Experimente der Kategorie "Einführung Chemische Reaktion"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Bleibt die Masse erhalten? | Reaktion von Kupfer mit Schwefel in geschlossenem System. | Reagenzglasversuch: Kupfer- und Schwefelpulver werden gemischt und stark erhitzt. Massenerhaltung wird mittels Wägung der Edukte und Produkte nachgewiesen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer (Pulver / Späne / Blech), Schwefel, Schwefeldioxid (freies Gas) |
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CfL: Bestimmung des Sauerstoffgehaltes der Luft | Oxidation von Eisenwolle im definierten Luftvolumen | Das Verbrennungsrohr wird weitgehend mit Eisenwolle gefüllt und diese an beiden Enden des Rohres mit Glaswolle fixiert. Über zwei kurze Schlauchstücke verbindet man die Kolbenprober, von denen einer auf Null steht und der andere mit 100 mL Luft gefüllt ist, mit dem Verbrennungsrohr. Die Kolbenprober werden eingespannt und die Apparatur auf Dichtheit überprüft. Nun erhitzt man die Eisenwolle im Verbrennungsrohr kräftig und „schiebt“ die Luft aus dem Kolbenprober mehrmals darüber. Nach dem Start der Reaktion wird der Brenner entfernt. Kommt die Reaktion zum Erliegen, wird die Prozedur so lange wiederholt, bis keine Reaktion mehr erkennbar ist und das Gasvolumen sich nicht mehr verändert. Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur ist das Restvolumen abzulesen. Anschließend leitet man das Restgas in das Becherglas, in dem ein Kerzenstumpf brennt, und ggf. zusätzlich in Kalkwasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumhydroxid |
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CfL: Gesetz von der Erhaltung der Masse | Oxidationsreaktion in einem geschlossenen System | In das Reagenzglas werden 3 oder 4 Streichholzköpfe gegeben und das Glas mit einem Luftballon verschlossen. Nachdem man das Reagenzglas mit Luftballon gewogen hat, erhitzt man so lange, bis sich die Streichholzköpfe entzünden. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird erneut gewogen. Mit Eisenwolle verfährt man analog. Man gibt ca. 2 cm hoch Eisenwolle in das Reagenzglas, verschließt es mit dem Luftballon, wiegt es und erhitzt anschließend so stark, dass eine Reaktion zwischen Eisenwolle und Luftsauerstoff stattfindet. Nach dem Abkühlen wird auch hier erneut gewogen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Kontrollierte Reaktion von Magnesium mit Wasser | In diesem Versuch können die SuS eine einfache Reduktion mitverfolgen. | Zunächst füllt man mit Hilfe der Pipette etwa 2 cm hoch Wasser in das Reagenzglas und gibt einige Siedesteinchen dazu. Dann wird eine Magnesiumband-Spirale, die durch Aufwickeln des Magnesiumbandes auf den Glasstab hergestellt wurde, so in das Reagenzglas geschoben, dass ihr Abstand zur Wasseroberfläche etwa 3 cm beträgt. Das Reagenzglas wird über der feuerfesten Unterlage schräg in ein Stativ eingespannt, (Klemme nahe an der Öffnung), Anschließend verschließt man das Glas mit einem durchbohrten Stopfen mit Glasrohr, das in der Spitze etwas Eisen- oder Kupferwolle als Rückschlagsicherung trägt. Das Magnesiumband wird von außen erst langsam, dann kräftig erhitzt. Sobald eine Reaktion einsetzt, erhitzt man das Wasser bis zum Sieden und hält es so auf Temperatur, dass es durchgängig siedet. Nun wird der brennende Holzspan an die Öffnung des Glases gehalten. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Magnesium (Band, Stücke), Wasserstoff (freies Gas) |
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CfL: Nachweis von Kohlenstoffdioxid und Wasser bei einer brennenden Kerze | Reaktionsprodukte der Verbrennung von Paraffin, Stearin bzw. Bienenwachs | Variante A: Man hält ein Reagenzglas mit der Öffnung nach unten über die Kerze. Anschließend wird etwas Kalkwasser in das Reagenzglas gegeben und umgeschüttelt. Variante B: Man füllt einen Standzylinder ca. 1 cm hoch mit Kalkwasser und hält eine Kerze hinein, welche in einem Verbrennungslöffel oder auf einem kleinen Holzbrettchen steht. Dann verschließt man den Zylinder soweit mit einer Glasplatte, dass ein Weiterbrennen der Kerze gewährleistet ist. Nach etwa 1 min wird die Kerze entfernt, der Zylinder vollständig verschlossen und umgeschüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumhydroxid |
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CfL: Verbrennen von festen, flüssigen und gasförmigen Brennstoffen | Nachweis der Reaktionsprodukte einiger Brennstoffe aus dem Alltag | Man entzündet in einer Porzellanschale die entsprechenden flüssigen und festen Stoffproben und weist die Reaktionsprodukte wie in "CfL: Nachweis von Kohlenstoffdioxid und Wasser als Reaktionsprodukte beim Verbrennen von Kerzenwachs" beschrieben nach. Beim Nachweis der Verbrennungsprodukte von Gasen hält man lediglich das kalte bzw. das mit Kalkwasser gespülte Becherglas über die Flamme des Brenners oder des Feuerzeuges. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumhydroxid, Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Methan (freies Gas) |
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CfL: Verbrennen von Holzkohle im Luftstrom und Nachweis von Kohlenstoffdioxid | Reaktion von Luftsauerstoff mit Kohle | In einem Verbrennungsrohr erhitzt man mehrere Stückchen Holzkohle, welche mit etwas Glaswolle fixiert sind, bis zur schwachen Rotglut. Nun entfernt man den Brenner und lässt Luft aus dem Kolbenprober (oder dem Handgebläse) über die erhitzte Kohle strömen. Das entstehende Gas leitet man durch Kalkwasser oder in ein 25 mL-Becherglas, in welchem sich eine kleine brennende Kerze befindet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumhydroxid |
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CfL: Verbrennen von Wasserstoff | Wasserstoffportion in Reaktion mit Luft-Sauerstoff | Man spannt den Standzylinder mit der Öffnung nach unten so in ein Stativ ein, dass zwischen Tischplatte und Öffnung genügend Platz ist, um die Kerze mit Hilfe des Drahtes ungehindert einschieben zu können. Der Schlauch wird bis zum Boden des Zylinders geführt. Nun leitet man Wasserstoff ein. Während des Füllens wird der Schlauch langsam aus dem Zylinder herausgezogen. Ist der Zylinder mit Wasserstoff befüllt, wird nun die Kerze angezündet und zügig in den Standzylinder eingeführt. Um den Effekt zu verdeutlichen, kann die Kerze mehrfach langsam heraus und zügig wieder hineingeführt werden. Es wird empfohlen, den Versuch zweimal hintereinander durchzuführen, um so ein gezieltes Beobachten zu ermöglichen. | Lehrerversuch | Wasserstoff (Druckgas) |
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Darstellung von Kohlendioxid aus den Elementen | Holzkohle verbrennt im Luftstrom | In einem Verbrennungsrohr wird Holzkohlegranulat durch den Brenner von außen zur Glut erhitzt. Mit einem Gummigebläse lässt man kontinuierlich Luft über die glühende Holzkohle strömen und leitet das Verbrennungsgas durch eine Waschflasche mit Kalkwasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Diamanten verbrennen im Reagenzglas. | Oxidation von reinem Kohlenstoff | Ein schwer schmelzbares Reagenzglas wird mit Sauerstoff befüllt. Man gibt 3 kleine Industriediamanten hinein und stülpt einen Luftballon über die Reagenzglasöffnung. Dann erhitzt man mit der rauschenden Brennerflamme. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (Druckgas) |
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Die große Kohlendioxid-Rakete | Auftrieb durch Brausetabletten | Ein großes zylindrisches Gefäß oder ein Pappkarton dient als "Startrampe". Eine 0,75-ml-PET-Flasche wird zu einem Drittel mit handwarmem Wasser gefüllt. Der Öffnung der Flasche wird sorgfältig getrocknet. Mit einem Pulvertrichter gibt man schnell 8-10 grob zerkleinerte Vitamin-Brausetabletten in die Flasche, verschließt sie sofort mit einem Gummistopfen und stellt sie kopfüber in die "Startrampe". Aus sicherer Entfernung wartet man die Reaktion ab. | Lehrerversuch | |
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Direkte Kupferchlorid-Zink-Reaktion | Exotherme Redox-Reaktion | In einem feuerfesten Rggl. wird gemäß Anleitung festes Kupfer(II)-Chlorid mit Zinkpulver mittels Thermometer vorsichtig vermischt. Man kontrolliert die Temperaturentwicklung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Zinkchlorid |
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Eisenpulver verbrennt | Reaktion in reinem Sauerstoff | Ein Reagenzglas ist mit Sauerstoff gefüllt und mit Gummistopfen verschlossen. Über der rauschenden Brennerflamme erhitzt man eine Spsp. Eisenpulver auf der Magnesiarinne bis sie anfängt zu glühen. Dann öffnet man das Reagenzglas und streut das heiße Pulver hinein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (freies Gas), Eisen (Pulver) |
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Eisensulfid-Synthese | Synthese von Eisensulfid aus den Elementen | Reagenzglasversuch: Eisen- und Schwefelpulver werden gemischt und über der Brennerflamme zur Reaktion gebracht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefel, Schwefeldioxid (freies Gas) |
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Endotherme Reaktionen verschiedener Salze | Salze reagieren endotherm mit Lithium- und Strontiumhydroxid sowie mit Ammoniumcarbonat | Reaktion in Plastikbechern: Lithiumhydroxid-Octahydrat, Strontiumhydroxid bzw. Ammoniumcarbonat werden mit verschiedenen Ammonium-, Mangan- Eisen- und Kupfersalzen im festen Zustand unter Temperaturkontrolle verrührt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Lithiumhydroxid-Monohydrat, Strontiumhydroxid-Octahydrat, Ammoniumcarbonat |
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Endotherme und exotherme Reaktion | Vergleich zweier Reaktionen | Die Messwerterfassung mit dem Temperatursensor wird gemäß Beschreibung aufgebaut. Die Zitronensäure-Lösung wird in das Kalorimeter gegeben und der Temperatur-Sensor darin eingetaucht. Wenn der Anfangstemperaturwert erfasst ist, gibt man das eingewogene Natriumbicarbonat nach und nach hinzu und dokumentiert wie angegeben die Messwerte. In einem zweiten Versuch bringt man gemäß Anleitung in gleicher Weise einen Magnesiumstreifen in einer Salzsäure-Lösung zur Reaktion und misst die Temperaturänderung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure-Monohydrat, Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Magnesium (Band, Stücke) |
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Endotherme und exotherme Reaktionen | Entwässerung und Neubildung von Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat | Ein Rggl. mit Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat wird gemäß Anleitung über der Gasbrennerflamme so lange stark erhitzt, bis es vollständig zu weißem Pulver und Kondensat durchreagiert hat. Man stellt anschließend ein Thermometer in das erkaltete wasserfreie Kupfer(II)-sulfat und gibt unter Temperaturkontrolle 3 Tropfen demin. Wasser hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei) |
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Entfernung von Kristallwasser bei Kupfervitriol | Kupfersulfat als Energiespeicher | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat wird durch Erhitzen entwässert. Wasserfreies weißes Kupfersulfat reagiert mit Wasser deutlich exotherm. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei) |
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Fett aus Butterkeksen | Extraktion mit Reinigungsbenzin | Ein zerbröselter Butterkeks wird in einen Teebeutel gegeben, den man zubindet und in einem Becherglas mit erwärmtem (50 °C) Benzin ziehen lässt. Dann entfernt man den Teebeutel, gibt etwas von der Benzinlösung in eine Schale und lässt das Lösemittel im Abzug verdunsten. Man prüft den Rückstand. | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzin (Sdb.: 60-80 °C) |
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Holzkohle im Verbrennungsrohr | Oxidation von Kohlenstoff im Luftstrom | In einem Verbrennungsrohr ist eine Portion Holzkohle zwischen Glaswollepfropfen fixiert. Man erhitzt das Rohr stark mit der Brennerflamme. Wenn die Kohle zu glühen beginnt, entfernt man den Brenner und pumpt mit dem Gummihandgebläse Luft durch das Verbrennungsrohr. | Lehrer-/ Schülerversuch |
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