pH-Schiffeversenken

Die Färbung eines Indikators bei unterschiedlichen pH-Werten kann auch für das Spiel "Schiffe versenken" genutzt werden. Die Anregung dazu stammt von Schülern von Dr. Albrecht Sotriffer aus Österreich.


Sicherheitshinweis:

Durch das Verwenden verdünnter Lösungen ist dieser Versuch sehr sicher. Eine Schutzbrille ist trotzdem Pflicht.

Chemikalien:

Salzsäure, Natriumcarbonat, destilliertes Wasser, Indikatoren Bromthymolblau und Rotkohlindikator

Geräte:

2 Stück 96er Mikrotiterplatte
Pasteurpipetten aus PP
4 Bechergläser 50 ml
Schutzbrillen
Waage
Messpipette 1ml

Spielvorbereitung:

Folgende Lösungen wurden vorbereitet:

  • 0,1 mol/l Salzsäure durch verdünnen von 1 ml 31%iger Salzsäure mit dest. Wasser auf 100 ml,
  • 1 %ige Natriumkarbonatlösung durch verdünnen von 1 g Natriumkarbonat mit dest. Wasser auf 100 ml

    Nun werden aus der Klasse zwei Mannschaften gebildet. Jede Mannschaft erhält eine 96er Platte, 2 Pasteurpipetten und beide Lösungen. Beide Mannschaften erhalten den Arbeitsauftrag:

    Arbeitsauftrag:

  • Nehmt die 96-Platte und füllt in jedes Loch 2 Tropfen Natriumkarbonatlösung (wird später das Wasser)
  • Leert mit der Pipette die Löcher, wo die "Schiffe" platziert werden sollen
  • Füllt die nun leeren Löcher mit 2 Tropfen Salzsäure (werden später die Schiffe)



    Es gelten die üblichen Regeln für "Schiffe versenken", z.B.

    Beide Flotten sind gleich groß. Sie verfügen über jeweils fünf Schiffe:
  • einen Flugzeugträger (5 Felder groß)
  • einen Kreuzer (4 Felder groß)
  • zwei Zerstörer (3 Felder groß)
  • einen Minenräumer (2 Felder groß)


    Die Schlacht:

    Aus jeder Mannschaft wird ein Kanonier gewählt. Die Kanoniere stellen jeweils die Platte ihrer Mannschaft auf den Overheadprojektor. Jeder Kanonier bekommt eine Pipette Indikatorlösung.

    Die Aufgabe besteht nun darin, alle Schiffe des Gegners ausfindig zu machen und zu versenken.
  • dirigiert euren Kanonier auf ein Feld im Seegebiet des Gegners. (maximal 2 Tr. Indikatorlösung in des genannte Feld tropfen)
  • ging der Schuss ins Leere, erscheint ein grünes Feld (Rotkohlindikator) oder ein blaues Feld (Bromthymolblau)
  • habt ihr ein Schiff getroffen, erscheint rotes Feld (Rotkohlindikator) oder ein gelbes Feld (Bromthymolblau).
  • versucht, das getroffene Schiff vollständig zu versenken
  • nach jedem Schuss ins Leere von euch ist die Gegnermannschaft am Zuge
  • bei einem Treffer darf nochmal geschossen werden.
  • gewonnen hat die Mannschaft, die zuerst alle Schiffe des Gegners versenkt hat.

    Bilder:

    Zwei Kanoniere zu Beginn der Schlacht



    Alle Felder einer Platte ausgefüllt




    Variante mit nur einer Platte:

    Beim Spiel mit nur einer Platte werden die Felder vom Spielleiter eingefüllt. Beide Mannschaften müssen um die Wette auf dasselbe Spielfeld schießen. Dabei bekommt jede Mannschaft einen anderen Indikator. Z.B. für Mannschaft 1 Rotkohlindikator (getroffen: rot; Wasser: grün), für Mannschaft 2 Bromthymolblau (getroffen: gelb; Wasser: blau).
    Hier ein Bild einer solchen Platte im Spielverlauf:



    Man erkennt einen Flugzeugträger bei 2H-6H und einen Kreuzer bei 8D-8F. Die Mannschat mit Bromthymolblau liegt in Führung.

    Hintergrund:

    Je nach pH-Wert färben sich Indikatorlösungen.

    Links:

  • Säurestärke und pH-Wert
  • Erstellen von pH-Skalen für Indikatoren
  • Untersuchung der Reaktion von NaOH mit HCl
  • Herstellung von Universalindikator
  • Weitere Versuche mit Mikrotiterplatten von der Universität Johannesburg in Südafrika.
  • Versuche mit Mikrotiterplatten im Unterricht von Dr. Sotriffer in Österreich.

    Markus Klawonn, 15. Mai 2009