Reinstoffe und Stoffgemische

Häufig bestehen die Gegenstände um uns herum nicht nur aus einem Stoff, häufig sind es Stoffgemische. Mit geeigneten Methoden lassen sich diese Gemische in ihre einzelnen Stoffe trennen.

Endlos viele Stoffgemsiche um uns herum

Stoffgemische sind überall um uns herum. Sieh dir folgendes Bild an. Welche Gemische kannst du erkennen?

Ein konkretes Beispiel: das Müsli.

Andere Stoffgemische, wie z. B. Glas, lassen sich nur mit Hilfsmitteln erkennen.

Defintion

Reinstoff und Stoffgemisch

Reinstoff
Ein Reinstoff besteht aus nur einem Stoff.

Stoffgemisch
Ein Stoffgemisch besteht aus mindestens zwei Reinstoffen.

Und jetzt du!

Wähle eine der beiden Aufgaben aus und versuche, Reinstoffe und Stoffgemische zu unterscheiden.

Leicht

Reinstoff oder Stoffgemisch?

Handelt es sich bei den Stoffen um Reinstoffe oder Stoffgemische?
Sortiere alle Begriffe in die richtige Spalte ein.

Schwer

Merke

Übertrage das folgende Merkwissen unter die Erklärung zu den Aggregatzuständen in deinen Hefter.

Unterstreiche die Überschrift farbig.

Reinstoffe und Stoffgemische

Definition: Ein Reinstoff besteht nur aus einem Stoff.
Beispiele: Eisen, Kochsalz, Zucker

Definition: Ein Stoffgemisch besteht aus mindestens zwei Reinstoffen.
Beispiele: Milch, Luft, Saft

Trennverfahren

Im Durchschnitt erzeugt jeder Deutsche jährlich 484 kg Müll. Dies führt zu einem enormen Stoffgemisch: dem Müllberg. Durch Mülltrennung lassen sich wertvolle Materialien zurückgewinnen. Dies reduziert nicht nur die Größe der Müllberge, sondern schützt auch die Umwelt.

Wie kann man Müll trennen?

Das einfachste Trennverfahren, das wir fast täglich anwenden, ist das Trennen unseres Mülls in unterschiedliche Behälter.

Dieses Verfahren wird als Auslesen bezeichnet.

Beim Auslesen machst du dir die verschiedenen Eigenschaften der Stoffe zunutze, um sie voneinander zu trennen.

In welchen Mülleimer gehören die Gegenstände? Trenne den Müll!

Es gibt noch weitere Trennverfahren.

Sieh die Karten dazu an.

Merke

Vertiefung

Weitere Trennverfahren

Es gibt zahlreiche weitere Trennmethoden, die hauptsächlich im Labor oder in industriellen Prozessen zum Einsatz kommen. Zwei dieser komplexeren Trennverfahren könnten dir auch im weiteren Verlauf deines Chemieunterrichts begegnen. Diese Methoden erfordern aber spezifische Kenntnisse und Ausrüstung.

Destillation

Bei der Destillation handelt es sich um ein Verfahren zur Trennung flüssiger Stoffgemische, das auf den unterschiedlichen Siedetemperaturen der beteiligten Stoffe basiert. Wenn das Gemisch erhitzt wird, verdampft zuerst der Stoff mit der niedrigeren Siedetemperatur. Der Dampf wird dann kondensiert, also in einen flüssigen Zustand zurückgeführt, und in einem separaten Gefäß aufgefangen.

Anwendungen der Destillation umfassen:

Abtrennung von ätherischen Ölen aus Pflanzenteilen: Durch die Destillation können die flüchtigen Duftstoffe aus Pflanzen gewonnen werden.
Trennung von Alkohol und Wasser: Dies wird genutzt, um Spirituosen wie Whisky und Branntwein herzustellen.
Entsalzung von Meerwasser: Destillation wird eingesetzt, um Salz aus Meerwasser zu entfernen und Trinkwasser zu gewinnen.
Herstellung von destilliertem Wasser: Im Labor wird destilliertes Wasser für verschiedene Zwecke benötigt, da es frei von Verunreinigungen ist.

Chromatografie – Chromatografieren

Die Chromatografie bezeichnet die Stofftrennung aufgrund der unterschiedlichen Haftfähigkeit von Reinstoffen auf z. B. Papier.

Die Chromatografie eignet sich besonders zur Analyse sehr kleiner Stoffmengen bzw. komplexer Gemische aus vielen Bestandteilen.

Die gelösten Stoffe werden mit einem Lösungsmittel vermischt. Dieses wird auf einen festen Stoff (z. B. Chromatografiepapier) aufgetragen.

Das Lösungsmittel transportiert die gelösten Stoffe über den Feststoff.

Von dem Feststoff werden die Stoffe des Analysengemisches unterschiedlich stark zurückgehalten.

Dadurch wandern sie unterschiedlich schnell und werden so getrennt.

Anwendung:

Trennung von Farbstoffen (Tinte, Chlorophyll usw.)
genaue Bestimmung des Blutalkoholgehalts (Alkoholanalyse)
Untersuchung von Lebensmitteln und Arzneimitteln auf Verunreinigungen
Nachweis von Schadstoffen wie z. B. Insektiziden in der Umwelt
Nachweis unerlaubter Substanzen z. B. in Dopingproben

Experimente

leicht

Trenne das Wasser-Öl-Gemisch in seine Bestandteile auf.

mittel

Trenne das Sand-Kochsalz-Gemisch in seine Bestandteile auf.

schwer

Trenne das Wasser-Salz-Sand-Öl-Gemisch in die einzelnen Bestandteile auf.

Erstelle für dieses Experiment ein Protokoll.