Experimentas
experimentieren - aber sicher!

Experimente

	Name	Kurzbeschreibung	Beschreibung	Typ	Gefahrstoffe
	CfL: Leitfähigkeit von reiner Zitronensäure und einer wässrigen Zitronensäurelösung	Chemische Reaktion von Citronensäure beim Kontakt mit Wasser; Entstehung von Ionen	Wie bei Versuch: "CfL: Leitfähigkeit von reiner Essigsäure und einer wässrigen Essigsäurelösung" wird ein Leitfähigkeitsmesser gebaut. Der Elektrodenabstand darf jedoch größer sein (bis zu 1 cm), und es kann eine Glühlampe mit 3V /0,15 A verwendet werden. Man füllt das Becherglas 1-2 cm hoch mit Zitronensäure. Diese wird vor der Leitfähigkeitsmessung wie beschrieben zum Schmelzen gebracht. Steht keine Heizplatte zu Verfügung, lässt sich die Zitronensäure auch durch vorsichtiges Erwärmen mit dem Gasbrenner schmelzen. Für die Zugabe von Wasser wird analog zu dem oben genannten Versuch vorgegangen.	Lehrer-/ Schülerversuch	Citronensäure (wasserfrei)
	Nitrate und Phosphate im Viehstallputz	Calciumnitrat und Calciumphosphate in ländlichen Stallungen	Wie beschrieben gewinnt man durch Übergießen mit Salzsäure und Filtration eine Lösung aus zermörsertem Viehstallputz. Man verteilt auf zwei Rggl., stellt für die Negativproben zwei weitere Rggl. mit demin. Wasser sowie für die Positivprobe Lösungen von Natriumnitrat und Natriumphosphat bereit. Man taucht drei Nitrat-Teststreifen in Blindprobe, Nitrat-Positivprobe und Filtrat ein. Für die Phosphatprobe versetzt man die entsprechenden Rggl. wie angegeben mit Phosphatreagenz und erhitzt über der Brennerflamme.	Lehrer-/ Schülerversuch	Salzsäure (w=____% (10-25%)), Ammoniumnitrat, Ammoniummolybdat-Lösung (ca. 8%ig, Lsm.: Salpetersäure, 25%ig), Natriumnitrat, tri-Natriumphosphat-12-Hydrat
	pH-Wert, Nitrat- und Kalkgehalt bei Böden	Untersuchung verschiedener Bodenproben	Wie beschrieben gibt man die jeweilige Bodenprobe in ein Rggl., stellt durch Schütteln eine Suspension her und filtriert diese ab. Das Filtrat wird mit pH-Teststäbchen und mit Nitrat-Testtäbchen untersucht. Eine Portion der jeweiligen Bodenprobe wird in eine Petrischale gegeben. Man tropft etwas Salzsäure hinzu.	Lehrer-/ Schülerversuch	Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L)
	Lösungswärme - Lösungskälte	Lösungsvorgänge bei Ammoniumchlorid und Natriumhydroxid	Wie beschrieben löst man unter permanenter Temperaturkontrolle in jeweils einer Wasserportion zunächst Ammoniumchlorid und dann Natriumhydroxid.	Lehrer-/ Schülerversuch	Natriumhydroxid (Plätzchen), Ammoniumchlorid
	Pufferfunktion des Bodens	Nachweis der Säureregulierung bei Bodenproben	Wie beschrieben präpariert man einen Siebboden in einen Plastik-Trinkbecher und befüllt diesen mit der jeweiligen Bodenprobe. Nach einer Durchfeuchtung mit Wasser bringt man wie angegeben die Essigsäure auf, deren pH-Wert zuvor bestimmt wurde. Anschließend testet man den pH-Wert der durchgesickerten und aufgefangenen Flüssigkeit.	Lehrer-/ Schülerversuch
	Phosphatpuffer als "Wunderwasser"	Ausbleibende Indikator-Umfärbung	Wie beschrieben stellt man durch quantitatives Mischen Na-hydrogenphosphat und Na-dihydrogenphosphat eine Pufferlösung pH7 bereit. Auf drei Rggl. verteilt setzt man gemäß Anleitung Salzsäure bzw. Natronlauge zu. Die Farbreaktionen einer vergleichbaren Vorgehensweise bei normalem Wasser wird gezeigt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol)
	Elektrochromes Umfärben einer Emeraldin-Salzschicht in Schwefelsäure	Farbreaktion von Polyanilin auf FTO-Glas	Wie beschrieben und in der Skizze dargestellt befestigt man zwei mit Aceton gespülte Graphitfolien-Streifen und das mit Polyanilin beschichtete FTO-Glas in der flachen Plastikdose, die mit Schwefelsäure befüllt ist. Man verschaltet die Elektroden, wobei zunächst die Graphitfolie als Anode agiert, mittels Krokodilklemmen, Kabeln und Gleichspannungsquelle in einen Stromkreis und färbt die FTO-Platte durch Anlegen einer 1,2 V-Spannung von grün (Emeraldin-Salz) über gelb auf farblos um. Dann schaltet man die FTO-Platte als Anode und elektrolysiert noch einmal mit 1,2 V, bis die Platte nach Gelb- und Grünfärbung einen blau/ violetten Farbton (Pemigranilin-Salz) zeigt.	Lehrer-/ Schülerversuch SII	Aceton
	Neutralisation mit Wassernachweis	Reaktion von Citronensäure mit Ätznatron	Wie beschrieben vermischt man äquimolare Portionen von Citronensäure und Ätznatron, verreibt sie im Mörser und gibt sie in ein Rggl., das flach schräg eingespannt wird. Man erhitzt mit der Brennerflamme, bis die Reaktion beginnt. Das an der Wandung entstehende Kondensat wird mit WATESMO-Papier oder wf. Kupfer(II)-sulfat getestet.	Lehrer-/ Schülerversuch	Citronensäure-Monohydrat, Natriumhydroxid (Plätzchen)
	Ammoniak-Nachweis in Gartenerde	Färbung von Indikatorpapier in der Gasphase	Wie beschrieben wird eine Portion Gartenerde mit warmem Wasser aufgeschlämmt und auf zwei Erlenmeyerkolben aufgeteilt. Der einen Probe wird eine Spatelportion Harnstoff zugesetzt. Ein angefeuchteter Streifen Indikatorpapier wird jeweils in die Gasphase des abgedeckten Kolbens gehängt. Nach 5-minütiger Wartezeit setzt man wie angegeben Natronlauge hinzu.	Lehrer-/ Schülerversuch	Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L)
	Bromwasser herstellen	Sichere Handhabung einer gefährlichen Chemikalie	Wie beschrieben zieht man eine kleine Menge Brom mittels geknickter Brompipette auf und tropft sie in eine Portion Wasser, wobei das Rggl. o.ä. nicht in der Hand gehalten, sondern hingestellt wird.	Lehrerversuch	Brom, Bromwasser (verd. (w: 1-5%))
	Der Bau des Lithium-Ionen-Power-Packs	Herstellung eines leistungsstarken Akkus mit Zinn als Anodenmaterial	Wie in der Anleitung beschrieben und mit Skizzen und Abbildungen im Detail dargestellt wird das System aus zurecht geschnittenen Zinnfolien- und Graphitfolienstreifen auf einem lagen Filterpaierstreifen ziehharmonikaartig zusammengefaltet, so dass es in die vorgesehene Dose passt. Der Dosendeckel mit den zwei Polen wird gemäß Beschreibung präpariert. Man befüllt mit der Elektrolytlösung, die durch Einrühren von Lithiumperchlorat in ein Gemisches aus Propylencarbonat und Dimethylcarbonat angesetzt wird. Nach der Befüllung wird der Akku wie beschrieben aufgeladen und als Spannungsquelle benutzt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Lithiumperchlorat, Propylencarbonat, Dimethylcarbonat
	Die Abgangsgruppen im Konkurrenzexperiment	Nucleophile Substitution mit Triphenylphosphan	Wie in der Anleitung beschrieben werden in drei Versuchen nacheinander 1-Iodpentan, 1-Brompentan und 1-Chlorpentan mit Triphenylphosphan in Dichlormethan als Lösemittel zur Reaktion gebracht. Die Versuche werden über eine Leitfähigkeitsmessung - mit Amperemeter bzw. mit Chemophon - kontrolliert.	Lehrer-/ Schülerversuch SII	1-Iodpentan, 1-Brompentan, 1-Chlorpentan, Triphenylphosphan, Dichlormethan
	CfL: Druckabhängigkeit der Bildung und Zersetzung von Hirschhorn-Salz	Druckabhängige Gleichgewichtsänderung von Hirschhorn	Wie in Versuch "CfL: Temperaturabhängigkeit der Zersetzung und Bildung von Hirschhorn-Salz" beschrieben erzeugt man im unteren Teil des Kolbenprobers an den Wandungen einen Niederschlag von Hirschhorn-Salz. Dann taucht man den Kolbenprober entsprechend der Abbildung (s. Skript) mindestens bis zur 100-mL-Marke in auf 50°C temperiertes Wasser (±4°C, keinesfalls mehr!) und wartet ca. 1 Minute, bis sich das Glas und auch der Gasraum entsprechend erwärmt haben. Nun erzeugt man durch Anheben den Stempels so lange einen leichten Unterdruck, bis sich das Gasvolumen auf etwa 80 ml vergrößert hat. Ohne den Kolbenprober aus dem Wasser zu nehmen, übt man nun einen Druck auf den Stempel aus und komprimiert das Gasvolumen auf etwa die Hälfte. Der dadurch erzeugte Niederschlag an den Wandungen verschwindet bei einem anschließenden kräftigeren Zug am Stempel sofort wieder.	Lehrer-/ Schülerversuch	Ammoniumcarbonat
	CfL: Zünden eines Brenngas-Luft-Gemisches mit einer Heizwendel	Verlauf einer chemischen Reaktion in Abhängigkeit von Durchmischung und Volumenverhältnis Brenngas - Luft	Wie in Versuch "CfL: Zünden des Gasbrenners mit einem glühenden Draht" beschrieben, stellt man sich eine Drahtwendel her und verbindet die beiden Enden über Krokodilklemmen und Kabel mit der Spannungsquelle. Dann wird der 50-mL-Rundkolben in eine Stativklemme eingespannt. Bei der Verwendung von Erdgas muss die Öffnung nach unten zeigen, bei Campinggas nach oben. Nun stellt man in einem Kolbenprober ein Gasgemisch aus 12 mL Erdgas und 88 mL Luft her und bläst das Gemisch in den Rundkolben. Bei der Verwendung von Campinggas werden 8 mL Gas mit 92 mL Luft gemischt. Anschließend führt man die Heizwendel in den Rundkolben ein und regelt die Spannungsquelle hoch. Nach erneutem Spülen mit Luft kann ein Gemisch aus 50 mL Luft und 50 mL Gas hergestellt und eingesetzt werden.	Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung	Methan (freies Gas), n-Butan, Propan
	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
	Ein Polysaccharid im Holz	Cellulose-Nachweis mit Zinkchlorid-Iod-Lösung	Zellstoffhaltige Materialien werden mit einer Reagenzlösung beträufelt, die folgendermaßen zubereitet wird: 20 g Zinkchlorid werden in 10 ml Wasser gelöst. In einem zweiten Ansatz werden 2 g Kaliumiodid und 1 g Iod in 50 ml Wasser aufgelöst. Beide Lösungen werden zusammengegossen und vermischt. Man dekantiert von dem evtl. vorhandenen Bodensatz.	Lehrer-/ Schülerversuch	Iod, Zinkchlorid
	Aushärten von Zementmörtel	Exothermes Abbinden	Zement und Sand werden im Verhältnis 1:2 gemischt, mit etwas Wasser zu einem steifen Brei verrührt und zum Aushärten in eine Konservendose gegeben. Man stellt ein einseitig verschlossenes Glasrohr in die noch weiche Masse und misst darin mit einem Thermoelement die Temperaturveränderung. Über mehrere Stunden wird ab und zu der Erhärtungsgrad geprüft.	Lehrer-/ Schülerversuch	Zement
	Abtrennung von Farbstoff(en) aus Kunststoffabfällen	Adsorption in aufgelöstem Kunststoff mittels Aktivkohle	Zerkleinerte PMMA-Abfälle (z.B. Kfz-Rücklichtabdeckung oder Speichenreflektor) werden gemäß Angaben in Aceton unter Erwärmung und Rühren aufgelöst. Man setzt Aktivkohle zu und rührt die heiße Lösung 2min lang. Die Lösung wird in eine Schale abfiltriert und unter dem Abzug zur Trockne (40-50°C-Sandbad oder -Heizplatte) eingedampft. Alternativ kann die filtrierte Lösung in ein Becherglas mit reichlich Wasser eingerührt werden.	Lehrer-/ Schülerversuch	Aceton
	Eigenschaften von Magneteisenstein	Lösen von Magnetit; Nachweis von Eisen(II) und Eisen(III)	Zerkleinerter Magnetit wird in halbkonz. Salzsäure aufgekocht. Man lässt das Filtrat abkühlen, filtriert und weist im gelblichen Filtrat mit Amminiumthiocyanat-Lösung gelöstes Eisen nach. Sowohl mit rotem als auch mit gelbem Blutlaugensalz stellt man eine wässrige Lösung her und untersucht damit das Filtrat auf zweiwertiges und dreiwertiges Eisen. Man prüft bei zerkleinertem Magnetit die magnetische Eigenschaft, erhitzt ihn im Porzellantiegel bis zur Rotglut und prüft erneut.	Lehrer-/ Schülerversuch	Ammoniumthiocyanat, Salzsäure (w=____% (10-25%))
	Depolymerisation von PMMA	Thermischer Abbau von Polymethacrylsäuremethylester	Zerkleinertes PMMA-Material, z.B. von Kfz-Rücklichabdeckungen oder Fahrrad-Speichenreflektoren wird mit ein Drittel Füllhöhe im Rggl. erst vorsichtig über dem Gasbrenner erwärmt. Die entstehende blasige Schmelze wird dann stärker erhitzt, von oben beginnend. Das Reagenzglas ist mit einem Stopfen und gewinkeltem Ableitungsrohr versehen, das die gasförmigen Produkte in ein zweites Rggl. führt, welches in Eiswasser steht. Das sich bildende Kondensat wir vorsichtig auf Geruch geprüft. Man testet auch die entfärbende Wirkung auf Kaliumpermanganat-Lösung.	Lehrer-/ Schülerversuch	Methylmethacrylat, Kaliumpermanganat

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