Experimentas
experimentieren - aber sicher!

Experimente

	Name	Kurzbeschreibung	Beschreibung	Typ	Gefahrstoffe
	CfL: Umkehrung der Hittorf-Elektrolyse mit einer Zinksulfat-Lösung	Elektrolyse einer Zinksulfat-Lösung und anschließende galvanische Reaktion	In das mit Kupferdrähten präparierte Reagenzglas wird Zinksulfat-Lösung gefüllt, bis die obere Elektrode gerade bedeckt ist. Die Elektroden werden mit der Spannungsquelle und dem Elektromotor verbunden. Die Anschlüsse am Elektromotor werden markiert, um ihn später wieder genauso anschließen zu können. Anschließend wird die Spannung so hoch geregelt, dass die Drehrichtung des Rotors des Elektromotors beobachtet und notiert werden kann. Die Zinksulfat-Lösung und die Elektroden werden beobachtet. Ist die Lösung um die untere Elektrode deutlich gefärbt, wird die Spannungsquelle aus- und statt ihr der Kleinelektromotor wieder eingebaut. Die Drehrichtung des Rotors wird mit der des Vorversuches verglichen und notiert. Um zu untersuchen, welche Reaktion an der unteren Elektrode abläuft, kann diese Elektrode durch einen nicht kupferfarbenen Metallstab ersetzt werden.	Lehrer-/ Schülerversuch	Zinksulfat-Lösung (verdünnt, (1%<w<2,5%)), Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Zink (Pulver, phlegmatisiert)
	CfL: Umkehrung der Hittorf-Elektrolyse	Kupfer(II)-chlorid-Elektrolyse mit vertikalem Versuchsaufbau und dessen Umkehrung	Die Kupferdrähte werden gemäß Anleitung präpariert. Anschließend wird so viel Kupfer(II)-sulfat-Lösung in das Rggl. gefüllt, dass die obere Elektrode gerade in die Lösung taucht. Die gesamte Konstruktion wird zur Kühlung in ein Becherglas mit Wasser gestellt und mit einem Gummi und einer Wäscheklammer am Becherglas befestigt. Die Elektroden werden mit der Spannungsquelle verbunden und die Spannung auf mindestens 20 V hoch geregelt. Nach wenigen Minuten wird das Rggl. vorsichtig aus dem Wasserbad gehoben und seine Temperatur mit der Hand befühlt. Anschließend wird es wieder in das Wasserbad gestellt. Wenn nach etwa 10 – 15 Minuten an der oberen Elektrode eine Gasentwicklung einsetzt, wird die Spannung herunter geregelt. Anschließend wird die Spannungsquelle durch einen Messmotor ausgetauscht. Zur genaueren Untersuchung kann der Messmotor durch ein Voltmeter ersetzt werden.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Zinksulfat-Lösung (verdünnt, (1%<w<2,5%))
	Zünden einer Wunderkerze in einer Thermoskop-Apparatur	Energetische Betrachtungen	Vorbereitend trennt man das Brandmaterial einer Wunderkerze ab und zerkleinert es in der Reibeschale. Die die eine Hälfte des Materials wird in einem Vorversuch auf einer feuerfesten Unterlage im Abzug durch Zünden mit einem glühenden Eisendraht zur Reaktion gebracht. Die andere Hälfte wird zur genaueren energetischen Betrachtung wie beschrieben in einem Rggl. in einer Thermoskop-Apparatur mit einem glühenden Eisendraht zur Reaktion gebracht.	Lehrer-/ Schülerversuch	Eisen (Pulver), Aluminium, Pulver (nicht stabilisiert), Bariumnitrat
	Gewinnung von Goldsäure	Aufbereitung von abgelösten Goldpartikeln aus Elektronikschrott	Der bei der Aufbereitung von Platinenschrott gewonnene Filterrückstand wird gemäß Anleitung im Abzug mittels Pinzette und wenig demin. Wasser in ein Becherglas überführt. Man übergießt mit konz. Salzsäure und konz. Salpetersäure und löst das Gold auf diese Weise auf. Nach weiterer Filtration dampft man das Filtrat im Abzug vorsichtig ein und gewinnt Tetrachloridogold(III)-säure als festen Rückstand.	Lehrer-/ Schülerversuch	Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Tetrachloridogold(III)-säure-Hydrat
	Feuerstein (Cereisen) erhitzen und anschlagen	Erzeugung starker Funken	Ein Cereisen-Feuerstein wird in der heißen Brennerflamme stark erhitzt, bis er hell leuchtet. Man legt ihn auf eine feuerfeste Unterlage und schlägt mit dem Spatel darauf, so dass Funken sprühen.	Lehrer-/ Schülerversuch
	Zündsteine in verdünnter Salpetersäure auflösen	Gewinnung einer Cer(III)-Ionen-Lösung	Gemäß Anleitung werden im Rundkolben mehrere Cereisen-Zündsteine mit Salpetersäure bedeckt. Der Ansatz wird leicht erwärmt. Wenn sich die Zündsteine unter Gasentwicklung zersetzt haben, filtriert man in eine Rggl. ab und neutralisiert das Filtrat tropfenweise mit verd. Natronlauge.	Lehrer-/ Schülerversuch	Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%))
	Reaktion von Eisen(II)- mit Cer(IV)-Ionen	Reduktion zu Cer(III)	Zu einer Eisen(II)-sulfat-Lösung tropft man wie angegeben solange Cer(IV)-sulfat-Lösung, bis eine sichtbare Reaktion (Umfärbung) einsetzt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Cer(IV)-sulfat-Tetrahydrat
	Oxidation von Cer(III)-Ionen	Wasserstoffperoxid bzw. Kaliumpermanganat als Oxidationmittel	A Gemäß Anleitung befüllt man je ein Rggl. mit Cer(III)-nitrat-Lösung und mit der Lösung aus dem Vorversuch, die aus Cereisen-Feuersteinen gewonnen wurde. Den Lösungen wird zunächst Natronlauge und dann Wasserstoffperoxid-Lösung zugetropft. In einem zweiten Schritt erwärmt man beide Rggl. wie angegeben. B Wie bei A befüllt man die Rggl. mit den beiden Cer(III)-haltigen Lösungen. Man tropft gemäß Anleitung zunächst Natronlauge und dann Kaliumpermanganat-Lösung hinzu.	Lehrer-/ Schülerversuch	Cer(III)-nitrat, Natronlauge (verd. w: <2%), Natronlauge (w=____% (>5%)), Kaliumpermanganat-Lösung 0,1N (Maßlösung, c=0,1N)
	Modellhafter Versuch zum Auerlicht	Luminiszenz mit Yttrium- und Cer-Verbindungen	Gemäß Anleitung löst man in einem Rggl. Magnesiumoxid in verd. Salpetersäure, in einem zweiten Rggl. Magnesiumoxid, Yttrium(III)-oxid und Cer(III)-nitrat ebenfalls in verd. Salpetersäure. Kleine Baumwolltuchstücke werden mittels Pinzette in die jeweilige Lösung getaucht. Man trocknet sie über Nacht an der Luft oder im Trockenschrank. Die so präparierten Tuchstückchen hält man in die rauschende Flamme des Gasbrenners.	Lehrer-/ Schülerversuch	Cer(III)-nitrat, Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%))
	Chlorfreisetzung aus Hypochlorit-Lösung und säurehaltigen Reinigern	Variante ohne Chlor-Geruchsprobe (Nachweis mit Kaliumiodid-Papier)	Auf den Rand eines Rggl. legt man einen mit Kaliumiodid-Lösung getränkten Streifen Filterpapier. Dann pipettiert man die beiden Haushaltschemikalien (z.B. DanKlorix TM und z.B. Blink TM Urinstein- und Kalklöser) in 0,5ml-Portionen in das Glas und verschließt es mit einem durchbohrten Stopfen, dem ein Luftballon übergestülpt ist.	Lehrer-/ Schülerversuch	Natriumhypochlorit-Lösung (wässrig, aktives Chlor: 10-25%), Citronensäure-Monohydrat, Chlor (freies Gas), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Ameisensäure (verd., w=_____% (2-10%))
	Kupfer und Gold aus Elektronikschrott	Rückgewinnung wertvoller Metalle	Gemäß Anleitung wird der Elektronikschrott zerkleinert und nach dem Einwiegen in einem Becherglas mit Wasserstoffperoxid-Lösung und Salzsäure übergossen. Man lässt einen Tag lang einwirken. Durch Zugabe von Natriumcarbonat wird bis zur ausbleibenden Gasentwicklung neutralisiert. Man entnimmt die ungelösten Elektronikschrott-Stückchen mittels Pinzette und filtriert die Lösung mit den feinen suspendierten Goldpartikeln. Durch Eintauchen von etwas Eisenwolle in das Filtrat wird das metallische Kupfer gewonnen. Eventuelle Reste festen Eisens werden mittels Salzsäure gelöst. Das zementierte Kupfer wird gewaschen, getrocknet.	Lehrer-/ Schülerversuch	Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Natriumcarbonat-Decahydrat
	Konzentration und Leitfähigkeit	Aufnahme einer Messreihe mit Natriumchlorid-Lösungen	Gemäß Anleitungen wird ein Leitfähigkeits-Sensor in eine Messvorrichtung mit PC-Anschluss eingebaut. Man gibt in 10 aufeinander folgenden Ansätzen eine steigende Zahl von Tropfen einer Natriumchlorid-Lösung jeweils zur vorgelegten Portion Aqua dest. und misst die Leitfähigkeit.	Lehrer-/ Schülerversuch
	Gefrieren und Schmelzen	Datenerfassung beim Erstarren von Wasser und beim Schmelzen von Eis	Gemäß Anleitung bereitet man in einem Becherglas eine Kältemischung aus Wasser, Natriumchlorid und Eiswürfeln. Man gibt 2ml Wasser in eine Rggl. und positioniert den Temperatursensor, der über die Addestation mit einem Oszilloskop verbunden ist. Das Rggl. wird zunächst wie beschrieben in die Kältemischung getaucht, die Messung wird gestartet. Nach Datenerfassung und -speicherung wird das gebildete Eis außerhalb der Kältemischung bei Zimmertemperatur geschmolzen. Der Temperaturverlauf wird erfasst.	Lehrer-/ Schülerversuch
	Salze in Wasser	energetische Betrachtung des Lösevorgangs	Gemäß Anleitung baut man die Messanordnung mit dem Temperatursensor auf. Dieser wird in ein Becherglas mit 50 ml dest. Wasser eingetaucht. Man startet die Temperaturmessung, gibt unter Rühren nach und nach 10 g Ammoniumchlorid hinzu und dokumentiert die Werte in der Tabelle. In gleicher Weise verfährt man im 2. Versuch mit Calciumchlorid und und schließt ggf. weitere Messungen an mit anderen wasserlöslichen Haushaltschemikalien, z.B. Waschmitteln.	Lehrer-/ Schülerversuch	Ammoniumchlorid, Calciumchlorid-Dihydrat
	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)
	Neutralisationswärme	Salzsäure-Natronlauge-Reaktion unter Temperaturmessung	Gemäß Anleitung baut man die Messwerterfassung mit dem Temperatur-Sensor auf. In einer Reihenuntersuchung werden jeweils im Kalorimeter wie angegeben eine definierte Portion Salzsäure mit einer definierten Portion Natronlauge zur Reaktion gebracht. Dabei werden jeweils Anfangs und Endtemperatur gemessen.	Lehrer-/ Schülerversuch	Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L)
	Reaktionsgeschwindigkeit und Oberfläche	Mg-Band bzw. Mg-Pulver reagieren mit Salzsäure	Man baut gemäß Anleitung die Messwerterfassung mit Temperatur-Sensor auf. In ein Kalorimeter gibt man die Salzsäure und taucht den Temperatur-Ssensor hinein. Dann fügt man die genau eingewogene Menge Magnesiumband hinzu und rührt. Anfangs- und Endtemperatur werden erfasst. Das Experiment wird anschließend mit Magnesiumpulver wiederholt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Magnesium (Band, Stücke), Wasserstoff (freies Gas)
	CfL: Zink/Kupfer-Zelle ohne Trennwand	Anfertigen einer galvanischen Zelle mithilfe einer Kupfersulfatlösung	Das Becherglas wird halb voll mit Kupfer(II)-sulfatlösung gefüllt. Das Kupfer- und das Zinkblech werden, ohne sich zu berühren, in die Lösung gestellt und mit Hilfe des Kabelmaterials zuerst mit einem Voltmeter und anschließend mit einem Elektromotor verbunden. Die Elektroden und der Elektromotor werden beobachtet.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%))
	CfL: Die direkte Reaktion von Zink und Kupfer(II)-Ionen	Halbzellenreaktion eines Zinkblechs in einer Kupfersulfatlösung	Ein Becherglas wird halb voll mit Kupfer(II)-sulfatlösung gefüllt. Das gereinigte Zinkblech wird in die Lösung gestellt und beobachtet.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%))
	CfL: Malen auf Zink	Halbzellenreaktion eines Zinkblechs mit aufgetragener Kupfersulfatlösung	Mit Hilfe eines mit Kupfer(II)-sulfatlösung getränkten Pinsels wird auf einem gereinigten Zinkblech gemalt und geschrieben.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%))

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