Destillation (2) - Klett...A1 Beschrifte die Abbildung A2 Erkläre, wie eine Destillation genau funktioniert. A3 Der Kühler wird so angeschlossen, dass das Kühlwasser von unten nach

© Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2019 | www.klett.de | Alle Rechte

vorbehalten. Von dieser Druckvorlage ist die Vervielfältigung für den eigenen

Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten.

Textquellen: Insa Beier, Wencke Lehmacher, Norbert Nuscher, Burkhard Weizel

Illustrator: Alfred Marzell, Schwäbisch Gmünd

Destillation_02

Destillation (2)

A1 Beschrifte die Abbildung

A2 Erkläre, wie eine Destillation genau funktioniert.

A3 Der Kühler wird so angeschlossen, dass das Kühlwasser von unten nach oben fließt und nicht

umgekehrt (siehe Abbildung). Erläutere, warum die Destillation dann am Besten funktioniert.

A4 Die Tabelle enthält ein Destillat. Trage die zugehörige destillierte Lösung ein. Finde weitere Beispiele.

Destillierte Lösung Destillat

Diesel, Benzin, Kerosin, Heizöl und vieles mehr






Destillation_02

Destillation (2) – Lösung

A1 Beschrifte die Abbildung

A2 Erkläre, wie eine Destillation genau funktioniert.

Bei der Destillation wird eine Lösung erhitzt. Da die Bestandteile des Gemisches

verschiedene Siedepunkte haben, wird ein Stoff gasförmig. Um diesen

Stoff dann aufzufangen, kühlt man den entstandenen Dampf und fängt

die kondensierende Flüssigkeit auf.

A3 Der Kühler wird so angeschlossen, dass das Kühlwasser von unten nach oben fließt und nicht

umgekehrt (siehe Abbildung). Erläutere, warum die Destillation dann am Besten funktioniert.

Das Kühlwasser fließt von unten nach oben, weil es oben durch den Dampf

am stärksten aufgewärmt wird. Das warme Kühlwasser wird direkt abgeleitet

und frisches kaltes Wasser strömt von unten nach.

A4 Die Tabelle enthält ein Destillat. Trage die zugehörige destillierte Lösung ein. Finde weitere Beispiele.

Destillierte Lösung Destillat

Erdöl Diesel, Benzin, Kerosin, Heizöl und vieles mehr

Leitungswasser destilliertes Wasser

Wein hochprozentiger Alkohol

Kühlwasser

Brenner

Lösung

Destillierkolben

Thermometer

Kühler

Destillat

Vorlage




Textquellen: Wencke Lehmacher, Antonia Marquart, Norbert Nuscher, Meike Reinhold


Elektrolyse_Zinkiodid_1

Elektrolyse von Zinkiodid (2)

Versuch zur Elektrolyse von Zinkiodid

Eine Spatelspitze Zinkiodid wird in destilliertem Wasser

gelöst. Die Lösung wird in ein U-Rohr gefüllt, in das zwei

mit einer Gleichspannungsquelle verbundene

Graphitelektroden eintauchen.

A1 Notiere, was du an der Anode und der Kathode

beobachten kannst. Erkläre deine Beobachtungen

Beobachtung Erklärung

An

od

e

Kath

od

e

A2 Welche chemische Reaktion läuft an der Anode, welche an der Kathode ab? Stelle die

Reaktionsgleichungen auf.

Anode: Kathode:

A3 Fasse kurz das Ergebnis des Versuchs zusammen.

A4 Nach ca. 10 Minuten wird die Elektrolyse beendet. Nun werden die beiden Elektroden mit einem

Spannungsmessgerät verbunden. Was erwartest du? Beschreibe und erkläre.






Elektrolyse_Zinkiodid_1

Elektrolyse von Zinkiodid (2) – Lösung

Versuch zur Elektrolyse von Zinkiodid

Eine Spatelspitze Zinkiodid wird in destilliertem Wasser

gelöst. Die Lösung wird in ein U-Rohr gefüllt, in das zwei

mit einer Gleichspannungsquelle verbundene

Graphitelektroden eintauchen.

A1 Notiere, was du an der Anode und der Kathode

beobachten kannst. Erkläre deine Beobachtungen

Beobachtung Erklärung

An

od

e

An der positiv geladenen Anode bilden sich gelbbraune Schlieren.

Die negativ geladenen Iodid-Ionen wandern zur Anode und geben dort je ein Elektron ab. Sie werden zu ungeladenen Iod-Atomen. Je zwei Iod-Atome bilden zusammen ein Iod-Molekül.

Kath

od

e

An der negativ geladenen Kathode bildet sich ein graumetallischer Überzug.

Die positiv geladenen Zink-Ionen wandern zur Kathode und nehmen dort je zwei Elektronen auf. Es entstehen ungeladene Zink-Atome.

A2 Welche chemische Reaktion läuft an der Anode, welche an der Kathode ab? Stelle die

Reaktionsgleichungen auf.

Anode: 2I− → 2I + 2e− Kathode: Zn2+ + 2e− → Zn

A3 Fasse kurz das Ergebnis des Versuchs zusammen.

Zinkoxid wurde in Iod und Zink zerlegt.

A4 Nach ca. 10 Minuten wird die Elektrolyse beendet. Nun werden die beiden Elektroden mit einem

Spannungsmessgerät verbunden. Was erwartest du? Beschreibe und erkläre.

Die Reaktion läuft umgekehrt ab und liefert Strom, da der Aufbau dem eines

Akkus entspricht.






Wasserstoff_02

Wasserstoff (2)

Wasserstoff wurde 1766 von CAVENDISH entdeckt. Er stellte damals fest, dass beim Auflösen von Metallen in

Säuren ein Gas mit besonderen Eigenschaften entsteht. Der Chemiker LAVOISIER gab dem Gas den Namen

„hydrogéne“. Das Wort stammt aus dem Griechischen und bedeutet so viel wie „Wasserbildner“.

A1 Welche Eigenschaften sind für das Gas Wasserstoff zutreffend? Kreuze die richtigen Antworten an.

geruchlos

schmeckt säuerlich

farblos

brennbar

explosiv

schwerer als Luft

A2 Die folgende Abbildungsreihe zeigt den Verlauf eines Experimentes. Formuliere dazu einen

zusammenhängenden Text. Beginne bei Abbildung 1 und benutze die folgenden Begriffe:

Dose, Wasserstoff, Öffnung, Flamme, Luft, Verhältnis von ca. 2:1, Explosion

A3 Gib den Stoff an, der bei der Explosion entstanden ist:






Wasserstoff_02

Wasserstoff (2) – Lösung

Wasserstoff wurde 1766 von CAVENDISH entdeckt. Er stellte damals fest, dass beim Auflösen von Metallen in

Säuren ein Gas mit besonderen Eigenschaften entsteht. Der Chemiker LAVOISIER gab dem Gas den Namen

„hydrogéne“. Das Wort stammt aus dem Griechischen und bedeutet so viel wie „Wasserbildner“.

A1 Welche Eigenschaften sind für das Gas Wasserstoff zutreffend? Kreuze die richtigen Antworten an.

geruchlos

schmeckt säuerlich

farblos

brennbar

explosiv

schwerer als Luft

A2 Die folgende Abbildungsreihe zeigt den Verlauf eines Experimentes. Formuliere dazu einen

zusammenhängenden Text. Beginne bei Abbildung 1 und benutze die folgenden Begriffe:

Dose, Wasserstoff, Öffnung, Flamme, Luft, Verhältnis von ca. 2:1, Explosion

Eine mit Wasserstoff gefüllte Dose steht mit der Öffnung nach unten auf einem Netz.

Die Dose hat oben ein kleines Loch, wo der Wasserstoff entzündet wird.

Er brennt mit einer kleinen Flamme. Während der Wasserstoff verbrennt, strömt

von unten Luft durch das Netz. Bei einem Mischungs verhältnis von ca. 2:1 findet

eine Explosion statt. Am unteren Rand der Dose sieht man Flammen.

A3 Gib den Stoff an, der bei der Explosion entstanden ist: Wasser




Textquellen: Wencke Lehmacher, Antonia Marquart, Norbert Nuscher, Meike Reinhold Schalenmodell_02

Das Schalenmodell der Atomhülle (2)

A1 Das Bild zeigt die Schalenmodelle einiger Atome. Das Schalenmodell wurde vom dänischen Physiker

NIELS BOHR 1913 als Erweiterung des Rutherford’schen Kern-Hülle-Modells veröffentlicht.

Fülle dazu den folgenden Lückentext aus.

In der Atomhülle befinden sich die elektrisch negativ geladenen Elektronen . Sie sind nicht

beliebig in der Hülle verteilt, sondern unterschiedlich weit vom Atomkern entfernt. Sie befinden sich in

so genannten Schalen , die den Atomkern kugelförmig umgeben. Die Schalen werden von

innen nach außen mit Elektronen besetzt. Dabei kann jede Schale nur eine bestimmte Anzahl

von Elektronen aufnehmen. Wenn eine Schale voll besetzt ist, wird eine neue Schale mit Elektronen

gefüllt. Die innerste Schale ist mit zwei Elektronen voll besetzt. Jede weitere Schale kann maximal

acht Elektronen aufnehmen.

A2 Ergänze mithilfe des Periodensystems der Elemente die freien Felder in der Tabelle:

Anzahl der Elektronen

Atom gesamt in der

1. Schale

in der

2. Schale

in der

3. Schale

in der

4. Schale

Wasserstoff

11

Sauerstoff

6 –

2

A3 Zeichne das Schalenmodell des Kalium-Atoms.




Textquellen: Wencke Lehmacher, Antonia Marquart, Norbert Nuscher, Meike Reinhold Schalenmodell_02

Das Schalenmodell der Atomhülle (2) – Lösung

A1 Das Bild zeigt die Schalenmodelle einiger Atome. Das Schalenmodell wurde vom dänischen Physiker

NIELS BOHR 1913 als Erweiterung des Rutherford’schen Kern-Hülle-Modells veröffentlicht.

Fülle dazu den folgenden Lückentext aus.

In der Atomhülle befinden sich die elektrisch negativ geladenen Elektronen . Sie sind nicht

beliebig in der Hülle verteilt, sondern unterschiedlich weit vom Atomkern entfernt. Sie befinden sich in

so genannten Schalen , die den Atomkern kugelförmig umgeben. Die Schalen werden von

innen nach außen mit Elektronen besetzt. Dabei kann jede Schale nur eine bestimmte Anzahl

von Elektronen aufnehmen. Wenn eine Schale voll besetzt ist, wird eine neue Schale mit Elektronen

gefüllt. Die innerste Schale ist mit zwei Elektronen voll besetzt. Jede weitere Schale kann maximal

acht Elektronen aufnehmen.

A2 Ergänze mithilfe des Periodensystems der Elemente die freien Felder in der Tabelle:

Anzahl der Elektronen

Atom gesamt in der

1. Schale

in der

2. Schale

in der

3. Schale

in der

4. Schale

Wasserstoff 1 1 – – –

Natrium 11 2 8 1 –

Sauerstoff 8 2 6 – –

Schwefel 16 2 8 6 –

Calcium 20 2 8 8 2

A3 Zeichne das Schalenmodell des Kalium-Atoms.






Bildquellen: Klett-Archiv, Stuttgart; Zuckerfabrik Fotodesign (Zuckerfabrik digital), Stuttgart

Saeureeigenschaften_02

Eigenschaften von Säuren (2)

A1 Beschreibe mithilfe der Bilder zwei bedeutende Eigenschaften von sauren Lösungen.

1

2

A2 Mit der abgebildeten Apparatur soll die Leitfähigkeit von fester Citronensäure und gelöster Citronensäure

gemessen werden.

Was erwartest du? Kreuze an.

a) feste Citronensäure b) gelöste Citronensäure

Glühlampe brennt

Glühlampe brennt nicht

Glühlampe brennt


c) geschmolzene Citronensäure

Glühlampe brennt


Erkläre deine Vermutung.

A3 Nenne drei weitere Eigenschaften von sauren Lösungen.

A4 Gib an, welche Ionen für die sauren Eigenschaften verantwortlich sind.






Bildquellen: Klett-Archiv, Stuttgart; Zuckerfabrik Fotodesign (Zuckerfabrik digital), Stuttgart

Saeureeigenschaften_02

Eigenschaften von Säuren (2) – Lösung

A1 Beschreibe mithilfe der Bilder zwei bedeutende Eigenschaften von sauren Lösungen.

1

1) Saure Lösungen reagieren mit unedlen

2

Metallen unter Bildung von Wasserstoff.

2) Saure Lösungen leiten den elektrischen

Strom.

A2 Mit der abgebildeten Apparatur soll die Leitfähigkeit von fester Citronensäure und gelöster Citronensäure

gemessen werden.

Was erwartest du? Kreuze an.

a) feste Citronensäure b) gelöste Citronensäure

Glühlampe brennt


Glühlampe brennt


c) geschmolzene Citronensäure

Glühlampe brennt


Erkläre deine Vermutung.

Nur in geschmolzener und in gelöster Form sind die Ionen der Citronensäure

frei beweglich und können den elektrischen Strom leiten.

A3 Nenne drei weitere Eigenschaften von sauren Lösungen.

– bei Zugabe von Universalindikator Rotfärbung/Orangefärbung

– pH-Wert < 7

– Reaktion mit Kalk unter Bildung von Kohlenstoffdioxid

A4 Gib an, welche Ionen für die sauren Eigenschaften verantwortlich sind.

Die H3O+-Ionen sind dafür verantwortlich.






Alkane_Eigenschaften_02

Eigenschaften der Alkane (2)

A1 Die Alkane bilden eine homologe Reihe. Erkläre was man darunter versteht und gibt die allgemeine

Molekülformel der Alkane an.

A2 Die Tabelle und das Diagramm zeigen die Schmelz- und Siedetemperaturen einiger Alkane.

Name Molekül- formel

Schmelz-temp (°C) ϑsm in °C

Siede- temperatur ϑsd in °C

Methan CH4 -182 -161

Ethan C2H6 -183 -88

Propan C3H8 -186 -42

Butan C4H10 -135 -1

Pentan C5H12 -129 36

Hexan C6H14 -94 68

Heptan C7H16 -90 98

Octan C8H18 -56 126

Nonan C9H20 -53 150

Decan C10H22 -30 174

⁞ ⁞

Hexadecan C16H34 18 287

Heptadecan C17H36 22 302

a) Übertrage die Werte in das Diagramm und verbinde sie jeweils zu einer Kurve.

b) Beschreibe und begründe den Verlauf der Kurven (mit Ausnahme der Schmelztemperatur von Propan).

A3 Erkläre, warum sich Alkane deren Moleküle eine bestimmt Kettenlänge überschreiten, nicht mehr zur

Verwendung als Treibstoffe eignen. Nenne Beispiele, wofür sie stattdessen verwendet werden.






Alkane_Eigenschaften_02

Eigenschaften der Alkane (2) – Lösung

A1 Die Alkane bilden eine homologe Reihe. Erkläre was man darunter versteht und gibt die allgemeine

Molekülformel der Alkane an.

Die einzelnen Glieder der homologen Reihe der Alkane sind ähnlich gebaut,

unterscheiden sich jedoch jeweils durch eine CH2-Gruppe. Ihre allgemeine

Summenformel lautet CnH2n+2.

A2 Die Tabelle und das Diagramm zeigen die Schmelz- und Siedetemperaturen einiger Alkane.

Name Molekül- formel

Schmelz-temp (°C) ϑsm in °C

Siede- temperatur ϑsd in °C

Methan CH4 -182 -161

Ethan C2H6 -183 -88

Propan C3H8 -186 -42

Butan C4H10 -135 -1

Pentan C5H12 -129 36

Hexan C6H14 -94 68

Heptan C7H16 -90 98

Octan C8H18 -56 126

Nonan C9H20 -53 150

Decan C10H22 -30 174

⁞ ⁞

Hexadecan C16H34 18 287

Heptadecan C17H36 22 302

a) Übertrage die Werte in das Diagramm und verbinde sie jeweils zu einer Kurve.

b) Beschreibe und begründe den Verlauf der Kurven (mit Ausnahme der Schmelztemperatur von Propan).

Schmelz- und Siedetemperatur steigen mit zunehmender Kettenlänge der Moleküle

an. Grund dafür sind die London-Kräfte, die mit zunehmender Kettenlänge der

Moleküle ebenfalls zunehmen.

A3 Erkläre, warum sich Alkane deren Moleküle eine bestimmt Kettenlänge überschreiten, nicht mehr zur

Verwendung als Treibstoffe eignen. Nenne Beispiele, wofür sie stattdessen verwendet werden.

Sie sind sehr zähflüssig und rußen stark beim Verbrennen. Man nutzt sie als

Schmierstoffe. Feste Alkane nutzt man z.B. für die Herstellung von Kerzen.

Documents

Destillation (2) - Klett...A1 Beschrifte die Abbildung A2 Erkläre, wie eine Destillation genau funktioniert. A3 Der Kühler wird so angeschlossen, dass das Kühlwasser von unten nach