Experimente der Sammlung "PHYWE Experimentieranleitungen"
| Ausgabe | Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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II Anorganische Chemie 3.03 | Löslichkeit von Gasen in Wasser | Freisetzen gelöster Gase aus Leitungswasser durch Erwärmen bzw. aus Mineralwasser durch Druckverminderung | A Ein Becherglas mit Leitungswasser wird gemäß Anleitung mit einem Trichter und einem wassergefüllten Rggl. bestückt. Man erwärmt über der Gasbrenner zunächst auf ca. 30 °C, später auf 70 °C, fängt die entweichenden Gase pneumatisch auf und vergleicht die jeweils freigesetzen Mengen. B Auf eine 50-ml-Spritze mit Einweghahn wird luftfrei abgestandenes Mineralwasser aufgezogen. Durch vorsichtiges Herausziehen des Stempels bei geschlossenem Hahn setzt man eine Gasportion frei. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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II Anorganische Chemie 3.04 | Lösungen, Kolloide, Suspensionen | Lichtdurchdringung bei Salzlösung, bei kolloider Lösung und bei einer Suspension | Gemäß Anleitung werden in drei Bechergläsern eine Salzlösung, eine Tapetenkleister-Lösung und eine Lehmaufschlämmung zubreitet. Bei verdunkeltem Raum leitet man einen Lichtstrahl, der durch einen schlanken Trichter aus schwarzer Pappe gebündelt wird, durch die drei Flüssigkeiten. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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II Anorganische Chemie 3.05 | Löslichkeit von Salzen in Wasser | Erkundung der Temperatur-Abhängigkeit | A Gemäß Anleitung werden drei Bechergläser mit Wasser von Zimmertemperatur, mit auf 30 °C temperiertem und auf 40°C temperiertem Wasser bereit gestellt. Man stellt 2 Rggl. mit Leitungswasser in das erste Wasserbad, gibt portionsweise Alaun in das eine und Kaliumnitrat in das andere Glas und schüttelt. Durch Zugabe und Auflösen weiterer Salzmengen bildet man eine gesättigte Lösung mit einem Bodenkörper. Danach stellt man beide Gläser und das 30°C-Wasserbad und schüttelt nach dem Temperieren erneut. Ggf. fügt man weitere Portionen des jeweiligen Salzes hinzu, bis ein unlöslicher Bodenkörper verbleibt. Danach verfährt man in gleicher Weise im 40°C-Wasserbad. B Eine gemäß Anleitung hergestellte warm gesättigte Lösung von Natriumthiosulfat lässt man längere Zeit im kalten Wasserbad abkühlen, gibt einen Einzelkristall des Salzes hinein und klopft kurz an das Rggl. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumnitrat |
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II Anorganische Chemie 3.06 | Wirkungsweise eines Belüftungsbeckens | Reaktion einer eisensalzhaltige Lösung unter Luftstrom | Ein Reagenzglas, das in ein Statv eingespannt ist, wird gemäß Anleitung mit etwas Wasser und frisch angesetzter Eisen(III)-Sulfate-Lösung befällt. Über ein Winkelrohr wird mittels Gummigebläse Luft in die Lösung eingeleitet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Eisen(III)-sulfat-Hydrat |
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II Anorganische Chemie 3.07 | Wasseraufbereitung | Filtration und Adsorption als geeignete Reinigungsmethoden fürSchmutzwasser | Ein Trichter, dessen Auslaufrohr mit etwas Watte abgedeckt ist, wird nach Anleitung lagenweise mit Sand und Feinkies befüllt und anschließend mit Wasser gut befeuchtet. Eine Lehmsuspension wird auf die Filterschichten gegossen, die durchsickernde Flüssigkeit im Becherglas aufgefangen. In gleicher Weise verfährt man mit einer alkalischen Methylenblau-Lösung. Anschließend wird der Filtertrichter gemäß Anleitung mit Aktivkohle befüllt. Man lässt sowohl eine Methylenbleu-Lösung, als auch zum Vergleich eine Lehmsuspension hindurchsickern und fängt die jeweiligen Flüssigkeiten in Bechergläsern auf. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methylenblau, Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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II Anorganische Chemie 3.08 | Wasserhärte | Bildung von Kalkseife und ihre Auflösung durch Wasserenthärter | Zwei Bechergläsern werden gemäß Anleitung mit Leitungswasser bzw. mit destill. Wasser befüllt. Man rührt jeweils eine Portion Seifenlösung ein und vergleicht die Schaumbildung. Anschließend erhitzt man den Leitungswasser-Ansatz über dem Brenner zum Sieden und rührt Wasserenthärtungsmittel ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Seifenlösung (55) (nach BOUTRON und BOUDET, enth. 55% Ethanol) |
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II Anorganische Chemie 3.09 | Wassernachweis | Bereitstellung eines Nachweismittels durch Entwässerung von Kupfervitrio | Reagenzglasversuche: Portionen von Kochsalz und von Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat (Kupfervitriol) werden jeweils gemäß Anleitung über der blauen Brennerflamme erhitzt. Das Kupfervitriol wird dabei bis zur Weißfärbung erhitzt und das Kondensat wie beschrieben entfernt. Man gibt etwas auf diese Weise getrocknetes Kochsalz bzw. entwässertes Kupfervitriol auf ein Uhrglas und setzt 2 Tropfen Benzin, anschließend 2 Tropfen Wasser zu. Ergänzung: Man gibt auf eine Gurkenscheibe eine Spsp. Kochsalz bzw. wasserfreies Kupfersulfat. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei), FAM-Normalbenzin (Sdb: 65-95 °C, Benzolgehalt <0,1Vol% ) |
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II Anorganische Chemie 3.10 | Wasser, ein Oxid | Wasserbildung bei der Verbrennung von Brennergas bzw. Ethanol | Ein Rggl. mit seitl. Ansatz wird gemäß Anleitung mit einem Schlauch und einem Trichter verbunden. Der Trichter wird mit der Öffnung nach unten in ein Stativ eingespannt, ebenso das Rggl., das in ein Becherglas mit Eiswasser gestellt wird. Man stellt einen Brenner auf Sparflamme ein und positioniert ihn unter die Trichteröffnung (später verfährt man ebenso mit einem Porzellanschälchen mit brennendem Ethanol. Mittels Wasserstrahlpumpe zieht man den jeweiligen Abgasstron der Flammen durch die vorbereitete Apparatur. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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II Anorganische Chemie 3.11 | Wasserzerlegung durch Reduktionsmittel | Wasserstoff-Freisetzung aus Wasser mittels Zink und Calcium | Gemäß Anleitung werden in einem Rggl., das im unteren Teil mit gut gefeuchtetem Sand gefüllt ist, zunächst eine Portion Zinkpulver, anschließend im zweiten Ansatz eine Portion Calciumspäne eingebracht. Das Rggl. wird mit einem Stopfen mit Glasdüse verschlossen und beim Zink-Ansatz schräg, beim Calciumansatz senkrecht eingespannt. Man erhitzt die Metalle jeweils stark mit dem Gasbrenner und treibt gleichzeitig Wasserdampf aus dem feuchten Sand aus, der mit den Metallen reagiert. Der entstehende Wasserstoff wird mit einem Rggl. gemäß Anleitung aufgefangen. Man macht die Knallgasprobe und entzündet bei deren negativem Ausgang den Wasserstoff an der Glasdüse. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Calcium (gekörnt), Calciumoxid, Zinkoxid |
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II Anorganische Chemie 3.12 | Wassersynthese | Produkt aus der Wasserstoffverbrennung | Gemäß Anleitung wird aus einem Rggl. mit seitl. Ansatz, das in einem Becherglas mit Eiswasser steht, sowie einer Wasserstrahlpumpe eine Kühlfalle zusammengestellt. Das Rggl. ist mit einem Stopfen verschlossen, der ein gewinkeltes Glasröhre mit Gummischlauch und Trichter trägt. In einem zweiten Rggl. lässt man gemäß Beschreibung Calcium mit Wasser reagieren und leitet den entstehenden Wasserstoff über ein Glasröhrchen mit Spitze aus. Der Wasserstoff wird nach negativer Knallgasprobe entzündet, die Verbrennungsprodukte durch die Kühlfalle gezogen. Man weist mit wasserfreies Kupfersulfat das Reaktionsprodukt Wasser nach. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calcium (gekörnt), Wasserstoff (freies Gas), Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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II Anorganische Chemie 4.1 | Gipsherstellung | Austreiben von Kristallwasser bei Marienglas | In einem Rggl. wird gemäß Anleitung Kupfer(II)-sulfat-Dihydrat über der Brennerflamme solange erhitzt, bis es gerade entfärbt ist. Das Produkt dient zum Wassernachweis. In einem zweiten Rggl. wird zerkleinertes Marienglas ebenfalls über der Brennerflamme erhitzt. Das sich im oberen Teil sammelnde Kondensat wird mit entwässertem Kupfersulfat bestreut. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei) |
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II Anorganische Chemie 4.2 | Gipsverarbeitung | Abbindeverhalten von gebranntem Gips | In einer Reibeschale wird gebrannter Gips zu feinem Pulver zerkleinert. Mit wenig Wasser wird daraus in einem Plastikteinkbecher eine teigige Masse gerührt, die 30min lang aushärtet. Danach entnimmt man das Formstück. In einem zweiten Plastikbecher wird eine Portion Baugips gemäß Anleitung mit Wasser angeteigt. Man stellt ein Thermometer, das mit Paraffin benetzt wurde in den Brei und kontrolliert den Gang der Temperatur 10min lang. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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II Anorganische Chemie 4.3 | Gipsformen | Abformend von profilierten Gegenständen mit Baugips | Eine mit Paraffinöl eingeriebene Münze wird in einem Marmeladendeckel mit angerührtem Baugips-Brei dick überschichtet. Eine kleine Kuchenausstechform wird auf einem zweiten Marmeldadendeckel mit einer dicken Schicht Baugips-Brei befüllt. Nach dem Aushärten entnimmt man das Formstück. Die Negativform der Münze wird mit dem über der Brennerflamme aufgeschmolzenem Paraffin ausgegossen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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II Anorganische Chemie 5.1 | Mineralische Bestandteile von Pflanzen | Ionenverbindungen in der Pflanzenasche | Über einem Drahtring mit Tondreieck werden nach Anleitung in einem Tiegel zerkleinerte getrocknete Pflanzen mit der starken Brennerflamme erhitzt und geglüht. Nach dem Abkühlen nimmt man in einem Becherglas die Pflanzenasche mit dest. Wasser aufgenommen. Man filtriert und dampft das Filtrat bis fast zur Trockne ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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II Anorganische Chemie 5.2 | Mineralstoffaufnahme bei Pflanzen | Wachstumsversuche bei düngerhaltigem Wasser und Trinkwasser | Zwei Bechergläsern mit Leitungswasser werden bereit gestellt. In dem einen werden nach Anleitung Kaliumnitrat und Lithiumchlorid gelöst. Man stellt die Pflanzen mit dem Wurzelbereich in die Flüssigkeiten und lässt sie über mehrer Tage an einem hellen Ort in Ruhe wachsen. Man betrachtet in der entfeuchteten Brennerflamme etwas Lithiumsalz, das man mit einem Magnesiastäbchen hineinhält. Anschließend hält man zunächst ein Blatt/ einen Halm der Pflanze aus dem Trinkwasser und danach ebenso ein Pflanzenteil aus der Salzlösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumnitrat, Lithiumchlorid-Monohydrat |
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II Anorganische Chemie 5.3 | Ammoniakdünger | Herstellung von Ammoniumsulfat | Vorbereitend werden nach Anleitung eine 10%ige Schwefelsäure und eine 4%ige Ammoniak-Lösung hergestellt. In einem Becherglas wird die Schwefelsäure mit etwas Methylorangs-Lösung angefärbt. Anschließend wird langsam die Ammoniak-Lösung eingerührt, bis die Indikatorfarbe dauerhaft umschlägt. Die entstandene Lösung wird über Darhtnetz und Brennerflamme bis fast zur Trockne eingedampft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)) |
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II Anorganische Chemie 5.4 | Gebrannter Kalk als Düngemittel | Wirkung der Ammoniumsulfat-Branntkalk-Kombination | In einer Porzellanschale werden drei Spatelportionen Ammoniumsulfat und eine Spatelportionen Calciumoxid intensiv vermischt. Im Abzug oder bei starker Lüftung setzt man dem Gemisch einige Tropfen Wasser zu. Man prüft die entstehenden Gase vorsichtig im Geruch und mit feuchtem Lackmuspapier. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumoxid, Ammoniak (freies Gas) |
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II Anorganische Chemie 5.5 | Kalknatronglasperlen | Herstellung und Erstarren einer glasklaren Schmelze | Natriumcarbonat, wasserfrei, Calciumcarbonat und Quarzmehl werden in Portionen auf Uhrgläsern bereit gestellt. Man glüht in der Kegelspitze der blauen Brennerflamme ein Magnesiastäbchen intensiv aus, taucht es in das Natriumcarbonatpulver und hält es erneut in die Brennerflamme, bis die Substanz glasig aufschmilzt. Dann nimmt man in gleicher Weise Calciumcarbonat auf und erhitzt es bis zum Schmelzen. Anschließend wird noch Quarzpulver in die Schmelze eingebracht. Man erhitzt, bis ein homogener glasklarer Tropfen entstanden ist und lässt diesen abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumcarbonat (wasserfrei), Quarz (Pulver, Wolle (alveolengängig)) |
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III Säuren, Basen, Salze 1.01 | Umgang mit Säuren (Vorsichtsmaßnahmen) | Einwirkung auf andere Stoffe | In zwei Petrischalen werden jeweils kleine Stücke von Fleisch, Holz, Filterpapier und Kleiderstoff bereit gestellt. Mit der Pipette tropft man auf die eine Serie jeweils etwas Schwefelsäure, auf die andere entsprechend Salzsäure und lässt einige Minuten einwirken. In zwei Rggl. gibt man jeweils wenige ml konz. Salzsäure und Ammoniak-Lösung und stellt die beiden Gläser eng nebeneinander. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Ammoniumchlorid |
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III Säuren, Basen, Salze 1.02 | Gefährlichkeit von konzentrierter Schwefelsäure | Einwirkung auf Saccharose / Wärmeentwicklung beim Verdünnen | A In einem Becherglas werden fünf Löffel Zucker mit 10ml konz. Schwefelsäure langsam übergossen. B Aus einem Tropftrichter, der in ein Stativ eingespannt ist, lässt tropft man langsam konz. Schwefelsäure in ein hälftig mit Wasser gefülltes großes Becherglas. Die Temperaturentwicklung der Lösung wird dabei kontinuierlich gemessen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%) |
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