Experimente der Sammlung "Chemie fürs Leben (Chemiedidaktik Rostock)"

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
(E) KOC CfL: Reaktion verschiedener Metalle mit Luftsauerstoff Reaktionsfähigkeit mit Sauerstoff bei Magnesium, Eisen und Kupfer Nacheinander werden der Magnesiumanspitzer, der Eisennagel und das Kupferblech in die entleuchtete Flamme des Brenners gehalten. Bei einsetzender Reaktion wird das Metall aus der Flamme entfernt und über die feuerfeste Unterlage gehalten. Lehrer-/ Schülerversuch
(H) ECI 15 CfL: Elektrolyse einer Zinksulfat-Lösung mit variablen Kathoden (Demo) Elektrolyse mit unterschiedlichen Kathodenmaterial Teil 1: Der Versuch wird aufgebaut und die Lösung angesetzt. Als erstes wird die Kupferelektrode eingesetzt und die Spannung langsam bis kurz unter den im Vorversuch ermittelten Spannungswert für die Gasabscheidung geregelt. Teil 2: Die Lehrkraft tauscht nun die Kupferelektrode gegen die Eisenelektrode aus und regelt den ermittelten Wert aus dem Vorversuch ein, bei dem eine Gasentwicklung ohne Zinkabscheidung eintritt. Lehrer-/ Schülerversuch Zinksulfat-Lösung (verdünnt, (1%<w<2,5%)), Kalilauge (Maßlösung c: 1 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Sauerstoff (freies Gas), Wasserstoff (freies Gas), Zink (Pulver, phlegmatisiert)
(H) ECI 17 CfL: Überspannungs-Elektrolyse in der Petrischale OHP-Demo zur Überspannung in Abhängigkeit des Elektrodenmaterials Teil 1: Die Elektroden werden mit Salzsäure umspült. Nachdem die Petrischale mit Wasser ausgespült wurde, wird sie halb hoch mit Kaliumhydroxid-Lösung gefüllt. Eine Kohleelektrode wird so in die Petrischale gestellt, dass sie zu allen Metalldrähten den gleichen Abstand hat. Die Petrischale wird auf den Overhead-Projektor gestellt, die Drähte mit dem Minuspol und die Kohleelektrode mit dem Pluspol der Spannungsquelle verbunden und ein Voltmeter parallel zu den Elektroden geschaltet. Dann regelt man die Spannung langsam hoch. Teil 2: Die Spannungsquelle wird umgepolt und dann die Spannung langsam wieder hoch geregelt. Lehrer-/ Schülerversuch Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas), Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Kalilauge (Maßlösung c: 1 mol/L)
(D) FuF 32 CfL: Trocken-Shampoo – „Von Zündquellen fernhalten!“ Stichflammenerzeugung mit Trocken-Shampoo Trocken-Shampoo wird - entgegen den Gefahrenhinweisen auf der Spraydose - aus ca. 20 cm Entfernung kurz in die Kerzenflamme gesprüht. Lehrerversuch n-Butan
(D) FuF 09 CfL: "Kerze als Gasfabrik" Ableiten und Auffangen von Wachsdämpfen Über ein gebogenes Glasrohr werden Wachsdämpfe in ein tieferstehendes Becherglas geleitet. Nachdem das Becherglas mit Dämpfen gefüllt ist, werden diese sofort mit einem brennenden Holzspan entzündet. Lehrer-/ Schülerversuch
(F) BEO CfL: Entfärben des „blauen Fleckes“ Reduktive Wirkung eines Entfärbers Um den in Versuch "CfL: Herstellen eines „blauen Fleckes“" hergestellten blauen Fleck zu entfärben, taucht man den verschmutzten Lappen äußerst kurz in die Entfärber-Lösung, die vorher gemäß der Verpackungsvorschrift hergestellt wurde. Ein längeres Verweilen in der Lösung führt dazu, dass der Fleck nicht nur entfärbt, sondern der Farbstoff durch das Wasser aus der Faser herausgelöst wird. An der Stelle, an der sich vorher ein blauer Fleck befunden hat, ist anschließend ein gelber Fleck zu sehen. Bei dem gelben Farbstoff handelt es sich um die Leukobase des blauen Indigocarmins. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumdithionit
(F) BEO CfL: Herstellen eines „blauen Fleckes“ Vorbereitender Versuch zur reduktiven Farbzerstörung Um die Vorgänge praxisbezogen zu betrachten, wird ein weißer Lappen mit einem blauen Fleck eingefärbt. Dazu benötigt man eine konzentrierte Farbstofflösung, die aus einer blauen Farbstofftablette und 20 mL Wasser hergestellt wird. Hat sich die Tablette vollständig gelöst, so gibt man mit einer Pipette mehrere Tropfen der Lösung auf einen weißen Lappen, so dass sich ein dunkelblauer Fleck bildet. Lehrer-/ Schülerversuch
(F) BEO CfL: Stoffumwandlung am Silberoxidblech bei Stromfluss Elektrochemische Betrachtungen an einer galvanischen Zelle Um ein Silberblech gleichmäßig mit Silberoxid zu belegen, wird es in einem Becherglas mit Kalilauge wie beschrieben elektrolytisch oxidiert. Das mit Silberoxid überzogene Blech wird um 1 cm angehoben, so dass sich ein Teil des Silberoxids nicht mehr in der Lauge befindet. Die Spannungsquelle wird durch einen Mikro- oder Solarmotor ersetzt. Dann beobachtet man das Silberoxidblech bei offenem Stromkreis ca. 20 s und schließt anschließend den Kreis. Lehrer-/ Schülerversuch Kalilauge (konz. w=____% (5-25%))
(E) KOC CfL: Nachweis von Kohlenstoffdioxid und Wasser bei einer brennenden Kerze Reaktionsprodukte der Verbrennung von Paraffin, Stearin bzw. Bienenwachs Variante A: Man hält ein Reagenzglas mit der Öffnung nach unten über die Kerze. Anschließend wird etwas Kalkwasser in das Reagenzglas gegeben und umgeschüttelt. Variante B: Man füllt einen Standzylinder ca. 1 cm hoch mit Kalkwasser und hält eine Kerze hinein, welche in einem Verbrennungslöffel oder auf einem kleinen Holzbrettchen steht. Dann verschließt man den Zylinder soweit mit einer Glasplatte, dass ein Weiterbrennen der Kerze gewährleistet ist. Nach etwa 1 min wird die Kerze entfernt, der Zylinder vollständig verschlossen und umgeschüttelt. Lehrer-/ Schülerversuch Calciumhydroxid
(B) ZR2 CfL: Reaktion zwischen einem Anspitzer aus Magnesium und Salzsäure Wasserstoffentwicklung mit einem unedlen Metallwerkstoff Vom Anspitzer wird ein kleines Stückchen abgeschnitten und in ein Reagenzglas gegeben. Anschließend fügt man 5 mL Salzsäure hinzu. Nach Beendigung der Reaktion kann ein Teil der Lösung vorsichtig eingedampft werden. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Magnesium (Band, Stücke)
(B) ZR2 CfL: Prüfen des ausgehärteten Mörtels auf sein Verhalten gegenüber Säure Calciumcarbonat-Bildung beim Aushärten von Kalkmörtel Von dem selbst hergestellten, ausgehärteten Mörtel (s. Versuch "CfL: Aushärten des Kalkmörtels") wird ein Teil mit dem Hammer abgetrennt, im Mörser zerrieben und auf ein Uhrgläschen gegeben. Den geriebenen Mörtel versetzt man mit einigen Tropfen Salzsäure. Zur Untersuchung des Gases wird ca. 2 cm hoch zerriebener Mörtel in ein Reagenzglas gegeben. Dann fügt man 5 mL Salzsäure hinzu, verschließt das Reagenzglas rasch mit dem durchbohrten Stopfen und leitet über ein Stückchen Schlauch und ein Glasrohr mit ausgezogener Spitze das entstehende Gas in ein zweites Reagenzglas, in dem sich ca. 5 mL Kalkwasser befinden. Lehrer-/ Schülerversuch Calciumhydroxid, Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L)
(E) KOC CfL: Explosion in der Filmdose Brennstoff-Luft-Gemisch in Klein-Explosion Vorbereitend präpariert man eine Filmdose mit dem Piezo-Zünder eines Feuerzeugs. erzeuge sind in fast jedem Supermarkt erhältlich). In unmittelbarer Nähe durchsticht man mit der erhitzten Nadel den Dosenboden, durch den der Draht des Zünders ins Doseninnere gesteckt wird. Betätigt man den Piezo- Zünder, so muss nun ein deutlich sichtbarer Funke zwischen Kabel und Metallsäule springen. Durchführung: Es werden einige Tropfen Benzin in die Dose gegeben, diese wird mit dem Deckel verschlossen. Mit Hilfe des Zünders bringt man das Benzin-Luft-Gemisch zur Explosion. Der Vorgang kann nach erneutem Aufsetzen des Deckels mehrere Male wiederholt werden. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Benzin (Sdb.: 50-70 °C)
(E) KOC CfL: Sauerstoffanteil im Gasgemisch, das aus Oxi-Reiniger freigesetzt wurde Quantitative Bestimmung durch Oxidation von Kupferdraht Vorbereitend reduziert man gemäß Anleitung eine Portion von Kupferoxid in Drahtform durch Erhitzen im Wasserstoffstrom (alternativ: Camping-Gas oder Erdgas), so dass man vollständig rosafarbenes Kupfer frisch erhält. Anschließend lässt man das Verbrennungsrohr im Gasstrom erkalten. Durchführung: Man füllt das Reagenzglas etwa zu einem Viertel mit dem zu untersuchenden Oxi-Reiniger und gewinnt gemäß Anleitung durch Erhitzen eine Kolbenprober-Portion Gas. Dieses leitet man wie beschrieben über die frisch gewonnene (s.o.) Portion Kupfer, die mit dem Gasbrenner stark erhitzt wird. Man lässt die Apparatur erkalten und liest das verbliebene Gasvolumen ab. Dieser Versuch wird mit allen zu untersuchenden Oxi-Reinigern wiederholt, dazu muss allerdings das Kupferoxid jeweils erst wieder reduziert werden. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke), Wasserstoff (Druckgas), Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid)
(E) KOC CfL: Löschen einer Kerze mit einer Kupferwendel Methode: Abkühlung unter Entzündungstemperatur Vorbereitend stellt man eine Kupferdrahtwendel her, indem man den Draht von einem Ende aus etwa 20-mal um den Glasstab wickelt. Man lässt am Ende ein mindestens noch 5 cm langes gerades Drahtstück zum Anfassen stehen. Anschließend nimmt man die Wendel vom Glasstab ab und zieht sie noch etwas auseinander. Durchführung: Die Kupferwendel wird waagerecht von oben in die Kerzenflamme bis zur Spitze des Dochtes bewegt. Nach dem Erlöschen der Flamme wartet man mindestens noch 10 sec und hebt dann die Kupferwendel wieder an. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Aufsteigende Papierchromatographie mit Kaffeefiltern Auftrennung von Faserstift-Farben in Einzelfarbstoffe Vorbereitend werden die Kaffeefilter an den Rändern aufgeschnitten, so dass man aus einem Filter zwei trapezförmige Papierstücke erhält. Am unteren (schmalen) Ende wird mit dem Bleistift in 1,5 cm Höhe eine Linie gezogen, darauf verteilt man fünf Kreuze mit 1,5 cm Abstand. Jeder Fasermaler wird für etwa drei Sekunden auf ein Kreuz gedrückt. Hat man so alle fünf Kreuze mit einer Farbe versehen, hängt man den aufgetrennten Kaffeefilter an ein Stativ. Dazu kann man entweder ein Loch mittig in den oberen Bereich des Filters stanzen und ihn mit einem Faden fixieren oder man benutzt ein Ersatzhandtuchhaken. In die Petrischale gibt man etwa einen Zentimeter hoch 1 %ige Kochsalzlösung. In diese taucht man nun möglichst gerade den Kaffeefilter, ohne dass die Farbpunkte in die Flüssigkeit ragen. Der Filter wird aus der Flüssigkeit herausgenommen, wenn die Flüssigkeitsfront noch einen Zentimeter unter dem oberen Rand ist. Dann kann der Filter getrocknet werden. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Trennung durch Sieben Trennverfahren des Siebens in drei Alltagsvarianten Vorbereitend wird A) im Salzstreuer Salz mit Reis vermischt. B) Man gibt losen Tee in ein Becherglas und gießt ihn mit heißem Wasser auf. A) Im Salzstreuer befindet sich eine Salz-Reis-Mischung. Dies wird häufig gemacht, um ein Verklumpen des Salzes zu verhindern. Der Reis sollte jedoch regelmäßig ausgetauscht werden, dazu wird der alte Reis mit Hilfe eines Siebes vom Salz im Salzstreuer abgetrennt. Das Salz ist dabei aufzufangen. Anschließend kann der Salzstreuer wieder mit dem Salz und neuen, frischen Reiskörnern befüllt werden. B) Nachdem der Tee ausreichend gezogen hat, sind die Teeblätter aus dem Tee mit einem passenden Sieb zu entfernen. C) Für einen Kuchen soll man oft die Früchte gut abtropfen lassen. Für den Tortenguss wird aber auch der Fruchtsaft benötigt. Dazu gießt man den Inhalt des Konservenglases in ein Sieb, unter welchem sich eine Schüssel befindet. Lehrer-/ Schülerversuch
(E) KOC CfL: Verbrennen einer Kerze unter einem „Gasfang“ Massezunahme bei einer Verbrennung auch bei nicht sichtbaren Reaktionsprodukten Vorbereitend wird gemäß Anleitung ein "Gasfang" zusammengestellt. Man entzündet das Teelicht auf der Waage und stülpt den Gasfang darüber. Nun wird die Waage auf Null tariert und 3-4 min lang beobachtet. Lehrer-/ Schülerversuch
(E) KOC CfL: Thermitverfahren (Indoor-Variante) Aluminothermische Reduktion von Eisenoxid Vorbereitung: Der Schamottetiegel wird zunächst mit einem Uhrglas bedeckt und in die Blechbüchse gestellt, in welcher sich schon eine ca. 2 cm dicke Sandschicht befindet. Nun füllt man die Büchse mit so viel Sand, dass nur noch 1 cm des Tiegels herausragt. Anschließend wird der Tiegel zur Hälfte mit Thermitgemisch gefüllt und dieses festgedrückt. Durchführung: Man zündet den Spezialzünder mit einem Brenner und hält ihn ca. 3 s in das Thermitgemisch. Nach dessen Zündung entfernt man den Zünder zügig, wirft ihn ins Wasser und bedeckt die Blechbüchse mit der Eisenschale. Nachdem die Reaktion beendet ist, wartet man etwa 1 min, entfernt die Eisenschale, hebt den Schamottetiegel vorsichtig aus der Büchse und kühlt ihn unter fließendem Wasser ab. Der ohnehin beschädigte Tiegel wird mit dem Hammer unter fließendem Wasser zerstört. Der Eisenregulus wird von der Schlacke getrennt und mit dem Magneten geprüft. Um die Härte der Schlacke zu demonstrieren, ritzt man ein Glasrohr oder eine Glasscheibe. Lehrerversuch Thermit-Gemisch (enth. Aluminium, nicht stabilisiert)
(E) KOC CfL: Explosion eines Benzindampf-Luft-Gemisches Brennstoff-Luft-Gemisch in der Pringles-Dose Vorbereitung: Die Pringles-Dose muss unbeschädigt sein und der Deckel noch fest aufsitzen. Mit dem Stopfenbohrer bohrt man ein ca. 6 mm großes Loch 3 cm über den Boden der Dose und verschließt dieses mit einem passenden Stopfen. Durchführung: Zunächst gibt man zwei Korkstückchen in die entsprechende Dose. Nun werden mit der Pipette ungefähr 8 Tropfen Feuerzeugbenzin oder 10 Tropfen K2r-Fleckenwasser in die Dose gegeben und diese mit dem Deckel verschlossen. Man schüttelt die Dose, so dass die Flüssigkeit verdampft und sich die Dämpfe gut im Inneren verteilen. Nun entfernt man den Stopfen am Zündloch und zündet mit einem brennenden Span. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Benzin (Sdb.: 50-70 °C)
(E) KOC CfL: Das Thermitverfahren (Outdoor-Variante) Aluminothermische Reduktion von Eisenoxid Vorbereitung: Gemäß Anleitung wird zunächst das im Blumentopf befindliche Loch mit einem Filterpapier abgedeckt. Anschließend rollt man sich aus dem etwa 10x20 cm großen Filterpapierstück ein Rohr, welches über das mit dem Filterpapier abgedeckte Loch gestellt wird. Das Rohrinnere füllt man mit Thermitgemisch und das Restvolumen des Blumentopfes mit Sand. Dabei ist so vorzugehen, dass die Füllstände innerhalb und außerhalb des Filterpapiers immer ungefähr gleich sind. Nun steckt man den pyrotechnischen Spezialzünder so weit in das Thermitgemisch, dass er sich noch mit Hilfe des Brenners entzünden lässt. Durchführung: Man stellt nun den präparierten Blumentopf in den passenden Dreifuß, der auf einer Sand-gefüllten Eisenschale ruht. Anschließend wird der Spezialzünder mit dem Brenner entzündet. Wenn die Reaktion beendet ist, lässt man den Aufbau ca. 5 min abkühlen, holt die Reaktionsprodukte mit Hilfe der Tiegelzange aus dem Sand und untersucht sie mit einem Magneten. Mit der Schlacke versucht man, das Uhrglas anzuritzen. Lehrerversuch Thermit-Gemisch (enth. Aluminium, nicht stabilisiert)

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