Richtiges Wiegen im Labor
Das Wiegen von Substanzen ist eine grundlegende Tätigkeit bei Experimenten im Labor. Eigentlich ist es auch kein großes Kunstwerk. In der Regel können auch sonst ungeschickte Labortölpel eine Waage bedienen. Trotzdem können dabei unnötige Fehler gemacht werden, die zumindest Zeit kosten können.
Auswahl der richtigen Waage
Es gibt verschiedene Arten von Waagen:
- Analysenwaagen: Diese sind für sehr präzise Messungen geeignet (bis zu 0,0001 g) und sollten in einem stabilen, vibrationsfreien Umfeld verwendet werden. Da Analysenwaagen sehr teuer und gleichzeitig sensible sind, hat die Schule nur wenige davon und sie sind für Lernende nicht frei zugänglich.
- Laborwaagen: Diese sind weniger präzise als Analysenwaagen, eignen sich aber gut für allgemeine Messungen. In der Schule gibt es davon relativ viele. Sie sind meist batteriebetrieben und können bei Schülerexperimenten verwendet werden. Es gibt verschiedene Modelle, die im Prinzip gleich funktionieren, aber sich im Detail unterscheiden.
- Küchenwaagen: Diese sind für einfache Anwendungen gedacht und bieten möglicherweise nicht die erforderliche Genauigkeit für wissenschaftliche Arbeiten.
Schrittfolge beim Wiegen
1. Kalibrierung der Waage
Eine Kalibrierung der Waagen mit Standardgewichten ist nur bei Analysenwaagen nötig und wird nicht von Lernenden selbst vorgenommen.
2. Vorbereitung der Waage
Bevor mit dem Wiegen begonnen wird, sollten folgende Schritte beachtet werden:
- Reinigung: Die Waage und das Wieggefäß sollten sauber und trocken sein, um Verunreinigungen zu vermeiden.
- Wiegegefäß: Die Wahl des Wieggefäßes ist wichtig. Es sollte groß genug sein, um die gesamte eingewogene Masse aufnehmen zu können. Außerdem sollte die Öffnung groß genug sein, sodass beim Einfüllen nicht die Hälfte gleich daneben fällt.
- Umgebung: Der Standort der Waage sollte frei von starker Zugluft oder Vibrationen sein.
- Schutzkappen entfernen: Manche der schulischen Waagen haben eine transparente Schutzkappe, die den Waagenteller beim Transport schützen sollen. Wird diese übersehen, zeigt die Waage nichts an...
- Maßeinheit kontrollieren: Die schulischen Waagen können die Masse auch in amerikanischen Maßeinheiten (oz = Ounces = Unzen) anzeigen. Wenn die Waage versehentlich so voreingestellt ist und dies nicht bemerkt wird, verfälschen sich alle Wägungen. Daher muss kontrolliert werden, ob wirklich Gramm (g) angezeigt werden.
3. Tarieren des leeren Wiegegefäßes
Vor dem Hinzufügen der Substanz muss man die Waage auf Null tarieren (d.h., das Gewicht des Wieggefäßes abziehen). Dies kann durch Drücken der „Tara“-Taste (engl. "tare") erfolgen.
Achtung !
Das Tarieren muss für jedes verwendete Wiegegefäß individuell neu gemacht werden. Verwendet man z.B. mehrere Porzellanschälchen oder Bechergläser zum Einwiegen, so mögen diese optisch alle jeweils gleich aussehen, sie werden sich aber dennoch im Feinen in der Masse (leicht) unterscheiden.
4. Durchführung der Wägung
Die abzuwiegende Substanz wird eingefüllt und gewogen bzw. bis zur gewünschten Masse zugegeben.
Dabei ist darauf zu achten, dass nichts von der Substanz neben das Gefäß fällt und auf dem Waagenteller liegt. Dort würde es mitgewogen aber später nicht mit verwendet werden.
Die schulischen Waagen schwanken in der Regel im Nachkomma-Bereich bzw. zeigen verschiedene Waagen ein im Nachkomma-Bereich leicht unterschiedliches Ergebnis an. Das ist normal und liegt im Rahmen der Messungenauigkeiten der vergleichsweise günstigen Geräte. Für die Experimente, für die die günstigeren Laborwaagen verwendet werden, ist dieser Fehler unproblematisch. Es kommt dann nicht auf die genaue Nachkommastelle an - sonst würde die genauere Analysenwaage verwendet werden. Daher nicht zu lange warten und mutig die höchstens erste Nachkommastelle beachten.
5. Nachsorge der Waage
Die Waage muss wieder sauber verlassen bzw. zurückgegeben werden. Alle Verunreinigungen, die entstanden sind, müssen sachgerecht beseitigt werden.