Trennverfahren und ihre Anwendung - Aufgaben und Übungen

Welche der folgenden Aussagen sind richtig?

1) Wir geben Mehl in ein mit Wasser gefülltes Glas und rühren um. Dabei bildet sich anfangs eine weiße Flüssigkeit und nach einiger Zeit trennt sich das Gemisch und das Mehl sinkt auf den Boden des Glases. Wofür können wir diese Eigenschaft nutzen?

a) Mehl ist in Wasser unlöslich, diese Eigenschaft können wir nutzen, um das Mehl-Wasser-Gemisch in die einzelnen Bestandteile zu trennen (Mehl und Wasser). Dazu nehmen wir das Mehl-Wasser-Gemisch und gießen es in einen Kaffeefilter. Nun beobachten wir, dass das Mehl im Filter zurückbleibt und das Wasser durch den Filter tropft. Wir haben es also geschafft, ein Stoffgemisch zu trennen. Dieses Trennverfahren mit dem Filter nennen wir Filtration

b) Mehl ist in Wasser unlöslich. Diese Eigenschaft ist für uns wichtig, daher lösen wir Mehl (beim Kochen) in Öl.

2) Wir haben einen Haufen verschiedener Metalle vor uns liegen. Wäre hier eine Stofftrennung möglich?

a) Wir nehmen einen Magneten und halten diesen Magneten an den Metallhaufen. So können wir die Metalle in magnetische Metalle (beispielsweise Eisen) und nicht-magnetische Metalle trennen. Dieses Verfahren wird auch bei der Müllsortierung/trennung verwendet und wird als Magnetscheidung bezeichnet

b) Wir können die Metalle nach der Farbe sortieren. Eine Trennung der Stoffe aufgrund anderer Stoffeigenschaften ist unmöglich

3) Wir haben versehentlich Kochsalz in Wasser gelöst. Kann man dieses "Gemisch" wieder trennen?

a) Dieses Gemisch lässt sich leider nicht mehr trennen, da sich das Salz in Wasser gelöst hat und damit das Salz mit dem Wasser verbunden hat

b) Dieses Gemisch lässt sich wieder trennen, indem wir beispielsweise das Glas auf einen warmen Heizkörper stellen. Hierdurch kann man zeigen, dass man auch die Stoffe wieder trennen kann, die bereits gelöst sind. Sobald das Wasser verdunstet ist, bleibt in dem Glas das Kochsalz (als feste Substanz) zurück. Dieses Verfahren nennt man Verdunsten, so kann beispielsweise Meersalz gewonnen werden

4) Wir haben nun zwei lösliche Flüssigkeiten miteinander vermischt. Trennt man dieses Gemisch auch durch Verdunsten?

a) Ein Flüssigkeitsgemisch trennt man durch Verdampfen. Dieses Verfahren nennt man Destillation

b) Ein Flüssigkeitsgemisch trennt man durch Verdunsten. Man stellt für einige Zeit das Flüssigkeitsgemisch auf eine heiße Oberfläche. Anschließend (nach ein paar Tagen) hat man nur noch die Flüssigkeit im Glas, die eine niedrigere Siedetemperatur hat. Die Flüssigkeit mit der höheren Siedetemperatur ist verdunstet.

5) Welche Stofftrennverfahren finden häuptsächlich in einer Kläranlage statt?

a) Hauptsächlich werden Stoffgemische (die untereinander nicht löslich sind) durch Sedimentieren und Filtration getrennt. Die sogenannten Aufschlämmungen (in der ein ungelöster Feststoff fein verteilt in einer Flüssigkeit vorliegt) werden erst durch einen Rechen zurückgehalten. Anschließend wird das verbleibende Stoffgemisch im sogenannten Absetzbecken durch Sedimentieren aufgetrennt und anschließend im sogenannten Vorklärbecken erfolgt eine Filtration.

b) In einer Kläranlage wird hauptsächlich das Trennverfahren "Windsichten" angewandt. Dabei werden Stoffgemische aufgrund von Dichteunterschieden und auch Unterschieden im Luftwiderstand getrennt.

6) Wir haben ein Glas mit Wasser vorliegen, in diesem Wasserglas befinden sich auch Sand und Plastikkugeln (mit einem Durchmesser von 5 mm). Können wir dieses Gemisch trennen?

a) Das Gemisch kann mit Hilfe der Filtration aufgetrennt werden. Das Gemisch wird durch einen Filter gegossen und so die Pastikkugeln und Sand vom Wasser abgetrennt. Anschließend wird das "Gemisch" aus Sand und Plastikkugeln erhitzt, dabei wird das Plastik flüssig und kann abgegossen werden (Trennverfahren: Dekantieren). Somit hat man alle drei Komponenten des Gemisches getrennt.

b) Dieses Gemisch können wirf aufgrund der Löslichkeit und der unterschiedlichen "Partikelgröße" der Feststoffteilchen voneinander trennen. Dazu nehmen wir im ersten Schritt ein Sieb mit einem Maschendurchmesser von 4 mm und gießen das Gemisch durch das Sieb. Das Sand/Wasser-Gemisch geht durch das Sieb, während die Plastikkugeln im Sieb hängenbleiben. Anschließend filtrieren wir das Sand/Wasser-Gemisch mit einem Filter und trennen so den Sand vom Wasser ab.

7) Welches Verfahren verwendet wir, wenn wir beispielsweise ein Gemisch aus verschiedenen(miteinander mischbaren) Farben in die einzelnen Farben auftrennen wollen?

a) Um ein Farbstoffgemisch aufzutrennen, verwenden wird das Trennverfahren "Chromatographie"

b) Um ein Farbstoffgemisch aufzutrennen, verwenden wir das Trennverfahren der Filtration.

Test – Trennverfahren (Stoffe im Alltag)

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