Experimente der Kategorie "Stoffeigenschaften"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Zinkoxid-Nanopartikel unter Leidenfrost-Bedingungen | Thermische Reaktion einer Zinkacetat-Lösung und Fluoreszenz der ZnO-Nanopartikel | Vorbereitend wird eine wässrige Zinkacetat-Lösung (c: 0,02 mol/L) hergestellt. Eine Aluminiumscheibe wird auf einer 300° heißen Magnetrührerplatte stark erhitzt. Das Erreichen der Leidenfrost-Temperatur - oberhalb 240°C - wird mit Tropfen von dest. Wasser überprüft. Nun trägt man mit einer Pipette 1-2 ml der Zinkacetat-Lösung in der Mitte der Aluminiumplatte auf und beobachtet den Reaktionsverlauf unter Bestrahlung mit UV-Licht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinkacetat-Dihydrat |
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Thermoplastizität von PVC u.a. Kunststoffen | Bestimmung der Erweichungstemperatur bei Polyvinylchlorid u.ä. | Ein kleines Becherglas mit trockenem Sand wird mit einem Streifen Hart-PVC bestückt. Es steckt in einem (ca.) 60°-Winkel darin und ragt zur Hälfte heraus. Direkt daneben ist ein geeignetes Laborthermometer angeordnet. Auf einem Dreifuß mit Drahtnetz wir das Glas langsam erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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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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Ein leitfähiger Kunststoff | Oxidative Bildung von Polypyrrol | Vorbereitend löst man in einem Rggl. Eisen(III)-chlorid gemäß Rezeptur in Wasser. In einem anderen Rggl. gibt man zu wenig 2-Propanol das gleiche Volumen Pyrrol und schüttelt. Man legt drei Kristallisierschalen mit Rundfilterpapier aus. Das 1. Papier bleibt zum Vergleich trocken. Das 2. Papier benetzt man vollständig mit der Eisen(III)-chlorid-Lösung und trocknet es mit dem Föhn. Das 3. Papier wird ebenfalls zunächst mit der Eisensalz-Lösung vollständig benetzt. Dann tropft man wenig Pyrrol-Lösung auf und beobachtet die Farbveränderung. Nach ca. 1min wird das Papier mit Pinzette aufgenommen und mit dem Föhn getrocknet. Dann misst man die elektrische Leitfähigkeit auf allen drei Papieren. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, 2-Propanol, Pyrrol |
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Schmelzspinnen mit Polyamid | Thermoplastizität mit Hilfe einer Klebepistole | Eine elektrisch beheizbare Klebepistole wird 8 - 10min vorgeheizt. Man drückt den Polyamidstab in die Pistole, so dass sein vorderer Bereich aufschmilzt und aus der Düse tritt. Mit einem Gegenstand aus Holz, Pappe, Stein o.ä. nimmt man den verflüssigten Klebstoff auf und versucht, einen möglichst langen, dünnen Faden (bis zu 25m) zu ziehen, der durch Helfer in bestimmten Abständen gestützt wird. Danach teilt man den gewonnenen Faden in Stücke und dehnt ihn zwischen den Händen (= Verstrecken). | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Schmelzspinnen eines Polyesters | Thermoplastizität von PET über der Teelichtflamme | Zehn etwa 1-ct-große Stücke von Polyethylenterephthalat werden zurecht geschnitten. Man erwärmt den Kunststoff in einem leeren Teelichtbecher über einer Teelichtflamme bis zum Erweichen. Mit einem Holzstab zieht man dann aus der zähflüssigen Schmelze lange Fäden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Schmelzspinnen von Polypropen | Thermoplastisches Verhalten von Polypropylen (PP) | Man schneidet aus sauberen KS-Abfällen (PP oder 5) ca. 1-ct-große Stücke, gibt diese in eine Rggl. und erwärmt vorsichtig unter Drehen bis zum Erweichen des Materials. Dann zieht man mit einem Stab Fäden aus der Masse. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Tiefziehen von Polystyrol | Thermoplastisches Umformen einer KS-Platte | 1) Ein sauberer Einwegbecher aus Polystyrol (PS oder 06) wird mit der Öffnung nach unten auf eine wärmefeste Unterlage gestellt. Dann erhitzt man ihn mit dem Heißluftföhn aus einer 20-25cm-Distanz, bis er sich im weichen Zustand zu einer Scheibe zusammenzieht. 2) Man legt die Scheibe auf die Nutsche einer Saugflasche, die an eine WS-Pumpe angeschlossen ist, erwärmt wieder mit Heißluft und stellt die Saugpumpe mit schwachem Sog an. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Windeln als High-Tech-Produkt | Quellfähigkeit des Superabsorbers aus Natriumpolyacrylat | A Probestücke von Papiertaschentuch und Windel werden in einer Schale mit einer definierten Portion Wasser begossen. Man Versucht, das aufgenommene Wasser aus beiden Materialien herauszudrücken. B In einem trockenen Rggl. gibt man zu einer kleinen Portion Superabsorber nach und nach soviel Wasser, wie das Material unter Gelbildung aufnehmen kann. C In vier Rggl. werden jeweils 2 Spatelportionen Superabsorber mit Wasser, mit Spiritus, mit Salzsäure und mit Natronlauge versetzt. Das Quellverhalten wird verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Salzsäure (w=____% (10-25%)), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Gummi - heiß und kalt | Orientierung von Makromolekülen zum Gitter | Ein Handschuh aus Naturlatex (alternativ: Luftballon, Einweckgummi) wird zur Temperaturprüfung auf die Stirn bzw. Oberlippe gehalten. Danach wird das Gummistück schnell recht stark gedehnt und im gestreckten Zustand sofort wieder an die Stirn oder Oberlippe gehalten. Dann entspannt man das Material und prüft erneut das Temperaturverhalten. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Elektrische Leitfähigkeit verschiedener Feststoffe und Lösungen | Vergleichende Messungen mit dem Digitalmultimeter | Die Messapparatur wird gemäß Anleitung aus den Komponenten zusammengebaut. A Mittels Krokodilklemmen an den Enden des offenen Stromkreises wird die jeweilige Materialprobe gefasst. Man misst die Stromstärke. B Man taucht zwei Graphitelektroden im Elektrodenhalter jeweils in die zu prüfende Lösung und misst die Stromstärke. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)), Citronensäure-Monohydrat |
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Fluoreszenz des Chlorophylls | Chlorophyllextrakt im UV-Licht | Vorbereitend wird eine Extraktionslösung gemäß Anleitung aus Ethanol, Aceton und verd. Salzsäure (10:2:0,5) gemischt. Grüne Laubblätter werden mit der Schere zerkleinert und im Mörser mit Seesand verrieben. Man extrahiert mit der vorbereiteten Lösung und filtriert. Das Filtrat verdünnt man noch einmal mit Ethanol verdünnt, in eine Küvette gegeben und im dunklen Raum unter UV-Licht betrachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (absolut), Aceton, Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Brennbarkeit von Feststoffen | Verhalten von PE, PA und PS in der Flamme des Gasbrenners | Ein Becherglas mit Wasser zum Ablöschen der brennenden Proben wird bereitgestellt. Ein kleines Stück des jeweiligen Kunststoffs wird in die Flamme des schräg gehaltenen Gasbrenners gehalten. Eine Metallplatte wird dabei als Schutzunterlage verwendet. Entflammt die Probe, nimmt man sie aus der Brennerflamme und prüft, ob sie selbstständig weiterbrennt. Dann löscht man durch Eintauchen in Wasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | Chlorwasserstoff (wasserfrei) |
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Schwebendes Öl | Untersuchung von Dichteschichtung von Flüssigkeiten | Vorbereitend wird Speiseöl mit Färbelösung und Wasser mit Kupfersulfat eingefärbt. Im Rggl. wird das gefärbte Wasser mit Ethanol überschichtet. Zwischen die Phasen bringt man mit der Pipette das gefärbte Speiseöl. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Ein LCD selber machen | Bau eines einfachen 1-Pixel-Displays | Vorbereitend werden die zwei leitfähigen Glasplatten zur Entfettung durch 3-5-minütiges Kochen in Natronlauge der angegebenen Konzentration gekocht. Gemäß Anleitung wird dann das Display Schicht für Schicht unter Verwendung von MBBA als Flüssigkristall zusammengesetzt. Die Ränder der Konstruktion werden mit 2-Komponentenkleber versiegelt (überstehender Kleber mit etwas Aceton entfernt). | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), N-(methoxybenzyliden)-4-butylanilin |
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Stoffeigenschaften bei Eisen, Sand, Schwefel, Natriumchlorid und Stearinsäure | Untersuchung von Aussehen, Härte, Dichte, Wasserlöslichkeit und Magnetisierbarkeit | In einer Reihenuntersuchung wird das Aussehen (Farbe, Glanz), die Härte bzw. Verformbarkeit, die Dichte, die Wasserlöslichkeit und die Magnetisierbarkeit der vorgegebenen Stoffe untersucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefel, Eisen (Pulver) |
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Siedetemperaturmessung | Eigenschaftsuntersuchung bei Wasser und Natriumchloridlösungen verschiedener Konzentration | Vorbereitend werden gemäß Anleitung die drei Natriumchlorid-Lösungen angesetzt. In einem Erlemmeyerkolben werden jeweil Wasser und die drei Salzlösungen nacheinander über dem Gasbrenner zum Sieden gebracht. Temperaturmessung erfolgt dabei über 5min alle 30 Sekunden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Sublimation bei Benzoesäure | Aggregatzustandsänderung im Becherglasversuch | Man bedeckt den Boden eines Becherglases mit Benzoesäure und stellt einen kleinen Zweig (Grünpflanze/ Konifere) hinein. Das Becherglas wird mit einem Uhrglas abgedeckt, in das man kaltes Wasser gibt. Über der schwachen Flamme eines Gasbrenners wird das Becherglas erwärmt (Stativ mit Drahtnetz verwenden). | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzoesäure |
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Dichtebestimmung | Masse von Kubikzentimeterwürfeln und Volumenbetimmung durch Wasserverdrängung | A Man bestimmt die Masse einer Reihe von Kubikzentimeterwürfel verschiedener Stoffe. B Schwefelstücke werden zunächst gewogen. Dann werden die Stücke zur Volumenmessung in einen hälftig mit Wasser gefüllten Messzylinder eingebracht. Die Dichte wird aus den Messwerten berechnet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Eigenschaften von Stoffgemischen | Untersuchung von Zwei-Komponenten-Gemischen | Reagenzglasversuche: Nach Angaben mischt man in drei Ansätzen Eisen mit Schwefel, Schwefel mit Natriumchlorid und Eisen mit Natriumchlorid. Die mit Stopfen verschlossenen Rggl. werden zunächst kräftig geschüttelt und danach betrachtet. Im zweiten Schritt fügt man jeweils Wasser hinzu und schüttelt erneut längere Zeit. | Lehrer-/ Schülerversuch |
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