Wasser und Strom DURCHSCHNITTLICHE DAUER: 10 min SCHWIERIGKEITSGRAD: EINFACH Altersstufe: 12-18 PERSONENANZAHL: 1 Empfohlene Anzahl der Betreuer pro Klasse (25 Schueler): 3 -4 Kosten: ein Set pro Schueler (eine Klasse) bei neu gekauften Materialien: 62 € Beschreibung „Wasser und Strom vertragen sich nicht!“ ist eines der grundlegenden Dinge die einem von Kindheit an über Elektronik beigebracht werden. Wo Strom ist, soll kein Wasser sein. Das Radio darf nicht am Rand der Badewanne stehen. Das Beispiel Wasser und Strom benutzt genau diesen Gedanken und stellt ihn in Frage. Denn nicht jede Art von Wasser leitet Strom. Im Versuch wird normales Leitungswasser mit destilliertem Wasser verglichen. Eine LED wird an einen Stromkreislauf geschlossen, welcher einen Becher voll Leitungswasser oder destilliertem Wasser beinhaltet. So wird bewiesen welche Art von Wasser den Strom leitet und welche nicht. Am Ende des Versuchs wird gezeigt mit welchem Mittel es möglich ist destilliertes Wasser doch leitfähig zu machen. Hinweis: Destilliertes Wasser ist nicht trinkbar sondern gesundheitsgefährdend wenn es getrunken wird! Wird dieser Versuch mit Kindern durchgeführt bitte unbedingt darauf hinweisen und aufpassen! NOTwendige Werkzeuge Für dieses Beispiel werden keine Werkzeuge benötigt. Notwendige Materialien Pro Set: ● 3 * Krokoklemmen ● 1 * 9V-Batterie ● 1 * LED ● ● ● 2 * Stück Draht 1 * Becher Leitungswasser 1 * Becher destilliertes Wasser Schrittanleitung 1. Zu Beginn warden die beiden Stücke Draht wie im nachfolgenden Bild gebogen, um sie auf den Rand des Bechers oder Glases in welchem sich das Leitungswasser befindet hängen zu können. Wichtig hierbei ist, dass der Draht in das Wasser eintaucht. Die Drähte sollten möglichst an den gegenüberliegenden Seiten des Behälters angebracht werden, um zu verdeutlichen, dass es das Wasser ist, das den Strom leitet. 2. Nun wird der Plus-Pol der Batterie mit einem der Drähte im Wasser verbunden. Dazu wird am besten eine Krokoklemme verwendet. Der Minus-Pol der Batterie wird daraufhin mit einer anderen Krokoklemme an den Minus-Pol der LED, also den kürzeren der Kontakte, gehängt. Nun muss nur noch der Plus-Pol der LED mit dem zweiten Draht im Wasser verbunden werden. Schon beginnt die LED zu leuchten. Folgendes Bild zeigt diesen Erfolg: 3. Um das Experiment weiterzuführen wird daraufhin statt dem Becher mit Leitungswasser ein Becher mit destilliertem Wasser eingesetzt. Destilliertes Wasser leitet keinen Strom, das heißt obwohl es tatsächlich Wasser ist sollte bei einem gleichen Versuchsaufbau wie vorhin die LED nicht zum Leuchten gebracht werden. Der Grund, warum destilliertes Wasser nicht leitet liegt in der Chemie – destilliertes Wasser weist keine freien Ladungsträger wie Ionen auf. Diese werden allerdings zum Leiten benötigt. Normales Wasser leitet auch nur deswegen, weil darin gelöste Salze vorkommen. Die Ionen dieser Salze leiten den Strom. Also vereinfacht gesagt: Salzt man destilliertes Wasser beginnt es den Strom zu leiten. Der Becher wird nun also aus dem Versuchsaufbau herausgenommen und ein anderer Becher mit destilliertem Wasser tritt an seine Stelle. Wichtig dabei ist, die beiden Drähte etwas abzuwischen, damit das destillierte Wasser nicht verunreinigt wird. Bis auf den ausgetauschten Becher bleibt der Aufbau ansonsten genau gleich. 4. Wie vermutet wird die LED kaum bis gar nicht leuchten. Wie sehr sie leuchtet hängt vom Grad der Verunreinigung des destillierten Wassers ab. Die folgende Abbildung zeigt wiederum das Ergebnis – also eine LED die nicht leuchtet, obwohl der gleiche Aufbau wie bei Leitungswasser verwendet wird. 5. Im letzten Schritt kann man noch etwas Salz in den Becher mit destilliertem Wasser streuen. Gewöhnliches Kochsalz genügt, um die LED zum Leuchten zu bringen. Bitte dabei beachten, dass das destillierte Wasser damit verunreinigt wird und nicht mehr als solches verwendet werden kann. Impressum Schrotty | nachhaltige Elektronik ist ein Projekt, das auf der FH Joanneum Graz (GMBH) von Studierenden des Studiengangs Informationsmanagement 2012 umgesetzt wird. Anschrift der FH Joanneum Graz: Alte Poststraße 149 A-8020 Graz Tel.: +43 (0)316 5453-0EMail: [email protected] Projektbeteiligte Studenten und Ersteller des Dokuments Jernej Vidoz Elena Krois Thomas Weinmüllner Martin Drschka Projektbetreuer Gerhard Sprung Rechtliche Hinweise Alle Rechte vorbehalten. © FH Joanneum Graz Videoverweise Alle Videos und Anleitungen sind auf der Schrotty Website zu finden: http://schrotty.fh-joanneum.at
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