Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Sauerstoffentwicklung bei der Photosynthese | Drei Nachweisvarianten | A Gemäß Anleitung wird eine stark verdünnte Indigocarmin-Lösung hergestellt und mit Natriumdithionit versetzt. Zwei Rggl. werden randvoll mit der Reaktionslösung befüllt. In eines gibt man Sprossstücke der Wasserpflanze (Wasserpest o.ä.). Nach dem blasenfreien Verschließen setzt man beide Rggl. dem Sonnenlicht aus. B Zwei Rggl. werden mit Wasser befüllt. In eines gibt man Sprossstücke der Wasserpflanze (Wasserpest o.ä.). Nach dem Verschließen setzt man beide Rggl. dem Sonnenlicht aus. Dann wird mit einem Sauerstoff-Testkit aus dem Aquarienhandel nach Anleitung geprüft. C Man steckt ein Bündel Cabombasprosse in einen größeren Trichter und stellt diesen in ein großes wassergefülltes Glasgefäß - mit dem Trichterrohr nach oben. Ein übergestülptes Reagenzglas fängt das entstehende Gas pneumatisch auf. Man führt die Glimmspanprobe durch. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumdithionit |
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Sauerstoff - Verursacher von Oxidationen | Rolle der Umgebungsluft beim Erhitzen von Kupfer | A Gemäß Anleitung wird ein kleines Stück Kupferblech gefaltet ('Kupferbriefchen') und anschließend in die heiße Brennerflamme gehalten. Man vergleicht nach dem Auskühlen die Außenseite und die Innenseite des geöffneten Kupferbriefchen. B Man überschichtet im Rggl. gemäß Anleitung ein Stückchen Kupferblech mit Paraffin und erhitzt das Gemisch in der Gasbrennerflamme bis zum Sieden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Löslichkeit von Salzen in Wasser | Erkundung der Temperatur-Abhängigkeit | A Gemäß Anleitung werden drei Bechergläser mit Wasser von Zimmertemperatur, mit auf 30 °C temperiertem und auf 40°C temperiertem Wasser bereit gestellt. Man stellt 2 Rggl. mit Leitungswasser in das erste Wasserbad, gibt portionsweise Alaun in das eine und Kaliumnitrat in das andere Glas und schüttelt. Durch Zugabe und Auflösen weiterer Salzmengen bildet man eine gesättigte Lösung mit einem Bodenkörper. Danach stellt man beide Gläser und das 30°C-Wasserbad und schüttelt nach dem Temperieren erneut. Ggf. fügt man weitere Portionen des jeweiligen Salzes hinzu, bis ein unlöslicher Bodenkörper verbleibt. Danach verfährt man in gleicher Weise im 40°C-Wasserbad. B Eine gemäß Anleitung hergestellte warm gesättigte Lösung von Natriumthiosulfat lässt man längere Zeit im kalten Wasserbad abkühlen, gibt einen Einzelkristall des Salzes hinein und klopft kurz an das Rggl. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumnitrat |
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Ethanol - ein Lösemittel | Lösen von etherischen Ölen, Farbstoffen und Speiseöl | A Gemäß Anleitung verreibt man zerkleinerte Apfelsinenschalen mit Seesand und mit einer Portion Ethanol. Dann dekantiert man in ein Rggl. B Etwas Gras oder ein zerkleinertes Blatt wird mit Ethanol in ein Rggl. gegeben. Man erwärmt 5min lang im heißen Wasserbad. C In einem dritten Rggl. wird wie beschrieben eine Portion Ethanol mit einigen Tropfen Speiseöl vermengt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Seifenwirkung | Oberflächenwirksamkeit (Tensid-Wirkung) | A Gemäß Anleitung färbt man Olivenöl mit etwas Färbelösung an, gibt es in eine Flasche und stellt diese in ein Becherglas, das mit Wasser vorsichtig randvoll aufgefüllt wird. Dann tropft man etwas Spülmittel hinzu. B In einer KS-Wanne mit Wasser streut man Schwefelpulver auf die Oberfläche. Dann berührt man die Wasseroberfläche mit einem Kernsteifenstück. C Gemäß Beschreibung wird Stearinsäure im Becherglas vorsichtig aufgeschmolzen. In einem anderen becherglas wird eine Portion Wasser erwärmt. Man gießt die flüssige Stearinsäure vorsichtig auf die Wasseroberfläche und lässt sie durch Abkühlung erstarren. Dann entnimmt man die Stearin-Platte und gießt etwas Wasser auf die ihre Oberseite und zum Vergleich danach auf die Unterseite. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefel, SUDAN-III-Lösung (ethanolisch) |
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Identifizierung von Kunststoffen (1) | Thermoplaste - Duroplaste | A Gemäß Anleitung erhitzt man mit dem Gasbrenner Streifen von verschiedenen Kunststoffproben, die man auf ein Tondreieck auf Stativring legt. Man prüft, ob die Streifen erweichen und versucht ggf. das Material abseits vom Brenner mit zwei Tiegelzangen auseinanderzuziehen, bevor man es erkalten lässt. B Man erwärmt eine Aluminiumplatte auf Stativring über der Gasbrennerflamme. Eine PVC-Platte wird wie beschrieben zurecht geschnitten und auf der Aluminiumplatte bis zur Platifizierung erwärmt. Dann wickelt man sie um einen runden Holzstab, so dass eine Art Rohr entsteht. Es wird in Eiswasser abgeschreckt. Man schneidet es der Länge nach auf und legt es erneut auf die heiße Aluminiumplatte. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kalkwasser und Magnesiumhydroxidlösung | Herstellung und Eigenschaften von Calcium- und Magnesiumlauge | A Gemäß Anleitung bringt man ein kleines Calciumstückchen in ein Becherglas mit dest. Wasser und hält ein wassdergefülltes Rggl. darüber, um das entstehende Gas pneumatisch aufzufangen. Man macht damit die Knallgasprobe in der Gasbrennerflamme. Nach vollständiger Reaktion des Calciums prüft man einen Teil der Lösung im Rggl. mit einigen Tropfen Phenolphthalein-Lösung. In den Rest der Lösung leitet man gemäß Anleitung Kohlendioxid ein. B In ein Rggl. mit dest. Wasser gibt man etwas Magnesiumpulver. Nach Ende der Reaktion prüft man die entstandene Lösung mit dem Indikator. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Calcium (gekörnt), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Wasserstoff (freies Gas) |
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Oxidation von Cer(III)-Ionen | Wasserstoffperoxid bzw. Kaliumpermanganat als Oxidationmittel | A Gemäß Anleitung befüllt man je ein Rggl. mit Cer(III)-nitrat-Lösung und mit der Lösung aus dem Vorversuch, die aus Cereisen-Feuersteinen gewonnen wurde. Den Lösungen wird zunächst Natronlauge und dann Wasserstoffperoxid-Lösung zugetropft. In einem zweiten Schritt erwärmt man beide Rggl. wie angegeben. B Wie bei A befüllt man die Rggl. mit den beiden Cer(III)-haltigen Lösungen. Man tropft gemäß Anleitung zunächst Natronlauge und dann Kaliumpermanganat-Lösung hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Cer(III)-nitrat, Natronlauge (verd. w: <2%), Natronlauge (w=____% (>5%)), Kaliumpermanganat-Lösung 0,1N (Maßlösung, c=0,1N) |
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Diazotierung mit Diazo I und Diazo II | Vorbereitung der Lösungen | A Für Diazo I löst man wie angegeben Sulfanilsäure in Wasser, säuert mit konz. Salzsäure an und verdünnt zum angegebenen Volumen. B Für Diazo II löst man gemäß Anleitung Natriumnitrit in Wasser und füllt anschließend mit Wasser auf das Zielvolumen auf. | Lehrerversuch | Sulfanilsäure, Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Natriumnitrit |
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Tensidwirkung auf Ruß und Öl | Lösende, emulgierende und suspendierende Effekte | A Es werden 3 Rggl. jeweils mit 2 ml Wasser gefüllt. Man überschichtet mit der gleichen Portion Salatöl. Dann setzt man dem ersten Rggl. ein paar Späne Kernseife zu, dem zweiten einige Späne Gallseife. Der dritte Ansatz dient zum Vergleich. Die Ansätze werden mit Stopfen verschlossen und 30 sec lang heftig geschüttelt. B Es werden 3 Rggl. jeweils mit 2 ml Wasser gefüllt. Man gibt eine Spsp. Ruß hinzu. Dem ersten Ansatz werden einige Späne Kernseife, dem zweiten etwas Tensid-Lösung zugefügt. Man verfährt wie unter A beschrieben. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Versuche mit einer Nano-Gold-Suspension | Änderung der kolloidalen Dispergierung von Gold-Nanopartikeln | A Einer Nano-Gold-Suspension wird mittels Pipette etwas Natriumchloridlösung zugefügt. Es kommt zur Agglomeration der Partikel, die mit einer Farbveränderung verbunden ist. Beim Filtrieren werden die meisten Agglomerate am Filterpapier adsorbiert. B Zu einer frisch bereiteten Nano-Gold-Suspension wird etwas verdünnte Salzsäure gegeben. Es kommt zur Agglomeration und zu einer Farbveränderung. Der Vorgang kann durch Verwendung einer Mikrowelle (120W / 1 min) beschleunigt werden. Die Agglomerate können durch Filtration abgetrennt werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Fluoreszenz in Lebensmitteln | Farberscheinung unter UV-Licht bei Chinin, Eierschalen, Kürbiskernöl und Johanniskraut-Tee | A Eine Portion chininhaltiges Erfrischungsgetränk (z.B. Tonic Water) wird im abgedunkelten Raum mit UV-Licht beleuchtet. B Etwas Schale eines gekochten braunen Eies wird vom Eihäutchen befreit, zerkleinert und im Rggl. mit halbkonz. Salzsäure versetzt. Wenn sich der Kalk unter Gasentwicklung gelöst hat, fügt man Ethylacetat hinzu, schüttelt aus und betrachtet die Phasen im UV-Licht. C Man verstreicht wenig Kürbiskernöl auf einem Filterpapier und beleuchtet dieses im abgedunkelten Raum mit UV-Licht. D 10g Johanniskraut-Tee werden mit 70%igem Ethanol extrahiert. Das Filtrat wird dem UV-Licht ausgesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Wasserstoff-Verbrennung vs. Knallgasexplosion | Reaktionen in Spülmittelschaum | A Eine Mischung aus Wasser und Spülmittel (1:1) gibt man einer zweiten Person über einem Waschbecken in die zur Schale geformte Handfläche (alternativ: in einen randvoll gefüllten Teelichtbecher). Man zieht reines Wasserstoffgas auf eine Kolbenprober und presst es in die Flüssigkeit, so dass ein etwa TT-großer Schaumberg entsteht. Der Kolbenprober mit der Restmenge wird beiseite gelegt. Erst dann entzündet man den Schaum mit Streichholz. B Der Versuch wird mit einem Gasgemisch Wasserstoff-Sauerstoff (2:1), das auf einen Kolbenprober aufgezogen wurde, wiederholt. Diesmal schäumt man aber nur eine Portion von halber Walnussgröße (!) auf. Nach dem Verschleißen und Beiseitelegen des Kolbenprobers entzündet man den Schaum mit Streichholz. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas) |
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Eudiometerversuch mit Knallgas | Stöchiometrie beim Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch | A Ein vollständig mit Wasser gefülltes Eudiometerrohr wird nacheinander mit verschiedenen definierten Mischungen aus reinem Wasserstoff und reinem Sauerstoff befüllt. Ein elektrischer Zündfunken bringt die Gasgemische jeweils zur Reaktion. B Alternativ kann man gemäß Beschreibung eine 10ml-Spritze mit einer Kanülen-Zündvorrichtung versehen. Man befüllt sie mit Wasserstoff und Sauerstoff (2:1), stellt die Spritze auf einen Schwamm und zündet das Reaktionsgemisch. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas) |
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Ein wasserlöslicher Kunststoff | Experimente mit Folie aus Polyvinylalkohol | A Ein Stück Polyvinylalkohol wird unter Rühren in wenig Wasser aufgelöst. Die Lösung wird in eine flache Schale gegossen und bei ca. 50 °C zur Rückgewinnung der Foilie eingetrocknet. B In Folienstücke von Polyethylen und von Polyvinyalkohol schließt man etwas wasserlösliches Kaffeepulver ein. Man taucht den Beutel jeweils für 1-2min in ein Schälchen mit Wasser. C In Folienstücke von Polyethylen und von Polyvinyalkohol schließt man jeweils ein verschmutztes kleines Baumwolltuch ein. Die Proben werden jeweils in einer Waschlauge (Waschmittel für Kochwäsche) unter Rühren bis zum Sieden erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Schmutzentfernung mit Enzymen in Waschmitteln | Wirkung von Lipase, Protease und Amylase | A Ein mit Salatöl benetzter Stofflappen wird in drei kleine Stücke geteilt. Das erste Stück wird mit Biozym-F-Lösung bestrichen und das zweite mit angefeuchteter Gallseife - das dritte dient zum Vergleich. nach 5 min Einwirkzeit wäscht man einzeln unter fließendem kalten Wasser aus und vergleicht die Wirkung. B Man verschmutzt wie angegeben einen weißen Stofflappen mit Milchkakao, Pudding o.ä., lässt trocknen. Man zerteilt das Textilstück in drei Teile, die jeweils in ein Rggl. mit warmem Wasser gegeben werden. Einem Ansatz wird Biozym-SE-Lösung zugesetzt und dem zweiten eine Spsp. Vollwaschmittel - der dritte Ansatz dient zum Vergleich. Mach 10 min Einwirkzeit wäscht man einzeln unter fließendem kalten Wasser aus und vergleicht die Wirkung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Vollwaschmittel (PERSIL (TM) Megaperls) |
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Tiefziehen von Joghurtbechern | Umformen von Thermoplasten | A Ein Joghurtbecher wird auf einer feuerfesten Unterlage mit dem Heißluftföhn durch kreisförmige Bewegungen zum Schrumpfen gebracht. B Die beim Vorversuch entstandene runde Platte wird gemäß Anleitung auf eine Nutsche mit Dichtgummi gelegt, die in einer Saugflasche steckt. Man erwärmt bei laufender Wasserstrahlpumpe die Platte von oben mit dem Heißluftföhn bis zum Erweichen. Der entstandene Becher wird nach dem Erkalten entnommen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Modellversuch zum Weißblech | Korrosionsschutz unter Säureangriff | A Ein blanker Eisennagel oder eine Eisenelektrode und eine Zinnelektrode tauchen in salzhaltiges Wasser, das durch Besprudeln mit Sauerstoff aus der Gasdruckflasche gesättigt wurde. Man misst die an den beiden Metallstäben anliegende Spannung. B Man wiederholt den Versuch, setzt aber der wässrigen Lösung zuvor wie angegeben Citronensäure bzw. Zitronensaft zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (Druckgas), Citronensäure-Monohydrat |
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Bedeutung der Luft für Verbrennungsvorgänge | Erlöschen von Flammen bei Luftmangel | A Ein Becherglas mit wenig Brennspiritus wird gemäß Anleitung auf einer Unterlage aus Drahtnetz und Keramikwolle postiert und nach dem Entzünden des Alkohols mit einem größeren Becherglas überstülpt, das dicht auf die Mineralfaser gedrückt wird. B In gleicher Weise postiert man danach ein Teelicht, zündet es an und überstülpt es mit einem größeren Becherglas. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Löslichkeit von Gasen in Wasser | Freisetzen gelöster Gase aus Leitungswasser durch Erwärmen bzw. aus Mineralwasser durch Druckverminderung | A Ein Becherglas mit Leitungswasser wird gemäß Anleitung mit einem Trichter und einem wassergefüllten Rggl. bestückt. Man erwärmt über der Gasbrenner zunächst auf ca. 30 °C, später auf 70 °C, fängt die entweichenden Gase pneumatisch auf und vergleicht die jeweils freigesetzen Mengen. B Auf eine 50-ml-Spritze mit Einweghahn wird luftfrei abgestandenes Mineralwasser aufgezogen. Durch vorsichtiges Herausziehen des Stempels bei geschlossenem Hahn setzt man eine Gasportion frei. | Lehrer-/ Schülerversuch |
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