Aufgabe 1
a) chemischer Vorgang (chemische Reaktion: Das Eisen des Nagels wird oxidiert)
b) physikalischer Vorgang (der Schwefel geht vom gasförmigen in den festen Zustand über)
c) chemischer Vorgang (über chemische Vorgänge wird das Holz von Bakterien
zersetzt)
d) chemischer Vorgang (Das Wachs der Kerze reagiert mit dem Sauerstoff der Luft)
e) physikalischer Vorgang (es wird eine Kraft aufgewendet)
d) chemischer Vorgang (aufgrund der Polarität beider Stoffe kommt es zur Mischung)
Aufgabe 2
a) eine Phase - homogenes Flüssigkeitsgemisch - Emulsion
b) eine Phase - homogenes Metallgemisch - Legierung
c) eine Phase - homogenes Gasgemisch - Rauch
d) eine Phase - Reinstoff
e) zwei Phasen - heterogenes Flüssigkeits-/ Feststoffgemisch - Suspension
f) eine Phase - homogenes Flüssigkeits-/ Gasgemisch - Nebel
Aufgabe 3
Das Eisenpulver kann aufgrund seiner ferromagnetischen Eigenschaften anhand eines normalen Permanentmagneten als erstes aus dem Gemisch entfernt werden. Um nun den Alkohol vom restlichen Stoffgemisch zu trennen, destillieren wir das Gemisch.
Dabei wird die Flüssigkeit in einen Rundkolben umgefüllt und anschließend mit einem
Heizpilz oder Bunsenbrenner erhitzt. Über einen Thermometer misst man die Temperatur und
hält sie auf ca. 78°C. Da bei 78°C zwar Ethanol (Alkohol) siedet, (Wasser jedoch erst bei
100°C) verdampft der Alkohol und wird mit Hilfe eines Gegenstromkühlers kondensiert. Der
abgetrennte Alkohol kann nun durch ein Becherglas aufgefangen werden. Das Wasser/ Sand Gemisch kann nun entweder dekantiert werden. Dabei wird gewartet, bis
sich der Sand absetzt und dann wird das Wasser abgeschüttet. Das Wasser kann aber auch verdampft oder abdestilliert werden. Dabei wird die Suspension
entweder nur erhitzt oder das oben beschriebene Trennungsverfahren der Destillation
angewendet.
Aufgabe 4
a) Es gibt drei verschiedene Aggregatzustände fest, flüssig und gasförmig. Gasförmige Stoffe
besitzen die höchste Energie, da sich die Teilchen sehr schnell bewegen und einen großen
Abstand voneinander haben. Flüssige Stoffe dagegen, besitzen eine geringere Energie, die
Teilchen haben einen geringeren Abstand und eine geringere Geschwindigkeit. Feststoffe sind
am Energieärmsten, ihre Teilchen werden durch große Bindungskräfte eng
zusammengehalten und führen lediglich Schwingungen aus. Stoffe können durch
Energiezugabe einen höheren Aggregatzustand annehmen. Durch Energieentzug, kommt es
zur Umwandlung in einen niedrigeren Aggregatzustand.
a) chemischer Vorgang (chemische Reaktion: Das Eisen des Nagels wird oxidiert)
b) physikalischer Vorgang (der Schwefel geht vom gasförmigen in den festen Zustand über)
c) chemischer Vorgang (über chemische Vorgänge wird das Holz von Bakterien
zersetzt)
d) chemischer Vorgang (Das Wachs der Kerze reagiert mit dem Sauerstoff der Luft)
e) physikalischer Vorgang (es wird eine Kraft aufgewendet)
d) chemischer Vorgang (aufgrund der Polarität beider Stoffe kommt es zur Mischung)
Aufgabe 2
a) eine Phase - homogenes Flüssigkeitsgemisch - Emulsion
b) eine Phase - homogenes Metallgemisch - Legierung
c) eine Phase - homogenes Gasgemisch - Rauch
d) eine Phase - Reinstoff
e) zwei Phasen - heterogenes Flüssigkeits-/ Feststoffgemisch - Suspension
f) eine Phase - homogenes Flüssigkeits-/ Gasgemisch - Nebel
Aufgabe 3
Das Eisenpulver kann aufgrund seiner ferromagnetischen Eigenschaften anhand eines normalen Permanentmagneten als erstes aus dem Gemisch entfernt werden. Um nun den Alkohol vom restlichen Stoffgemisch zu trennen, destillieren wir das Gemisch.
Dabei wird die Flüssigkeit in einen Rundkolben umgefüllt und anschließend mit einem
Heizpilz oder Bunsenbrenner erhitzt. Über einen Thermometer misst man die Temperatur und
hält sie auf ca. 78°C. Da bei 78°C zwar Ethanol (Alkohol) siedet, (Wasser jedoch erst bei
100°C) verdampft der Alkohol und wird mit Hilfe eines Gegenstromkühlers kondensiert. Der
abgetrennte Alkohol kann nun durch ein Becherglas aufgefangen werden. Das Wasser/ Sand Gemisch kann nun entweder dekantiert werden. Dabei wird gewartet, bis
sich der Sand absetzt und dann wird das Wasser abgeschüttet. Das Wasser kann aber auch verdampft oder abdestilliert werden. Dabei wird die Suspension
entweder nur erhitzt oder das oben beschriebene Trennungsverfahren der Destillation
angewendet.
Aufgabe 4
a) Es gibt drei verschiedene Aggregatzustände fest, flüssig und gasförmig. Gasförmige Stoffe
besitzen die höchste Energie, da sich die Teilchen sehr schnell bewegen und einen großen
Abstand voneinander haben. Flüssige Stoffe dagegen, besitzen eine geringere Energie, die
Teilchen haben einen geringeren Abstand und eine geringere Geschwindigkeit. Feststoffe sind
am Energieärmsten, ihre Teilchen werden durch große Bindungskräfte eng
zusammengehalten und führen lediglich Schwingungen aus. Stoffe können durch
Energiezugabe einen höheren Aggregatzustand annehmen. Durch Energieentzug, kommt es
zur Umwandlung in einen niedrigeren Aggregatzustand.
b)
Aufgabe 5
a) Beim Versuchsaufbau muss bei Schwefel und Eisenpulver darauf geachtet werden, das die beiden Pulver gut gemischt in ein Reagenzglas gegeben werden, da nur dadurch die Reaktion optimal ablaufen kann. Bei der Verwendung von Kupferblech wird einfach das Kupferblech mit dem Schwefel ins Reagenzglas gegeben. Beide Reagenzgläser können nun über einem Brenner erhitzt werden. Man beobachtet, dass die Reaktion zwischen Schwefel und Eisenpulver sehr viel schneller und Heftiger abläuft, als die von Kupfer und Schwefel. Grund dafür ist die größere Oberfläche die das Pulvergemisch besitzt. Es entsteht jeweils ein Reaktionsprodukt mit anderen spezifischen Eigenschaften. Energetisch gesehen ist bei beiden Reaktionen zuerst eine gewisse Aktivierungsenergie Aufzubringen, sodass die Reaktion startet. Die Reaktion verläuft allerdings bei Schwefel und Eisenpulver heftiger und schneller. Es wird somit mehr Energie in weniger Zeit frei als bei der Reaktion des Kupferblechs mit Schwefel. Es sind somit zwar beide Reaktionen exotherm, doch bei Reaktion I wird eben mehr Energie in Form von Wärme frei.
b)
Reaktionsgleichungen:
Eisen und Schwefel S + Fe Æ FeS H<O Kupfer und Schwefel S + Cu Æ CuS H<O
Aufgabe 5
a) Beim Versuchsaufbau muss bei Schwefel und Eisenpulver darauf geachtet werden, das die beiden Pulver gut gemischt in ein Reagenzglas gegeben werden, da nur dadurch die Reaktion optimal ablaufen kann. Bei der Verwendung von Kupferblech wird einfach das Kupferblech mit dem Schwefel ins Reagenzglas gegeben. Beide Reagenzgläser können nun über einem Brenner erhitzt werden. Man beobachtet, dass die Reaktion zwischen Schwefel und Eisenpulver sehr viel schneller und Heftiger abläuft, als die von Kupfer und Schwefel. Grund dafür ist die größere Oberfläche die das Pulvergemisch besitzt. Es entsteht jeweils ein Reaktionsprodukt mit anderen spezifischen Eigenschaften. Energetisch gesehen ist bei beiden Reaktionen zuerst eine gewisse Aktivierungsenergie Aufzubringen, sodass die Reaktion startet. Die Reaktion verläuft allerdings bei Schwefel und Eisenpulver heftiger und schneller. Es wird somit mehr Energie in weniger Zeit frei als bei der Reaktion des Kupferblechs mit Schwefel. Es sind somit zwar beide Reaktionen exotherm, doch bei Reaktion I wird eben mehr Energie in Form von Wärme frei.
b)
Reaktionsgleichungen:
Eisen und Schwefel S + Fe Æ FeS H<O Kupfer und Schwefel S + Cu Æ CuS H<O
