Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Holz im Wespennest | Nachweis von Cellulose und von Lignin | A) Cellulose-Nachweis: Etwas Wespennestpapier wird in einer Porzellanschale mit Iod-Zinkchlorid-Lösung beträufelt. Man macht eine Blindprobe mit Küchen- oder Hygienepapier zum Vergleich. B) Lignin-Nachweis: Etwas Wespennestpapier wird in einer Porzellanschale mit Phloroglucin-Lösung und konz. Salzsäure beträufelt. Man macht eine Blindprobe mit Zeitungspapier zum Vergleich. | Lehrer-/ Schülerversuch | Chlorzinkiod-Lösung (zum Cellulosenachweis), Phloroglucin, Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Das leuchtend gelbe Salz | Darstellung von Bleiiodid | A) Aus den Feststoffen: Man verreibt im Mörser gleiche Volumina von Bleinitrat und Kaliumiodid. B) Gleichmolare Lösungen von Bleiacetat oder Bleinitrat und Kaliumiodid im Volumenverhältnis 2:1 werden zusammengegeben. Der sich bildende Niederschlag von gelbem Bleiiodid wird abfiltriert und getrocknet. Aus dem Filtrat fällt man durch Zugabe weiterer Kaliumiodid-Lösung zusätzliches Bleiiodid aus. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Blei(II)-acetat-Trihydrat, Blei(II)-nitrat, Blei(II)-iodid |
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Verdunsten | Messung thermischer Effekte | A Zwei zurecht geschnittene Stücke aus saugfähigem Papier werden gemäß Anleitung mit einer kleinen Portion Wasser bzw. Ethanol (Brennspiritus) beträufelt. Man hängt sie auf und beobachtet jeweils die Veränderung am feuchten Fleck. B Man wickelt und bindet bei zwei Thermometern wie angegeben jeweils ein Papierstück um die Messspitze. Nach Ablesen der Ausgangstemperatur taucht man die Papiere kurz in Wasser bzw. in Ethanol. Dann nimmt man die Temperaturmessung im Zeitschema vor. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Abhängigkeit des Reaktionsverhaltens von Metallen | Unedle und edle Metalle im Vergleich | A Zunächst wird das Eisenpulver und das Zinkpulver auf einem Verbrennungslöffel in der rauschende Flamme des Gasbrenners erhitzt, danach zum Auskühlen in eine Porzellanschale gegeben. Mit dem Spatel nimmt man anschließend jeweils eine kleine Portion Metallpulver und lässt es nach Anleitung in die Flamme des schräg gehaltenen Gasbrenners rieseln. B Ein Platindraht wird in die Brennerflamme gebracht und geglüht. Dann nimmt man ihn aus der Flamme und betrachtet ihn. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert) |
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Liganden in Konkurrenz | Einwirkung bestimmter Ionen auf Silber- und auf Eisen-Komplexe | A Zu einer Natriumchlorid-Lösung gibt man einige Tropfen Silbernitrat-Lösung hinzu und danach unter Schütteln Natriumthiosulfat-Lösung. B Zu einer Eisenchlorid-Lösung gibt man zunächst wenige Tropfen Ammoniumthiocyanat-Lösung und anschließend Natriumfluorid-Lösung. Vergleichsvarianten: Man wiederholt die Versuche mit vertauschter Reihenfolge der zugetropften Salz-Lösungen | Lehrer-/ Schülerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Eisen(III)-chlorid-Lösung (w = ca. 25%), Ammoniumthiocyanat, Natriumfluorid |
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Komplexbildungen mit Kupfer- und Aluminiumionen | Kupfertetrammin- und Tetrahydroxoaluminat-Komplex | A Zu einer Kupfersulfat oder Kupfer(II)-hydroxid-Lösung wird unter Rühren Ammoniak-Lösung im Überschuss hinzugetropft. B Eine Aliminiumsulfat-Lösung wird tropfenweise mit einem Überschuss an verd. Natronlauge versetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-hydroxidcarbonat, Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Aluminiumsulfat-Hexadecahydrat, Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Dichtebestimmung von Kohlenstoffdioxid | Gasportion in der 50ml-Spritze / Vergleich mit der Dichte der Luft | A Wie beschrieben wird eine 50ml-Spritze, in der man ein Vakuum aufgezogen und dieses mit einem Nagel gesichert hat, auf der Dezimalwaage gewogen. Eine zweite Wägung erfolgt, wenn man anstelle des Vakuums Kohlenstoffdioxid aufgezogen hat. B Man presst Kohlendioxid aus der 50ml-Spritze langsam in ein Becherglas, in dem ein Teelicht brennt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Herstellung von Seife | Reaktion von Fett bzw. Stearinsäure mit Natronlauge | A Wenn man gemäß Anleitung das Fett im Becherglas über der Brennerflamme aufgeschmolzen hat, gibt man sofort unter Rühren die vorgesehenen Portionen Ethanol und dest. Wasser hinzu sowie die 25%ige Natronlauge. Man erhitzt weitere 10min lang und ersetzt das verdampfende Wasser durch Zugabe von etwas dest. Wasser. Dann lässt man abkühlen. B Im Rggl. wird Stearinsäure mit Ethanol und Wasser gemäß Anleitung erhitzt. Man setzt konz. Natronlauge zu und erhitzt weitere 3min lang, ohne dass es siedet. Von den sich absetzenden festen Substanzen beider Ansätze entnimmt man wenig, gibt es im Rggl. in dest. Wasser und schüttelt kräftig. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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Wellflüssigkeit zum Ondulieren von Haaren | Gezielte Veränderung der Tertiärstruktur von Proteinen | A Wasserwelle: Man wickelt gut durchfeuchtete menschliche Haare um einen Stab, fixiert sie mit Gummiband und fönt sie trocken. B Kaltwelle: Man wickelt gut durchfeuchtete menschliche Haare um einen Stab, trägt die Wellflüssigkeit auf und lässt 10-15min einwirken. Dann spült man mit Wasser, trocknet etwas durch Abtupfen und trägt das Fixiermittel auf. Nach 5min werden die Haare gefönt. C Untersuchung der Wellflüssigkeit: Man untersucht die Wellflüssigkeit mit pH-Indikator-Papier und in einem Rggl. mit Iod-Kaliumiodid-Lösung. D Untersuchung des Fixiermittels: Nach Abgaben versetzt man eine Kaliumdichromat-Lösung mit verd. Schwefelsäure und fügt einige Tropfen Fixiermittel hinzu. Nach erfolgter Blaufärbung entsteht später eine Grünfärbung, die durch Zugabe weiteren Fixiernittels rückgängig gemacht werden kann. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Kaliumdichromat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Pflanzenfarbstoffe als Indikatoren | Extraktion von Farbstoffen aus Pflanzenmaterial | A Rote Beete werden mit dem Messer zerkleinert und mit heißem Wasser innig verrührt. Durch Filtration gewinnt man nach Anleitung den Rote-Beete-Saft. Aus zerkleinerten Blütenblättern gleicher Blumenart extrahiert man in der Reibeschale durch intensives Verrühren mit einer Spatelportionen Sand und Hinzugießen von 10ml Ethanol. Man filtriert ab und verschließt den Blütenextrakt. In gleicher Weise wird zerkleinerter Rotkohl extrahiert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Fluoreszierende Pflanzenstoffe | Kastanie, Esche, Narraholz und Schöllkraut | A Rosskastanien- und Eschenzweige werden frisch angeschnitten und in ein Glas mit Wasser gehalten. Von der Seite beleuchtet man mit UV-Licht. B Späne von Narraholz gibt man in ein Becherglas mit Wasser. Nach einiger Zeit des Auslaugens setzt man den Extrakt UV-Licht aus. C Man schneidet eine gereinigte Wurzel von Schöllkraut auf und tränkt mit dem austretenden Milchsaft einige Holzstäbchen. Diese sind lagerfähig. Extrahiert man ein getränktes Hölzchen mit wenig Ethanol, so lässt sich dieser Extrakt dünnschichtchromatographisch im Fließmittel Ethanol-Wasser (4:1) in verschiedene Alkaloide des Schöllkrautes auftrennen. Das Chromatogramm wirtd im UV-Licht betrachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Entstehung und technische Anwendung einer makromolekularen Substanz | Radikalische Polymerisation von Styrol | A Reagenzglasversuch: Zu 5 ml Styrol rührt man mit dem Holzstab etwa 0,5 ml Härtepaste aus der Tube. Man erhitzt in siedendem Wasser ca. 10 min lang. Danach härtet der Kunststoff aus. B Technische Anwendung: Gemäß Anleitung wird mit handelsüblichem Vorprodukt (PRESTO TM) und Härtepaste ein Formstück hergestellt. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Styrol, Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator) |
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Protein-Nachweis in Milch | Vereinfachte Variante der Biuret-Reaktion | A Reagenzglasversuch: Etwas Milch wird mit dem gleichen Volumen Natronlauge versetzt. Man tropft etwas Kupfer(II)-sulfat-Lösung hinzu. Die Violettfärbung tritt beim Schütteln und evtl. leichtem Erwärmen auf. B Man fügt zuerst die Kupfer(II)-sulfat-Lösung zur Milch hinzu und fällt damit Kupferalbuminat aus. Dieser Niederschlag wird durch Zugabe von Natronlauge wieder aufgelöst, wobei sich der Farbkomplex bildet. C Mit Eiklar-Lösung anstelle von Milch werden die Versuche wiederholt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w= 10%), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Windeln als High-Tech-Produkt | Quellfähigkeit des Superabsorbers aus Natriumpolyacrylat | A Probestücke von Papiertaschentuch und Windel werden in einer Schale mit einer definierten Portion Wasser begossen. Man Versucht, das aufgenommene Wasser aus beiden Materialien herauszudrücken. B In einem trockenen Rggl. gibt man zu einer kleinen Portion Superabsorber nach und nach soviel Wasser, wie das Material unter Gelbildung aufnehmen kann. C In vier Rggl. werden jeweils 2 Spatelportionen Superabsorber mit Wasser, mit Spiritus, mit Salzsäure und mit Natronlauge versetzt. Das Quellverhalten wird verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Salzsäure (w=____% (10-25%)), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Trinkwasseraufbereitung | Drei Beispiele für Wasserreinigungsverfahren | A Man verrührt gemäß Anleitung eine Spsp. Eisen(III)-chlorid bis zur intensiv in Wasser, bis es zur Ausflockung kommt. Man lässt 30min lang durchreagieren. Danach filtriert man das Gemisch. B Zu einer weiteren Portion Wasser gibt man wie beschrieben etwas Methylrot-Lösung und etwas Salzsäure. Die Lösung wird über zerstoßenem Marmor durch einem Faltenfilter filtriert. C Eine dritte Wasserportion wird mit einigen Tropfen Pflanzenöl sowie einer Spatelportion Aktivkohle versetzt und anschließend ebenfalls filtriert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Methylrot-Lösung (Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Eigenschaften einzelner Erdölfraktionen | Vergleich bei Farbe, Viskosität und Entflammbarkeit | A Man vergleicht die Farbe der Erdölfraktionen, die im Vorversuch gewonnen wurden. B Man befüllt jeweils eine 10ml-Pipette mit einer Erdölfraktion und lässt synchron die Flüssigkeiten in einen Erlenmeyerkolbe auslaufen. C Man gibt 5 Tropfen Petroleum auf ein Uhrglas und hält ein brennenden Holzspan daran. Der Versuch wird ebenfalls mit 5 Tropfen Benzin auf einem weiteren Uhrglas durchgeführt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Petrolether (Sdb. 40-60 °C), Benzin (Sdb.: 65-100 °C), Benzin (Sdb.: 100-140 °C), Petroleum (Sdb.: 180-220 °C) |
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Aufbau und Zusammensetzung von Eiweißstoffen | Nachweis der Brennbarkeit, Wasser und Ammoniak als Zersetzungsprodukte | A Man hält die Spitze einer Feder kurz in die Gasbrennerflamme und nimmt sie wieder heraus. Nach dem Erkalten prüft man den Geruch an der Federspitze. B Man gibt gemäß Anleitung etwas Eiweiß in ein Rggl. und erhitzt dieser vorsichtig über kleiner Brennerflamme bis zur Kondensatbildung an der Rggl.-wand. Das Kondensat wird mit Wassernachweispapier geprüft. C Man erhitzt weiter mit starker Brennerflamme und hält einen Streifen pH-Indikatorpapier in den bei der Zersetzung austretenden Nebel/ Rauch. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak (freies Gas) |
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Massenerhaltung bei chemischen Reaktionen | Bariumsulfat-Fällung bzw. Verbrennung von Streichholzköpfchen unter Massenkontrolle | A Man gibt jeweils Bariumchlorid-Lösung und Natriumsulfat-Lösung in ein Kleines Becherglas, wiegt beide Ansätze, schüttet sie zusammen und wiegt erneut. B Strichholzköpfchen werden gemäß Beschreibung in ein Rggl. gegeben, das mit einem leeren Luftballon überstülpt wird. Man wiegt es, entzündet den Inhalt mittels Gasbrenner von außen und wiegt nach der Reaktion und nach Abkühlen erneut. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bariumchlorid-Lösung (wässrig (w: 3-25%)) |
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Konzentrationszelle | Elektrochemische Vorgänge in Kupfersalz-Lösungen | A Man füllt eine zweigeteilte Petrischale (alternativ: U-Rohr mit Diaphragma) mit Kupfer(II)-sulfat-Lösung gleicher Konzentration. Ein mit Kaliumnitrat-Lösung getränkter Filterpapierstreifen oder Kerzendocht dient als Salzbrücke. Ein Spannungsmessgerät wird an zwei Kupferdrahtstücke angeschlossen, die jeweils in eine gefüllte Kammer des Gefäßes eintauchen. Nun setzt man der einen Kammer etwas Ammoniak-Lösung (alternativ: etwas Natronlauge) zu. B In einer zweigeteilten Petrischale befüllt man eine Kammer mit einer 1-molaren Kupfer(II)-sulfat-Lösung, die andere Kammer mit stark verdünnter Lösung. Wie oben beschrieben misst man die Spannung zwischen beiden Halbzellen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Natronlauge (w=____% (>5%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)) |
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Eigenschaften von n-Octan (aus Pentansäure synthetisiert) | Untersuchung der organischen Phase aus der Kolbe-Elektrolyse | A Man entzündet wenige ml der organischen Phase aus der Kolbe-Elektrolyse von Pentansäure in einer flachen Schale. B Man gibt wie beschrieben zwei Tropfen in ein Knalldöschen mit Piezozünder, schüttelt gut durch und bringt das Gemisch durch Zünden zur Explosion. C In einem Zweihalskolben mit Intensivkühler und Thermometer bestimmt man gemäß Anleitung die Siedetemperatur der organischen Phase, mittels Pyknometer die Dichte der Flüssigkeit und mit einem Refraktometer ihren Brechungsindex. | Lehrer-/ Schülerversuch | n-Octan |
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