Experimente der Kategorie "Ionen/ Salze"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Liganden in Konkurrenz | Einwirkung bestimmter Ionen auf Silber- und auf Eisen-Komplexe | A Zu einer Natriumchlorid-Lösung gibt man einige Tropfen Silbernitrat-Lösung hinzu und danach unter Schütteln Natriumthiosulfat-Lösung. B Zu einer Eisenchlorid-Lösung gibt man zunächst wenige Tropfen Ammoniumthiocyanat-Lösung und anschließend Natriumfluorid-Lösung. Vergleichsvarianten: Man wiederholt die Versuche mit vertauschter Reihenfolge der zugetropften Salz-Lösungen | Lehrer-/ Schülerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Eisen(III)-chlorid-Lösung (w = ca. 25%), Ammoniumthiocyanat, Natriumfluorid |
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Nachweis von Eisen(III)-Ionen und bzw. von Kupfer(II)-Ionen | Farbkomplexe durch Reaktion mit gelbem Blutlaugensalz | Zu einer verdünnten Eisen(III)-Chlorid-Lösung bzw. zu einer verdünnten Kupfer(II)-sulfat-Lösung werden jeweils wenige Tropfen von Kaliumhexacyanoferrat(II)-Lösung hinzugetropft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Eisen(III)-chlorid-Lösung (w = ca. 25%) |
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Flammenfärbungen - klassisch | Metallionen mit charakteristischen Farben in der Brennerflamme | Vorbereitend werden kleine Portionen von den Chloriden des Natriums, Bariums, Calciums sowie des Kupfers, Lithiums und Strontiums bereit gestellt. Variante A: Ein ausgeglühtes, kurz in konz. Salzsäure eingetauchtes Magnesiastäbchen nimmt einige Salzkristalle auf. Man hält es in die entfeuchtete Brennerflamme und betrachtet das Farbspiel. Variante B: Man verwendet handelsübliche fertige Sprühlösungen dieser Salze und bringt sie durch Zerstäuben in die Flamme. Variante C: Man stellt gesättigte Lösungen der Salze her, mischt davon jeweils einen Teil mit neun Teilen Ethanol, fügt einige Tropfen Salzsäure hinzu und entzündet diese Gemische in kleinen Porzellanschälchen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bariumchlorid-Dihydrat, Ethanol (ca. 96 %ig), Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Calciumchlorid-Dihydrat, Strontiumchlorid-Hexahydrat, Lithiumchlorid-Monohydrat |
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Farbringe mit Manganverbindungen | Schichten von Lösungen des Mangans mit verschiedenen Oxidationsstufen | Man stellt gemäß Rezeptur eine verd. Kaliumpermanganat-Lösung (A), eine Formiat-Natronlauge-Lösung (B), eine 50%ige Schwefelsäure (C) und - direkt vor dem Experiment - eine Natriumsulfit-Lösung (D) her. In einem großen hohen Becherglas wird Lösung A mit dest. Wasser stark verdünnt. Danach unterschichtet man 3-5cm über dem Boden vorsichtig mittels Spritze und Kanüle Lösung B. Ca. 3cm unterhalb der Oberfläche bringt man Lösung C ein. Zuletzt werden einige ml der Lösung D gegeben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (konz. w= 32%), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Natriumsulfit-Heptahydrat |
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Eisen-Tannin-Tinte entfärben | Zerstörung des farbigen Komplex von Eisen(III) und Gerbsäure | Eine Spatelspitze Tannin wird in reichlich Wasser aufgelöst. Man fügt einige Tropfen verd. Eisen(III)-Chlorid-Lösung hinzu, so dass der blaue Farbkomplex entsteht. Eine gesättigte Citronensäure-Lösung wird hinzugegeben, und die blaue Farbe verschwindet wieder. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Citronensäure-Monohydrat |
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Acht Farben - von Lösung zu Lösung | Gestufte Indikator-, Mangansalz- und Eisensalz-Farbreaktionen | Man stellt 7 Bechergläser bereit, die in Reihenfolge mit diesen Lösungen nach Rezeptur präpariert wurden: 5 Tropfen Natronlauge / 10 Tropfen Phenolphthalein-Lösung / 10 Tropfen Schwefelsäure / 12 Tropfen Kaliumpermanganat-Lösung / 1 Spsp. Eisen(II)-sulfat / 13 Tropfen Kaliumthiocyanat-Lösung / 9 Tropfen Kaliumhexacyanoferrat(II)-Lösung. Ein mit Leitungswasser gefülltes Becherglas wird in das erste Gefäß umgefüllt, die entstehende Lösung in das zweite Gefäß, dieses Gemisch dann ins dritte und so fort. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w: <2%), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Kaliumpermanganat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Kaliumthiocyanat |
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Sektroskopische Untersuchung von Mineralwässern | Flammenfärbung durch gelöste Mineralsalze | Von verschiedenen Mineralwässern werden jeweils 50ml zur Trockne eingedampft (günstig: IR-Strahler). Die Abdampfrückstände werden mit 1 oder 2 Tropfen Salzsäure angefeuchtet. Mit einem ausgeglühten Magnesiastäbchen nimmt man das Mineralsalz auf, bringt es in den oberen teil der entleuchteten Brennerflamme und beobachtet die Flammenfarbe. Man wiederholt den Vorgang und betrachtet das jeweilige Linienspektrum mit einem Handspektroskop. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Qualitative Untersuchung von Wasserproben | Nachweise von Chlorid-, Sulfat-, Nitrat-, Phosphat-, Carbonat- und Eisen(III)-Ionen sowie pH-Wertbestimmung | Proben von Leitungswasser, Brunnenwasser, Wasser aus Teichen, Flüssen und Bächen, Mineralwasser u.ä. werden nach Anleitung in einer Reihenuntersuchung mit den entsprechenden Reagenzien auf den Gehalt bestimmter Ionen untersucht. Für den Chorid- und den Phosphat-Nachweis werden die Proben zuvor mit Salpetersäure, für den Sulfat- und den Carbonat-Nachweis mit Salzsäure angesäuert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Bariumchlorid-Lösung (wässrig (w: 3-25%)), Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Salpetersäure (verd. w=____% (1-5%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Korrosion von Kupfer in einer Chlorid-Ionen-Lösung | Elektrochemische Prozesse bei der Kupferkorrosion | In 2 Vorversuchen wird in Porzellanschalen das Verhalten von sauberen Kupferblechstücken im 1-molarer Natriumchlorid-Lösung und in Meerwasser beobachtet. Beim Elektrolyse-Experiment wird gemäß Anleitung und Abbildung ein Tonzylinder bzw. ein Blumentopf mit Plastikrohr mit Natriumperoxodisulfat-Lösung befüllt und mit einer Kohleelektrode versehen. Er wird in ein Becherglas gestellt, das mit Natriumchlorid-Lösung gefüllt und mit einer Kupferblechelektrode ausgestattet ist. Dieses Becherglas ist über eine Salzbrücke mit einem zweiten Becherglas verbunden, in dem eine Silber-/ Silberchlorid-Elektrode in einer Kaliumchlorid-Lösung steht. Für die elektrochemische Untersuchung werden die Elektroden über Spannungsmessgeräte miteinander verschaltet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumperoxodisulfat |
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Nachweis der Ionenwanderung durch Indikatorpapier | Erzwungene Ionenbewegung in Säuren und Laugen | Zwei Kupferelektroden werden gemäß Anleitung im Abstand in eine Glasschale gestellt. Sie werden mit einer Gleichspannungsquelle verbunden. Zwei Indikatorpapier-Streifen werden in der Mitte mit Bleistift markiert, in verd. Kaliumnitrat-Lösung getränkt und gemäß Abbildung auf den Kupferblechen positioniert. Man bringt nun jeweils einen Tropfen Salzsäure bzw. Natronlauge auf die Bleistiftmarkierung und schaltet den Strom ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (w=____% (>5%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Kaliumnitrat |
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Verhalten von Salzen gegenüber unterschiedlich polaren Lösungsmitteln | Löseverhalten im 2-Phasen-Gemisch Wasser-Olivenöl | Gemäß Anleitung wird Wasser im Becherglas zum Sieden erhitzt. Man gibt Olivenöl auf die Oberfläche, so dass sich mehrere größere Fettaugen bilden. Zunächst bringt man eine kleine Spatelportion Kochsalz auf ein Fettauge und beobachtet. Später bringt man eine entsprechende Portion Kupfer(II)-sulfat auf ein anderes Fettauge. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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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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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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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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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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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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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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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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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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Salzbildung mit verdünnter Salpetersäure | Gewinnung von Kupfernitrat- und Natriumnitrat-Kristallen | A Gemäß Anleitung wird in einem Rggl. Kupfer(II)-oxid mit Salpetersäure versetzt. B In einem Becherglas setzt man der angegebenen Portion Natronlauge einige Tropfen Universalindikatorlösung und anschließend soviel Salpetersäure zu, bis die Neutralfarbe angezeigt wird. Aus beiden Lösungen bringt man jeweils wenige ml Lösung in ein Rggl. und erhitzt sie über der Brennerflamme vorsichtig bis zur Trockne. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)), Kupfer(II)-nitrat-Trihydrat, Natriumnitrat |
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