Experimente der Kategorie "Redoxreaktionen"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Bestimmung des Grammäquivalents bei Magnesium Quantitative Wasserstoffbestimmung mit der Gasometerglocke Eine Gasometerglocke in einem Standzylinder, der wiederum in einer Überlaufwanne steht, wird vorbereitet und mit Wasser bis zur Nullmarke gefüllt. Die Glocke ist oben mit einem Stopfen verschlossen, der ein gläsernes T-Stück mit Hahn auf der einen Seite trägt. Auf der anderen Seite wird ihm das gasförmige Reaktionsprodukt zugeleitet, das in der Gasometerglocke volumetrisch bestimmt wird. Die Reaktion zwischen Salzsäure und Magnesium wird in einem Langhalsrundkolben vorbereitet, indem man ihn mit ca. 20 ml Salzsäure befüllt, waagerecht einspannt und ein Stück Magnesiumband in den Kolbenhals einlegt. Durch Neigen des Gefäßes bringt man die Stoffe in Kontakt und löst die Gasentwicklung aus. Lehrerversuch Salzsäure (w=____% (10-25%)), Wasserstoff (freies Gas), Magnesium (Band, Stücke)
Passivierung von Eisen (II) Zusammenhängende Eisenoxidschicht durch Salpetersäure Man taucht ein Eisenblech für etwa 10 sec in ein Gefäß mit konz. Salpetersäure. Das folgende Eintauchen in zweites Gefäß mit Kupfernitrat-Lösung zeigt zunächst keine Veränderung am Blech. Ritz man es aber oberflächlich an, überzieht es sich in Kupfernitrat-Lösung mit einer Kupferschicht. Lehrerversuch Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Kupfer(II)-nitrat-Trihydrat
Feuerwerk mit Eis Reaktion von Zink mit Ammonium- und Bariumnitrat Man mischt 4g Zinkstaub, 4g Ammoniumnitrat, 1g Ammoniumchlorid und 0,5g Bariumnitrat vorsichtig auf einem Blatt Papier (nicht reiben!) und schichtet das Gemisch zu einem Kegel. Berührt man mit einem Eiswürfel die Spitze des Kegels, setzt die feuersprühende Reaktion ein. Lehrerversuch Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Ammoniumnitrat, Ammoniumchlorid, Bariumnitrat, Ammoniak (freies Gas), Zinkoxid
Natrium-Wasser-Reaktion im Reagenzglas Natrium-Auflösung und Wasserstoff-Freisetzung unter Schutzflüssigkeit Man überschichtet im Reagenzglas eine 7-ml-Portion Wasser mit ebenso viel Waschbenzin. Ein ganz kleines Stückchen Natrium wird in das Glas gegeben. Die Reaktion läuft in der unteren wässrigen Phase ab. Lehrerversuch Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), Benzin (Sdb.: 140-180 °C), Natronlauge (w=____% (>5%)), Wasserstoff (freies Gas)
Reaktion von 1-Propanol und Isopropanol mit Natrium Alkoholatbildung unter Wasserstoff-Freisetzung Man füllt 5-ml-Portionen von 1-Propanol und von 2-Propanol in je ein Rggl. und setzt jeweils ein halberbsgroßes Stückchen Natrium hinzu. Ein zweites Rggl. wird - Öffnung auf Öffnung - jeweils darüber gehalten. Nach dem Abreagieren (nach wenigen Minuten) macht man mit dem Inhalt des oberen Rggl. die Knallgasprobe. Lehrerversuch Wasserstoff (freies Gas), Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), 1-Propanol, 2-Propanol, Natronlauge (verd. w= 10%)
Magnesiumbrand in Wasserdampf und in Wasser Wasserzerlegung durch unedles Metall Eine Portion Wasser wird im Glaskolben mit weitem Hals zum Sieden erhitzt. Man bringt ein brennendes Stück Magnesiumband mit der Tiegelzange zunächst in den Wasserdampf und dann in das siedende Wasser. Der entstehende Wasserstoff entzündet sich. Lehrerversuch Wasserstoff (freies Gas)
Alkalimetalle reagieren mit Wasser. Ionenbildung unter Wasserstoff-Freisetzung Eine Kristallisierschale wird mit dest. Wasser und ein Paar Tropfen Tensidlösung gefüllt. An zwei gegenüberliegenden Randstellen biegt man zwei Kupferdrahtstücke, die in die Lösung tauchen und mit einer 5 .. 8 V Gleichspannungsquelle und einem Strommessgerät verbunden sind. Man setzt einen kleinen Würfel (2mm KL) Natrium (später: Lithium, Kalium) auf die Wasseroberfläche und lässt ihn reagieren. Man beobachtet die steigende Stromstärke. Lehrerversuch Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), Kalium (in Paraffinöl), Lithium (in Paraffinöl), Natronlauge (w=____% (>5%)), Wasserstoff (freies Gas)
Reaktion von Natrium mit konz. Salzsäure Natriumchlorid-Bildung unter Wasserstoff-Freisetzung Man schützt die Platte des OHP mit einer Polyethylenfolie. Eine Petrischale wird mit 20ml konz. Salzsäure gefüllt. Man gibt einen kleinen Würfel Natrium (2mm KL) hinein und projeziert die Reaktion. Lehrerversuch Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Wasserstoff (freies Gas)
Natriumchlorid aus den Elementen (II) Reaktion von Natrium mit Chlor Ein Standzylinder, dessen Boden mit Sand abgedeckt ist, wird mit Chlorgas befüllt. Man schmilzt ein Rggl. seitlich unten an der heißen Brennerflamme auf, so dass ein Loch entsteht. Nach dem Abkühlen des Glases wirft man eine frisch entrindetes und getrocknetes Stück Natrium - etwa halberbsengroß - hinein, erwärmt das Metall über dem Brenner bis zur Schmelze und hängt das Reagenzglas in die Chloratmosphäre. Der einsetzende Natriumbrand erzeugt einen weißen Rauch. Lehrerversuch Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Kaliumpermanganat, Chlor (freies Gas)
Bengalisches Feuer Effektvolle Oxidation mit Kaliumchlorat Var. A: Man verreibt in einer Schale nach Rezeptur das Kaliumchlorat und in einer anderen Schale Strontiumnitrat, Schwefel und wenig Holzkohlepulver. Beide Portionen werden auf einem glatten Papier vorsichtig (!) vermengt - entweder durch Bewegen des Papiers oder mittels einer Hühnerfeder - und auf feuerfester Unterlage im Abzug zu einem Kegel aufgehäuft. Das Gemisch wird mit einer langen Wunderkerze gezündet. Var. B: Fein gepulvertes Kaliumchlorat, Puderzucker, Natriumnitrat und Strontiumnitrat werden nach Rezeptur auf einem glatten Papier vorsichtig (!) vermengt - entweder durch Bewegen des Papiers oder mittels einer Hühnerfeder - und auf feuerfester Unterlage im Abzug zu einem Kegel aufgehäuft. Ein Tropfen konz. Schwefelsäure aus langer Pipette bringt das Gemisch zur Zündung. Lehrerversuch Kaliumchlorat, Schwefel, Strontiumnitrat, Natriumnitrat, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%)
Die "Energy"-Dose Wasserstoff-Explosion in einer Getränkedose Vorbereitend wird bei einer 250ml-Getränkedose der Deckel herausgetrennt. Man glättet die Schnittstellen und sticht ein 1mm-Loch in den gewölbten Boden der Dose. Ein dickwandiger Salzstreuer wird mit 1,5g Natriumhydroxid und 15ml Wasser gefüllt (zu ca. 1/4 bis 1/3 seines Volumens). Wenn sich der Feststoff unter Schwenken zu einer warmen Natronlauge aufgelöst hat, setzt man ein zusammengefaltetes Stück Aluminiumfolie (8x8cm) hinzu, verschließt den Salzstreuer und stellt ihn auf eine chemikalienbeständige Unterlage. Beim Einsetzen der Gasentwicklung stülpt man die vorbereitete Getränkedose darüber und hält das kleine Loch mit dem Finger verschlossen. Unter den Rand der Dose schiebt man ein Streichholz. Erst wenn das Rauschen der Gasentwicklung nicht mehr zu hören ist (!), wird mittels langem Holzspan der Wasserstoff am oberen Loch in der Dose angezündet. Nach einiger Zeit und mit akustischer Vorankündigung schlägt die Flamme in die Dose durch. Die heftige Explosion schleudert die Dose nach oben. Lehrerversuch Wasserstoff (freies Gas), Natronlauge (verd. w= 10%), Natriumhydroxid (Plätzchen)
Schauversuch: Synthetisches 'Bier' Iod-Bildung aus Kaliumiodat Vorbereitend wird nach Rezeptur eine verdünnte schwefelsaure Natriumsulfit-Lösung mit etwas Ethanol (Lösung A) und eine verdünnte Kaliumiodat-Lösung (Lösung B) hergestellt, der etwas Spülmittel als Schaumbildner zugesetzt wird. Bei der Demonstration wird Lösung B schwungvoll in eine großes Glas gegeben und mit Lösung A aufgefüllt. Lehrerversuch Natriumsulfit-Heptahydrat, Ethanol (ca. 96 %ig), Schwefelsäure (konz. w: >15%), Kaliumiodat
Schauversuch: 'Bier' und 'Cola' - synthetisch Freisetzung von Iod aus Kaliumiodat mittels Natriumsulfit 'Bier'-Variante: Nach Rezeptur wird eine Sulfit-Lösung aus Natriumdisulfit und Natriumhydrogensulfat in Wasser frisch zubereitet. In einem großen Bierglas mit etwas Spülmittel-Wasser-Gemisch gießt man die zubereitete Sulfit-Lösung und eine Kaliumiodat-Lösung schwungvoll zusammen. 'Cola'-Variante: Die braune Flüssigkeit entsteht, wenn zu einer Kaliumiodat-Lösung etwas Zinkiodid-Stärke-Lösung gegeben wird und dann bei der Demonstration mit der oben beschriebenen Sulfit-Lösung vermischt wird. Lehrerversuch Kaliumiodat, Zinkiodidstärke-Lösung, Natriumdisulfit, Natriumhydrogensulfat-Monohydrat
Hummeln und Bienen - Meditative Chemieshow Petrischalen-Projektionsexperiment: Reaktion von Natrium mit Neutralrot-Lösung Petrischalen-Projektionsexperiment: Von einem entrindeten Stück Natrium werden mehrere Natrium-Stückchen mit ca. 3-4 mm Durchmesser abgeschnitten und bis zur Verwendung (max. 3 Tage in einem Schraubgefäß im Kühlschrank lagern!) unter Pentan aufbewahrt. 3 mg Neutralrot werden in 30 mL Wasser gelöst und mit ca. 3 Tropfen Spülmittel versetzt. Die Neutralrot-Lösung wird in die Petrischale gefüllt und hintereinander mehrere Natriumstückchen in die Mitte der Petrischale gegeben. Lehrerversuch Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), n-Pentan, Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl)
Modellversuch zur Entstickung mit Ammoniak Denox-Verfahren bei Kraftwerkabgasen Kurz vor dem Versuch wird gemäß Anleitung Ammoniak durch Auftropfen von Wasser auf eine Mischung aus Ammoniumchlorid und Natriumhydroxid gewonnen und in einem trockenen Rundkolben (Öffnung nach unten) gesammelt. Einen mit Stickstoffdioxid gefüllten Kolbenprober mit Hahn verbindet man mittels durchbohrtem Stopfen mit dem Ammoniak-Gefäß. Dann dreht man den Hahn langsam auf und drückt den Inhalt in den Rundkolben. Lehrerversuch Ammoniak (freies Gas), Stickstoffdioxid (freies Gas), Natriumhydroxid (Plätzchen), Ammoniumchlorid
Alkalimetalle darbieten/ Schnittflächen vergleichen Risikominimierung durch sichere Handhabung Die meist unter Paraffinöl (manchmal unter Petroleum) aufbewahrten Metallbrocken werden mit der Pinzette oder Metallzange entnommen, mit Filterpapier abgetupft. Man schneidet von den weichen Metallen mit einem Messerchen max. erbsengroße Stücke ab und entrindet sie allseitig. Größere Stücke sofort in das Gefäß mit Schutzflüssigkeit zurücklegen, kleine Reste und Krusten zur Entsorgung immer in Brennspiritus abreagieren lassen - bei Kalium in Butanol. Weitere Details zur Entsorgung werden der Anleitung entnommen. Lehrerversuch Lithium (in Paraffinöl), Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), Kalium (in Paraffinöl)
Reaktion von Lithium mit Wasser Laugenbildung und anschließende Knallgasprobe Eine große Glaswanne wird mit Wasser befüllt, dem wie beschrieben einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung und Spülmittel zugesetzt werden. Gemäß Anleitung befestigt man ein wassergefülltes Rggl. im Stativ und stellt es mit der Öffnung nach unten in die Glaswanne. Ein knapp erbsengroßes Stück Lithium wird entrindet und abgetupft. Man bringt es mit der Pinzette exakt unter die Öffnung des Rggl., lässt es los und fängt das entstehende Gas pneumatisch auf. Wie angegeben macht man nach Ende der Reaktion mit diesem Gas die Knallgasprobe. Lehrerversuch Lithium (in Paraffinöl), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Wasserstoff (freies Gas)
Herstellung von Bromwasser Redoxreaktion mit Chlorgas (Microscale) Wie a. a. St. beschrieben gewinnt man mit dem Medizintechnik-Gasentwickler eine kleine Portion Chlor in einer 20ml-Spritze. Eine Kaliumbromid-Lösung wird im Rggl. bereit gehalten. Man drückt das Chlor gemäß Anleitung durch ein schlankes Schlauchstück, das bis zum Boden des Rggl. reicht, in die Lösung. Überschüssiges Chlor wird in Natriumthiosulfat-Lösung eingeleitet. Lehrerversuch Kaliumpermanganat, Salzsäure (konz. (w: >25%)), Bromwasser (verd. (w: 1-5%))
Mineralisches Chamäleon Schrittweise Reduktion von Permanganat-Ionen Gemäß Beschreibungen stellt man die vier notwendigen Lösungen bereit. Man befüllt einen großen Standzylinder wie angegeben mit der Kaliumpermanganat-Lösung, gießt die mit Natriumformiat-Lösung versetzte Natronlauge hinzu, unterschichtet, wenn 2/3 der Lösung von unten her grün gefärbt sind, mit halbkonzentrierter Schwefelsäure und unterschichtet am Ende mit der Natriumsulfit-Lösung. Lehrerversuch Kaliumpermanganat, Natriumhydroxid (Plätzchen), Schwefelsäure (konz. w: >15%), Natriumsulfit-Heptahydrat
Verdrängungsreaktion Halogen/ Halogenid Elementares Chlor reagiert mit Salzlösungen. Gemäß Beschreibung bringt man in die drei Kammern einer geteilten Petrischale die Lösungen von Natriumchlorid, Natriumiodid und Natriumbromid ein. Man gewinnt eine Portion Chlorgas in einer verschließbaren 20ml-Spritze (wie an anderer Stelle beschrieben) und düst in jede Kammer der Petrischale ein Drittel der Gasportion ein. Verdünnte Natronlauge zur Chlor-Entsorgung wird bereit gehalten. Lehrerversuch Chlor (freies Gas)

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