Experimente der Sammlung "Fachzeitschriften AULIS-Verlag"

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
2016 (65) /1 Bau eines Natrium-Ionen-Akkumulators Energiespeicher in der TIC-TAC-Dose Vorbereitend reiniget man ein FTO-Glas mit Aceton und versieht es gemäß Anleitung mit einer Titandioxidschicht die man trocknen lässt. Auf einer Heizplatte (350°C) wird die Titandioxidschicht eingebacken. Die Elektrolytlösung wird gemäß Rezeptur aus Natriumperchlorat, Dimethylcarbonat und Propylencarbonat zubereitet. In eine TIC-TAC-Dose oder entsprechendes Gefäß gibt man nun die Elektrolytlösung und stellt die vorbereitete Titandioxidelektrode (-Pol) sowie die Graphitfolie (+Pol) hinein. Man lädt 3min lang mit ca. 4,6V Spannung und nutzt dann den Energiespeicher. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumperchlorat-Monohydrat, Dimethylcarbonat, Propylencarbonat, Aceton
2016 (65) /1 Das beste Nucleophil Triphenylphosphan, Triphenylamin, Diphenylthioether und Diphenylether im Vergleich Zum Vergleich der Nucleophile-Qualität werden wie in der Anleitung beschrieben nacheinander Triphenylphosphan, Triphenylamin, Diphenylthioether und Diphenylether mit 1-Iodpentan im Lösemittel Dichlormethan zur Reaktion gebracht. Die Versuche werden über eine Leitfähigkeitsmessung mit Chemophon kontrolliert. Lehrer-/ Schülerversuch SII Triphenylphosphan, Diphenylether, Diphenylsulfid, Dichlormethan, 1-Iodpentan
2016 (65) /1 Die Abgangsgruppen im Konkurrenzexperiment Nucleophile Substitution mit Triphenylphosphan Wie in der Anleitung beschrieben werden in drei Versuchen nacheinander 1-Iodpentan, 1-Brompentan und 1-Chlorpentan mit Triphenylphosphan in Dichlormethan als Lösemittel zur Reaktion gebracht. Die Versuche werden über eine Leitfähigkeitsmessung - mit Amperemeter bzw. mit Chemophon - kontrolliert. Lehrer-/ Schülerversuch SII 1-Iodpentan, 1-Brompentan, 1-Chlorpentan, Triphenylphosphan, Dichlormethan
2016 (65) /1 Textmarkerfarben in Gelatine Demonstration der Fluoreszenz- bzw. Phosphoreszenz Gemäß Anleitung stellt man verschiedene Textmarkerfarben bereit. Sie werden in zubereitete Gelatine eingebracht, die man danach kurz zu gummiartiger Konsistenz bzw. über längere Zeit vollständig aushärten lässt. Die Masse wird mit UV-Lampe beleuchtet, so dass die Fluoreszenz sichtbar wird. Lehrer-/ Schülerversuch
2016 (65) /6 Batterie mit Gallussäure in saurer Lösung Bau einer Redox-Flow-Spannungsquelle Die Apparatur wird gemäß Beschreibung und Schemazeichnung zusammengebaut. Das Gefäß wird mit schwefelsaurer Gallussäure-Lösung wie angegeben befüllt. (Anstelle von Gallussäure kann auch Pyrogallol verwendet werden.) Eine Kohlefolie wird als Elektrode eingehängt. In den vorbereiteten Blumentopf bringt man Schwefelsäure und Natriumperoxodisulfat sowie die Kohleelektrode (nach Oetken) ein. Man misst die Ruheklemmenspannung. Die Batterie wird zur Messung der Elektrodenpotentiale über eine Ionenbrücke mit einem weiteren Becherglas verbunden, das eine Silber-/Silberchloridelektrode in einer Kaliumchlorid-Lösung enthält. Lehrer-/ Schülerversuch Gallussäure-Monohydrat, Pyrogallol, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Natriumperoxodisulfat
2016 (65) /6 Bromierung von meso-Tetraphenylporphyrinatokupfer(II) Elektrophile aromatische Substitution mit Abscheidung von Bromwasserstoff Gemäß Anleitung und graphischer Darstellung baut man eine U-Rohr-Apparatur zusammen. Das U-Rohr selbst wird wie angegeben mit m-TPP-Kupfer-Komplex und einer Brom-Lösung in Dichlormethan befüllt, das angeschlossene Rggl. mit 40 ml salpetersaurer Silbernitrat-Lösung. Dann bläst man mit dem Handgebläse Luft durch die Apparatur. Lehrerversuch Brom, Dichlormethan, Silbernitrat, Salpetersäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Bromwasserstoff, wasserfrei (freies Gas)
2016 (65) /6 Darstellung eines Kupfer-Porphyrinkomplexes Rhomboedrische Kristalle von Cu(mTPP) Gemäß Anleitung versetzt man in einem Rundkolben mTPP mit Kupferacetat und Eisessig und erwärmt die Lösung schwach 20 min lang unter stetigem Rühren. Dann fügt man nach Angaben entmin. Wasser, Toluol sowie Ammoniumchloridlösung hinzu und rührt kräftig weiter. Wenn kein Feststoff mehr in der wässrigen Phase vorhanden ist, trennt man im Scheidetrichter und verwirft die wässrige Phase. Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. Kupfer(II)-acetat-Monohydrat, Toluol, Essigsäure (100 %ig, Eisessig), Ammoniumchlorid
2016 (65) /6 Darstellung meso-substituierter Porphyrine nach ADLER Reaktion von Pyrrol und verschiedenen Aldehyden zu purpurnen und blauvioletten Farbstoffen Gemäß Anleitung wird ein Dreihals-Rundkolben mit der Propionsäure und dem Aldehyd befüllt und in eine Reflux-Apparatur eingebaut. Man bringt die Propionsäure-Lösung unter Rückflusskühlung zum Sieden, dosiert vorsichtig tropfenweise das Pyrrol mittels Spritze hinzu. Nach 30-minütigem Sieden der Mischung lässt man auf Raumtemperatur abkühlen, gibt wie beschrieben Methanol hinzu und kühlt anschließend im Eisbad. Nach der Kristallisation gewinnt man den Feststoff durch Filtration und wäscht ihn wie angegeben mit Methanol-Wasser-Gemisch. Lehrer-/ Schülerversuch SII Propionsäure, Pyrrol, Benzaldehyd, 4-Hydroxybenzaldehyd, Methanol, 2-Chlorbenzaldehyd
2016 (65) /6 Eigenschaften von n-Octan (aus Pentansäure synthetisiert) Untersuchung der organischen Phase aus der Kolbe-Elektrolyse A Man entzündet wenige ml der organischen Phase aus der Kolbe-Elektrolyse von Pentansäure in einer flachen Schale. B Man gibt wie beschrieben zwei Tropfen in ein Knalldöschen mit Piezozünder, schüttelt gut durch und bringt das Gemisch durch Zünden zur Explosion. C In einem Zweihalskolben mit Intensivkühler und Thermometer bestimmt man gemäß Anleitung die Siedetemperatur der organischen Phase, mittels Pyknometer die Dichte der Flüssigkeit und mit einem Refraktometer ihren Brechungsindex. Lehrer-/ Schülerversuch n-Octan
2016 (65) /6 Eine Batterie mit grünem Tee Matcha-Teepulver und Epigallocatechingallat reagieren an der Kohleelektrode. Vorbereitend wird Matcha-Teepulver wie angegeben mit Natronlauge zu einer Suspension verrührt. Die Apparatur wird gemäß Beschreibung und Schemazeichnung zusammengebaut. Das Gefäß wird mit vorbereiteten Tee-Suspension befüllt. Eine Kohlefolie wird als Elektrode eingehängt. In den vorbereiteten Blumentopf bringt man Schwefelsäure und Natriumperoxodisulfat sowie die Kohleelektrode (nach Oetken) ein. Man misst die Ruheklemmenspannung. Die Batterie wird zur Messung der Elektrodenpotentiale über eine Ionenbrücke mit einem weiteren Becherglas verbunden, das eine Silber-/Silberchloridelektrode in einer Kaliumchlorid-Lösung enthält. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Natriumperoxodisulfat
2016 (65) /6 Elektrochromes Umfärben einer Emeraldin-Salzschicht in Schwefelsäure Farbreaktion von Polyanilin auf FTO-Glas Wie beschrieben und in der Skizze dargestellt befestigt man zwei mit Aceton gespülte Graphitfolien-Streifen und das mit Polyanilin beschichtete FTO-Glas in der flachen Plastikdose, die mit Schwefelsäure befüllt ist. Man verschaltet die Elektroden, wobei zunächst die Graphitfolie als Anode agiert, mittels Krokodilklemmen, Kabeln und Gleichspannungsquelle in einen Stromkreis und färbt die FTO-Platte durch Anlegen einer 1,2 V-Spannung von grün (Emeraldin-Salz) über gelb auf farblos um. Dann schaltet man die FTO-Platte als Anode und elektrolysiert noch einmal mit 1,2 V, bis die Platte nach Gelb- und Grünfärbung einen blau/ violetten Farbton (Pemigranilin-Salz) zeigt. Lehrer-/ Schülerversuch SII Aceton
2016 (65) /6 Elektrolytische Abscheidung von Polyanilin (PANI) auf ein FTO-Glas Herstellung von organischem polyelektrochromem Material Vorbereitend wird nach Angaben eine schwefelsaure Anilinlösung hergestellt. Man hängt gemäß Beschreibung ein FTO-Glas und eine Graphitfolie in das vorgesehene Plastikgefäß mit der Elektrolytlösung ein. Beide Elektrodenmaterialien wurden zuvor gründlich mit Aceton gespült. Man verschaltet die Elektroden mittels Krokodilklemmen, Kabeln und Gleichspannungsquelle in einen Stromkreis und lädt das System 90 sec lang mit 3 V. Danach wird das mit dem Emeraldin-Salz beschichtete FTO-Glas entnommen, in ein Wasserbad getaucht und auf einem saugfähigen Tuch getrocknet. Lehrer-/ Schülerversuch SII Aceton, Methanol, Anilin, Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L)
2016 (65) /6 Farbstoffbasierte Solarzelle meso-Tetra(para-Hydroxy)Phenylporphyrin-Lösung im Sonnenlicht Das leitfähige FTO-Glas aus dem Solarzellen-Kit wird für 24 h in die Lösung von mT(p-OH)PP in Aceton eingelegt. Anschließend wird mit Aceton gespült. Man baut die Zelle gemäß Anleitung zusammen und verklebt sie unter Einsatz eines Heizstempels. Durch Injizieren der ElektrolytLösung stellt man die Solarzelle fertig. Man testet ihre Funktion auf dem OHP. Lehrer-/ Schülerversuch SII Aceton, Acetonitril
2016 (65) /6 Fluoreszenz von Porphyrinen Eigenschaftsunterschiede bei mTPP, mT(o-Cl)PP und mT(p-OH)PP Man löst in Rggl. gemäß Anleitung meso-Tetraphenylporphyrin, meso-Tetra(o-Chlor)phenylporphyrin in wenig Dichlormethan und meso-Tetra(p-Hydroxy)phenylporphyrin in etwas Aceton. Man schüttelt jeweils gut durch und betrachtet die drei Proben im abgedunkelten Raum im UV-Licht. Lehrer-/ Schülerversuch SII Dichlormethan, Aceton
2016 (65) /6 Gallussäure/Benzochinon-Batterie Spannungsquelle mit zwei organischen Substanzen Die Apparatur wird gemäß Beschreibung und Schemazeichnung zusammengebaut. Das Gefäß wird mit Gallussäure-Natronlauge-Lösung wie angegeben befüllt. Eine Kohlefolie wird als Elektrode eingehängt. In den vorbereiteten Blumentopf bringt man eine Schwefelsäure-Benzpchinon-Suspension ein sowie ebenfalls eine Kohlefolie. Man misst die Ruheklemmenspannung. Die Batterie wird zur Messung der Elektrodenpotentiale über eine Ionenbrücke mit einem weiteren Becherglas verbunden, das eine Silber-/Silberchloridelektrode in einer Kaliumchlorid-Lösung enthält. Lehrer-/ Schülerversuch Gallussäure-Monohydrat, Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), p-Benzochinon, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%))
2016 (65) /6 Gasfreisetzung bei der Kolbe- Elektrolyse Nachweis von Wasserstoff und von Kohlenstoffdioxid Gemäß Anleitung und Schemazeichnung wird die Elektrolyse-Apparatur mit den zwei Auffangbehältern zusammengebaut. Man befüllt das Elektrolysegefäß mit der 3-molaren Kaliumvalerat-Lösung und elektrolysiert bei 10 V - Gleichspannung. Das entstehende Kohlenstoffdioxid wir in einem der beiden seitlichen Gefäße, das mit Kalkwasserbefüllt ist, aufgefangen. In dem Gefäß auf der anderen Seite sammelt man den entstehenden Wasserstoff pneumatisch. Man macht dann damit die Knallgasprobe. Lehrer-/ Schülerversuch Valeriansäure, Kaliumcarbonat, Wasserstoff (freies Gas)
2016 (65) /6 Herstellung eines AST-Elements Ein Aktivkohle-Suszeptor-Tiegel für die Mikrowelle Ein feuerfester Mörtel wird mit Wasser zu einem Brei homogen angemischt und in einen kleinen Blumentopf gegeben. In die Mitte des Mörtels formt man mittels eines Porzellantiegels wie beschrieben ein Mulde. Der Blumentopf mit dem ausgehärteten Mörtel wird über Nacht bei 100 Grad C im Trockenschrank getrocknet. Man befüllt mit etwas gekörnter Aktivkohle und setzt einen kleinen Porzellantiegel so ein, dass er unten und an den Seiten vollständig von Aktivkohle umgeben ist. Lehrer-/ Schülerversuch Zement
2016 (65) /6 Kolbe-Elektrolyse von Pentansäure Gewinnung von n-Octan mit medizintechnischer Apparatur Vorbereitend wird wie beschrieben die Reaktionslösung aus Pentansäure Kaliumcarbonat unter Zugabe von Wasser und durch vorsichtiges Rühren angesetzt. Man beachte die intensive Schaumbildung. Gemäß Anleitung und Schemazeichnung wird die Reaktionsapparatur zusammengebaut. Man befüllt die beiden Spritzenkörper mit der Elektrolytlösung, verbindet die beiden Elektroden mit einer Spannungsquelle und startet wie beschrieben die Reaktion durch Anlegen einer ca. 11 V -Gleichspannung. Nach ca. 60 min wird die Elektrolyse beendet und die entstandene organische Phase abpipettiert. Man überführt das Reaktionsprodukt für weitere Experimente in ein verschließbares Gefäß. Lehrer-/ Schülerversuch Valeriansäure, Kaliumcarbonat, n-Octan
2016 (65) /6 Lithium-Ionen-Legierungs-Akkumulator mit Lötdraht Zinn als Anodenmaterial Gemäß Beschreibung und Darstellung wird eine flache Plastikdose mit einer Elektrolyt-Lösung befüllt, die wie angegeben aus Lithiumperchlorat, Propylencarbonat und Dimethylcarbonat angemischt wird. Man setzt ein Stück Lötdraht und eine Graphitmine mittels Lüsterklemme als Elektroden ein, verschaltet diese wie beschrieben mit einer Gleichspannungsquelle und taucht sie in die Elektrolyt-Lösung. Der Akkumulator wird 5 min lang mit 4,8 V geladen. Man misst die Spannung des Akkus nach dem Laden und entlädt ihn dann mit einem kleinen Motor oder Summer. Durch Einbau einer zweiten Graphitmine als Referenzelektrode und Nutzung eines weiteren Spannungsmessgeräts werden die Potentiale der Anode und der Kathode nach erneutem Ladeprozess gemessen. Lehrer-/ Schülerversuch Lithiumperchlorat, Propylencarbonat, Dimethylcarbonat
2016 (65) /6 Protonierung von meso-Tetraphenylporphyrin Behandlung von m-TPP in Dichlormethan mittels Perchlorsäure Man löst im großen Rggl. wie beschrieben m-TPP in Dichlormethan und gibt dann unter Schütteln Perchlorsäure hinzu. Zur Entsorgung rührt man die Reaktionslösung später in eine warme gesättigte Natriumthiosulfat-Lösung ein. Lehrer-/ Schülerversuch Dichlormethan, Perchlorsäure (verdünnt, w: ca.10%)

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