Wasserwerte im Aquarium
AFB I–IIMia hat ein Aquarium mit Neonfischen. Im Zoogeschäft hat sie erfahren: Ihre Fische fühlen sich bei einem pH-Wert zwischen 6,5 und 7,5 wohl. Eine Woche lang prüft sie das Wasser jeden zweiten Tag mit einem Streifen Universalindikator-Papier und vergleicht mit der Farbskala.
| Tag | Farbe des Streifens | pH laut Farbskala |
|---|---|---|
| Montag | grün | 7 |
| Mittwoch | gelbgrün | 6,5 |
| Freitag | gelb | 6 |
| Sonntag | gelb-orange | 5,5 |
- Lies aus der Tabelle ab, welchen pH-Wert das Wasser am Montag und am Sonntag hatte.
- Ordne die Wasserproben von Montag und Sonntag als sauer, neutral oder alkalisch ein und begründe.
- Ermittle, an welchen Tagen der pH-Wert außerhalb des Wohlfühlbereichs der Fische lag.
- Erläutere, wie ein Wasserwechsel mit frischem Wasser von pH 7,5 den pH-Wert im Aquarium verändert.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Hinweis zu Aufgabe d)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Montag: pH 7. Sonntag: pH 5,5.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Montag: pH 7 → neutral, weil der Wert genau 7 ist. Sonntag: pH 5,5 → sauer, weil der Wert unter 7 liegt. Das Wasser ist im Laufe der Woche immer saurer geworden.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Montag (7) und Mittwoch (6,5) liegen im Bereich. Freitag (6) und Sonntag (5,5) liegen darunter — an diesen Tagen war das Wasser zu sauer.
Erwartungshorizont zu Aufgabe d)
Das saure Aquariumwasser (pH 5,5) wird zum Teil durch frisches Wasser mit pH 7,5 ersetzt. Die Mischung hat einen pH-Wert zwischen 5,5 und 7,5 — der Wert steigt also wieder in Richtung 7 und kann in den Wohlfühlbereich zurückkommen. Wie weit er steigt, hängt davon ab, wie viel Wasser gewechselt wird.
Der Putzschrank
AFB II–IIIBeim Aufräumen findet Paul im Putzschrank seiner Großeltern drei Reiniger: einen Entkalker für die Kaffeemaschine (pH 2), einen Glasreiniger (pH 10) und einen Neutralreiniger für den Boden (pH 7). Auf der Flasche des Entkalkers ist das Piktogramm „Ätzwirkung“ abgebildet.
- Zeichne eine pH-Skala von 0 bis 14 in dein Heft und trage die drei Reiniger ein. Kennzeichne die Bereiche sauer, neutral und alkalisch.
- Erkläre, warum nur der Entkalker das Piktogramm „Ätzwirkung“ trägt.
- Begründe, in welche Richtung sich der pH-Wert ändert, wenn die Großmutter den Entkalker nach Anleitung mit viel Wasser verdünnt, und ob er dabei alkalisch werden kann.
- Bewerte die Idee des Großvaters, den Rest des Entkalkers in eine leere Mineralwasserflasche umzufüllen, damit er weniger Platz braucht.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Hinweis zu Aufgabe b)
Hinweis zu Aufgabe c)
Hinweis zu Aufgabe d)
Erwartungshorizont
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)
Skala von 0 bis 14 mit gleichen Abständen. Entkalker bei 2 (Bereich sauer, 0 bis unter 7), Neutralreiniger bei 7 (neutral), Glasreiniger bei 10 (Bereich alkalisch, über 7 bis 14).
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Der Entkalker hat pH 2 und liegt damit sehr weit im sauren Bereich — so stark saure Lösungen greifen Haut und Augen an. Der Neutralreiniger (pH 7) ist neutral. Der Glasreiniger (pH 10) ist zwar alkalisch, aber nicht stark genug, um ätzend zu sein.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
Der pH-Wert steigt, er rückt von 2 näher an 7, weil Wasser neutral ist und die Lösung schwächer macht. Alkalisch kann der Entkalker durch Wasser nicht werden: Verdünnen führt nie über 7 hinaus. Die Lösung bleibt sauer, nur weniger stark.
Erwartungshorizont zu Aufgabe d)
Die Idee ist gefährlich und abzulehnen. In der Getränkeflasche sieht der farblose Entkalker aus wie Wasser — jemand könnte davon trinken und sich schwer verätzen. Außerdem fehlen dann das Piktogramm und die Warnhinweise. Reiniger bleiben deshalb immer in der Originalflasche, gut verschlossen und für Kinder unerreichbar.