Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Ungeeignete Reaktionsgefäße | Wärmefreisetzung beim Verdünnen von Schwefelsäure verformt Plastik. | Ein geeigneter Plastikbecher wird zu einem Viertel mit Wasser gefüllt und in eine große Glasschale gestellt. Man gießt genau das gleiche Volumen an konz. Schwefelsäure hinzu und deckt den Plastikbecher ab. (Vorab sollte man mit heißem Wasser prüfen, ob sich der Plastikbecher bei thermischer Beanspruchung wirklich verformt.) | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%) |
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Schmelzpunktserniedrigung und Siedepunktserhöhung | Was die Salzzugabe beim Wasser bewirkt | Teil A Gemäß Anleitung wird Wasser in einem Becherglas über einem Gasbrenner zum Kochen gebracht (Stativ, Drahtnetz) Die Siedetemperatur wird gemessen. Nach Zugabe von zwei Spatelportionen misst man erneut die Siedetemperatur und dann noch einmal nach der weiteren Zugabe von zwei Spatelportionen. Teil B In einem Becherglas gibt man zu einer Portion Eis Wasser hinzu. Man misst die Temperatur. Nach Zugabe und Verrühren von fünf Spatelportionen Kochsalz misst man erneut und dann noch einmal nach der weiteren Zugabe von fünf Spatelportionen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Eigenschaften von Seife | Waschwirkung | Gemäß Anleitung stellt man sieben Rggl. bereit, zwei davon mit stark verdünnter Seifenlösung (1..2), zwei mit dest. Wasser in gleicher Füllhöhe (3..4) und drei weitere mit unverdünnter Seifenlösung (5-7). A Den Rggl. 1 und 3 setzt man Olivenöl zu, verschließt mit Stopfen schüttelt und misst die Zeit zur Entmischung. B Zwei Wollfäden werden wie beschrieben mit Holzkohlepulver eingerieben und in den Rggl. 2 und 4 in der Flüssigkeit kräftig geschüttelt. C In einem Becherglas wird gemäß Anleitung Kernseife mit absol. Ethanol vermischt. Nach Zugabe von Phenolphthalein-Lösung tropft man bis zur sichtbaren veränderung dest. Wasser zu. D Zur Seifenlösung in den Rggl. 5-7 tropft man etwas Kalkwasser bzw. Magnesiumchlorid-Lösung bzw. Silbernitrat-Lösung, verschließt jeweils mit Stopfen und Schüttelt durch. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (absolut), Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Wasserzerlegung mittels Zink | Wasser als Oxidationsmittel | Über einem Gasbrenner wird in einem Kolben Wasser zum Sieden gebracht. Der Wasserdampf wird über einen Stopfen mit gewinkeltem Glasrohr ausgeleitet und durch ein Verbrennungsrohr geführt, in das wenige Spatelportionen Zinkpulver eingebracht wurden. Das Verbrennungsrohr ist auf der abgehenden Seite mit einem Stopfen mit zur Düse ausgezogenem Winkelrohr versehen. Das Zinkpulver wird stark erhitzt und reagiert im Wasserdampf. Der entstehende Wasserstoff kann an der Düse nach zweimaliger negativer Knallgasprobe entzündet werden. | Lehrerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Zinkoxid, Wasserstoff (freies Gas) |
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Magnesiumbrand und Wasser | Wasser reagiert heftig mit brennendem Magnesium. | Aus einer Sprühflasche wird Wasser auf brennendes Magnesium gegeben. | Lehrerversuch | Magnesium-Späne (nach GRINARD), Magnesiumnitrid, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Wasserstoff (freies Gas) |
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Löslichkeit von Kohlenhydraten | Wasser, Ethanol und Benzin als Lösemittel für Glucose | Vorbereitend wird durch Erhitzen über dem Gasbrenner ein größeres Becherglas als heißes Wasserbad bereit gestellt. In drei Rggl. werden gemäß Anleitung gesättigte Lösungen von Glucose in Wasser bzw. Ethanol bzw. Petroleumbenzin hergestellt. In einem weiteren Rggl. wird Glucose mit verd. Natronlauge übergossen. Man schüttelt, bis sich der Zucker gelöst hat, gibt tropfenweise bis zur einsetzenden Braunfärbung Iod-Kaliumiodid-Lsg. hinzu und stellt den Ansatz ins heiße Wasserbad. Nach einigen Minuten macht man vorsichtig eine Geruchsprobe und lässt das Rggl. abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), Benzin (Sdb.: 80-100 °C, Benzolgehalt < 0,1%), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Nachweis von Polymerbestandteilen - Beilsteinprobe | Wasser- und Halogen-Nachweis bei der Pyrolyse von KS | A In einem DURAN-Rggl. wird eine Spatelportion Glucose über der Gasbrennerflamme stark erhitzt, bis sich farbloses Kondensat an der Rggl.-wand sammelt. Auf dieses streut man eine Spsp. wasserfreies Kupfer(II)-sulfat. In gleicher Weise verfährt man dann mit zerkleinertem PMMA. B Ein Kupferblechstreifen wird gemäß Anleitung vorbereitet und auf der Spitze mit etwas PVC-Pulver bestreut. Man hält ihn mittels Tiegelzange in die nichtleuchtende Brennerflamme, bis diese keine Färbung mehr zeigt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei) |
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Darstellung von Isobuten | Wasserabspaltung bei 2-Methyl-2-propanol | Gemäß Anleitung wird in einem Kolben 2-Methyl-2-propanol mit wenig konz. Schwefelsäure versetzt. Nach Zugabe von Siedesteinchen erhitzt man auf der Heizplatte vorsichtig für ca. 2min zum Sieden. Aus dem aufgesetzten Glasrohr wird das gasförmige Reaktionsprodukt auf eine Spritze aufgezogen. | Lehrer-/ Schülerversuch | tert. Butanol, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Isobuten (freies Gas) |
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Hygroskopie bei Schwefelsäure | Wasseraufnahme im Exsikkator | Man stellt zwei Schälchen, das eine mit 20ml konz. Schwefelsäure, das andere mit 20ml dest. Wasser gefüllt, nach genauer Wägung in den Exsikkator und verschließt ihn. Nach einer Stunde und nach weiteren längeren Zeitspannen bestimmt man erneut die Masse der beiden Flüssigkeiten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%) |
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Sauerstoffnachweis in organischen Verbindungen | Wasserbildung bei der thermischen Zersetzung | Man befüllt gemäß Anleitung drei Rggl. mit einer Portion Citronensäure, mit Glucose bzw. mit Casein. Nacheinander werden die drei Proben im waagerecht gehaltenen Glas über dem Gasbrenner erhitzt. Das sich abscheidende Kondensat wird mit etwas wasserfreiem Kupfersulfat bestreut. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Citronensäure (wasserfrei) |
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Wasser, ein Oxid | Wasserbildung bei der Verbrennung von Brennergas bzw. Ethanol | Ein Rggl. mit seitl. Ansatz wird gemäß Anleitung mit einem Schlauch und einem Trichter verbunden. Der Trichter wird mit der Öffnung nach unten in ein Stativ eingespannt, ebenso das Rggl., das in ein Becherglas mit Eiswasser gestellt wird. Man stellt einen Brenner auf Sparflamme ein und positioniert ihn unter die Trichteröffnung (später verfährt man ebenso mit einem Porzellanschälchen mit brennendem Ethanol. Mittels Wasserstrahlpumpe zieht man den jeweiligen Abgasstron der Flammen durch die vorbereitete Apparatur. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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CfL: Wassernachweis im Verbrennungsprodukt einer Kerze | Wasserdampfkondensation an Becherglaswandung | Ein kaltes Becherglas wird einige Sekunden über die Flamme gehalten. Man beobachtet das Beschlagen der Innenwand und befühlt das Kondensat. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Rosa oder Blau | Wassernachweis mit Cobaltchlorid | Eine Spsp. Cobalt(II)-Chlorid wird in wenig Wasser gelöst. Mit dieser rosafarbenen Flüssigkeit tränkt man ein Filterpapier, trocknet es bis zur Blaufärbung über der kleinen Brennerflamme und schneidet es in schlanke Streifen, die zum Nachweis von Wasser eingesetzt werden. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Cobalt(II)-chlorid-Hexahydrat |
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Gelöstes im Wasser | Wasserproben eindampfen bis zur Trockne | Eine TL-Portion der Wasserprobe wird auf einem Duran-Uhrglas über der Teelichtflamme eingedampft. Man beobachtet und untersucht mit der Lupe die Rückstände. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Adsorption an Eisenhydroxid | Wasserreinigung mittels Adsorption an Eisenhydroxid | Reagenzglasversuch: Lösungen von Tintenfarbstoff und von Seife werden mit Eisenhydroxidflocken gereinigt. Diese werden durch Reaktion von Eisen(III)-chlorid-Lösung mit Soda erzeugt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Natriumcarbonat-Decahydrat |
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Knallgasprobe | Wasserstoff mit Luft- oder Sauerstoffanteil reagiert mit Knall. | Reagenzglasversuch: An einer Flamme entzündet sich Wasserstoff als reines Gas geräuscharm, mit Luft durchmischt jedoch mit lautem Knall. (Reinheitsprobe) | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas) |
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Hofmann'scher Wasserzersetzungsapparat (Microscale) | Wasserstoff und Sauerstoff auffangen und nachweisen | Man präpariert wie angegeben zwei 30ml-Spritzen ohne Stempel mit jeweils einer Rouladennadel aus Stahl, die als Elektroden dient. Beide Spritzen stellt man nebeneinander in einen Behälter mit Natriumcarbonat-Lösung. An die beiden Stahlelektroden wird mittels 4,5V- oder 9V-Batterie, Kabelln und Krokodilklemmen eine Gleichspannung angelegt. Die Elektrolyse des Wassers lässt man laufen, bis sich die kathodenseitige Spritze gut und die anodenseitige entsprechend gefüllt hat. Wie beschrieben wird mit der Kathodenportion eine Knallgasprobe und mit der Anodenportion eine Glimmspanprobe durchgeführt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas), Natriumcarbonat-Decahydrat |
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Böllerbüchse mit Wasserstoff | Wasserstoff verbrennt / Knallgas explodiert | Eine mit Wasserstoff gefüllte, nach unten offene Blechdose wird auf den Tisch gestellt. Der oben aus dem 1-2-mm-Loch ausströmende Wasserstoff wird entzündet und brennt langsam ab. In der Dose bildet sich langsam ein brisantes Knallgasgemisch, das nach einer Weile spontan explodiert. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas) |
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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) |
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Wasserzerlegung durch Reduktionsmittel | Wasserstoff-Freisetzung aus Wasser mittels Zink und Calcium | Gemäß Anleitung werden in einem Rggl., das im unteren Teil mit gut gefeuchtetem Sand gefüllt ist, zunächst eine Portion Zinkpulver, anschließend im zweiten Ansatz eine Portion Calciumspäne eingebracht. Das Rggl. wird mit einem Stopfen mit Glasdüse verschlossen und beim Zink-Ansatz schräg, beim Calciumansatz senkrecht eingespannt. Man erhitzt die Metalle jeweils stark mit dem Gasbrenner und treibt gleichzeitig Wasserdampf aus dem feuchten Sand aus, der mit den Metallen reagiert. Der entstehende Wasserstoff wird mit einem Rggl. gemäß Anleitung aufgefangen. Man macht die Knallgasprobe und entzündet bei deren negativem Ausgang den Wasserstoff an der Glasdüse. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Calcium (gekörnt), Calciumoxid, Zinkoxid |
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