Bodenlabor – Glühverlust

INFORMATIONEN
Unterrichtsfächer
Geografie und Wirtschaftskunde, Biologie und Umweltkunde, Chemie, Physik
Benötigte Materialien

Bunsenbrenner, getrocknete Bodenproben (pro Kleingruppe werden 50 g je Bodenprobe benötigt), Waagen, Porzellantiegel, Schutzbrillen, rotes Lackmuspapier, Taschenrechner, Löffel, Glasstab

Erforderliche Räumlichkeiten / Ausstattung
Labor
Wasseranschluss
Ideal für
Dreiergruppen
Zeitbedarf
ca. zwei bis drei Unterrichtseinheiten
Ziele
  • Erlernen des Umgangs mit einem Bunsenbrenner
  • Bestimmung des Humusgehaltes anhand optischer Merkmale (Farbe)
  • Bestimmung der Bodenqualität, des Humusgehaltes und der Bodenfruchtbarkeit von ausgewählten Bodenproben mittels der Methode „Glühverlust“
  • Kennenlernen der Ausgangsstoffe für die Humusbildung

Vorbereitung

Sammeln Sie Bodenproben von unterschiedlichen Standorten und trocknen Sie diese.

Arbeitsschritte

Wiegen Sie den leeren Porzellantiegel und notieren Sie sein Gewicht.

Mit dem Löffel werden etwa 50 g der Bodenprobe in den Tiegel gefüllt, wiegen Sie den Tiegel mit Bodenprobe und notieren Sie das Gesamtgewicht (Einwaage).

Erhitzen Sie nun langsam den Tiegel mit der Bodenprobe und rühren Sie die Bodenprobe zwischendurch etwas um, damit sie gleichmäßig verbrennt.

Ein Stück Lackmuspapier wird angefeuchtet und in die Dämpfe gehalten. Die Reaktion wird notiert.

Erhitzen Sie die Bodenprobe unter wiederholtem Rühren weiter, bis sie sich rötlich oder weißlich-grau verfärbt.

Die Bodenprobe ca. 20 Minuten abkühlen lassen.

Diskutieren Sie mit den Schülerinnen und Schülern folgende Fragen:
• Ist euch etwas aufgefallen, während ihr den Tiegel erhitzt habt? Wie hat es gerochen? Worauf könnte dies hinweisen?
• Welche Farbe hat das Lackmuspapier bekommen, als ihr es über die Dämpfe gehalten habt? Worauf könnte das hinweisen?

Die SchülerInnen notieren die Ergebnisse und gewonnenen Daten.

Anschließend wird der Porzellantiegel mit der erkalteten Bodenprobe gewogen und das Ergebnis als „Auswaage“ notiert.

Ermitteln Sie nun den Humusgehalt in Prozent. Dazu benötigen Sie die Differenz zwischen dem Tiegelgewicht mit der Bodenprobe vor und nach dem Glühen (Einwaage - Auswaage) und das Gewicht der Bodenprobe vor dem Glühen (Einwaage - Tiegelgewicht). Der Glühverlust in Prozent entspricht dem Humusanteil im Boden, der unter starker Erhitzung vollständig verbrennt.

Lassen Sie die SchülerInnen ihre Ergebnisse miteinander vergleichen.
• Welche Farbe hat das Lackmuspapier bekommen? Was könnte das bedeuten?
• Was bedeutet es, wenn der Boden einen hohen Humusgehalt aufweist? Was bedeutet es,
wenn der Boden einen niedrigen Humusgehalt aufweist?
• Wie hängen der Humusgehalt und das Leben im Boden zusammen?
• Kennt ihr Böden, die nur eine dünne bis gar keine Humusschicht haben?

Tipp

Durch die starke Erhitzung verbrennen nicht nur die organischen Substanzen, auch das im Boden gebundene Wasser entweicht. Deshalb sollten die Bodenproben getrocknet werden, um Messfehler möglichst klein zu halten.

Definition

Einwaage = Porzellantiegel + Bodenprobe

Definition

Auswaage = Porzellantiegel + Bodenprobe nach dem Glühen

Definition

Glühverlust in % = (Einwaage – Auswaage) x 100 / (Einwaage – Tiegelgewicht)

Scroll to Top