Versuch 1: Modellexperiment zur Frostverwitterung Ordentliche

Versuch 1: Modellexperiment zur Frostverwitterung
Ordentliche Skizze mit Beschriftung
Alternativ: beschriftete(s) Bild(er)
Beobachtung:
· Das kleine (bis zum Rand gefüllte) Schnappdeckelglas ist zerbrochen.
(Alternativ: Der Deckel des kleinen Schnappdeckelglases wurde aufgedrückt
und das Eis ragt über den Rand des Glases hinaus.)
· Das Eis im großen Schnappdeckelglas steht höher als die Markierung des
ursprünglichen Wasserstands. (Falls es sich abmessen ließ: Wie viel höher
steht das Eis?)
(Alternativ: Das große Schnappdeckelglas ist zerbrochen.)
Deutung:
· Da sich das Wasser beim Gefrieren ausdehnt, entsteht ein Druck auf das
Schnappdeckelglas, wodurch es zerbricht (oder: wodurch der Deckel
aufgedrückt wird).
· Abschätzung der prozentualen Volumenveränderung (je nach Möglichkeit)
Fehlerquellen: -
Versuch 2: Modellexperiment zur Verwitterung durch Pflanzenwachstum
Ordentliche Skizze mit Beschriftung
Alternativ: beschriftete(s) Bild(er)
Beobachtung:
· Der Gips ist vollständig fest geworden und sieht aus wie Gestein.
· Teile des Gipses sind von der Oberfläche abgeplatzt. Darunter sind Erbsen zu
erkennen, deren Volumen sich vergrößert hat.
Deutung:
· Die Erbsen sind unter Aufnahme des beim Anrühren des Gipses verwendeten
Wassers gequollen. Die damit verbundene Volumenzunahme hat einen Druck
auf den Gips erzeugt, wodurch dieser von der Oberfläche abgeplatzt ist.
Fehlerquellen: -
Versuch 3: Modellexperiment zur Temperaturverwitterung
Ordentliche Skizze mit Beschriftung
Alternativ: beschriftete(s) Bild(er)
Beobachtung:
· Am Granitstück sind mit bloßem Auge verschiedene Arten von Mineralien
erkennbar (rötlich, grau, schwarz).
· Beim Eintauchen des erhitzten Granitstücks in das Wasser zischt es.
· Anschließend sind auf dem Grund der weißen Plastikschale kleine
Gesteinsbruchstücke (ähnlich wie Sandkörner) zu sehen.
Deutung:
· Granit besteht aus verschiedenen Mineralien (Feldspat, Quarz und Glimmer).
· Durch das Eintauchen des in der Flamme erhitzten Granitstücks in das
Wasser wird dieses schnell abgekühlt, indem das Wasser die Wärme
aufnimmt und dadurch in der Umgebung des Granitstücks verdampft, was das
Zischen verursacht.
· Beim Erhitzen in der Brennerflamme dehnen sich die verschiedenen
Mineralien des Granitstücks unterschiedlich stark aus, wodurch Spannungen
zwischen ihnen entstehen. Beim anschließenden Abkühlen ziehen sie sich
wieder zusammen. Dadurch wird der Mineralverband an der Oberfläche des
Granitstücks so stark gelockert, dass sich kleinere Bruchstücke daraus lösen.
Fehlerquellen: -
Versuch 4: Modellexperiment zur Salzsprengung
Ordentliche Skizze mit Beschriftung
Alternativ: beschriftete(s) Bild(er)
Beobachtung:
· Das Kupfersulfat wird weiß.
· Der obere Teil des Reagenzglases beschlägt.
· Das Volumen des nach dem Erhitzen vorliegenden weißen Stoffs ist kleiner
als das ursprüngliche Volumen des blauen Kupfersulfats.
· Bei Zugabe von Wasser wird der weiße Stoff im Reagenzglas wieder blau.
Deutung:
· Bei dem blauen Kupfersulfat handelt es sich um Kupfersulfat*Pentahydrat.
„Penta“ steht für 5, „hydrat“ für Wasser, d.h. im blauen Kupfersulfat liegen pro
Formeleinheit Kupfersulfat 5 Moleküle Wasser vor. Beim Erhitzen wird dieses
Wasser abgegeben, wodurch das Kupfersulfat weiß wird. Am kühleren
Oberteil des Reagenzglases kondensiert das Wasser und bildet dadurch den
Beschlag. Da das blaue Kupfersulfat Wasser abgibt, nimmt sein Volumen ab.
· Bei Zugabe von Wasser nimmt das weiße Kupfersulfat das Wasser wieder auf
und wird somit wieder blau. Der Vorgang ist also umkehrbar.
Fehlerquellen:
· (Bei zu starkem Erhitzen zersetzt sich das Kupfersulfat und wird grau.)
Versuch 5: Modellexperiment zur Lösungsverwitterung
Ordentliche Skizze mit Beschriftung
Alternativ: beschriftete(s) Bild(er)
Beobachtung:
· Bei Zugabe des Wassers zum Steinsalz bildet sich eine trübe, graubraune
Flüssigkeit.
· Beim Abfiltrieren erhält man ein klares, farbloses Filtrat. Im Filterpapier bleibt
ein graubrauner Rückstand.
· Beim Eindampfen des Filtrats bleibt ein weißer, kristalliner Feststoff zurück.
Deutung:
· Steinsalz enthält auf jeden Fall in Wasser unlösliche Bestandteile, da sich ein
heterogenes Gemisch aus Feststoff und Flüssigkeit (= Suspension) ergibt und
keine klare Lösung.
· Da beim Eindampfen des Filtrats jedoch ein Feststoff zurückbleibt, muss sich
ein Teil des Steinsalzes aber im Wasser gelöst haben. Dabei handelt es sich
um das im Steinsalz enthaltene Salz.
Fehlerquellen: -
Versuch 6: Modellexperiment zur Karstverwitterung
Ordentliche Skizze mit Beschriftung
Alternativ: beschriftete(s) Bild(er)
Beobachtung Vorbereitung:
· Das Kalkwasser wird trüb.
Deutung Vorbereitung:
· Bei Kalkwasser handelt es sich um eine Calciumhydroxid-Lösung, mit deren
Trübung normalerweise Kohlenstoffdioxid nachgewiesen wird. Dabei reagiert
das Calciumhydroxid mit dem Kohlenstoffdioxid zu Calciumcarbonat, dem
gewünschten Kalk.
Reaktionsgleichung: Ca(OH)2 + CO2 à CaCO3 + H2O
Beobachtung Modellexperiment:
· Bei der Zugabe von destilliertem Wasser zum getrübten Kalkwasser bleibt es
trüb, allerdings nimmt der Grad der Trübung etwas ab.
· Bei der Zugabe von kohlesäurehaltigem Mineralwasser wird das getrübte
Kalkwasser wieder klar.
Deutung Modellexperiment:
· Destilliertes Wasser kann Kalk nicht auflösen, deshalb bleibt die Trübung
erhalten. Der Grad der Trübung nimmt ab, da die Suspension durch die
Zugabe des Wassers verdünnt wird.
· Kohlensäurehaltiges Wasser reagiert mit dem Kalk, wobei dieser sich auflöst.
Reaktionsgleichung: CaCO3 + H2O + CO2 à Ca2+ + 2HCO3Fehlerquellen: -

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