Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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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%)) |
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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%)) |
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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 |
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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 | |
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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 | |
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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 |
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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) |
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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) |
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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) |
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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%)) |
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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%)) |
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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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CfL: Zink/Kupfer-Zelle mit Trennwand | Anfertigen einer galvanischen Zelle mithilfe einer Kupfersulfatlösung und Trennwand | Aus einem Stück Pappe wird mit einer Schere ein Streifen ausgeschnitten, der genau hochkant, mittig in das 50-mL-Becherglas passt und dieses in zwei Räume teilt. Ist das zweigeteilte Becherglas fertig, werden gleichzeitig beide Hälften halb hoch gefüllt, eine mit Natriumsulfat-Lösung und die andere gleich hoch mit Kupfer(II)-sulfatlösung. In die Natriumsulfatlösung wird das Zinkblech und in die Kupfer(II)-sulfatlösung das Kupferblech gestellt. Beide Bleche werden mit Hilfe des Kabelmaterials mit einem Elektromotor verbunden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)) |
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CfL: Zink/Kupfer-Zelle mit Papier-Brücke | Verbindung zweier Halbzellen mithilfe einer Elektrolytbrücke | Zwei Bechergläser werden jeweils halb voll mit Kupfer(II)-sulfat-Lösung und Natriumsulfat-Lösung gefüllt. Das Kupferblech wird in das Becherglas mit der Kupfer(II)-sulfat-Lösung und das Zinkblech in die Natriumsulfat-Lösung gestellt. Beide Bechergläser werden dicht nebeneinander gestellt und die Bleche mit Hilfe des Kabelmaterials mit dem Voltmeter (ggf. dem Messmotor) verbunden. Anschließend wird ein etwa 10 cm langer, trockener Filterpapierstreifen mit je einem Ende in die beiden Bechergläser gehängt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)) |
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CfL: Die Frucht-Reihe | elektrochemische Versuche mit Früchten | Die Früchte werden halbiert und mit Elektroden versehen. Die Elektroden sollten vor dem Gebrauch mit Stahlwolle gereinigt werden. Zwei verschiedene „Halbfrüchte“ können an den Schnittstellen in Kontakt gebracht werden. Die Elektroden werden mit dem Messmotor und anschließend dem Voltmeter verbunden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Zink/Kupfer-Zelle mit Elektrolyt-Brücke | Verbindung zweier Halbzellen mithilfe einer getränkten Elektrolytbrücke | Die Bechergläser werden jeweils halb voll mit Kupfer(II)-sulfatlösung und Natriumsulfatlösung gefüllt. Das Kupferblech wird in das Becherglas mit der Kupfer(II)-sulfatlösung und das Zinkblech in die Natriumsulfatlösung gestellt. Beide Bechergläser werden dicht nebeneinander gestellt und die Bleche mit Hilfe des Kabelmaterials mit dem Voltmeter (ggf. dem Messmotor) verbunden. Anschließend wird ein etwa 10 cm langer, 2 cm breiter, trockener Filterpapierstreifen mit je einem Ende in die Bechergläser gehängt. Bevor beide Elektrolyte zu hoch gestiegen sind, wird auf die Mitte des trockenen Filterpapierstreifens tropfenweise Natriumchlorid-Lösung gegeben, bis diese beidseitig die Elektrolyte berührt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)) |
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CfL: „Alltagsmetalle“ untersuchen (verändert nach [Felber 1999]) | Aufstellen einer Spannungsreihe mit verschiedenen Habzellen | Für jede zu untersuchende Halbzelle wird ein Becherglas zu ca. 2/3 mit Natriumchlorid-Lösung gefüllt. Das jeweilige Metall wird über eine Klemme mit einem Kabel verbunden und in die Lösung getaucht, dabei muss die Klemme außerhalb der Lösung verbleiben. Nun schließt man zwei der Halbzellen mit Hilfe der Kabel an ein Voltmeter an und verbindet die beiden Halbzellen untereinander mit einem Natriumchlorid-Lösung getränkten Filterpapier. Anschließend ersetzt man das Voltmeter durch einen Messmotor. Analog verfährt man mit den weiteren Halbzellen, die beliebig kombiniert werden können. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Zerlegen und Untersuchen einer frischen Zink-Silberoxid-Batterie | Bauteile einer gebrächlichen Niederspannungsquelle | Mit Hilfe einer kleinen Kneifzange wird der Mantel der Batterie an mehreren Stellen am Rand auf gekniffen. Nun lässt sich die Batterie mit Hilfe der Spitzzange problemlos aufbiegen. Die beiden ineinander gestülpten Becher werden getrennt und die Membran wird entfernt. Die beim Öffnen der Batterie austretende Flüssigkeit wird mit UnitestPapier auf ihren pH-Wert getestet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zink (Pulver, phlegmatisiert), Silber(I)-oxid |
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CfL: Nachweis von Zink und Silberoxid | Bezug auf: "CfL: Zerlegen und Untersuchen einer frischen Zink-Silberoxid-Batterie" | Die Inhaltsstoffe der Batterie müssen getrocknet und anschließend gemörsert werden. Das trockene Zinkpulver wird auf die Magnesiarinne oder in den Verbrennungslöffel gegeben und in der oxidierenden Zone des Brenners erhitzt. Getrocknetes Silberoxid füllt man in das Reagenzglas, erhitzt dieses und prüft mit dem glimmenden Span auf Sauerstoff | Lehrer-/ Schülerversuch | Zink (Pulver, phlegmatisiert), Silber(I)-oxid, Zinkoxid, Sauerstoff (freies Gas) |
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CfL: Zerlegen und Untersuchen einer entleerten Zink/Silberoxid-Batterie | Bezug auf: "CfL: Zerlegen und Untersuchen einer frischen Zink-Silberoxid-Batterie" | Die Batterie muss zunächst vollständig entladen werden. Dann ist die Batterie zu öffnen. Die beiden ineinander gestülpten Becher werden getrennt und die Membran wird entfernt. Die in der Batterie enthaltene Flüssigkeit wird mit Unitest-Papier auf ihren pH-Wert getestet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zink (Pulver, phlegmatisiert), Silber(I)-oxid, Zinkoxid |
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