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Übung AFB II

Beobachten, deuten, Werte vergleichen: Hier verbindest du das Wissen aus dem ganzen Kapitel — und eine Aufgabe stellt dir eine Falle.

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Aufgabenblock — AFB II

Zehn Aufgaben zum Anwenden: Du ordnest ein, rechnest mit Löslichkeiten, ermittelst Aggregatzustände und erkennst Stoffe an ihren Eigenschaften. Einige Aufgaben mischen Themen aus verschiedenen Unterkapiteln — genau wie in der Klassenarbeit.

A1
Beobachtung oder Deutung?
AFB II

Nach dem Versuch „Zucker in Wasser“ und „Rotkohlsaft in Essig“ stehen im Heft viele Sätze. Ordne ein: Welcher Satz ist eine Beobachtung, welcher eine Deutung?

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1Beobachtung
2Deutung
Eine Beobachtung kann jeder mit den Sinnen oder einem Messgerät bestätigen, ohne etwas zu wissen. Eine Deutung braucht Fachwissen: Dass „rot“ bei Rotkohlsaft „sauer“ bedeutet, sieht man nicht, man muss es wissen.
Teste jeden Satz: Könnte ihn auch jemand schreiben, der gar keine Chemie kann und nur hinschaut?
Fachbegriffe wie „löslich“ oder „sauer“ sind ein Zeichen für eine Deutung.
A2
Wie viel Salz löst sich?
AFB II

In 100 mL Wasser lösen sich bei 20 °C höchstens 36 g Kochsalz, von Zucker dagegen etwa 200 g. Berechne die fehlenden Werte.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Wie viel Gramm Kochsalz lösen sich höchstens in 200 mL Wasser? g
  2. Lea gibt 50 g Kochsalz in 100 mL Wasser und rührt lange. Wie viel Gramm bleiben als Bodensatz liegen? g
  3. Wie viel Milliliter Wasser braucht man mindestens, um 90 g Kochsalz zu lösen? mL
  4. Wie viel Gramm Zucker lösen sich höchstens in 50 mL Wasser? g
Eine Lösung, in der sich nichts mehr löst, heißt gesättigt — der Rest bleibt als Bodensatz liegen, egal wie lange man rührt. Und die Löslichkeit ist eine Stoffeigenschaft: Zucker löst sich viel besser als Kochsalz, obwohl beide weiß und körnig aussehen.
Doppelt so viel Wasser löst doppelt so viel Salz.
Bodensatz = das, was zu viel ist: 50 g minus das, was sich höchstens löst. Für 90 g brauchst du 90 : 36 = 2,5-mal so viel Wasser.
A3
Welcher Zustand bei 20 °C?
AFB II

Ermittle mit den Werten aus der Tabelle, in welchem Aggregatzustand jeder Stoff bei Zimmertemperatur (20 °C) vorliegt.

Setze in jeder Zeile das passende Kreuz — hier ist es genau eins pro Zeile. Enter setzt und löscht.
Stoff (Schmelz- / Siedetemperatur)festflüssiggasförmig
Quecksilber (−39 °C / 357 °C)
Schwefel (115 °C / 445 °C)
Sauerstoff (−218 °C / −183 °C)
Ethanol (−114 °C / 78 °C)
Butan, Feuerzeuggas (−138 °C / −1 °C)
Zinn (232 °C / 2602 °C)
Vergleiche 20 °C mit beiden Zahlen: Liegt 20 °C unter der Schmelztemperatur, ist der Stoff noch fest. Liegt 20 °C zwischen Schmelz- und Siedetemperatur, ist er flüssig. Liegt 20 °C über der Siedetemperatur, ist er gasförmig. Butan siedet schon bei −1 °C — im Feuerzeug bleibt es nur flüssig, weil es unter Druck steht.
Zeichne dir einen Zahlenstrahl: Schmelztemperatur, Siedetemperatur und dazwischen die 20 °C.
Quecksilber schmilzt schon bei −39 °C, siedet aber erst bei 357 °C. Wo liegt 20 °C?
A4
Arbeiten am Gasbrenner
AFB II

Tom erhitzt Wasser im Becherglas. Begründe, was er jeweils tun muss.

Spiele den Ablauf Schritt für Schritt durch: Was passiert als Nächstes? Nur die richtige Karte bringt dich weiter.
    Die zwei Flammen des Gasbrenners haben feste Aufgaben: Die leuchtende Flamme (gelb, etwa 900 °C) ist gut sichtbar und zeigt, dass der Brenner brennt. Zum Erhitzen nimmt man die rauschende Flamme (blau, bis etwa 1500 °C) — sie ist heißer und rußt nicht.
    Gelbe Flamme und Ruß bedeuten: Dem Gas fehlt Luft.
    Beim Ausschalten gehst du die Anzünd-Reihenfolge rückwärts. Heißes Metall glüht nicht immer sichtbar.
    A5
    Fehler im Protokoll
    AFB II

    Jonas hat untersucht, ob sich Kochsalz in Wasser löst. Überprüfe sein Protokoll: Drei Zeilen sind falsch.

    In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
    Der häufigste Protokollfehler ist das Vermischen der Teile: Beobachtungen in der Durchführung, Deutungen unter Beobachtung. Und das Wort „geschmolzen“ ist beim Lösen immer falsch — Schmelzen braucht Wärme, Lösen braucht ein Lösungsmittel.
    Prüfe bei jeder Zeile: Passt der Inhalt zu der Überschrift davor?
    Lösen und Schmelzen sind zwei verschiedene Vorgänge. Passt die Auswertung zur Beobachtung?
    A6
    Eigenschaft und Verwendung
    AFB II

    Stoffe werden wegen ihrer Eigenschaften ausgewählt. Ordne jedem Gegenstand die Eigenschaft zu, auf die es ankommt. (Mix mit Klasse 5: Strom und Magnete)

    Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
    In einem Steckbrief stehen die Eigenschaften eines Stoffes — und daraus folgt, wofür man ihn verwenden kann. Achtung: Nur Eisen, Nickel und Cobalt werden vom Magneten angezogen. Kupfer, Aluminium und Gold nicht.
    Frage zuerst: Was soll der Gegenstand können? Dann suche die Eigenschaft, die genau das leistet.
    Aus Klasse 5: Metalle leiten den Strom. Aber nur wenige Metalle sind magnetisch.
    A7
    Wie sauer, wie alkalisch?
    AFB II

    Schätze ohne Messung ab, wie sauer oder alkalisch die Lösungen sind. Nutze bekannte pH-Werte.

    Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = stark sauer, 2 = schwach sauer, 3 = neutral, 4 = schwach alkalisch, 5 = stark alkalisch. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
    1 = stark sauer5 = stark alkalisch
    Zitronensaft
    schwarzer Kaffee
    destilliertes Wasser
    Natronlösung (Backpulver in Wasser)
    Abflussreiniger
    Ungefähre pH-Werte: Zitronensaft 2, Kaffee 5, destilliertes Wasser 7, Natronlösung 8 bis 9, Abflussreiniger 13 bis 14. Je weiter ein Wert von der 7 entfernt ist, desto stärker ist die Lösung. Stark sauer und stark alkalisch sind beide ätzend.
    7 ist neutral. Werte unter 7 sind sauer, über 7 alkalisch.
    Abflussreiniger löst Haare und Fett auf — er ist sehr stark alkalisch. Kaffee ist nur leicht sauer.
    A8
    Welches weiße Pulver?
    AFB II

    In drei Dosen ohne Etikett ist je ein weißes Pulver: Zucker, Kochsalz oder Kreide. Eine Probe löst sich in Wasser zu einer klaren Lösung. Auf dem Löffel über der Flamme wird sie braun, dann schwarz und brennt. Deute: Um welchen Stoff handelt es sich? Gehe den Baum durch. (Mix: Sinne, Löslichkeit, Brennbarkeit)

    Beantworte die Fragen des Entscheidungsbaums mit Ja oder Nein und schau, wo du herauskommst.
      Ein einzelnes Merkmal reicht nicht: Zucker und Kochsalz sind beide weiß und löslich. Erst die Kombination aus Löslichkeit und Brennbarkeit unterscheidet sie. Und probieren ist tabu — die Geschmacksprobe gibt es im Chemieraum nicht.
      Nimm die Angaben aus dem Aufgabentext der Reihe nach: erst die Löslichkeit, dann das Verhalten in der Flamme.
      Schwarz werden und brennen bedeutet: Der Stoff ist brennbar.
      A9
      Trickaufgabe: Brennt Eisen?
      AFB II

      Ein Eisennagel und ein Bausch Eisenwolle werden in die rauschende Brennerflamme gehalten. Vergleiche: Welche Aussagen stimmen? (Mix: Körper und Stoff, Brennbarkeit)

      Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
      Der Trick: Ob etwas brennt, hängt auch davon ab, wie fein verteilt der Stoff ist. Die dünnen Fäden der Eisenwolle haben viel Kontakt zur Luft und verbrennen. Der dicke Nagel leitet die Wärme weg und brennt nicht. Der Stoff ist in beiden Fällen Eisen — nur der Körper ist verschieden.
      Achte auf Körper und Stoff: Woraus bestehen Nagel und Eisenwolle?
      Eisenwolle glüht in der Flamme hell auf und bleibt nicht als Wolle übrig. Die Flamme erreicht höchstens etwa 1500 °C.
      A10
      Die Siedetemperatur ermitteln
      AFB II

      Eine farblose Flüssigkeit wird im Wasserbad erwärmt. Alle zwei Minuten wird die Temperatur gemessen. Ab 6 Minuten siedet sie. Bestimme die Siedetemperatur.

      Zeit in min024681012
      Temperatur in °C20467078787878
      Trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
      °C
      Die Temperatur bleibt ab 6 Minuten bei 78 °C stehen, obwohl weiter erwärmt wird. Dieser Haltepunkt ist die Siedetemperatur. Ein Blick in die Tabelle der Stoffe verrät: Die Flüssigkeit ist Ethanol (Alkohol). Wasser würde erst bei 100 °C sieden.
      Suche den Wert, bei dem die Temperatur trotz weiterer Wärmezufuhr gleich bleibt.
      Während eine Flüssigkeit siedet, steigt die Temperatur nicht weiter.