W1 Wasser verteilen:
Vom Eisberg zu Tropfen und Mikrotropfen
Photo 1
zeigt die Erde aus dem Weltall: Zwei Drittel der Erde sind von Meerwasser bedeckt.Die
Wolken auf dem Photo sind winzige Wassertröpfchen oder Eiskristalle.
In Photo 2 deuten
4 Pfeile auf einen sehr langen Eisberg, dem von einem Rand der Antarktis
abgebrochen ist. Er ist so groß wie die Insel Jamaika.
Photo 3: Der
größte Teil eines auf dem Wasser schwimmenden Eisbergs liegt unterhalb
der Meeresoberfläche.
Photo 4: Für
deine Experimente reichen Spritzen voll Wasser. 1 ml bedeutet: In diese Spritze
passt 1 Milliliter (oder sogar noch weniger). 1000 solcher Spritzen kann
man mit 1 Liter Wasser füllen: 1 Liter = 1000 ml. Photo
5:
Ein Wassertropfen arbeitet wie eine Linse:
Man erkennt darin das Bild eines Hauses, bei dem das Dach nach unten zeigt.
Rechtes Photo:
Den Inhalt einer solchen Spritze kannst Du in einzelne Tropfen verteilen.
Steckt man eine Nadel (ohne Spitze) vorne auf die Spritze, bekommst Du noch
kleinere Tröpfchen = Mikrotropfen.
Mache dich mit einer 1-Milliliter-Spritze vertraut: Vom Milliliter zum Mikroliter
Chemie
untersucht Stoffe wie Wasser, Luft, Boden, Nahrung,
Brennstoffe. Dazu
sind Messungen nötig: Jetzt sollst Du messen, wie viel Platz ein Wassertropfen
braucht.
Jede
Messung besteht aus einer Zahl, einer Einheit
(z.B. Liter), oft einer Vorsilbe (z.B. Milli, Mikro):
Deine
Spritze hat Platz für 1 Milliliter [ml] ( = "100 units") = 1000 Mikroliter
[µl].
Wieviel
Platz ein Stoff einnimmt, nennt man sein Volumen.
Material
Experimentiertablett,
Insulinspritze 1 ml (Nimm nur Spritzen aus der Apotheke!),
1 Injektionsnadel (0.45
x 25 mm) nach Abschneiden der Spitze, 2 hohe Ampullen
(5 ml), sauberer Deckel einer Margarine-Schachtel, Toilettenpapier, Leitungswasser,
Cola.
Experiment
1. Fülle eine Insulinspritze
durch pumpende Bewegungen frei von Luftblasen mit genau 1 ml Wasser (Photo
4).
2. Halte sie senkrecht
1 cm über den Margarine-Deckel, und verteile das Wasser tropfenweise (Photo
5: Tropfen als Linse).
3. Zähle, wie viele
Wassertropfen Du aus einer Spritze bekommst (rechtes Photo ).
4. Stecke die Injektionsnadel
nach Abschneiden ihrer Spitze auf die Spritze, verteile 0,1 ml Wasser
als Mikrotropfen.
(5. Berechne das ungefähre
Volumen eines Tropfens und eines Mikrotropfens Wasser.)
6. Miss, welches Wasser-Volumen
Du in eine hohe Ampulle bekommst, ohne dass sie überläuft (Photo
links).
Beobachtungen
a)
1 mL (1000µl) ergibt ......... Tropfen,
b) 0,1 mL ( 100 µl)
ergibt ........ Mikrotropfen.
c) In die hohe Ampulle
passt .....,... ml Wasser, ohne dass sie überläuft.
Erklärungen,
Berechnungen
Für
den Wasser-Berg und die Gestalt der Tropfen ist die Oberflächenspannung
des Wassers verantwortlich. (Die Wasserteilchen an der Oberfläche werden
besonders stark von den Wasserteilchen darunter angezogen. Sie bilden an der
Wasser-Oberfläche eine unsichtbare Haut, auf der ein Wasserläufer
frei umherlaufen kann).
Ein Tropfen hat ein Volumen von etwa 1000/...... Mikroliter (µl), das Volumen eines Mikrotropfens beträgt etwa 100/.... µl.
Heimexperimente
1.
Verteile 1 mL abgestandene Cola oder roten Tee tropfenweise auf dem
sauberen Deckel eines Margarine-Bechers.
2.
Lasse über Nacht antrocknen und bringe den Deckel mit in die Schule.