Leitungswasser schwimmt auf Salzwasser
von Daniel Lüert
Ziel des Versuchs Die SuS lernen, dass Salzwasser eine höhere Dichte als Leitungswasser besitzt.
Vorbemerkung
Dieser Versuch verdeutlicht sehr eindrucksvoll, dass Salzwasser eine höhere Dichte als Leitungswasser. Die angefärbte Natriumchlorid-Lösung wird mit angefärbten Leitungswasser überschichtet. Hier bildet sich eine klare Phasengrenze. Beim Kontrollversuch ohne Natriumchlorid vermischen sich beide Farben.
Materialien
Lebensmittelfarbe (grün, blau), 2 Reagenzgläser, 3 Bechergläser, Pipette, Glasstab
Chemikalien
Wasser, Natriumchlorid
Gefahrstoffe
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS-Piktogramme |
|---|---|---|---|
| Natriumchlorid | – | – | – |
| Lebensmittelfarbe | Nicht in der Gefahrstoffliste enthalten – bitte selbst nachschlagen. | ||
| Wasser | – | – | – |
Durchführung
Zwei Bechergläser werden mit je 50 mL Wasser befüllt und mit der Lebensmittelfarbe blau und grün gefärbt. Die grüne Lösung wird auf zwei Bechergläser aufgeteilt, wobei zu einem 5 g Natriumchlorid gegeben werden. Anschließend wird jeweils ein Reagenzglas mit 5 mL grüner Natriumchlorid-Lösung und ein weiteres mit grünem Leitungswasser befüllt. Im letzten Schritt werden beide Reagenzgläser vorsichtig mit dem blau eingefärbten Leistungswasser überschichtet. Dazu wird die Lösung an einem Glasstab entlang auf die grüne Lösung pipettiert.
Beobachtung
Beim Überschichten der Natriumchlorid-Lösung mit Leitungswasser (Abb. 1, linkes RGL) ist eine klare Phasengrenze (blau-grün) zu beobachten. Werden hingegen beide Leitungswasser-Lösungen überschichtet, ist eine Farbvermischung zu beobachten.
Abbildungen
-
Phasengrenze des Leitungswasser in der Natriumchlorid-Lösung. (links) vs. Durchmisschung der beiden angefärben Leistungswässer (ohne Natriumchloird), (rechts).
Deutung
In dieser Klassenstufe könnte alternativ auch nur von Salz-Lösung gesprochen werden, hier wird der fachlichen Richtigkeit halber von Natriumchlorid-Lösung gesprochen. Die Natriumchlorid-Lösung besitzt eine höhere Dichte als das Leitungswasser, da Natriumchlorid zusätzlich in den Zwischenräumen der Wasserteilchen sitzt. Bei einer Überschichtung mit Leitungswasser, "schwimmt" das Leitungswasser auf der Natriumchlorid-Lösung aufgrund der geringeren Dichte. Werden hingegen zwei Dichte äquivalente Lösungen überschichtet, findet eine schnelle Durchmischung statt, sodass keine Phasengrenze sichtbar wird.
Entsorgung
Die Entsorgung der farbigen Lösungen erfolgt unter Spülen mit Wasser über den Ausguss
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse
Literatur
D. Schwefer (2010), www.nela-forscht.de/2011/06/08/salzwasser-schwimmt-auf/ (abgerufen am: 19.07.2016)