Versuch A

"Nicht alle Folien sind gleich"

Zwei Rollrandgläser werden mit Kaliumpermanganatlösung gefüllt und mit unterschiedlichen Folien verschlossen. Glas 1 mit Cellophan (Celluloseregenerat) und Glas 2 mit Frischhaltefolie (PE).

Schon nach kurzer Zeit ergibt sich nebenstehendes Bild:

Die Schüler begründen diese Beobachtung damit, dass die Frischhaltefolie dicht ist, und die Cellophanhaut winzige Löcher (Poren) besitzt, durch welche der Farbstoff hindurchdiffundieren kann.

Im Schülerversuch wird man statt der Rollrandgläser Reagenzgläser und kleine Bechergläser verwenden:

Die Interpretation der Schüler ist durchaus richtig, wie man auf der nachfolgenden Abbildung sehen kann. Kunstofffolien sind aus unterschiedlich dichten "Netzen" aufgebaut und besitzen damit unterschiedlich große Porengrößen.

Bei den weißen Körnern im Cellophanbild handelt es sich um einen Füllstoff/Zuschlag. Deutlich ist der Unterschied zwischen der PE-Folie (rechts geschlossene Oberfläche) und der Cellophan-Folie (links, schwammartige Struktur mit porenartigen Vertiefungen zu erkennnen. Eine genaue Angabe der Porengröße ist nicht möglich. Sie liegt im Bereich von wenigen bis einigen 10 nm, also im Bereich der Ultrafiltration. Solche Folien (Membranen) sind für kleinmolekulare Stoffe permeabel und impermeabel für Makromoleküle.

Literaturhinweis:

• Mareike Wilms, Martin Fach, Jens Friedrich, Marco Oetken (2004): "Molekulares Sieben: Mit Einmachfolie ins Diskontinuum", CHEMKON, 11 (3), S. 127-130
• [1] FALKO JOHANNSMEYER, 2004: Stationen auf dem Weg ins Diskontinuum im Chemieunterricht
  der Sekundarstufe 1 , Dissertation an der Universität Oldenburg
  http://oops.uni-oldenburg.de/frontdoor.php?source_opus=213
• [2] Die REM-Aufnahmen wurden freundlicherweise von Dr.Ing. MARKUS HEINDL und SKZ – DAS
  KUNSSTOFF-ZENTRUM, WÜRZBURG für diese Fortbildungsmaterialien und deren
  nichtkomerziellen Einsatz erstellt.  Fremdes Angebot: www.skz.de (öffnet in neuem Tab)

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