Was Und das soll ich essen Vom SteinSalz

Was! Und das soll ich essen? Vom Stein-Salz zum Kochsalz: Trenn-Verfahren 3 Stand 09. 06. 2021

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Hier findet man das Stein-Salz Warst du schon einmal in einem Salz-Bergwerk? Ein ganz bekanntes befindet sich gar nicht so weit weg – das Salz-Bergwerk Heilbronn. Das besondere an einem Salz. Bergwerk ist es, dass Stein. Salz abgebaut wird, das wir später als Speise-Salz zum Würzen nutzen. So sieht es zum Beispiel in einem Salz. Bergwerk aus: Eine Fördermaschine (weiß) kratzt vor sich Steinsalz ab und lädt es auf den Transporter (gelb). [1] Südwestdeutsche Salzwerke AG, Heilbronn. 3

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Stein-Salz für die Pferde Für die Tiere wird das Stein. Salz als Leck-Stein oft in seiner ursprünglichen Form häufig genutzt. Die meisten Menschen finden dies unappetitlich und verlangen das Salz ohne Verschmutzungen. Das gereinigte Salz ist weiß, so wie wir es kennen. Ein Pferd leckt an einem Leck-Stein, um sich mit Mineralien zu versorgen. [2] 5

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So sehen diese Salz-Brocken aus: Die Stein-Salze können sehr unterschiedlich aussehen. Schau dir die folgende Stein-Salze an und vergleiche sie allein oder gemeinsam mit deinem Partner. Such dir jenen Salz-Brocken aus, den du zum Würzen deines Essen am ehesten verwenden würdest und begründe. 7

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Lösung Rötlich-braune Färbung Orangefarbene Färbung Verschmutzungen vorhanden durchsichtig Keine sichtbaren Verschmutzungen Vielleicht hast du das Stein-Salz rechts gewählt, weil es am reinsten aussieht. Oder das Steinsalz in der Mitte. Das sieht auch noch appetitlich aus. Das Steinsalz links hat die meisten Verschmutzungen und ist wohl am wenigsten verwendbar. 10

Du kannst schon… • … die allgemeinen Sicherheits- und Schutz-Maßnahmen zum Arbeiten im Labor anwenden. • … Kerzen und Teelichter sicher anzünden und ausmachen. 11

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Mit dieser Kiste lernst du … 1. Wie man das Salz von den Verschmutzungen trennen kann, damit man nicht alles wegwerfen muss. 2. Außerdem lernst du eine Filtrier-Vorrichtung bauen und den Umgang mit Hütchen-Pipetten. Beide Fertigkeiten unter Nr. 2 kannst du dir im Labor. Führerschein bestätigen lassen. 13

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Aufgabe 1 von 5 Dies ist also deine Herausforderung: Überlege dir eine geeignete Reihenfolge für ein Trenn. Verfahren und notiere diese. 15

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Hilfe Untersuche, ob du für den Steinsalz-Brocken eines der vorher gelernten Trenn-Verfahren anwenden kannst: 1. Auslesen mit der Pinzette, 2. Sieben, 3. Filtrieren. Falls du keines der Trenn-Verfahren für geeignet hältst, überlege trotzdem weiter. Probiere deine Ideen aus oder hole dir auf den kommenden Seiten Tipps. 18

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Hilfe 1. Wenn du findest, dass die farbigen Bestandteile nicht leicht aussortierbar sind, dann hast du recht. Untersuche, ob sich die Steinsalz-Brocken in Wasser lösen. 2. Große Brocken lassen sich einfacher lösen, wenn man sie vorher zerkleinert. Schau nach, ob sich passende Geräte in der Kiste befinden. 20

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Lösung Wickle deinen Steinsalz-Brocken in das Tuch ein und klopfe das Salz vorsichtig mit dem Hammer klein. Als Unterlage wäre eine Stein-Platte oder Fußboden geeignet. Schau in deinem Labor-Tagebuch nach. Welchen Schritt hast du als nächstes geplant? 22

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Hilfe Kleine Salz-Brocken lösen sich viel schneller in Wasser. Nutze ein geeignetes Gefäß. 24

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Lösung Stein-Salz lösen: Kratze mit dem Spatel das zerkleinerte Stein -Salz in das Becherglas und fülle 10 m. L Wasser ein. Rühre mit dem Glasstab so lange, bis sich der größte Teil des Stein-Salzes gelöst hat. Welcher Schritt muss nun folgen? 26 Der Spatel hat eine flache Seite und eine Seite mit Rand zum „schaufeln“.

Vorbereitung für die Trennung Im Becherglas befindet sich in Wasser gelöstes Salz und die Verschmutzungen. Grundsätzlich könnte man auch hier ein Sieb benutzen, aber die Verschmutzungen besteht aus größeren und sehr kleinen Teilchen. In der Salz-Lösung sollten nach der Trennung keine Verschmutzungen mehr sein. Hierfür brauchst du also ein sehr feines Sieb. Besondere Papier-Sorten sind sehr feine Siebe: Filter-Papier. Hilfe und Lösung erhältst du auf den kommenden Seiten. 27

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Aufgabe 2 von 5 Eine vereinfachte Vorrichtung zum Filtrieren sieht wie in der Abbildung aus. Das Problem: die Filter-Papiere in der Kiste sind rund müssen in einen kegelförmigen Trichter. Falte das Filter-Papier mit Hilfe der folgenden Anleitung. 29

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Hilfe 1. Nimm dir ein Blatt Rundfilter aus der Verpackung. Falte ihn zu einem Halb-Kreis. 2. Falte anschließend noch einmal, um einen Viertel-Kreis zu erhalten. 2 1 32

Jetzt klappt es 3. Setze den Trichter in den Erlenmeyer-Kolben. Lege das Filter. Papier mit der geschlossenen Spitze nach unten in den Trichter. 4. Von oben sieht man 4 Blätter. Klappe diese so auseinander, dass auf einer Seite 1 Blatt und auf der anderen Seite 3 Blätter liegen. Fülle nun den Inhalt des Becherglases in das gefaltete Filter-Papier und warte, bis die Flüssigkeit in den Erlenmeyer-Kolben geflossen ist. 33

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Aufgabe 3 von 5 Im Filter kannst du einen Rückstand, also feste Bestandteile sehen, auch wenn die klein sind. Der Rückstand sieht schmutzig aus und besteht aus verschiedenen Mineralien und Gesteinen, die im Berg in die Stein-Salze eingeschlossen wurden. Die rötliche Färbung entsteht zum Beispiel durch Eisen(III)-oxide. Die Flüssigkeit im Erlenmeyer-Kolben wird als Filtrat bezeichnet. Diskutiere, an welcher Stelle das Salz sein müsste. 35 Rückstand Filtrat

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Lösung Das gewünschte Salz befindet sich im Filtrat, da es sich in Wasser gelöst hat. Diese Art von Verschmutzungen ist im Filter hängen geblieben. 38

Aufgabe 4 von 5 Wenn du einen gelösten Stoff aus seinem Lösemittel herausholen möchtest, ist es meistens am leichtesten, das Lösemittel zu entfernen. Diskutiere, wie man das Lösemittel in diesem Fall entfernen könnte. 39

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Lösung Man kann das Wasser durch Erhitzen verdampfen. Untersuche den Inhalt der Kiste, ob sich dafür Geräte finden lassen. 42

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Experiment Überführe mit der Pipette so viel Flüssigkeit aus dem Erlenmeyer-Kolben in die „Abdampf-Schale“ (in diesem Fall eine saubere Teelicht-Hülle), dass der Boden gut bedeckt ist. Die Bedienung einer Hütchen-Pipette kannst du im Folgenden erlernen. 44

Labor-Führerschein Pipettieren… …nach Text (nächste Seite nach Bildern): Ziel: Mit Hilfe einer Pipette kannst du kleine Mengen an Flüssigkeiten aus einem in ein anderes Gefäß umfüllen. Zusammenbau: schiebe das Hütchen vorsichtig ein kleines Stück über die größere Pipetten-Öffnung. Damit es leichter geht, kann die Pipetten-Öffnung mit Wasser leicht angefeuchtet werden. Verwendung: Dann kannst du das Hütchen zusammendrücken und dabei mit der Spitze in eine Flüssigkeit eintauchen. Wenn du das Hütchen langsam los lässt, saugt es die Flüssigkeit in die Pipette. Vorsicht: Die Pipette darf nicht umgedreht werden, z. B. so, dass das Hütchen nach unten zeigen würde, denn dabei würde die Flüssigkeit in das Hütchen laufen und dieses verschmutzen. Anschließend wird die Pipette im gewünschten Gefäß entleert, indem das Hütchen wieder zusammengedrückt wird. Nimm die Pipette aus dem Gefäß. Jetzt kannst du das Hütchen wieder los lassen. 45

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Pipettieren… … nach Bildern: Start 1 a 48 1 b

Pipettieren… … nach Bildern: 2 3 49 4

Pipettieren… … nach Bildern 5 Pipette NIE mit der Öffnung nach oben halten. Die Flüssigkeit läuft sonst in das Pipetten-Hütchen und verschmutzt dieses. 50

Du hast eine neue Fertigkeit erworben Fülle im Labor-Führerschein die passende Stelle aus und lasse dir einen Stempel für das Pipettieren geben. 51

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Weiter mit Aufgabe 5 von 5 Zünde das Teelicht an. Stelle die Salz-Lösung nach Skizze darüber. In wenigen Minuten wird das Wasser verdampft sein. Blase das Teelicht wie gelernt aus und lass‘ die Abdampf-Schale einige Minuten abkühlen. Ausnahmsweise darfst du das weiße Produkt mit der angefeuchteten Finger-Spitze probieren. Beschreibe das erhaltene Produkt aus der Abdampf. Schale. 53

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Lösung Das Produkt in der Abdampf-Schale … • … ist ein weißer • fester, pulverförmiger Stoff und • schmeckt salzig. 56

Teste dich selbst Im Salz-Bergwerk Berchtesgaden wird nicht Stein-Salz an die Oberfläche gefördert, sondern Sole ist eine Salz-Lösung mit etwa 25% Salz-Gehalt. Das Verfahren heißt Nass-Abbau (zum Unterschied zum Trocken-Abbau) und gilt seit Jahrhunderten als besonders wirtschaftlich. a. Beschreibe, wie deiner Meinung nach im Nass. Verfahren Kochsalz gewonnen wird. b. Suche Gründe für die Wirtschaftlichkeit. 57

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Lösung a. Das Lösen ist schon unten im Bergwerk geschehen. An der Oberfläche wird filtriert und das Wasser verdampft. b. Sole kann gut durch platzsparende Rohre gepumpt werden. Man spart sich auch den Platz und die Anlage für das Lösen an der Oberfläche. 60

Das sollte bleiben (1) Gemische aus zwei festen Stoffen, wovon einer löslich ist, kann man in drei Schritten trennen: Rückstand 1. Man rührt das Gemisch mit dem Lösemittel. 2. Der lösliche Stoff löst sich, der nicht lösliche kann als Rückstand abfiltriert werden. 3. Aus dem Filtrat entfernt man das Lösemittel durch abdampfen. Der lösliche Stoff bleibt rein zurück. 61 Filtrat

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Das sollte bleiben (2) 1. Eine Vorrichtung zum filtrieren besteht aus einem Trichter mit gefaltetem Rundfilter, in dem der Rückstand hängen bleibt, einem Erlenmeyerkolben für das Filtrat und Stativ. Material. 2. Kleine Mengen eines flüssigen Stoffes kann man mit Hilfe einer Hütchen-Pipette, auch tropfenweise, umfüllen. 63

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Selbsteinschätzung 1 von 2 Ordne dich gedanklich einem Smiley zu. So sicher bist du nun beim Benutzen der Hütchen-Pipette. • Hast du ein grünes Smiley gewählt, freu dich, alles perfekt. • Hast du ein gelbes Smiley gewählt, geh nochmals die Hilfen ab Seite 47 durch. • Hast du ein rotes Smiley gewählt, frag den Betreuer bzw. Lehrer nach einem Rat. 65

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Selbsteinschätzung 2 von 2 Ordne dich gedanklich einem Smiley zu. So sicher fühlst du dich beim Durchführen einer Filtration: • Hast du ein grünes Smiley gewählt, freu dich, alles perfekt. • Hast du ein gelbes Smiley gewählt, schau ab S. 29 durch. • Hast du ein rotes Smiley gewählt, frag den Betreuer bzw. Lehrer nach einem Rat. 67

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Entsorgung • Gieße alle Flüssigkeiten in den Ausguss - sie sind nicht giftig. • Der benutzte Papier-Filter kann in den Restmüll-Eimer. • Schüttle das Tuch über dem Restmüll-Eimer aus, um Stein. Salz-Reste zu entfernen. • Spüle alle benutzten Gerätschaften (Hütchen von der Pipette ziehen) unter fließendem Wasser und trockne sie mit Papier. Tüchern. • Vorsicht bei der Eindampf-Vorrichtung: lasse das Teelicht erst abkühlen und räume es nur mit festem Wachs ein. • Wenn Filter-Papier, Wasser oder Stein-Salz bei deinem Versuch aufgebraucht worden sind, bitte die Lehrperson, es wieder aufzufüllen. 69

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Diese Anleitung wurde gefertigt von Julia Simon und Christin Langner. Im Rahmen der Masterarbeit „Master of Education“ in der Abteilung für Didaktik der Chemie an der Universität Bayreuth. Bildquellen: [1]: http: //salzwerke. de/typo 3 temp/pics/SE_Download_CM 3_0 e 086 ffefb. jpg; http: //salzwerke. de/de/salzerlebnis/multimedia-und-download. html; Urheber: Südwestdeutsche Salzwerke AG, Heilbronn ; Stand 09. 05. 2016 [2]: https: //images. cavallo. de/sixcms/media. php/6/thumbnails/ CAV%2001_2010_Lecksteintest_Salzleckstein-13_slawik. jpg. 2658117. jpg; Stand 03. 08. 2018 Alle weiteren Bilder und Graphiken wurden in der Abteilung Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth erstellt. 71