MINT lernen

Edukte und Produkte

Zwei Aufgaben, in denen du entscheidest, ob wirklich ein neuer Stoff entsteht.

Dein Fortschritt:
0 / 0 Aufgaben
1

Zucker in der Pfanne

AFB I–II

Ben erhitzt weißen Haushaltszucker in einer Pfanne. Zuerst wird der Zucker flüssig und bleibt fast farblos. Dann färbt er sich goldgelb, später braun und riecht nach Karamell. Erhitzt Ben weiter, bleibt eine schwarze, bitter schmeckende Masse zurück, die beim Abkühlen hart wird und sich in Wasser nicht mehr löst.

  1. Gib das Edukt und zwei Beobachtungen an, die auf ein neues Produkt hindeuten.
  2. Ordne die beiden Schritte „Zucker wird flüssig“ und „Zucker wird braun und schwarz“ jeweils als physikalischen Vorgang oder chemische Reaktion ein.
  3. Erläutere an diesem Beispiel die beiden Kennzeichen einer chemischen Reaktion.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Vergleiche den Zucker am Anfang mit der Masse am Ende.
Hinweis zu Aufgabe b)
Entsteht dabei ein neuer Stoff oder ändert sich nur der Zustand?
Hinweis zu Aufgabe c)
Denke an Stoffe und an Energie.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Das Edukt ist der Zucker. Hinweise auf ein neues Produkt sind zum Beispiel die schwarze Farbe, der bittere Geschmack und dass sich die Masse nicht mehr in Wasser löst.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Das Flüssigwerden ist ein physikalischer Vorgang: Der Zucker schmilzt, er bleibt derselbe Stoff. Das Braun- und Schwarzwerden ist eine chemische Reaktion, weil Stoffe mit neuer Farbe, neuem Geruch und neuem Geschmack entstehen.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Stoffumwandlung: Aus dem weißen, süßen, wasserlöslichen Zucker entstehen Stoffe mit ganz anderen Eigenschaften, am Ende eine schwarze, bittere, unlösliche Masse. Energieumwandlung: Die Reaktion läuft nur ab, solange Ben mit der Herdplatte Energie zuführt — Energie wird aufgenommen.

2

Zwei Handwärmer

AFB II–III

Im Sportgeschäft gibt es zwei Handwärmer. Handwärmer A ist ein Metallkästchen mit Luftlöchern. Darin steckt ein angezündeter Stab aus gepresster Holzkohle, der stundenlang glimmt und Wärme abgibt. Danach ist vom schwarzen Stab nur noch hellgraue Asche übrig. Handwärmer B enthält eine klare Salzlösung. Knickt man ein Metallplättchen darin, wird die Flüssigkeit fest und warm. Kocht man den Beutel einige Minuten in Wasser, wird der Inhalt wieder flüssig und klar — derselbe Beutel lässt sich viele Male benutzen.

  1. Deute die Beobachtungen bei Handwärmer A.
  2. Überprüfe die Aussage: „Handwärmer B wird warm, also läuft darin eine chemische Reaktion ab.“
  3. Entscheide begründet, bei welchem Handwärmer eine chemische Reaktion abläuft, und nenne das wichtigste Argument.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Wozu dienen die Luftlöcher, und was wird aus dem Stab?
Hinweis zu Aufgabe b)
Reicht Wärme als Kennzeichen? Entsteht ein neuer Stoff?
Hinweis zu Aufgabe c)
Vergleiche die Stoffe vor und nach der Benutzung.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Die Holzkohle reagiert beim Glimmen mit dem Sauerstoff der Luft, der durch die Luftlöcher nachströmt. Dabei entstehen neue Stoffe — ein unsichtbares Gas (Kohlenstoffdioxid) und die Asche — und es wird Energie als Wärme frei. Ohne Luftlöcher würde der Stab erlöschen.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Die Aussage ist falsch. Wärme allein zeigt nur eine Energieumwandlung. Bei Handwärmer B wird der gelöste Stoff lediglich fest, und durch Kochen erhält man wieder dieselbe klare Flüssigkeit. Es entsteht kein neuer Stoff — es ist ein physikalischer Vorgang, ähnlich wie das Erstarren.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Nur bei Handwärmer A läuft eine chemische Reaktion ab. Entscheidend ist die Stoffumwandlung: Aus dem schwarzen Holzkohlestab werden Asche und ein Gas, die sich nicht einfach zurückverwandeln lassen. Bei B ist der Inhalt nach dem Kochen wieder derselbe Stoff wie vorher.