Aufgaben: Physikalische und chemische Veränderungen

Du lässt ein Glas mit Eiswürfeln auf der Arbeitsplatte stehen und nach einer Weile sind sie zu flüssigem Wasser geworden, wie in der Abbildung gezeigt.

Ist ein neuer Stoff entstanden? Handelt es sich um eine physikalische oder um eine chemische Veränderung? Begründe deine Antwort.

Du verbrennst im Kamin altes Papier und es verwandelt sich in Asche, Rauch und Wärme. Ist das eine physikalische oder eine chemische Veränderung? Könntest du das ursprüngliche Papier auf irgendeine Weise zurückgewinnen?

Du gibst einen Löffel Salz ins Nudelwasser und das Salz verschwindet aus dem Blick, wie in der Abbildung gezeigt.

Hat es sich in einen anderen Stoff umgewandelt? Wie nennen wir diese Art von Veränderung? Wie könntest du das Salz zurückgewinnen?

Ein im Freien auf dem Balkon vergessener Nagel ist am Ende von einer rötlichen Rostschicht überzogen. Ist das eine physikalische oder eine chemische Veränderung? Erkläre, was mit dem Eisen des Nagels passiert ist.

Nachdem du einen Schnitt mit Alkohol desinfiziert hast, trocknet die Haut in wenigen Sekunden von allein, weil der Alkohol verdunstet. Ist er dabei kein Alkohol mehr? Ordne die Veränderung ein und begründe deine Antwort.

Beim Braten eines Spiegeleis wird das Eiweiß, das durchsichtig und flüssig war, weiß und fest. Ist das eine physikalische oder eine chemische Veränderung? Könntest du das rohe Ei zurückbekommen, indem du die Pfanne abkühlen lässt?

Vervollständige den Satz und nenne zu jedem Fall ein Alltagsbeispiel: „Bei einer physikalischen Veränderung entstehen keine $\dots$ Stoffe, während sich bei einer chemischen Veränderung die Ausgangsstoffe in $\dots$ Stoffe mit anderen Eigenschaften umwandeln.“

Denke an diese zwei Situationen in der Küche: Du gefrierst Wasser zu Eiswürfeln und lässt sie dann schmelzen, und du röstest eine Scheibe Brot, bis sie goldbraun ist. Gib an, welche der beiden Veränderungen umkehrbar ist und welche nicht, und erkläre, was das damit zu tun hat, ob sie physikalisch oder chemisch sind.

Um einen Kuchen zu backen, schmilzt Nora Schokolade im Wasserbad und backt den Teig im Ofen, nachdem sie sie mit den anderen Zutaten vermischt hat. Die Abbildung fasst die beiden Vorgänge zusammen:

1. a) Welcher der beiden Vorgänge ist eine physikalische und welcher eine chemische Veränderung?
2. b) Begründe deine Antwort, indem du überlegst, welcher von ihnen sich durch Abkühlen „rückgängig machen“ ließe.

In einem Feuerzeug wird der flüssige Brennstoff aus dem Tank beim Austreten aus dem Ventil zu Gas und dieses Gas verbrennt anschließend und erzeugt die Flamme. Die Abbildung fasst die Vorgangskette zusammen:

Bestimme die physikalische und die chemische Veränderung, die nacheinander ablaufen, und erkläre, worin sie sich unterscheiden.

Das Silberbesteck der Oma läuft mit den Jahren schwarz an, auch wenn es in einer Schublade aufbewahrt wird. Ist das eine physikalische oder eine chemische Veränderung? Erkläre, welchen Hinweis dir die Tatsache gibt, dass sich diese schwarze Schicht weder wegpusten noch abschütteln lässt.

In einer Töpferwerkstatt formt Finn eine Figur aus feuchtem Ton (Vorgang A) und anschließend wird sie in einem Ofen gebrannt, sodass sie auch durch Befeuchten nicht mehr weich wird (Vorgang B).

1. a) Ordne jeden Vorgang als physikalisch oder chemisch ein.
2. b) Begründe deine Einordnung mit der Umkehrbarkeit jedes Vorgangs.

Bei Konzerten wird Trockeneis verwendet, das ist festes Kohlenstoffdioxid mit etwa $-78\ \celsius$. Es hinterlässt keine Pfütze, weil es direkt vom festen in den gasförmigen (unsichtbaren) Zustand übergeht. Da dieses Gas so kalt ist, kondensiert es die Luftfeuchtigkeit und bildet den eindrucksvollen Nebel. Das Diagramm zeigt die möglichen Aggregatzustandsänderungen; der orange Pfeil kennzeichnet die, die das Trockeneis durchläuft:

1. a) Welche Aggregatzustandsänderung durchläuft das Trockeneis?
2. b) Ist das eine physikalische oder eine chemische Veränderung? Erkläre, warum am Ende nichts zum „Aufwischen“ übrig bleibt.

Du nimmst eine kalte Flasche aus dem Kühlschrank und nach einer Weile ist sie außen nass, wie in der Abbildung gezeigt.

Dein Cousin behauptet, die Flasche sei undicht und das Wasser komme von innen. Erkläre, welche physikalische Veränderung tatsächlich abläuft und woher dieses Wasser stammt.

Aisha mischt Gipspulver mit Wasser, um eine Figur zu machen, und nach einer Weile ist die Mischung steinhart geworden. Vergleiche diesen Vorgang mit nassem Sand am Strand, der beim Trocknen wieder zu losem Sand wird: Welcher Vorgang ist physikalisch und welcher chemisch? Begründe mit der Frage, ob sich das ursprüngliche Material zurückgewinnen lässt.

Du reibst Käse, um ihn über die Nudeln zu streuen (Situation A), und findest an einem anderen Tag im Kühlschrank ein vergessenes Stück Käse, das mit grünem Schimmel überzogen ist (Situation B). Ordne beide Situationen als physikalisch oder chemisch ein und erkläre, was jeweils mit den Stoffen passiert.

Du stellst Wasser zum Erhitzen auf und wenn es kocht, steigen große Blasen auf. In einem anderen Glas gibst du eine Brausetablette in kaltes Wasser und auch dort steigen überall Blasen auf, wie in der Abbildung gezeigt.

1. a) In welchem der beiden Fälle findet eine chemische Reaktion statt?
2. b) Der Dampf aus dem Topf wird an einem kalten Deckel wieder zu Wassertropfen. Was zeigt das über die erste Situation?
3. c) Erkläre, warum „Es steigen Blasen auf“ kein ausreichender Beweis dafür ist, dass eine chemische Veränderung vorliegt.

Du erhitzt Zucker bei schwacher Hitze, um Karamell herzustellen: Zuerst schmilzt er zu einer goldfarbenen Flüssigkeit. Wenn du aber nicht aufpasst, wird er dunkel, riecht verbrannt und schmeckt am Ende bitter.

1. a) Welcher Abschnitt des Vorgangs ist eine physikalische Veränderung?
2. b) Welcher Abschnitt ist eine chemische Veränderung und woran erkennst du das?
3. c) Begründe, warum der flüssige Karamell beim Abkühlen wieder zu einem süßen Feststoff wird, während es für den verbrannten Zucker keinen Weg zurück gibt.

Im Labor erhitzt die Lehrerin ein glänzendes Metallband in einem abgedeckten Tiegel stark. Es verwandelt sich in ein weißliches Pulver, das sich nicht mehr biegen lässt und den Strom nicht mehr wie das Metall leitet.

1. a) Ist das eine physikalische oder eine chemische Veränderung?
2. b) Beschreibe zwei Nachweise, die du durchführen würdest, um zu zeigen, dass ein neuer Stoff entstanden ist.
3. c) Warum reicht es nicht aus zu sagen „Das Aussehen hat sich verändert“, um auf eine chemische Veränderung zu schließen?

Deine Freundin behauptet: „Das Wasser einer Pfütze verdunstet in der Sonne und fällt dann als Regen wieder herunter. Also sind alle Veränderungen umkehrbar und chemische Veränderungen gibt es gar nicht.“

1. a) Nenne ein Beispiel aus dem Alltag, das sich von ihrem unterscheidet und den ersten Teil ihrer Argumentation stützt.
2. b) Nenne ein Beispiel, das zeigt, dass ihre Schlussfolgerung falsch ist.
3. c) Formuliere eine richtige Schlussfolgerung, die Umkehrbarkeit und Art der Veränderung miteinander verbindet.

Wenn du ein belegtes Brötchen isst, zerkleinern die Zähne es beim Kauen. Danach wandeln Speichel und Magensaft die Nahrung in neue Stoffe um, die der Körper aufnehmen kann.

1. a) Bestimme die physikalische Veränderung und die chemischen Veränderungen des Vorgangs.
2. b) Begründe, warum das Zerkleinern allein nicht ausreichen würde, um deine Zellen zu ernähren.
3. c) Ist eine dieser Veränderungen umkehrbar? Stelle einen Zusammenhang zu ihrer Einordnung her.

Die Batterien der Fernbedienung werden „leer“ und müssen weggeworfen werden, während der Akku des Handys jede Nacht aufgeladen wird und dann wieder funktioniert.

1. a) Welche Art von Veränderung findet im Inneren einer Batterie statt, wenn sie leer wird?
2. b) Wenn der Handyakku beim Aufladen „zurückkommt“, bedeutet das, dass in seinem Inneren eine physikalische Veränderung stattfindet? Begründe deine Antwort mit dem Kriterium der neuen Stoffe.

Der Wäschetrockner erhitzt die Trommel, das Wasser der feuchten Wäsche wird zu Dampf, und danach wandelt ihn ein kalter Bereich des Geräts wieder in Flüssigkeit um, die in einem Behälter aufgefangen wird. Das Schema fasst den Weg des Wassers zusammen:

1. a) Nenne die beiden Aggregatzustandsänderungen, die im Trockner aufeinanderfolgen.
2. b) Sind sie physikalisch oder chemisch? Begründe.
3. c) Erkläre, warum man sagen kann, das Wasser habe „eine Hin- und Rückreise gemacht“, und was geschehen würde, wenn eine dieser Veränderungen chemisch wäre.

Im Sommer muss das Schwimmbecken nachgefüllt werden, weil das Wasser nach und nach verschwindet. Außerdem muss von Zeit zu Zeit neues Chlor zugegeben werden, weil das vorherige beim Desinfizieren verbraucht wurde.

1. a) Ordne die beiden Vorgänge (Wasser verlieren und Chlor verbrauchen) als physikalisch oder chemisch ein.
2. b) Warum wird das Wasser mit dem Gartenschlauch aufgefüllt, das Chlor muss aber neu gekauft werden?
3. c) Begründe, was mit den Mikroorganismen im Wasser geschehen würde, wenn sich das Chlor bei seiner Wirkung nicht in neue Stoffe umwandeln würde.