Experimente der Sammlung "Akademiebericht Chemie? Aber sicher! (ALP Dillingen)"

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
2. Auflage 23-09 Spannungsreihe der Nichtmetalle Redoxpotential-Messung mit Bromid und Iodid Gemäß angegebenem Schema befüllt man drei Vertiefungen einer Zellkulturplatte mit Kaliumiodid-Lösung, mit Kaliumchlorid-Lösung und mit Bromwasser. Ein Dochtstück oder Filterpapierstreifen wird als Salzbrücke zwischen den Mulden eingelegt. Mittels Bleistiftminen als Grafitelektroden misst man mit einem Digitalmultimeter die Spannung zwischen der Brom- und der Iod-Halbzelle. Lehrer-/ Schülerversuch Bromwasser (verd. (w: 1-5%))
2. Auflage 23-11 Standardpotential bei Zink und bei Kupfer Messung in einer dreiteiligen Petrischale Die Kammern der Petrischale werden 1) mit 1-molarer Kupfersulfat-Lösung, 2) mit 1-molarer Zinksulfat-Lösung sowie 3) mit 1-molarer Salzsäure befüllt. Ein Stück Magnesiumband sorgt in der Salzsäure für stetige Wasserstoffentwicklung. Als Elektrode der Wasserstoffhalbzelle wird eine Platindraht, bei der Kupferhalbzelle ein Stück Kupferdraht und bei der Zinkhalbzelle ein Zinkdraht eingelegt. Mit Kaliumnitrat-Lösung getränkte Dochtstücke oder Filterpapierstreifen werden als Salzbrücke benutzt. Mit einem Digitalmultimeter misst man die jeweiligen Spannungen gegenüber der Wasserstoffelektrode. Lehrer-/ Schülerversuch Zinksulfat-Heptahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L)
2. Auflage 23-13 Reinigung angelaufener Silbergegenstände Reaktion von Silbersulfid mit Aluminium Ein Silbergegenstand mit schwarzem Belag reagiert in warmem Salzwasser mit Aluminiumfolie. Bei der Entfernung des Silbersulfidbelags entsteht wenig Schwefelwasserstoff. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelwasserstoff (freies Gas)
2. Auflage 23-14 Zitronenbatterie Primärelement mit Kupfer- und Zink-Elektroden Vorbereitend wird die Zitrone gemäß Anleitung mit zwei breiten Schlitzen in der Schale versehen. Man steckt eine Kupfer- und eine Zink-Elektrode in die Schlitze, ohne dass sich diese berühren. Nach Anschließen der Kabel an die Elektroden wird die Spannung gemessen und evtl. ein Kleinmotor mit Propeller angeschlossen. Lehrer-/ Schülerversuch
2. Auflage 23-15 Getränkedosen-Batterie / CD-ROM-Batterie Aluminium-Luft-Zelle Eine Getränkedose wird auf 2/3 ihrer Höhe mit der Schere gekürzt. Man schmirgelt die Innenseite und den Ansatz für die Krokodilklemme auf der Außenseite mit Schleifpapier an. Die Dose wird mit Kochsalz-Lösung, der etwas Phenolphthalein-Lösung beigegeben wurde, gefüllt. Mittels Stativ wird eine Graphitelektrode in die Lösung getaucht, ohne das Dosenmetall zu berühren. Über diesen Graphitstab und eine Krokodilklemme, die auf dem Dosenrand steckt, wird der Strom zum Betreiben eines Solarmotors abgenommen. Alternativ kann man eine CD-ROM, die zuvor durch die Lehrkraft durch Baden in halbkonz. Salpetersäure entlackt wurde, als Aluminium-Elektrode einsetzen. Sie wird zusammen mit der Graphitelektrode in ein passendes Glas gestellt. Lehrer-/ Schülerversuch Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%))
2. Auflage 23-19 Modellexperiment Lithiumbatterie Elektrochemie mit Li/Cu-Zelle Gemäß Beschreibung belegt man eine Kupferplatte mit einem Stück Filterpapier, das mit Kupfersulfat-Lösung getränkt wurde. Man schneidet eine 3mm-Scheibe von einer Lithiumstange, befreit diese mittels Papiertuch von anhaftendem Paraffinöl und legt sie auf das Filterpapier. Von oben wird senkrecht eine dicke Graphitelektrode auf die Lithiumscheibe gepresst. Sie bildet den Minuspol der Batterie, das Kupferblech den Pluspol. Ein Kleinelektromotor bzw. ein Digitalmultimeter zeigt den Stromfluss bzw. die Spannung an. Lehrer-/ Schülerversuch Lithium (in Paraffinöl), Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%))
2. Auflage 23-21 LECLANCHÉ-Element Primärelement aus klassischen Batterien Ein Tonzylinder wird mit einem Graphit-Braunstein-Gemisch (1:1) befüllt und mittig in ein Becherglas gestellt. Das Becherglas wird gemäß Anleitung mit gesättigter Ammoniumchlorid-Lösung aufgefüllt. Man positioniert den Elektrodenhalter mit der Graphit und der Zinkelektrode wie angegeben in das Becherglas und misst die anstehende Spannung. Alternativ: Anstelle des Tonzylinders lässt sich auch eine Extraktionshülse oder ein vielfach durchlöcherter med. Spritzenzylinder verwenden. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniumchlorid, Mangan(IV)-oxid
2. Auflage 23-23 Modellexperiment zur Silberoxid-Zink-Batterie Laden und Entladen als Redoxprozess In eine Glaswanne mit Kalilauge hängt man wie beschrieben eine blanke Silberplatte bzw. ein Silberblech sowie ein Zinkblech als Elektrode. Die Metalle sollen sich nicht berühren. Dann lädt man ca. 20 sec lang mit einer 5V-Gleichspannung und erzeugt damit die dunkelbraune Silberoxidschicht. Wasserstoff entwickelt sich am Zinkblech. Zum Entladen der Batterie wird die Spannungsquelle entfernt und an ihrer Stelle ein Kleinelektromotor in den Stromkreis eingebaut. Lehrer-/ Schülerversuch Kalilauge (konz. w=____% (5-25%)), Silber(I)-oxid, Wasserstoff (freies Gas)
2. Auflage 23-27 Bleiakkumulator (Modell) Redoxreaktionen beim Laden und Entladen Zwei Bleiplatten bzw. -bleche tauchen in einem Gefäß in etwa 30%ige Schwefelsäure. An der Oberfläche entsteht sofort eine Bleisulfat-Schicht. Die Platten sind für den Ladevorgang mit einer Gleichstromquelle (4,5 V) verbunden, zum Entladen mit einem Glühlämpchen oder Motor/ Rotor. Beim etwa 3-5-minütigen Ladevorgang wird das Bleisulfat zu Blei(IV)-oxid bzw. zu elementarem Blei umgesetzt. Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. Blei(II)-sulfat, Blei(IV)-oxid, Schwefelsäure (konz. w: >15%)
2. Auflage 23-29 Brennstoffzelle - basisch Mit Nickelnetzelektroden im Glastrog Vorbereitend werden die Nickelnetzelektroden durch Bad in Palladium(II)-chlorid-Lösung frisch palladiniert. Man baut die Brennstoffzelle mit der Schaumstofftrennwand und den beiden Netzelektroden wie angegeben zusammen und befüllt sie mit Kalilauge. Aus den Gasflaschen wird langsam ein kleiner Gasstrom von Wasserstoff und von Sauerstoff (3 Bläschen /sec)an die Elektroden geführt. Nach 5 min wird der Gaszustrom jeweils wie angegeben reduziert. Nach 15-20 min ist die Zelle aufgeladen. Mit einem Kleinelektromotor kann de Strom abgenommen und demonstriert werden. Lehrerversuch Wasserstoff (Druckgas), Sauerstoff (Druckgas), Palladium(II)-chlorid-Lösung (wässrig, w=______ % (<10%))
2. Auflage 23-31 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%))
2. Auflage 23-33 Konzentrationszelle Elektrochemische Prozesse mit Silbernitrat-Lösung Vorbereitend stellt man eine 1-molare Silbernitrat-Lösung und durch entsprechende Verdünnung eine 0,1-molare, eine 0,01-molare und eine 0,001-molare Silbernitrat-Lösung her. Gemäß angegebenem Schema befüllt man vier Mulden einer Zellkulturplatte und stellt jeweils einen Streifen Silberblech hinein. Über Filterpapierstreifen bzw. Kerzendochtstücke, die mit Kaliumnitrat-Lösung getränkt sind bildet man wie beschrieben die Salzbrücken. Nun misst man die auftretenden Spannungen zwischen den jeweiligen Donator- und Akzeptor-Halbzellen. Lehrer-/ Schülerversuch Silbernitrat
2. Auflage 24-02 Korrosion am Zinkstab Reaktion in salzsaurer Lösung Vorbereitend verdünnt man Salzsäure mit viel Wasser auf einen pH-Wert 2-3. Entweder in einer Küvette für den Diaprojektor oder in einer Petrischale für die OHP-Präsentation bringt man einen Zinkstab in die stark verdünnte Salzsäure. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L)
2. Auflage 24-03 Kontaktkorrosion Kupfer-Zink Redoxprozesse in saurer Lösung Vorbereitend verdünnt man Salzsäure mit viel Wasser auf einen pH-Wert 2-3. Entweder in einer Küvette (Diaprojektor) oder in einer Petrischale (OHP) bringt man in der stark verdünnten Säure einen Kupferstab in Kontakt mit einem Zinkstab. Alternativ verbindet man mittels Kabel und Klemmen die beiden Metallstäbe außerhalb des Gefäßes. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Wasserstoff (freies Gas)
2. Auflage 24-04 Rost - Bedingungen Verhalten von Eisenwolle in verschiedenen 'Atmosphären' Gleich große Portionen von Eisenwolle, die man mit etwas essigsaurem Wasser angefeuchtet hat, gibt man in drei Rggl. Das erste Rggl. wird mit reinem Sauerstoff befüllt, das zweite mit Stickstoff, das dritte belässt man mit der Luftportion. Die Rggl. werden mit Stopfen verschlossen, die jeweils ein schlankes Glasrohr tragen. Man stellt sie wie beschrieben mit den Rohrenden nach unten in eine Glaswanne mit gefärbtem Wasser. Lehrer-/ Schülerversuch Sauerstoff (Druckgas)
2. Auflage 24-11 Sauerstoffkonzentrationszelle "Belüftungselement" nach Evans Gemäß Anleitung bestückt man ein 2-Kammer-Glasgefäß, das durch eine Schaumstoffplatte oder anderes Diaphragma geteilt ist, mit Salzwasser, dem etwas rotes Blutlaugensalz zugefügt wurde. Man setzt 2 gleiche blanke Eisenelektroden ein, die mit einem Digitalmultimeter verbunden sind. Der eine Eisenstift einfach taucht in die Lösung, der andere wird über ein Glasrohr mit Fritte ständig von Sauerstoff aus der Gasdruckflasche umspült. Lehrerversuch Sauerstoff (Druckgas)
2. Auflage 24-13 Korrosion im Wassertropfen Nachweis der Hydroxidionen-Bildung Man stellt eine wässrige Lösung von Kochsalz, etwas rotem Blutlaugensalz und einigen Tropfen Phenolphthalein-Lösung her. Auf ein blankes Stahlblech setzt man davon einen 1-cm-großen Tropfen. Zum Vergleich setzt man einen zweiten Tropfen daneben, der aus eine Kochsalzlösung mit einigen Tropfen Phenolphthalein-Lösung besteht. Lehrer-/ Schülerversuch Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig)
2. Auflage 24-15 Kathodischer Korrosionsschutz Sauerstoffkorrosion und ihre Verhinderung in der Projektion Wasser wird wie beschrieben mit Kochsalz und etwas rotem Blutlaugensalz versetzt und in eine Küvette für die Projektion mittels Diaprojektor oder OHP gefüllt. Man sättigt die Lösung mit Sauerstoff durch Besprudeln aus der Gasdruckflasche. A Man stellt einen Eisennagel hinein. B Man stellt einen Eisennagel und einen Zinkstab hinein, die außerhalb des Gefäßes mittels Kabel und Klemmen leitend verbunden werden. C Der Nagel in der Lösung wird mit dem Minuspol und ein Platindraht, der in die Lösung taucht, mit dem Pluspol einer Spannungsquelle (3-9 V) verbunden. Das Geschehen wird jeweils mit Lichtquelle (s.o.) projeziert. Lehrer-/ Schülerversuch Sauerstoff (Druckgas)
2. Auflage 24-17 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
2. Auflage 24-19 Korrosion von Magnesium Petrischalenexperimente mit Bleistiftspitzern Man füllt vier Petrischalen mit 1) Kaliumnitrat-Lösung 2) Kochsalzlösung 3) und 4) mit dest. Wasser. Alle vier Schalen fügt man einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung zu. In die Schalen 1), 2) und 3) legt man einen Bleistiftspitzer aus Magnesium ohne Stahlklinge, in Schale 4) einen kompletten Spitzer mit Stahlklinge. Lehrer-/ Schülerversuch Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Ammoniumchlorid

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