Stoffgemische und Trennverfahren

Mixtures and Separation Methods

Chemie Klasse 8 15 Aufgaben

MatterGemischeTrennungKerncurriculum

Stoffe sind entweder Reinstoffe oder Gemische (Lösung, Suspension, Emulsion, Legierung). Trennverfahren nutzen jeweils einen Unterschied in einer Stoffeigenschaft: Filtrieren die Teilchengröße, Destillieren den Siedepunkt, Chromatografie die Löslichkeit. Beim Trennen entsteht kein neuer Stoff — es ist ein physikalischer Vorgang, im Gegensatz zur chemischen Reaktion. Genau diese Abgrenzung wird später im Reaktionsbegriff gebraucht.

Voraussetzungen (3)

Stoffe und ihre Eigenschaften

Teilchenmodell und Aggregatzustände

Klasse 8

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Ermöglicht (2)

Chemische Reaktion – Grundlagen

Klasse 8

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Lösungen, Suspensionen und Emulsionen

Klasse 8

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Leicht

Multiple Choice #1 12s ▶ Testen

Welcher dieser Stoffe ist ein Reinstoff?

○ Leitungswasser
● Kupfer
○ Meersalz

Ein Reinstoff besteht aus nur einer Stoffart mit festen Kenneigenschaften (z. B. Schmelztemperatur) – wie reines Kupfer. Leitungswasser sieht klar aus, enthält aber gelöste Salze und Gase: ein Gemisch. Meersalz bildet weiße Kristalle, ist aber ein Gemisch aus Natriumchlorid und anderen Salzen. Ob etwas einheitlich aussieht, verrät also nicht, ob es ein Reinstoff ist.

Lückentext #2 12s ▶ Testen

Ein Gemisch aus einer Flüssigkeit und einem darin unlöslichen Feststoff heißt ___.

✓ Antwort: Suspension

Eine Suspension besteht aus einer Flüssigkeit und feinen, unlöslichen Feststoffpartikeln (z. B. schlammiges Wasser, frisch gerührte Wandfarbe). Die Feststoffteilchen setzen sich mit der Zeit am Boden ab (Sedimentation).

Wahr / Falsch #3 12s ▶ Testen

Luft ist ein homogenes Stoffgemisch aus verschiedenen Gasen.

✓ Wahr

Richtig! Luft besteht hauptsächlich aus Stickstoff (ca. 78 %), Sauerstoff (ca. 21 %) und Edelgasen. Da alle Komponenten gasförmig und gleichmäßig verteilt sind, handelt es sich um ein homogenes Gasgemisch.

Multiple Choice #4 15s ▶ Testen

Welches Trennverfahren nutzt die unterschiedlichen Siedetemperaturen der Bestandteile?

● Destillation
○ Filtration
○ Magnetische Trennung
○ Sedimentation

Bei der Destillation wird ein Gemisch erhitzt. Der Stoff mit der niedrigeren Siedetemperatur verdampft zuerst, wird dann aufgefangen und durch Abkühlung wieder kondensiert (z. B. Trennung von Alkohol und Wasser).

Multiple Choice #5 12s ▶ Testen

Welches Trennverfahren eignet sich, um Sand aus Wasser zu entfernen?

● Filtration
○ Destillation
○ Chromatographie
○ Extraktion

Bei der Filtration wird das Gemisch durch ein Filter (z. B. Filterpapier) gegossen. Der unlösliche Feststoff (Sand) bleibt im Filter zurück (Rückstand), die Flüssigkeit (Wasser) fließt hindurch (Filtrat).

Multiple Choice #6 15s ▶ Testen

Welcher Gasnachweis wird für Sauerstoff verwendet?

● Glimmspanprobe – ein glimmender Holzspan flammt in Sauerstoff auf.
○ Knallgasprobe – es knallt bei Sauerstoff.
○ Kalkwasserprobe – Sauerstoff trübt Kalkwasser.
○ Blaukrautprobe – Sauerstoff färbt Blaukraut rot.

Sauerstoff ist brandfördernd. Ein glimmender Holzspan, der in reinen Sauerstoff gehalten wird, flammt hell auf. Dies ist die Glimmspanprobe – der klassische Nachweis für Sauerstoff.

Multiple Choice #7 15s ▶ Testen

Wie weist man Kohlenstoffdioxid nach?

● Kalkwasserprobe – CO₂ trübt Kalkwasser milchig weiß.
○ Glimmspanprobe – CO₂ lässt den Span aufflammen.
○ Knallgasprobe – CO₂ erzeugt einen Knall.
○ Flammenprobe – CO₂ brennt mit blauer Flamme.

Kohlenstoffdioxid (CO₂) reagiert mit Kalkwasser (Calciumhydroxidlösung) zu wasserunlöslichem Calciumcarbonat. Das weiße Calciumcarbonat macht das Kalkwasser trüb – die Kalkwasserprobe.

Wahr / Falsch #8 12s ▶ Testen

Die Knallgasprobe dient zum Nachweis von Wasserstoff.

✓ Wahr

Richtig! Bei der Knallgasprobe wird ein Reagenzglas mit dem zu prüfenden Gas umgedreht und an eine Flamme gehalten. Reiner Wasserstoff verbrennt mit einem leisen 'Plopp'. Ein lauter Knall zeigt ein explosives Knallgasgemisch (Wasserstoff + Sauerstoff) an.

Wahr / Falsch #9 12s ▶ Testen

Ein Gemenge ist ein heterogenes Gemisch aus mehreren festen Stoffen.

✓ Wahr

Richtig! Ein Gemenge besteht aus verschiedenen festen Stoffen, die man oft mit bloßem Auge unterscheiden kann, z. B. Granit (Feldspat, Quarz, Glimmer) oder ein Gemisch aus Sand und Eisenspänen.

Mittel

Multiple Choice #1 20s ▶ Testen

Welches der folgenden Beispiele ist ein homogenes Stoffgemisch?

● Salzwasser (Lösung)
○ Sand-Wasser-Gemisch (Suspension)
○ Öl-Wasser-Gemisch (Emulsion)
○ Granit (Gemenge)

Bei einem homogenen Gemisch sind die Bestandteile so fein verteilt, dass es einheitlich aussieht und man die einzelnen Stoffe nicht erkennen kann. Lösungen, Legierungen und Gasgemische sind homogen. Suspensionen und Emulsionen sind heterogen.

Lückentext #2 20s ▶ Testen

Bei der Papierchromatographie werden Stoffe aufgrund ihrer unterschiedlichen ___ auf dem Papier getrennt.

✓ Antwort: Wanderungsgeschwindigkeit

Bei der Chromatographie wandern die gelösten Stoffe mit dem Lösungsmittel durch das Papier. Da verschiedene Stoffe unterschiedlich stark am Papier haften und unterschiedlich gut im Lösungsmittel löslich sind, wandern sie verschieden schnell und werden so getrennt.

Multiple Choice #3 15s ▶ Testen

Was ist eine Emulsion?

● Ein heterogenes Gemisch aus zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten
○ Ein homogenes Gemisch aus zwei Gasen
○ Ein Gemisch aus einem Feststoff und einer Flüssigkeit
○ Ein reiner Stoff in flüssigem Zustand

Eine Emulsion entsteht, wenn zwei nicht mischbare Flüssigkeiten (z. B. Öl und Wasser) durch Rühren oder Emulgatoren fein verteilt werden. Beispiele: Milch, Mayonnaise, Hautcreme.

Lückentext #4 15s ▶ Testen

Bronze ist eine Legierung und damit ein homogenes Gemisch aus den Metallen Kupfer und ___.

✓ Antwort: Zinn

Bronze ist eine Legierung (homogenes Gemisch von Metallen) aus hauptsächlich Kupfer und Zinn. Legierungen haben oft bessere Eigenschaften als die Einzelmetalle (z. B. härter, korrosionsbeständiger).

Multiple Choice #5 20s ▶ Testen

Welche Stoffeigenschaft wird bei der Extraktion zur Trennung genutzt?

● Unterschiedliche Löslichkeit in einem Lösungsmittel
○ Unterschiedliche Teilchengröße
○ Unterschiedliche magnetische Eigenschaften
○ Unterschiedliche Dichte

Bei der Extraktion wird ein Stoff mithilfe eines geeigneten Lösungsmittels aus einem Gemisch herausgelöst. Der gesuchte Stoff löst sich im Lösungsmittel, die anderen Bestandteile nicht (z. B. Tee kochen: Aromastoffe werden mit heißem Wasser extrahiert).

Multiple Choice #6 20s ▶ Testen

Nebel und Rauch sind Beispiele für welche Art von Stoffgemischen?

● Heterogene Stoffgemische (Aerosole)
○ Homogene Stoffgemische
○ Reinstoffe
○ Lösungen

Nebel (Flüssigkeitströpfchen in Gas) und Rauch (Feststoffpartikel in Gas) sind heterogene Gemische, bei denen feine Teilchen in einem Gas verteilt sind. Solche Gemische heißen Aerosole.