Das Eisberg-Experiment: Vorbereitung und Durchführung

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Versuch Eis
Forschen und Experimentieren
Schlagworte Schmelzpunkt, Dichte, Eisberg, Meerwasser
Zeitaufwand 30 min Durchführung + 45 min Vorbereitung
Kosten < 5 €
Ausstattung Küchenexperiment
Zielgruppe ab 8. Jgst. (mit Anpassungen ab 6 Jahren)

Im Hintergrundwissen hast du erfahren, wie wir die Analogie zwischen dem Naturphänomen - das heißt der Realität - und dem Versuch herstellen. Du kannst der Auflistung folgen, um den Versuch Schritt für Schritt aufzubauen. Die Tabelle hilft dir für eine schnelle Vorabinformation.

Du brauchst...

Jedes Experiment muss erst vorbereitet werden. Zunächst musst du prüfen, ob du alle Dinge hast, die du für die Durchführung des Experiments brauchst.

Du benötigst:
  • 1-3 Bechergläser (auch ein durchsichtiges Trinkglas funktioniert)
  • Leitungswasser
  • bis zu 325 g Kochsalz
  • Waage (eine Küchenwaage mit digitaler Anzeige, die auf 1g genau misst, funktioniert auch)
  • 1-2 Thermometer (hier eignet sich ein Aquarium-Thermometer, da du hier mit dem Thermoelement an verschiedenen Positionen in deinem Glas messen kannst)
  • Eiswürfelform (z.B. aus Silikon) mit möglichst eckiger Form der Eiswürfel
  • Blaue Lebensmittelfarbe (andere Farben sind möglich, allerdings haben unsere Tests gezeigt, dass der Effekt bei blau am besten sichtbar ist)
  • 1 Zange
  • Optional: Weißer Hintergrund für Foto- oder Videoaufnahme

Vorbereitung

Beachte, dass du, bevor du das Experiment durchführen kannst, erst noch gefärbte Eiswürfel herstellen musst und diese auch Zeit brauchen, um einzufrieren. Das solltest du idealerweise daher schon mindestens einen Tag vorher machen.

In einem Gefäß färbst du Wasser mit einiger (blauer) Lebensmittelfarbe und rührst ordentlich um, sodass eine stark-blaue Lösung entsteht. Diese Flüssigkeit füllst du vorsichtig in die Eiswürfelform und frierst sie über Nacht ein. Je kleiner die Eiswürfel, desto schneller geht das Experiment. Ca. 2 cm große Eiswürfel brauchen bis zu 30 Minuten zum Schmelzen.

Achtung:
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Die Lebensmittelfarbe färbt auch Finger stark, deshalb solltest du sehr vorsichtig arbeiten und sofort Händewaschen oder einfach Einweghandschuhe verwenden.

Durchführung

Abwiegen von 7 g Salz für 200 mL Wasser

1. Herstellung der wässrigen Lösungen mit unterschiedlichen Salzkonzentrationen:

Für die Salzwasserkonzentration des Atlantischen Ozeans mischst du 35 g Kochsalz mit 1 L Wasser an, für eine Konzentration des Toten Meeres 290 g Kochsalz mit 1 L Wasser. Du kannst sparsamer anmischen, wenn du bereits die Salz- und Wassermengen für die benötigte Füllhöhe deines Gefäßes umrechnest (z.B. Atlantischer Ozean: 7 g für 200 mL, Totes Meer: 58 g für 200 mL). Die beiden durchsichtigen Flüssigkeiten beschriftest du und wartest, bis sich alles Salz (vom Toten Meer das meiste Salz) gelöst hat (ca. 30 min). Nun kannst du die beiden Flüssigkeiten je in ein beschriftetes Becherglas füllen. Zusätzlich bereitest du ein Becherglas mit Leitungswasser vor und beschriftest es erneut dementsprechend.

Positionierung des Aquarium-Thermometers im Becherglas

2. Einrichten des Thermometers:

Für die Messung der Temperatur kannst du zwei Thermometer verwenden. Das erste Thermometer sollte am Boden des Becherglases messen. Im Video unten wurde hierfür ein Aquarium-Thermometer verwendet, welches am Becherrand festgeklebt wurde. Optional: Zusätzlich kannst du die Temperatur am oberen Wasserstand im Becherglas messen. Dafür kannst du jedes Thermometer verwenden, welches du nur mit der Spitze im Wasser lässt. Du kannst aber auch das Aquarium-Thermometer am Ende des Experiments in den oberen Bereich ziehen, sodass Du dort die Temperatur messen kannst.

3. Start und Durchführung des Experiments:

Das Wichtigste beim Experimentieren ist, dass du ganz genau beobachtest und auch auf Details achtest. Schau auf die Farbveränderung der Flüssigkeit und beachte die Temperaturänderung der Thermometer! Zusätzlich kannst du den Vorgang natürlich mit deinem Smartphone filmen. Es hilft, wenn du dir Notizen machst und die Temperaturen in bestimmten Zeitabständen (Vorschlag: 1 min) notierst. Das sind sehr viele Aufgaben gleichzeitig – wenn du dir Freunde zum Experimentieren dazu holst, könnt ihr die Aufgaben verteilen.

Sobald ihr parat seid, könnt ihr das Experiment starten: Starte mit der Salzkonzentration deiner Wahl. Gib vorsichtig mit einer Zange den gefärbten Eiswürfel in das Becherglas. Dazu musst du den Eiswürfel bis unter die Wasseroberfläche eintauchen.

Achtung:
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Wenn du den Eiswürfel fallen lässt, kommt es zu stärkeren Turbulenzen im Wasserglas, wodurch die Beobachtungen in deinem Experiment verfälscht werden!


Das Experiment ist beendet, wenn der Eiswürfel geschmolzen ist, beziehungsweise du keine Veränderung am oberen Rand der Flüssigkeit erkennst.

Download

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Wenn du das Experiment offline durchführen möchtest, kannst du dir hier ein PDF-Dokument herunterladen mit allen Versuchsschritten sowie Anregungen zur Auswertung: Handout zum Download

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Autor:innen

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Dieser Artikel wurde geschrieben und gegengelesen von:
Daniel Schmid, Leon Koß
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