Farbenduell mit Zucker und Wasser

Der Versuch im Überblick
Zwei mit verschiedenen Stoffen gefärbte Zuckerwürfel lösen sich unterschiedlich intensiv und schnell im Wasser auf. Es entsteht eine „Haut“ zwischen beiden Stoffgemischen.

Benötigte Materialien
• 2 Zuckerwürfel
• weißer Teller
• 2 verschiedene Farben (z. B. Lebensmittelfarbe und Tinte)
• 2 Pipetten
• Wasser

Die Versuchsabfolge

  • stell einen weißen Teller auf den Tisch
  • leg zwei Zuckerwürfel auf den Teller
  • nimm eine Pipette und beträufle einen der Würfel mit Lebensmittelfarbe und den anderen mit Tinte (wenn du magst, kannst du die Zuckerwürfel über Nacht trocknen lassen)
  • nimm die zweite Pipette und träufle abwechselnd Wasser auf die beiden Würfel
  • beobachte, wie sich die beiden gefärbten Zuckerlösungen aufeinander zu bewegen

 

Fragen und Ideen zum Weiterforschen

  • Wie kannst du die Zeit sichtbar machen, die es dauert, bis sich die beiden Lösungen beginnen zu vermischen?
  • Kannst du den Versuchsablauf so beschreiben und dokumentieren, dass andere Kinder das Experiment 1:1 so durchführen können, wie du?
  • Gelingt dein Experiment auch mit drei oder mehr Zuckerwürfeln?
  • Gelingt dein Experiment auch, wenn du entweder nur Lebensmittelfarbe oder nur Tinte verwendest?
  • Gelingt dein Experiment auch mit anderen Zuckerarten oder sogar mit Salz?
  • Hast du das „Aufeinandertreffen“ verschiedener Gewässer schon einmal in der Natur beobachten können? Wenn ja, wo?

 

Das steckt dahinter
Die Wassermoleküle sind ständig in Bewegung. Sie vermischen sich mit der Tinte und lösen den Zuckerwürfel auf. Sie vermischen sich mit der Lebensmittelfarbe und lösen den Zuckerwürfel ebenso auf. Treffen durch Hinzugeben von Wasser die beiden Lösungen aufeinander, streben sie einen Ausgleich ihrer unterschiedlichen Konzentrationen an. Die Vermutung liegt nahe, dass sich beide ganz allmählich, aber gleichmäßig vermischen.

Es passiert jedoch folgendes: Beide Lösungen stehen sich erst einmal „frontal“ gegenüber und vermischen sich nicht. Es scheint, als entstünde eine dünne „Haut“. Diese „Haut“ ist bereits aus zahlreichen Versuchen zum Thema „Oberflächenspannung“ von Wasser bekannt. Tinte und Lebensmittelfarbe haben offensichtlich unterschiedliche Oberflächenspannungen, die das Vermischen der beiden Lösungen erst nach einer längeren Weile möglich machen.

Die Termine für die Fortbildungen zu „Forschen mit Wasser“, “Wasser in Natur und Technik“, „Forschen zu Sprudelgas“ sowie für alle weiteren Themen finden Sie in unserem Kalender.

Farbenduell_Bilder (PDF)

23. März 2020