Informationsblatt 2: Mischungen und Lösungen

Publikation:	26.3.2009
Herkunft:	La main à la pâte, Paris

Aus den Lehrplänen

Erschwernisse durch den gängigen Sprachgebrauch

In der Umgangssprache wird häufig "auflösen" und "schmelzen" verwechselt. Es wird gesagt, dass Salz und Zucker im Wasser schmelzen, wenn sie sich auflö­sen. Das Auflösen entspricht einer Zustandsänderung fest/flüssig (siehe das Informationsblatt 1: "Aggregatzustände der Materie und Zustandsänderun­gen"). Weiter unten wird die Unterscheidung Mischung/Lösung näher erläutert. Die Substantive "Lösung" und "Auflösung" entsprechen den Verben "lösen", "sich lösen", "auflösen", "sich auflösen". Lösung steht auch im Zusammenhang mit dem Verb "lösen" im Sinn von Lösen einer Fragestellung.

Den Ausdruck "Mischung" verwenden die Schüler für die Tätigkeit des Mi­schens.

Erschwernisse aufgrund von vorgefassten Meinungen der Schüler

Die Schüler haben beim Lösungsvorgang keine Vorstellung von Stofferhaltung. Sie meinen, Salz und Zucker würden verschwinden, wenn man sie im Wasser auflöst. Die Schüler verwechseln im Allgemeinen auch klares, sauberes, trink­bares und reines Wasser. Vollkommen klares Wasser kann gelöste Stoffe ent­halten, auch wenn die Schüler es für rein halten. So zum Beispiel enthalten Mineralwasser und Leitungswasser gelöste Substanzen (die beim Mineralwasser auf dem Flaschenetikett aufgeführt sind; beim Leitungswasser handelt es sich unter anderem um Kalk).

Klares Wasser ist nicht unbedingt trinkbar (so zum Beispiel, wenn giftige oder auch große Mengen anderer Stoffe darin gelöst sind, oder gefährliche Mikro­organismen).

Ein paar Klippen, an denen Beobachtung und Experiment scheitern könnten

In der Grundschule wird man sich auf einfache Gegebenheiten beschränken: Verschiedene Mischungen, deren Bestandteile sich durch Abgießen/Dekantieren oder Filtern trennen lassen; Lösungen von Zucker oder Kochsalz [möglichst grobes Salz, da im feinen Salz in der Regel noch Rieselmittel enthalten sind] in Wasser (Erhaltung der Gesamtmasse, Rückgewinnung der gelösten Substanz durch Sieden oder Verdampfen, soweit das möglich ist).

Trübes Wasser enthält Feststoffe in Suspension. Wenn man es filtert oder sich absetzen lässt, erhält man klares Wasser; die Schüler meinen, das Wasser sei rein, aber es enthält meistens noch gelöste Substanzen. Das destillierte Was­ser, das man in der Apotheke oder Drogerie kaufen kann, ist dagegen fast so rein wie das chemisch reine Wasser. Aus Sicherheitsgründen sollte man die Schüler darauf aufmerksam machen, dass es andere farblose Flüssigkeiten gibt als Wasser, solche die gefährlich sein können, wie etwa 90-prozentiger Alkohol oder Wasserstoffperoxid.

Kenntnisse

Bestimmte Gase, bestimmte Flüssigkeiten, bestimmte Feststoffe können sich in beträchtlicher, wenn auch nicht unbegrenzter Menge in Wasser lösen (Lö­sung). Bei Mischungen oder Lösungen bleibt die Materie, und damit die Masse, erhalten.

Bei einer homogenen Mischung sieht man keine festen Teilchen mehr. Die einzige Möglichkeit, den Stoff zurückzugewinnen, ist die Verdampfung oder Verdunstung. Bei einer heterogenen Mischung sieht man Feststoffe in Suspen­sion oder als Bodensatz in der Flüssigkeit. Dann lässt sich der Feststoff durch Abgießen (beim Bodensatz) oder Filtern zurückgewinnen. Oder wiederum durch Verdampfung oder Verdunstung.

Mehr zum Thema

Die Masse eines Stoffs, die in einem bestimmten Wasservolumen gelöst wer­den kann, ist begrenzt: Bei gegebener Temperatur löst sich, wenn die Lösung gesättigt ist, kein weiterer Stoff mehr.

Im täglichen Leben begegnen wir zahlreichen Beispielen von Mischungen: fest/gasförmig (Rauch: eine Mischung von Gas und festen Teilchen), gasför­mige Mischungen (wie die Luft), flüssig/gasförmig (Schaum, Aerosol, Nebel), Emulsionen (wie die von Essig und Öl). Eine Erklärung der verschiedenen Phä­nomene auf Teilchenebene (Atome, Moleküle, Ionen) bleibt der Sekundarstufe vorbehalten.

Unterscheidung Mischung/Lösung: Beide Wörter kommen in den Formulierun­gen von Lehrplänen vor. Die Unterscheidung ist keine grundsätzliche, wissen­schaftliche, sondern einfach eine des Sprachgebrauchs. Man spricht immer von Mischung, wenn es sich um eine heterogene Zusammensetzung handelt (schlammiges Wasser, Rauch). Bei homogener Zusammensetzung, ob fest, flüssig oder gasförmig, spricht man auch von Mischung (eine Mischung von Alkohol und Wasser, eine Mischung von Gasen, wie im Fall von Luft). Aber hier kann man – für den Fall, dass es sich um flüssige oder feste Stoffe handelt – auch von Lösung sprechen, unter der Vorraussetzung, dass eine Komponente eine von den anderen klar zu unterscheidende Rolle spielt. So ist im Fall von Salzwasser das Wasser das "Lösungsmittel" und das Salz die "gelöste Subs­tanz". Man spricht von einer wässrigen Salzlösung. Das entsprechende gilt für Zucker und Wasser. Es ist klar, dass die Begriffe "homogen", "heterogen", "Lö­sungsmittel", "Lösung" in der Grundschule kein Gegenstand systematischer Untersuchung sind, ebenso wenig wie die wissenschaftliche Unterscheidung zwischen Lösung und Mischung. Der Lehrer kann, wenn er denkt, dass es seinem Unterricht nicht schadet, die Begriffe gebrauchen, aber ohne daraus einen Lerngegenstand zu machen.

Einsatz der Kenntnisse in anderen Zusammenhängen, verwandte Begriffe

• Informationsblatt 6: "Was Pflanzen brauchen"
• Informationsblätter 12 und 13: "Ernährung von Tier und Mensch"
• Begriffliche Verbindung: Massenerhaltung (siehe Informationsblatt 1: "Aggregatzustände der Materie und Zustandsänderungen")

Letzte Aktualisierung: 29.11.2023