Experimente der Kategorie "Säuren und Alkalien/ S-B-Reaktionen"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Neutralisation mit Wassernachweis Reaktion von Citronensäure mit Ätznatron Wie beschrieben vermischt man äquimolare Portionen von Citronensäure und Ätznatron, verreibt sie im Mörser und gibt sie in ein Rggl., das flach schräg eingespannt wird. Man erhitzt mit der Brennerflamme, bis die Reaktion beginnt. Das an der Wandung entstehende Kondensat wird mit WATESMO-Papier oder wf. Kupfer(II)-sulfat getestet. Lehrer-/ Schülerversuch Citronensäure-Monohydrat, Natriumhydroxid (Plätzchen)
Protolyse in Salzlösungen Tüpfeltechnik mit mehreren Indikatoren Vorbereitend stellt man Salzlösungen gleicher Konzentration von Natriumhydrogensulfat, Natriumdihydrogenphosphat, Ammoniumchlorid, Natriumchlorid Natriumhydrogencarbonat, Natriumcarbonat, Magnesiumoxid, Natriumhydroxid u.ä. her. Auf einer Tüpfelplatte werden wenige Tropfen dieser Salzlösungen jeweils mit Universalindikator-, Bromthymolblau- Lackmus- oder Rotkohlsaft-Lösungen zusammengebracht. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumhydroxid (Plätzchen), Natriumcarbonat-Decahydrat, Natriumhydrogensulfat-Monohydrat, Ammoniumchlorid
Acidität von Carbonsäuren Vergleich von Reaktionsabläufen mit Magnesium Vorbereitend werden jeweils 1-molare und 0,1-molare Lösungen der angegebenen Säuren von der Lehrkraft angesetzt und bereit gestellt. Teil A: In zwei dreigeteilte Petrischalen verteilt man gemäß Anleitung sechs 1-molare Säurelösungen und gibt jeweils ein exakt 1-cm-Stück Magnesiumband hinein. Die Heftigkeit der Gasentwicklung und die Zeitdauer bis zur Auflösung des Metalls wird jeweils beobachtet und dokumentiert. Teil B: Mit einem pH-Meter bestimmt man in einem Becherglas den pH-Wert der 0,1-molaren Säurelösungen. Lehrer-/ Schülerversuch Propionsäure, Chloressigsäure, Trichloressigsäure, Ameisensäure (konz. w=_____% (>80%))
Wasserstoffgewinnung - optimiert Reihenversuch zur maximalen Ausbeute Man bringt in einem Reihenversuch in Rggl. sowohl Essigsäure als auch Salzsäure nacheinander mit pulverförmigem Magnesium, Eisen und Zink zur Reaktion und beurteilt deren Heftigkeit und Geschwindigkeit. Erweitert: In anschließenden Rggl.-Experimenten wird die Reaktionsheftigkeit mit Salzsäure-Lösungen unterschiedlicher Konzentration bzw. mit variierten Formen der drei Metalle (Pulver, Späne, Blech/ Band) geprüft und verglichen. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Eisen (Pulver), Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Wasserstoff (freies Gas)
Titration von Essigsäure mit Natronlauge Aufnahmne einer Titrationskurve Vorbereitend wird eine Bürette mit 0,1-molarer Natronlauge befüllt. Unter Verwendung eines pH-Meters und eines entsprechenden Aufnahmegerätes titriert man 20 ml 0,1-molare Essigsäure und nimmt dabei wie beschrieben die Titrationskurve auf. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L)
Verdünnungsreihen mit Salzsäure bzw. Natronlauge Farbänderung bei Labor- und Naturstoff-pH-Indikatoren Gemäß Anleitung wird in Rggl. unter Verwendung von Pipetten eine 7-stufige Verdünnungsreihe von 0,1-molarer Salzsäure bzw. 0,1-molarer Natronlauge angesetzt. Man gibt zu jedem Ansatz jeweils drei Tropfen Indikatorlösung hinzu(Universalindikator-, Phenolphthalein-, Rotkohlextrakt- oder Curcumaextrakt-Lösung). Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol)
Indikatorfarbstoffe aus der Natur Struktur-Eigenschafts-Betrachtungen bei cyanidinhaltigen Lebensmittelsäften Aus Rotkohl/ Blaukraut, Heidelbeeren oder blauen Kartoffeln gewinnt man gemäß Anleitungen einen Farbsud. Auf mehrere Rggl. verteilt, setzt man der tiefblauen Lösungen jeweils kleine Portionen von Salzsäure, Natronlauge und verfügbaren Haushaltschemikalien zu. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L)
Änderung der Reaktionsgeschwindigkeit Calciumcarbonat-Salzsäure-Reaktion Auf einer Digitalwaage wird in einem Erlenmeyerkolben gemäß Beschreibung Salzsäure mit Calciumcarbonat als Pulver oder als kleine Marmorstücke zur Reaktion gebracht. Nach Tarieren der Waage wird die Massenabnahme über die Zeit dokumentiert. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
Einfluss des Zerteilungsgrades auf die Reaktionsgeschwindigkeit Calciumcarbonat-Salzsäure-Reaktion In einer dreigeteilten Petrischale legt man jeweils die gleiche Menge an Calciumcarbonat vor - Marmorstück, Marmorgries, Kalkpulver. Zeitgleich bringt man in alle drei Kammern wie beschrieben die Salzsäure ein und misst die jeweiligen Reaktionszeiten. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L)
Kohlenstoffdioxid - "Kohlensäure" - Gleichgewicht Einfluss von Druck und Temperatur A In eine große Luer-Lock-Spritze gibt man etwas Mineralwasser ('spritzig'), dem einige Tropfen pH-Indikator zugefügt wurden. Unter Schütteln zieht man wie beschrieben den Stempel etwas heraus und erzeugt Unterdruck. Dann presst man die Gasphase wieder zusammen. B Wie unter A beschrieben wird die Spritze befüllt. Man stellt sie gemäß Anleitung zunächst in ein Becherglas mit heißem Wasser, anschließend Eiswasser, wobei sie leicht hin und her bewegt wird. Lehrer-/ Schülerversuch Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol)
Phosphatpuffer als "Wunderwasser" Ausbleibende Indikator-Umfärbung Wie beschrieben stellt man durch quantitatives Mischen Na-hydrogenphosphat und Na-dihydrogenphosphat eine Pufferlösung pH7 bereit. Auf drei Rggl. verteilt setzt man gemäß Anleitung Salzsäure bzw. Natronlauge zu. Die Farbreaktionen einer vergleichbaren Vorgehensweise bei normalem Wasser wird gezeigt. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol)
Essigsäure-Acetat-Puffer Farbspiele bei Säure- bzw. Laugezugabe Jeweils 1-molare Essigsäure- und Natriumacetat-Lösung werden bereitgestellt. Gemäß Anleitung befüllt man jeweils drei Rggl. 1) mit der Essigsäure, 2) mit der Na-acetat-Lösung und 3) mit einem gleichteiligen Gemisch beider Lösungen. Man tropft in alle Ansätze etwas Indikatorlösung. Dann wird wie angegeben jeweils das erste Rggl. jeder Serie mit Salzsäure und das dritte mit Natronlauge versetzt. Das zweite Rggl. dient jeweils zum Farbvergleich. Alternativ lässt sich das Experiment bei Nutzung von dreigeteilten Petrischalen als OHP-Präsentation gestalten. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Thymolblau-Lösung 0,1% (0,1% in Ethanol)
CfL: Wirkung von Säuren auf Lebensmittel Schwarztee und Rotkohl als Farbindikatoren für saure Lösungen In einem Becherglas bereitet man schwarzen Tee frisch zu und füllt damit drei Reagenzgläser etwa zur Hälfte. In die anderen drei Reagenzgläser gibt man einige sehr klein geschnittene Stückchen Rotkohl. Nun fügt man zu einem der Reagenzgläser mit Tee einige Tropfen Zitronensaft und zu dem zweiten einige Tropfen Essig hinzu. Eines der Reagenzgläser mit dem Rotkohl wird dann mit 2-3 mL Wasser gefüllt, in das zweite gibt man die gleiche Menge Zitronensaft und in das dritte die gleiche Menge Essig. Alternativ dazu kann man ein frisches Rotkohlblatt an zwei Stellen mit einem Messer leicht „anschaben“, dann dort ein bis zwei Tropfen Zitronensaft bzw. Essig auftragen und die Lösung mit einem Taschentuch abtupfen. Lehrer-/ Schülerversuch
CfL: Herstellung eines „Rotkohl-Indikators“ Zubereitung und Konservierung von Saft aus frischem Rotkohl herstellen Der frische Rotkohl wird klein geschnitten und in das Becherglas gefüllt. Dann gibt man so viel Brennspiritus hinzu, bis die Rotkohlstückchen bedeckt sind und lässt den Ansatz 48 Stunden stehen (Die Intensität der Indikatorlösung steigt mit Dauer der Extraktion). Dann filtriert man die Lösung in die Plastikflasche ab und beschriftet diese. Die Haltbarkeit des Indikators wird durch eine Aufbewahrung im Kühlschrank noch gesteigert. Lehrer-/ Schülerversuch Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt)
CfL: Untersuchung von Stoffen aus dem Haushalt auf saure Wirkung Arbeiten mit selbstgebasteltem Indikatorpapier (rotkohlsaftgetränkten Filterpapierstreifen) Die Rundfilter werden mit dem Rotkohlindikator in einer Petrischale getränkt und anschließend getrocknet (an der Luft, auf der Heizung oder mit dem Fön). Je nach Intensität des Indikators kann der Vorgang evtl. mehrfach wiederholt werden. Jede Versuchsgruppe (oder auch jeder Schüler) erhält einen solchen gefärbten Rundfilter, gibt an verschiedenen Stellen eine kleine Probe des zu untersuchenden Stoffes darauf und beschriftet die Stelle entsprechend. Lehrer-/ Schülerversuch
CfL: Wirkung von Säuren auf Marmor (Kalk) Ätzung von Oberflächen von polierten Kalkplatten An verschiedenen Stellen werden auf z.B. die nicht imprägnierte Fensterbank aus Marmor jeweils einige Tropfen der zu untersuchenden sauren Lösungen gegeben, die Stellen entsprechend beschriftet. Man beobachtet, ob eine Reaktion festzustellen ist. Mit einer Lupe lassen sich besonders gute Beobachtungen machen. Nach einigen Minuten (bei schwachen Säuren längere Einwirkzeit) wird das Stück Fensterbank abgespült und abgetrocknet. Man sieht sich die beschrifteten Stellen noch einmal an und streicht mit den Fingern darüber. Lehrer-/ Schülerversuch
CfL: Nähere Untersuchung der Produkte der Marmor (Kalk) - Säure - Reaktion Bildung eines kristallinen Rückstand (Salz) und von Kohlenstoffdioxid Je ein Reagenzglas wird etwa zu einem Drittel mit einer zu untersuchenden sauren Lösung gefüllt und mit einigen Tropfen Indikator versetzt. Dann lässt man 1-2 cm hoch Stückchen Marmor (Kalk) in die Lösungen fallen und setzt rasch die mit Calciumhydroxid-Lösung gefüllten Gärröhrchen auf. (Das Gas kann man anstatt durch ein Gärröhrchen auch über eine Ableitung in ein zweites Reagenzglas mit Kalkwasser oder Barytwasser leiten.) Nach einigen Minuten (bei schwach sauren Lösungen länger) entnimmt man aus den Lösungen jeweils einige Tropfen, gibt diese auf ein Uhrglas, dampft zunächst vorsichtig ein und erhitzt dann kräftig. Lehrer-/ Schülerversuch Calciumhydroxid
CfL: Reaktion von Säuren mit Metallen Reaktion von verschiedenen Metallen verschieden starken sauren Lösungen Jeweils 4 Reagenzgläser werden mit den zu untersuchenden sauren Lösungen etwa zu zwei Dritteln gefüllt. Dann gibt man einige Tropfen Indikator hinzu und in die erste Lösung eine Metallprobe. Man verschließt das Reagenzglas mit dem Stopfen mit Ableitungsrohr, fängt das entstehende Gas mit einem weiteren Reagenzglas auf und führt die Knallgasprobe durch. Anschließend wird mit den anderen Proben analog verfahren. Abschließend kann man einige Tropfen der Lösungen auf einem Uhrglas eindampfen. Lehrer-/ Schülerversuch Magnesium (Band, Stücke)
CfL: Reaktion von Säuren mit organischen Substanzen Saure Lösungen können organische Substanzen "zersetzen". Die zu untersuchenden sauren Lösungen gibt man in je ein Reagenzglas und fügt ein kleines Stückchen rohes Fleisch hinzu. Die Ansätze werden einige Tage stehen gelassen, evtl. kann man zwischendurch insbesondere bei schwächeren Säuren die Lösungen erneuern. Lehrer-/ Schülerversuch
CfL: Wirkung von Säuren auf Knochen Auflösen von Kalk in Knochen Ein Knochen wird in ein weites Rggl. gegeben. Man gibt so viel saure Lösung hinzu, dass der Knochen damit vollständig bedeckt ist. Falls der Knochen nicht vollständig in die Lösung taucht, kann man ihn mit Hilfe eines durchbohrten Stopfens untergetaucht halten. Der Stopfen sollte durchbohrt sein, um einen Austritt des freiwerdenden Kohlenstoffdioxids zu ermöglichen. Diesen Ansatz lässt man je nach Dicke des Knochens mehrere Tage stehen, wobei nach Möglichkeit täglich die Lösung erneuert wird. Lehrer-/ Schülerversuch Citronensäure-Monohydrat

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