.B. Rolle des Laufmittels) etwas
detaillierter bekannt sein.
- Schüler können mit Versuchsanleitungen selbständig umgehen
.
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Aufgaben: |
Trenne die Farbstofflösungen
nach einem dir bekannten Verfahren! Gehe dabei in folgenden Schritten vor:
- Überlege zunächst theoretisch,
welche/welches Trennverfahren du einsetzen würdest.
- Stelle eine Liste von Chemikalien und Materialien zusammen,
die du wahrscheinlich benötigst. Fordere diese
von deinem Lehrer an.
- Führe den Trennvorgang durch und notiere deine Ergebnisse!
Die Lernenden können in Gruppen arbeitsteilig je
ein selbst gewähltes Trennverfahren ausprobieren.
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| Material: |
Chromatographie:
- 1 Petrischale d=100mm
- 2 Rundfilter "Blauband" d=120mm
- Schere
- 2 Uhrgläser
- 3 Pasteurpipetten mit Hütchen
- Spatel 4mm
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Filtration:
- 1 Erlenmeyerkolben 200mL
- 1 Trichter
- 2 Rundfilter dafür
- Stativmaterial
- Lupe
- 2 Bechergläser 100mL
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| Chemikalien: |
Zu
trennende Stoffe:
- Brillantgrün-Lösung
- Kristallviolett-Lösung
- Eisen(III)-chlorid-Lösung c~0.1mol/L
- Kaliumhexacyanoferrat(II)-Lösung c~0.1mol/L
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Laufmittel:
- Essigsäure verschiedener Konzentrationen
(z.B.: w= 0.1, 1 und 5 %) als Laufmitttel
- Wasser
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Vorbereitung1: |
Bei der Herstellung der
Farbstoff-Lösungen jeweils sehr wenig Substanz verwenden (eine kleine
Spatelspitze, ca. 1mg!); Brillantgrün in 1ml Wasser, Kristallviolett
in 1ml Spiritus lösen. |
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Vorbereitung2: |
Etwa in die Mitte eines
Rundfilters ein ca. 1cm durchmessendes Loch anbringen (Wettbewerb: wie
macht man das am besten?) Um das Loch herum das zu trennende Gemisch mit
Pasteurpipette auftragen. Aus einem 2-3 cm breiten Streifen des anderen
Rundfilters ein Röllchen formen und als Docht durch das Loch stecken.
Petrischale zur Hälfte mit Laufmittel füllen und Rundfilter (nach dem
Auftragen der Gemische) so auflegen, dass der Docht eintaucht. |
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Durchführung1: (Chromato-graphie) |
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Untersuche folgende "Gemische":
Gemisch A (Uhrglas 1) aus so viel grüner und violetter Farbstofflösung, bis
diese blau erscheint ; |
| Gemisch B aus Kaliumhexacyanoferrat(II)-
und Eisen(III)-chlorid-Lösung
(je 1 Tr. der Lösungen auf dem Uhrglas mischen und sofort auftragen). |
| Beobachtung1: |
Nach 5-10 Min.:
A wird aufgetrennt,
B wird nicht
aufgetrennt. |
| Deutung1: |
A ist
ein Gemisch, bei B ist
ein neuer Stoff aus den beiden Edukten entstanden. |
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Durchführung2: (Filtration) |
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Untersuche folgende "Gemische":
Gemisch A (Becherglas 1): in 50mL Wasser ca. 5 Tr. grüne und
5 Tr. violette Farbstofflösung geben, ggf. von den einzelnen
Lösungen tropfenweise mehr, bis
die Lösung blau erscheint; |
| Gemisch B (Becherglas 2) je
10 Tr. der Lösungen Kaliumhexacyanoferrat(II)- und
Eisen(III)-chlorid-Lösung in 50mL Wasser geben. |
| Beobachtung2: |
Keines der
"Gemische" wird auf- oder von Wasser abgetrennt. |
| Deutung2: |
Das
Trennverfahren ist ungeeignet. |
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Ergebnis: |
Welches ist
das am besten geeignete Trennverfahren?
Welches Laufmittel ist das beste? |
| Entsorgung: |
E3,
E1. |
| Quelle: |
Seminar I, Didaktik der Chemie,
Universität Bayreuth. |
| Erweiterung: |
Hinweise zur fachgemäßen
Arbeitsweise in der Chemie
durch den Lehrenden. |
