Wie trennt man ein Stoffgemisch aus Sand, Eisen und Kochsalz?
Ich habe schon einige Antworten auf die selbe Frage gesehen, jedoch verstehe ich nicht manche Schritte genau, da ich es selber morgen austesten muss. Könnte man mir das in einem Ablauf oder auch genannt Experimentierplan erklären und dabei noch die benötigten Materialien (wenn möglich) ansagen?
4 Antworten
1. Das Eisen mit einem Magneten raus fischen.
2. Das Salz und den Sand mit Wasser mischen und das Salz auflösen
3. den Sand sammeln
4, das Salzwasser kochen / verkochen bis nur das Salz im Topf bleibt
Moin,
die beste Vorgehensweise wurde nun schon mehrfach genannt. Aber ich gebe dir noch ein paar praktische Tipps...
1. Schritt: Magnetscheiden
Eisen ist in deinem Gemenge der einzige Stoff, der magnetisch ist. Darum beginnst du damit, das Eisen mit Hilfe eines Magneten aus dem Gemenge heraus zu ziehen.
Erster praktischer Tipp: Am besten ist dazu ein Elektromagnet geeignet, weil der darin enthaltene Eisenkern nur dann magnetisch wirkt, wenn die Kupferspule mit Strom versorgt wird. Das hat den Vorteil, dass sich die Eisenspähne (oder das Eisenpulver - je nachdem, in welcher Form das Eisen in deinem Gemenge vorliegt) leicht wieder vom Magneten lösen, wenn du den Elektromagneten ausschaltest. Wenn du keinen Elektromagneten zur Hand hast (oder verwenden darfst), dann umwickle den Permanentmagneten mit einem Taschentuch (oder Papier). Dann haftet das Eisen auch durch das Papier an dem Magneten, aber wenn du ihn aus der Papierumhüllung ziehst, fällt es vom Papier ab. Ansonsten haftet das Eisen sehr hartnäckig am Permanentmagneten und ist nicht leicht vollständig von diesem zu lösen (vor allem, wenn es Eisenpulver ist). Zieh den Permanentmagneten erst aus der Papierumhüllung, wenn du das angezogene Eisen über einem weiteren Blatt Papier schweben hast. Das erleichtert das Zusammenklauben des Eisens am Ende.
Zweiter Tipp: Wiederhole den Versuch mehrfach, weil du in der Regel nicht gleich beim ersten Mal alles Eisen aus dem Gemenge erwischst.
Dritter Tipp: Halte den umhüllten Magneten auch noch ein paar Mal über schon isolierte Eisenhäufchen, weil du manchmal auch Sandkörnchen mit dem Eisen anziehst, so dass das Eisen verunreinigt bleibt. Auf diese Weise kannst du das Eisen ziemlich vollständig und sauber aus dem Gemisch trennen.
2. Schritt: Ausnutzen der unterschiedlichen Löslichkeit
Nachdem du das Eisen aus dem Gemenge entfernt hast, musst du noch das Salz vom Sand trennen. Viele Salze sind im Gegensatz zu Sand in Wasser löslich. Darum schüttest du das Restgemisch in Wasser.
Praktischer Tipp: Verwende nicht zu viel Wasser. Salz ist gut wasserlöslich (jedenfalls wenn es sich um Kochsalz handelt; es lösen sich gut 35 g in 100 mL destilliertem Wasser...). Wenn du viel Wasser einsetzt, brauchst du nachher lange, um das Wasser wieder abzudampfen.
3. Schritt: Filtrieren
Da sich im Wasser nur das Salz, nicht aber der Sand löst, erhältst du eine Salzwasser-Sand-Suspension. Du könntest nun warten, bis sich der Sand abgesetzt hat (das nennt man Sedimentieren), um dann das Salzwasser anschließend vorsichtig in ein anderes Glas umzuschütten (das nennt man Dekantieren). Aber das dauert nicht nur relativ lange, sondern es ist auch nicht ganz so effizient, weil entweder immer auch etwas Sand beim Dekantieren mit ins andere Glas gelangt oder du nicht das ganze Salzwasser umschütten kannst. Darum ist Filtrieren hier das bessere Trennverfahren.
Praktischer Tipp: Damit du den Trichter mit dem Rundfilter nicht die ganze Zeit halten musst, wenn das Salzwasser-Sand-Gemisch hindurchfließt, solltest du dir mit einem Stativ, einer Doppelmuffe und einem Stativring eine Haltevorrichtung bauen. So läuft das Salzwasser durch den Filter und landet als Filtrat im neuen Becherglas, während der Sand als Rückstand im Filter zurück bleibt.
4. Schritt: Abdampfen des Wassers
Nun hast du das Eisen isoliert und der Sand befindet sich im Filter (und muss nur noch durch Verdunsten trocknen). Aber um an das Salz in fester Form zu kommen, musst du nun noch das Wasser wieder loswerden. Dazu musst du die Salzlösung erhitzen. Da Wasser eine viel niedrigere Siedetemperatur als Salz hat (100° C gegenüber 1461° C), verdampft das Wasser lange vor dem Salz.
Praktischer Tipp: Decke das Becherglas, in dem du das Salzwasser erhitzt, mit einem Uhrglas ab, weil das Salz, wenn es erhitzt wird und nur noch sehr wenig Wasser vorhanden ist, die Eigenart hat, zu "spratzeln" und dann aus dem Gefäß zu spritzen. Das passiert zwar nur in kleinen Mengen, versaut aber dennoch den Arbeitsplatz und brennt auf der Haut, wenn man etwas abbekommt. Am Ende - wenn das Wasser verkocht ist - bleibt das Salz als Kruste am Becherglasrand und -boden zurück. Dann musst du es nur noch mit Hilfe eines Spatels (oder Löffels) aus dem Becherglas herauskratzen.
Zweiter Tipp: Du erhältst dabei mehr oder weniger große Salzstückchen. Viel schöner sehen die am Ende aus, wenn du das ganze zum Schluss noch in einem Mörser mit einem Pistill (Stößel) zu Pulver zerreibst.
Alles in allem wirst du für diese Stofftrennung etwa zwei Schulstunden (eine Doppelstunde) brauchen.
Viel Spaß dabei...
LG von der Waterkant.
Mit einem Magnet das Eisen heraus ziehen.
Den Rest in Wasser lösen, das Salz löst sich im Wasser.
Den Sand abfiltrieren und das Wasser verdampfen sodass nur das Salz übrig bleibt.
Ja, sofern dein Lehrer erlaubt kannst du den Schritt aber auch weg lassen, weil es unter Umständen länger dauert.
Das Eisen mit einem Magnet aus dem Gemisch entfernen, dann das Gemisch in reichlich warmen Wasser lösen und filtrieren.
Das Salz ist in der Lösung und der Sand im Filter. Die Lösung kannst du noch eindampfen um das Salz in fester Form zu erhalten.
Danke. Ich hätte da jedoch noch eine Frage - Welche Eigenschaft der Stoffe habe ich denn jetzt genutzt um die Stoffe zu trennen? (Auf das Salzwasser bezogen, also das Verdampfen)
Beim Eisen den vorliegenden Ferromagnetismus (Ferro = Eisen), die gute Löslichkeit von NaCl in polaren Lösungsmitteln (hier Wasser) und die schlechte Löslichkeit von Sand.
Ein Tipp noch: Deck den Magnet unbedingt mit einem Stück Papier ab, falls du den Versuch praktisch durchführst. Eisenpulver oder Späne bekommt man sonst nur sehr schwer wieder ab ;)
Bitte siez mich nicht... Da fühl ich mich alt :D
Also muss ich theoretisch nachdem ich den Sand abfriltriert habe, das Wasser in einem Reagenzglas dann erhitzen, sodass das Wasser verdampft und das Salz sich an dem Reagenzglas befindet?