Elektrizität
(Strom) ist das, was aus einer Batterie oder Steckdose kommt, über
isolierte Drähte fließt und z.B. eine Leuchtdiode (LED) leuchten
lässt.
Im
linken
Photo wird der Strom aus der Batterie über ein schwarzes Kabel
in die kurze Zuleitung der LED, von dort zu einem Colablech und
über ein rotes Kabel zurück zur Batterie geleitet. In Photo
2 ist dieser Stromkreis zwischen der LED und dem Colablech unterbrochen.
Taucht man die freien Enden dieses offenen Stromkreises in eine
geeignete Flüssigkeit, so kann diese den Stromkreis schließen.
Leuchtet die LED, so besitzt die Flüssigkeit elektrische Leitfähigkeit.
Verwende
niemals Elektrizität aus der Steckdose für Deine Experimente,
DAS KANN TÖDLICH SEIN!
Material
Experimentiertablett, Reaktionsplatte
(wellplate6); ersatzweise Blister,
3 Deckel, Schere, Cola-Blech, Schmirgelpapier, Schraubenzieher, Mikrobrenner,
2 Kabel mit Krodilklemmen,
Licht-emittierende
Diode(LED)
zum Testen der Elektrizität, 9-Volt-Batterie, Cola,
Salz-Körnchen, Brennspiritus, Streichhölzer.
.
Aufgabe:
Teste
Cola, (Cola + wenig Salz) und Cola-Destillat mit Hilfe einer Batterie und
einer Leuchtdiode
1.Bereite die Deckel
vor: Schneide die Röhrchen oben ab. Schmilz mit Hilfe eines erhitzten
Schraubenziehers einen Schlitz in den Deckel.
2. Fülle in eine
der 3 Kammern 1 mL, Cola, in eine zweite 1 mL Destillat und in eine dritte
1 mL Cola, der Du wenige Körnchen Salz zugesetzt hast.
3. Verbinde den negativen
Pol einer 9-Volt-Batterie über das schwarze Kabel mit dem kürzeren
Draht der Leuchtdiode.
4. Tauche deren längere
Zuleitung durch den Deckel in das Destillat.
5. Schneide ein zu
dem Schlitz im Deckel passendes Stück Cola-Blech ab schmirgele es
oben
und unten blank.
6. Den positiven Pol
der Batterie verbinde mit einem Ende des Cola-Blechs.
7. Schiebe es kurz
in das Destillat. Notiere, ob die LED hell leuchtet (++), leuchtet (+),
sehr schwach leuchtet (+-), nicht leuchtet (-).
8. Wiederhole das
Experiment mit Cola (Blech kurz eintauchen), notiere das Verhalten der
LED.
9. Wiederhole das
Experiment mit Cola + Salz (Blech kurz eintauchen), notiere das Verhalten
der LED.
10. Führe den Versuch
mit Cola einige Minuten fort: Betrachte aufmerksam die Elektroden. Vergleiche
die Helligkeit der LED am Anfang und am Ende.
11. Wiederhole die Teste,
indem Du die Bleche durch ein Stück Bleistift-Mine ersetzt.
Beobachtungen
/ Hilfe für die Erklärungen:
* Helles Leuchten der LED
deutet darauf hin, dass ein Stoff in der Flüssigkeit gelöst und
in freie Ionen (z.B. Natrium- und Chlorid-Ionen)
zerfallen ist.
* Außer Salzen bilden
auch Säuren und Laugen solche Ionen. Begründe
das Verhalten von Cola
* Gleichstrom wird von den
Ionen nicht nur geleitet. Er kann die Flüssigkeit und die Metalle
der Elektroden darin auch zu chemischer
Reaktion bringen (Elektrolyse
).