Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Darstellung von Wasserstoffperoxid | Eintrag von Peroxiden in Schwefelsäure | Vorbereitend wird eine Kältemischung aus Eis und Kochsalz bereit gestellt. Variante 1: Man füllt ein Rggl. mit 10ml verd. Schwefelsäure und stellt es in die Kältemischung. Dann wird 0,5g Natriumperoxid hinzugefügt. Variante 2: Man mischt 2g Bariumperoxid mit 2ml dest. Wasser zu einem Brei, und stellt ihn in die Kältemischung. In einem zweiten Rggl. werden 10ml Schwefelsäure gekühlt. Nach 10 min rührt man den Bariumperoxid-Brei in die Schwefelsäure, kühlt weitere 5 min und filtriert in ein drittes Rggl. ab. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bariumperoxid (wasserfrei), Natriumperoxid, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)) |
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Plasmose und Deplasmose | Experiment mit der Epidermis einer roten Küchenzwiebel | Vorbereitend wird eine jeweils 1-molare Lösung von Kaliumnitrat und von Calciumchlorid hergestellt. Gemäß Anleitung präpariert man die Epidermis einer roten Küchenzwiebel, bringt sie zusammen mit einem Tropfen Wasser auf einen Objektträger und deckt ihn mit Deckgläschen ab. Unter mikroskopischer Betrachtung setzt man einen Tropfen Kaliumnitrat-Lösung bzw. Calciumchlorid-Lösung neben das Deckgläschen und saugt mittels Filterpapier die Lösung durch das Präparat. In Anschluss wird in gleicher Weise mit einem Tropfen dest. Wasser verfahren. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumnitrat |
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Farbreaktion zum Nachweis von NADH | Iodnitrotetrazolium mit N-Methyl-phenazonium als Reagenz | Vorbereitend wird eine Hefesuspension aus Trockenhefe und TRIS sowie jeweils eine NADH- und eine NAD-Lösung gemäß Anleitung zubereitet. Für die Nachweis-Reagenz werden 22 mg Iodnitrotetrazoliumchlorid mit 3 mg Methylphenazonium-methylsulfat in 10 ml Wasser gelöst. In zwei Reagenzgläsern setzt man zu 2,5 ml TRIS-Pufferlösung (pH 7,5) 4 Tropfen NADH-Lösung bzw. 4 Tropfen NAD-Lösung. Beiden Proben sowie eine dritte mit 2,5 ml Hefesuspension werden einige Tropfen Nachweis-Reagenz zugesetzt. Man vergleicht die Farbreaktionen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenazin-methosulfat |
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Lichtabsorption durch Blattpigmente | Betrachtung von Chlorophyll-Extrakt mit dem Spektroskop | 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 gibt man in eine Küvette, die man vor eine starke Lichtquelle positioniert. Das durch den Extrakt fallende Licht wird spektroskopisch untersucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (absolut), Aceton, Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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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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Chromatographie der Blattpigmente | DC-Trennung und Nachweis von Chlorophyll, Carotinoiden, Xanthophyllen u.ä. | Vorbereitend wird eine Extraktionslösung gemäß Anleitung aus Ethanol, Aceton und verd. Salzsäure (10:2:0,5) gemischt, ebenso das Laufmittel aus Petrolether und Aceton (7:3). Grüne Laubblätter werden mit der Schere zerkleinert und im Mörser mit Seesand verrieben. Man extrahiert mit der vorbereiteten Lösung und filtriert. Die farbige Lösung wird auf einer Silica-Platte aufgetragen und in eine DC-Kammer mit wenig Laufmittel gestellt. Die Platte wird zur Auswertung herausgenommen, bevor das Laufmittel den oberen Rand erreicht hat. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (absolut), Aceton, Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Petrolether (Sdb. 40-60 °C) |
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Volumetrische Titration | Titration einer Salzsäure von definierter und von unbekannter Konzentration | Vorbereitend wird eine Bürette mit 1-molarer Natronlauge gefüllt. A) Man legt 25ml einer 1-molaren Salzsäure vor und fügt einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung hinzu. Es wird bis zum Auftreten einer bleibenden roten Färbung titriert. B) In gleicher Weise titriert man eine Salzsäure unbekannter Konzentration. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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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) |
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Essigsäure in Haushaltsessig | titrimetrische Bestimmung des Gehalts | Vorbereitend wird eine Bürette gemäß Anleitung mit 1-molarer Natronlauge befüllt. In einen Erlenmeyerkolben gibt man zu einer Portion Leitungswasser die angegebene Menge Haushaltsessig, tropft Phenolphthalein-Lösung hinzu und titriert bis zum bleibenden Farbumschlag nach pink. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Darstellung von Biuret | Reaktion von Harnstoff beim Erhitzen | Vorbereitend wird eine 3-molare Natronlauge und eine 0,5-molare Kupfer(II)-sulfat-Lösung bereit gestellt. In einem schwer schmelzbaren Rggl. wird Harnstoff über der Brennerflamme vorsichtig geschmolzen und weiter bis zum Entweichen von Ammoniak erhitzt. (Das Gas wird mit Indikatorpapier geprüft und vorsichtig am Geruch identifiziert). Nach dem Erkalten wird der Rückstand im Rggl. mit Wasser gelöst. Man setzt Natronlauge hinzu und einige Tropfen Kupfer(II)-sulfat-Lösung, worauf sich eine Violettfärbung ausbildet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Ammoniak (freies Gas) |
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Seifenherstellung | Reaktion von Fett bzw. Stearinsäure mit Natronlauge | Vorbereitend wird eine 25%ige Natronlauge bereitet. In einem Becherglas verrührt man gemäß Anleitung geschmolzenes Fett mit dest. Wasser und Brennspiritus. Anschließend gibt man nach und nach die Natronlauge hinzu und erhitzt das Gemisch unter stetigem Rühren 10min lang. Das verdampfte Wasser wird vorsichtig durch Zugabe von dest. Wasser ersetzt. Dann lässt man abkühlen. Reagenzglasversuch: Ein Löffel Stearinsäure wird gemäß Anleitung mit dest. Wasser und Brennspiritus versetzt. Nach kurzem Erhitzen gibt man konz. Natronlauge hinzu und erwärmt das Gemisch dann vorsichtig unter leichtem Schütteln ca. 3 min lang. Nach dem Abkühlen entnimmt man das sich oben absetzende Reaktionsprodukt und wäscht es wie beschrieben zweimal mit dest. Wasser. Dann prüft man durch Schütteln die Schaumbildung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Natriumhydroxid (Plätzchen), Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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Reihenfolge der Ionenentladung | Vorgänge bei der Elektrolyse einer Natriumchlorid-Lösung | Vorbereitend wird eine 1-molare Natriumchlorid-Lösung zubereitet und ein mit gesättigter Kaliumnitrat-Lösung getränkter Filterpapierstreifen bereit gestellt. Zwei Bechergläser mit der vorbereiteten Natriumchlorid-Lösung werden mit jeweils einer Graphit-Elektrode ausgestattet und durch den Filterpapierstreifen als Ionenbrücke verbunden. Man legt gemäß Anleitung eine Gleichspannung an und beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumnitrat |
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Slime mit Titanverbindungen | Wirkung organischer Titan(IV)-Komplexe | Vorbereitend wird eine 1%ige Guarmehl-Lösung hergestellt. Diese versetzt man unter kräftigem Rühren gemäß Anleitung mit der Organo-Titan(IV)-Komplex-Lösung und färbt mit Lebensmittelfarbe ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | 2-Propanol, Titandiisopropoxid Bis(acetylacetonat) (Lsg., 75%ig in 2-Propanol) |
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Ein tiefblauer Komplex mit Cystein | Oxidationsreaktion von Cystein mit Eisen(III)-salz-Lösung | Vorbereitend wird eine 0,3%ige Cystein-Lösung und eine 0,1-molare Eisen(III)-chlorid-Lösung bereit gestellt. (Bei Cystein-Hydrochlorid neutralisiert man vorsichtig mit verd. Ammoniak-Lösung.) Zur Ausbildung des Farbkomplexes gibt man zur Cystein-Lösung zunächst wenig Eisen(III)-chlorid-Lösung. Lufteintrag beim Schütteln lässt den Farbkomplex wieder verschwinden, erneute Zugabe von Eisen(III)-chlorid-Lösung lässt ihn wieder neu entstehen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, L-Cystein |
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Anorganische und enzymatische Katalase | Zersetzung von Wasserstoffperoxid - unterschiedlich katalysiert | Vorbereitend wird eine 0,2%ige ethanolische Tetramethylbenzidin-Lösung bereit gestellt. Reagenzglasversuch: In vier Rggl. wird Wasserstoffperoxid-Lösung vorgelegt und mit einigen Tropfen der Tetramethylbenzidin-Lösung vermischt. Der ersten Ansatz wird mit eine Spsp. Mangangdioxid, der zweite mit einem Stück roher Kartoffel mit Schale, der dritte mit einem Stück gekochter Kartoffel und der vierte mit einer Spsp. Katalase versetzt. Man vergleicht die Reaktionen und macht an der Öffnung des Rggl. die Glimmspanprobe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Ethanol (ca. 96 %ig), Mangan(IV)-oxid, Sauerstoff (freies Gas) |
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Blutnachweis aufgrund der Katalase-Aktivität | Enzymatische Zersetzung von Wasserstoffperoxid in der Forensik | Vorbereitend wird eine 0,2%ige ethanolische Lösung von 3,3',5,5'-Tetramethylbenzidin angesetzt. Ein mit Tierblut befleckter Stofflappen wird in eine Rggl. mit Wasserstoffperoxid-Lösung getaucht. Man beobachtet die Gasentwicklung und nach Zutropfen von 3,3',5,5'-Tetramethylbenzidin-Lösung die Blaufärbung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Iod im Verteilungsgleichgewicht | Bestimmung der Iod-Konzentration mit Natriumthiosulfat und Stärke-Lösung als Indikator | Vorbereitend wird eine 0,01-molare Natriumthiosulfat-Lösung hergestellt (2,482g auf 1000ml demineralisiertes Wasser). Lösungen von Iod in Kaliumiodid-Löung und in Heptan mit definierter Konzentration (c: 0,01mol/L) werden in gleichen Portionen überschichtet und längere Zeit geschüttelt. Durch Titration bestimmt man dann den Iod-Gehalt in beiden Phasen: 1ml der zu untersuchenden Lösung wird mit 3 Tropfen einer 1%igen Stärke-Lösung versetzt. Man tropft Natriumthiosulfat-Maßlösung bis zur Entfärbung hinzu und berechnet aus dem Verbrauch an Maßlösung die Iod-Konzentration. | Lehrer-/ Schülerversuch | n-Heptan, Iod |
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Kohlendioxid-Nachweis bei Ethanol- bzw. Aceton-Verbrennung | Qualitative Elementaranalyse: Kohlenstoff | Vorbereitend wird ein weites Becherglas mit Kalkwasser innen gut benetzt. In eine Porzellanschale mit Sand gibt man 10-15 Tropfen Ethanol bzw. Aceton, stellt das entspr. Vorratsgefäß weit beiseite und zündet die Substanz an. Sofort hält man das Becherglas mit der Öffnung über die Flamme und beobachtet. Variante: Man saugt über den brennenden Dämpfen mittels Wasserstrahlpumpe über Trichter und Schlauch ab und leitet durch eine Waschflasche mit Kalkwasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), Aceton |
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Kohlendioxid aus der Hexanverbrennung | Quantitative Analyse eines Kohlenwasserstoffs | Vorbereitend wird ein weites Becherglas mit Kalkwasser innen gut benetzt. In eine Porzellanschale mit Sand gibt man 10-15 Tropfen Hexan, stellt das Vorratsgefäß weit beiseite und zündet das Hexan an. Sofort hält man das Becherglas mit der Öffnung über die Flamme und beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | n-Hexan |
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Nanotechnologie: Funktionelle Beschichtungen | Eine Antireflexschicht durch Dip-Coating mit Objektträgern | Vorbereitend wird ein Sol aus Tetraethylorthosilicat (TEOS), 2-Propanol und 3-molarer Salpetersäure (6:13:1 Volumenteile) hergestellt. Die Lösung ist lange Zeit im Kühlschrank haltbar. Drei Raumteile des vorbereiteten Sols werden mit zwei Raumteilen 2-Propanol verdünnt und in eine schlankes Glasgefäß gegeben. Mit Hilfe eines Grillmotors wird eine maschinengespülter sauberer Objektträger periodisch in das Sol eingetaucht und herausgezogen. | Lehrer-/ Schülerversuch | 2-Propanol, Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)), Tetraethylorthosilikat |
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