Chemie

Laborgeräte in Chemie: Funktionen sicher zuordnen

Laborgeräte in Chemie: Funktionen sicher zuordnen
Laborgeräte in Chemie: Funktionen sicher zuordnen
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Laborgeräte haben unterschiedliche Aufgaben: Sie dienen zum Aufnehmen, Messen, Übertragen, Erhitzen, Trennen oder Befestigen von Stoffen und Gefäßen. Bevor du beginnst, wählst du jedes Gerät nach seiner Funktion aus und kontrollierst den Aufbau sowie die Versuchsanleitung.

Deine Lernziele

Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!

Welches Gerät passt zu welcher Aufgabe?

Beginne nicht mit dem Gerätenamen, sondern mit der Aufgabe: Sollst du eine Flüssigkeit nur aufnehmen, ihr Volumen messen, einen Feststoff übertragen oder ein Gefäß erhitzen?

Definition

Laborgerät

Ein Laborgerät ist ein Werkzeug oder Gefäß, das bei einem Experiment eine bestimmte Funktion erfüllt. Ein Gerät ist nicht allein deshalb geeignet, weil ein Stoff hineinpasst.

AufgabePassende Geräte
Flüssigkeit aufnehmen, mischen oder erwärmenBecherglas oder Erlenmeyerkolben
Kleine Stoffmengen untersuchenReagenzglas
Flüssigkeitsvolumen messenMesszylinder, Messpipette, Vollpipette oder Bürette
Feststoff übertragenSpatel oder Spatellöffel
Feststoff zerkleinernReibschale mit Pistill
Temperatur messenThermometer
Glasgeräte befestigenStativ mit Klemme und Muffe
Merke

Erst die Aufgabe bestimmen, dann das Gerät auswählen. Ähnlich aussehende Geräte können unterschiedliche Genauigkeiten und Funktionen haben.

Teste dich
Frage 1 von 1LeichtDu möchtest eine kleine Menge eines Feststoffs aus einer Vorratsflasche in ein Becherglas übertragen. Welches Gerät passt?
Lösung: Spatel — Mit einem Spatel oder Spatellöffel lassen sich feste Stoffe gezielt entnehmen und übertragen.
Gefäße zum Aufnehmen und Mischen unterscheiden

Becherglas, Erlenmeyerkolben und Reagenzglas können Flüssigkeiten aufnehmen. Trotzdem sind sie nicht beliebig austauschbar.

Definition

Becherglas

Ein Becherglas ist ein vielseitiges Gefäß zum Mischen, Erwärmen und kurzzeitigen Aufbewahren von Flüssigkeiten. Sein Ausguss erleichtert das Umfüllen. Eine vorhandene Skala dient nur zur groben Volumenabschätzung.

Definition

Erlenmeyerkolben

Ein Erlenmeyerkolben hat einen breiten Boden und einen engen Hals. Dadurch lässt sich eine Flüssigkeit gut umschwenken, ohne dass sie so leicht herausschwappt.

Definition

Reagenzglas

Ein Reagenzglas ist ein schmales Glasgefäß für kleine Stoffmengen, einfache Reaktionen und Vorversuche. Es steht außerhalb der Benutzung in einem Reagenzglasgestell.

Beispiel

Du sollst einen Feststoff in etwas Wasser lösen und die Mischung durch Schwenken durchmischen. Ein Erlenmeyerkolben ist dafür günstig: Sein enger Hals vermindert die Gefahr des Verschüttens beim Umschwenken. Für eine Reaktion mit nur wenigen Millilitern kann stattdessen ein Reagenzglas passend sein.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelEine Flüssigkeit soll durch vorsichtiges Umschwenken gemischt werden. Welches Merkmal spricht für den Erlenmeyerkolben?
Lösung: Sein enger Hals vermindert das Verschütten beim Umschwenken. — Die Form des Erlenmeyerkolbens unterstützt das Mischen durch Schwenken. Für genaue Volumenmessungen brauchst du ein Messgerät.
Volumen passend genau messen

Nicht jede Skala bedeutet dieselbe Messgenauigkeit. Entscheidend ist, wie genau das Volumen für den Versuch bestimmt werden muss.

  • Das Becherglas erlaubt nur eine grobe Abschätzung.
  • Der Messzylinder misst genauer als ein Becherglas.
  • Die Messpipette misst verschiedene Volumina innerhalb ihres Messbereichs genau ab.
  • Die Vollpipette ist für genau ein festgelegtes Volumen gebaut, zum Beispiel 10 mL.
  • Die Bürette gibt Flüssigkeit über einen Hahn genau und schrittweise ab, besonders bei einer Titration.
Definition

Titration

Bei einer Titration wird eine Flüssigkeit kontrolliert zu einer anderen gegeben. Die Bürette macht sichtbar, welches Volumen abgegeben wurde.

Beispiel

Du benötigst ungefähr 40 mL Wasser für einen einfachen Ansatz. Ein Messzylinder ist geeigneter als die grobe Skala eines Becherglases. Soll dagegen genau das Nennvolumen 10 mL abgemessen werden und steht eine passende Vollpipette zur Verfügung, ist diese für genau dieses Volumen vorgesehen.

Lückentext

Wähle in jeder Lücke die passende Form und prüfe anschließend deine Antworten.

Ein Becherglas eignet sich nur zur Volumenabschätzung. Ein Messzylinder misst als ein Becherglas. Eine Vollpipette ist für gebaut. Eine Bürette gibt Flüssigkeit mithilfe eines kontrolliert ab.

Lösungen: Lücke 1: groben; Lücke 2: genauer; Lücke 3: ein festgelegtes Volumen; Lücke 4: Hahns. Wähle das Messgerät nach der benötigten Genauigkeit: Becherglas, Messzylinder und Pipetten erfüllen dabei unterschiedliche Aufgaben.
Beim Erhitzen halten und befestigen

Beim Erhitzen genügt ein Gefäß allein nicht. Es muss passend gehalten oder stabil befestigt werden. Befolge dabei immer die Versuchsanleitung und die Sicherheitsanweisungen im Fachraum.

  • Ein Gasbrenner erhitzt Stoffe und Gefäße mit einer Flamme.
  • Ein Dreifuß mit Drahtnetz oder Porzellandreieck trägt ein Gefäß in geeignetem Abstand zur Flamme.
  • Eine Reagenzglasklammer hält ein Reagenzglas beim Erhitzen oder Schütteln.
  • Eine Tiegelzange greift heiße Bechergläser oder Erlenmeyerkolben.
  • Ein Porzellantiegel nimmt kleine Stoffmengen zum starken Erhitzen auf.
  • Ein Stativ mit Klemme und Muffe fixiert Glasgeräte in einem Aufbau.
Merke

Reagenzglasklammer und Tiegelzange sind nicht dasselbe: Die Klammer hält ein Reagenzglas, die Zange greift heiße Gefäße.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelEin heißes Becherglas muss nach dem Versuch gegriffen werden. Welches Gerät ist dafür vorgesehen?
Lösung: Tiegelzange — Für heiße Bechergläser oder Erlenmeyerkolben wird die Tiegelzange verwendet. Das passende Haltegerät richtet sich nach der Form des Gefäßes.
Geräte zum Trennen und Verbinden kombinieren

Viele Experimente benötigen nicht ein einzelnes Gerät, sondern einen Aufbau, in dem jedes Teil eine eigene Aufgabe übernimmt.

Filtrieren

Ein Trichter hält zusammen mit Filtermaterial einen Feststoff zurück, während die Flüssigkeit hindurchläuft. Der Trichter allein übernimmt diese Trennung nicht vollständig.

Destillieren

Bei einer Destillation werden Flüssigkeiten mithilfe unterschiedlicher Siedepunkte getrennt. Der Aufbau verbindet mehrere Funktionen:

  1. Im Rundkolben wird die Flüssigkeit erhitzt.
  2. Ein Stativ mit Klemme und Muffe hält die Glasgeräte.
  3. Der entstehende Dampf gelangt in den Liebig-Kühler.
  4. Im Kühler kondensiert der Dampf wieder zu einer Flüssigkeit.
  5. Ein Auffanggefäß nimmt das Kondensat auf.

Stoffe weiterleiten

Ein durchbohrter Stopfen kann ein Glasrohr aufnehmen. Ein Schlauch verbindet das Glasrohr mit weiteren Geräten. So entsteht ein zusammenhängender Stoffweg.

Beispiel

In einer Destillationsapparatur kann der Kühler den Dampf nur dann verflüssigen, wenn der Dampf aus dem erhitzten Kolben zu ihm gelangt. Kolben, Verbindung, Kühler, Auffanggefäß und Befestigung erfüllen deshalb verschiedene, aufeinander abgestimmte Aufgaben.

Teste dich
Frage 1 von 1SchwerIn einem Destillationsaufbau fehlt der Kühler. Welche Teilfunktion kann dann nicht wie vorgesehen erfüllt werden?
Lösung: Der Dampf wird nicht gezielt abgekühlt und kondensiert. — Der Kühler führt Wärme ab. Dadurch wird der Dampf wieder flüssig und kann als Kondensat aufgefangen werden.
Sicher, sauber und zuverlässig arbeiten

Ein passendes Gerät liefert nur dann zuverlässige Ergebnisse, wenn es sauber, unbeschädigt und richtig aufgestellt ist. Kontrolliere den Aufbau vor dem Start und beachte die Versuchsanleitung sowie die angeordneten Schutzmaßnahmen.

Beim Abwiegen gehören diese Schritte zusammen:

  1. Stelle die Waage waagerecht und frei von störenden Gegenständen auf.
  2. Entferne Krümel und Rückstände vom Messteller.
  3. Verwende ein geeignetes Messgefäß, zum Beispiel ein Uhrglas oder Messschälchen.
  4. Tariere die Waage: Mit dem leeren Messgefäß soll die Anzeige auf 0,00 g gesetzt werden.
  5. Gib die Chemikalie in das Messgefäß und nicht direkt auf den Messteller.
Definition

Tarieren

Tarieren bedeutet, die Anzeige mit dem leeren Messgefäß auf null zu setzen. Danach zeigt die Waage die Masse des eingefüllten Stoffes an, nicht die gemeinsame Masse von Stoff und Gefäß.

Gut zu wissen

Reinigung, Schadenskontrolle und sachgerechte Lagerung verhindern Verunreinigungen und Funktionsfehler. Messgeräte wie Waagen, pH-Meter und Pipetten müssen außerdem bei Bedarf anhand bekannter Referenzwerte geprüft und neu eingestellt werden. Das nennt man Kalibrieren.

Teste dich
Frage 1 von 2LeichtWelche Beobachtung zeigt einen Fehler beim Abwiegen?
Lösung: Auf dem Messteller liegen noch Krümel eines anderen Stoffes. — Rückstände können die Probe verunreinigen und die Massenanzeige verfälschen. Der Messteller muss deshalb sauber sein.
Frage 2 von 2SchwerEine Probe wird in einem Uhrglas gewogen. Nach dem Auflegen des leeren Uhrglases zeigt die Waage nicht 0,00 g. Was ist der nächste sinnvolle Schritt?
Lösung: Die Waage mit dem leeren Uhrglas tarieren. — Durch das Tarieren wird das leere Uhrglas als Ausgangspunkt auf null gesetzt. Erst danach wird die Probe eingefüllt.
Karteikasten
Karteikasten

Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.

Alles auf einen Blick
Mindmap
  • Laborgeräte passend auswählen
    • Stoffe aufnehmen und mischen: Becherglas, Erlenmeyerkolben, Reagenzglas
    • Volumen messen: Messzylinder, Messpipette, Vollpipette, Bürette
    • Stoffe übertragen: Spatel, Pipette, Spritzflasche
    • Erhitzen und halten: Brenner, Dreifuß, Klammer, Tiegelzange, Stativ
    • Stoffe trennen: Trichter mit Filtermaterial, Destillationsapparatur
    • Zuverlässig arbeiten: reinigen, kontrollieren, tarieren, passend aufstellen
Abschluss-Check
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Frage 1 von 4LeichtWelches Gerät eignet sich nur zur groben Abschätzung eines Flüssigkeitsvolumens?
Lösung: Becherglas — Die Skala eines Becherglases liefert nur eine grobe Orientierung. Für Messungen wählst du ein dafür vorgesehenes Volumenmessgerät.
Frage 2 von 4MittelDu möchtest verschiedene Volumina innerhalb eines Messbereichs genau abmessen. Welches Gerät passt zur beschriebenen Aufgabe?
Lösung: Messpipette — Die Messpipette erlaubt verschiedene Volumina innerhalb ihres Messbereichs. Die Vollpipette misst dagegen ein festgelegtes Volumen.
Frage 3 von 4SchwerEin Versuchsaufbau enthält einen erhitzten Rundkolben und ein Auffanggefäß. Der entstehende Dampf soll wieder flüssig werden. Welches Gerät muss die fehlende Teilfunktion übernehmen?
Lösung: Liebig-Kühler — Der Liebig-Kühler kühlt den Dampf, sodass er kondensiert und als Flüssigkeit aufgefangen werden kann.
Frage 4 von 4SchwerEine Waage steht schief, auf dem Messteller liegen Rückstände und die Anzeige wurde mit dem leeren Uhrglas nicht auf null gesetzt. Welche Beurteilung ist richtig?
Lösung: Vor dem Abwiegen müssen Aufstellung, Sauberkeit und Tarierung korrigiert werden. — Zuverlässiges Abwiegen verlangt mehrere Bedingungen gleichzeitig: eine waagerechte und saubere Waage, ein geeignetes Messgefäß und korrektes Tarieren.

Du kannst Laborgeräte sicherer auswählen, wenn du immer in derselben Reihenfolge denkst: Aufgabe klären, passendes Gerät wählen, Aufbau kontrollieren und erst dann arbeiten.

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