Experimente

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Enzymkinetik der Lactase Lactosespaltung unter Kontrolle mit dem Glucometer Vorbereitend wird die Phosphat-Pufferlösung pH5, die Lactose-Stammlösung und die 0,1-molare Kupfer(II)-sulfat-Lösung angesetzt. A) Eine Verdünnungsreihe mit phosphatgepufferter (pH7) Lactose-Lösung wird nach Anleitung vorbereitet. Die sechs Reaktionsansätze werden durch Zugabe von Enzymlösung gestartet. Nach 20min wird der Glucosegehalt mit dem Glucometer gemessen. B) Eine 5-stufige Verdünnungsreihe von Lactose-Lösung wird mit der Enzymlösung inkubiert und jeweils in einem Ansatz mit wenig Kupfer(II)-sulfat-Lösung versetzt, in einem anderen Ansatz so belassen. Man misst jeweils nach 5min den Glucosegehalt mit dem Glucometer und vergleicht die Werte. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat
Herstellung und Färbung einer Glasmischung Bleifreie Gläser aus der Mikrowelle Vorbereitend wird die Glasmischung gemäß Rezeptur und Anleitung im Mörser sorgfältig gemischt. Man gibt von der Glasmischung und dem gewählten farbgebenden Metalloxid wie beschrieben in das AST-Element, deckt mit Ofenmörtel ab und glüht 8-10 Minuten lang bei 700 W. Die Glasschmelze wird dann zügig auf eine feuerfeste Unterlage zu mehreren Perlen ausgegossen. Lehrer-/ Schülerversuch Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat (wasserfrei), Cobalt(III)-oxid, Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei)
Lithium-Ionen-Akkumulator (Dual-Carbon-Cell) Graphitminen in der TIC-TAC(TM)-Dose Vorbereitend wird die Elektrolytlösung wie beschrieben aus Lithiumperchlorat und Propylencarbonat angesetzt. Gemäß Anleitung wird die Dose mit der Elektrolytlösung befüllt. Man überdeckt mit einer 1-cm-Schicht aus dünnflüssigem Paraffin. Man baut die Graphitminen wie dargestellt in eine Klemmvorrichtung wein und taucht sie in die Elektrolytlösung. Nach Anlegen einer 4,3V-Gleichspannung wird die Zelle 6 min lang geladen. Lehrer-/ Schülerversuch Lithiumperchlorat, Propylencarbonat, Paraffinöl (dünnflüssig)
Nachweis der reversiblen Lithium-Ionen-Intercalation durch Phenolphthalein Alkalische Reaktion beim Kontakt mit Wasser Vorbereitend wird die Elektrolytlösung wie angegeben angemischt. Gemäß Anleitung und Darstellung wird eine TIC-TAC(TM)-Dose mit der Elektrolytlösung befüllt und mit den Elektroden bestückt. Die beiden Graphitelektroden werden zur Aufladung des Systems für 5 Minuten mit 4,5V-Gleichspannung beschaltet. Man gibt die als -Pol geschaltete Elektrode für wenige Minuten in ein Rggl. mit Wasser und führt danach erneut den Ladevorgang aus - unter Austausch der beiden Elektroden. Dann wird die mit Lithium-Ionen intercalierte Graphitmine in eine Rggl. mit Phenolphthalein-Lösung gestellt. Lehrer-/ Schülerversuch Propylencarbonat, Lithiumperchlorat, Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig)
Nachweis der am -Pol intercalierten Lithium-Ionen Erzeugen einer charakteristischen Flammenfärbung Vorbereitend wird die Elektrolytlösung wie angegeben angemischt. Gemäß Anleitung und Darstellung wird ein Schnappdeckelglas mit der Elektrolytlösung befüllt und mit den Elektroden bestückt. Die beiden Graphitelektroden werden zur Aufladung des Systems für 4 min mit 4,2V-Gleichspannung beschaltet. Dann werden die Elektroden in Propylencarbonat 4 min lang wie beschrieben ausgewaschen. Man bringt danach die Graphitminen in die entleuchtete Gasbrennerflamme, erst kurz, um das Propylencarbonat zu verbrennen, dann anhaltend zur Erzeugung der Flammenfärbung bzw. zum Vergleich. Lehrer-/ Schülerversuch Propylencarbonat, Lithiumperchlorat
Sauerstoffnachweis mit Kaliumiodid-Stärke-Lösung und Thiocyanat Reaktion der mit Perchlorat-Ionen intercalierten Graphitelektrode Vorbereitend wird die Elektrolytlösung sowie die Kaliumiodid-Stärke-Lösung und die Eisen(II)-Salz-Thiocyanat-Lösung wie angegeben angemischt. Gemäß Anleitung und Darstellung wird eine TIC-TAC(TM)-Dose mit der Elektrolytlösung befüllt und mit den Elektroden bestückt. Die beiden Graphitelektroden werden zur Aufladung des Systems für 5 Minuten mit 4,5V-Gleichspannung beschaltet. Man gibt die als +Pol geschaltete Elektrode in ein Rggl. der Kaliumiodid-Stärke-Lösung. Danach führt man erneut den Ladevorgang aus und taucht die mit Perchlorat-Ionen intercalierte Graphitmine in ein Rggl. mit der zubereiteten Eisen(II)-Salz-Thiocyanat-Lösung. Lehrer-/ Schülerversuch Propylencarbonat, Lithiumperchlorat, Natriumthiocyanat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat
Nachweis der reversiblen Perchlorat-Ionen-Intercalation mit Bromthymolblau Saure Reaktion der +Pol-Graphitminen nach dem Ladevorgang Vorbereitend wird die Elektrolytlösung sowie die Bromthymol-Nachweislösung wie angegeben angemischt. Gemäß Anleitung und Darstellung wird eine TIC-TAC(TM)-Dose mit der Elektrolytlösung befüllt und mit den Elektroden bestückt. Die beiden Graphitelektroden werden zur Aufladung des Systems für 5 Minuten mit 4,5V-Gleichspannung beschaltet. Man gibt die als +Pol geschaltete Elektrode für wenige Minuten in ein Rggl. mit Wasser und führt danach erneut den Ladevorgang aus - unter Austausch der beiden Elektroden. Dann wird die mit Perchlorat-Ionen intercalierte Graphitmine in eine Rggl. mit der zubereiteten Bromthymolblau-Lösung gestellt. Lehrer-/ Schülerversuch Propylencarbonat, Lithiumperchlorat, Natronlauge (w=____% (>5%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
Bestimmung der Einzelpotentiale der ionenintercalierten Graphitelektroden Messung mit Hilfe einer Silber/Silberchlorid-Elektrode Vorbereitend wird die Elektrolytlösung wie angegeben angemischt. Gemäß Anleitung und Darstellung wird eine TIC-TAC(TM)-Dose mit der Elektrolytlösung befüllt und eine weitere mit Kaliumchlorid-Maßlösung. Die Gefäße sind über eine Elektrolytbrücke miteinander verbunden und mit den Elektroden bestückt. Die beiden Graphitelektroden werden zur Aufladung des Systems für 5 min mit 4,3V-Gleichspannung beschaltet. Danach misst man die Spannung zwischen der Silber/Silberchlorid-Elektrode und der mit Lithium-Ionen intercalierten Graphitelektrode. Nach erneutem 1-minütigem Ladevorgang wird das Einzelpotential der mit Perchlorat-Ionen intercalierten Graphitelektrode bestimmt. Lehrer-/ Schülerversuch Propylencarbonat, Lithiumperchlorat
Schaumstoff STÄRKOPOR aus Stärke Intra- und intermolekulare Wasserstoffbrücken im Kohlehydrat-Protein-Gemisch Vorbereitend wird der trockenschrank oder Backofen auf ca. 180 vorgeheizt. Gemäß Angaben werden die Kartoffel- oder Maisstärke mit Backpulver und Gelatinepulver giut vermischt. Durch Einrühren von Wasser erzeugt man eine gießfähige Konsistenz. Auf einen geölten Teller gegossen bringt man die Masse in den vorgeheizten Wärmeschrank/ Backofen, schaltet die Beheizung aus und lässt die Masse 10min lang reagieren. Lehrer-/ Schülerversuch
Magnesium reagiert mit Kohlenstoffdioxid Freisetzung von elementarem Kohlenstoff Vorbereitend wird der Boden eines Standzylinders mit etwas Sand bedeckt. Man füllt anschließend Kohlendioxid hinein und deckt den Zylinder ab. Ein Magnesiumband wird - mit Tiegelzange gehalten - in der Brennerflamme entzündet und in den Zylinder mit Kohlendioxid getaucht. Lehrerversuch Kohlenstoffdioxid (Druckgas)
Modellversuch zur katalytischen Abgasreinigung Reaktionen mit Methan, Kohlenstoffmonoxid und Stickoxiden Vorbereitend wird das Platinnetz intensiv ausgeglüht. Gemäß Anleitung und Versuchsskizze platziert man ein schwer schmelzbares Verbrennungsrohr mit geringem Durchmesser zwischen zwei Kolbenprober, die in Stative eingespannt sind. Der eine Kolbenprober ist zunächst mit Kohlenstoffmonoxid und Stickstoffdioxid (im Folgeversuch mit Methangas und Stickstoffdioxid) wie angegeben befüllt, das Verbrennungsrohr mit dem Platinnetz ausgestattet. Man erhitzt das Rohr bis zur schwachen Glut und drückt das Gasgemisch mehrfach darüber in jeweils anderen Kolbenprober. Am Ende leitet man das Reaktionsprodukt in Barytwasser. Lehrerversuch Kohlenstoffmonoxid (freies Gas), Stickstoffdioxid (freies Gas), Methan (freies Gas), Bariumhydroxid-Lösung (wässrig, gesättigt (w: ca. 7%))
Alkohole nachweisen Cerammoniumnitrat-Lösung als Reagenz Vorbereitend wird Cer(IV)-ammoniumnitrat in der zweieinhalbfachen Menge 10-15%igen Salpetersäure gelöst. Die zu untersuchenden Lösungen (zum Beispiel ethanol-, propanol- oder glycerinhaltige Reaktionsprodukte) werden mit wenig gelblicher Cerammonium-Lösung versetzt. Man beobachtet die Farbvertiefung bzw. -veränderung. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniumcer(IV)-nitrat, Ethanol (ca. 96 %ig), 1-Propanol, Acetaldehyd, Aceton, Essigsäure (w=____% (>90%))
Bildung von Assimilationsstärke (II) Nachweis der Kohlendioxidabhängigkeit der Photosynthese Vorbereitend wird bei einer Geranien-Topfpflanze ein mit Ätznatron gefülltes Rggl. direkt unter eines der Blätter positioniert. Das Blatt liegt mit seiner Unterseite auf und wird mit Klebefilm befestigt. Nach 24-stündiger Ruhezeit im Dunkeln wird die Pflanze für 2h dem Licht ausgesetzt. Dann entfernt man das entsprechende Blatt, gibt es für 5min in siedendes Wasser, anschließend in eine Kristallisierschale mit siedendem Ethanol. Man extrahiert dort 10-15min lang die Farbstoffe, entnimmt das entfärbte Blatt und breitet es auf einem Papiertuch aus. Nach dem Trockentupfen gibt man das Geranienblatt in eine Petrischale mit verdünnter LUGOL'scher Lösung. Lehrer-/ Schülerversuch SII Ethanol (ca. 96 %ig), Natriumhydroxid (Plätzchen)
Die "Energy"-Dose Wasserstoff-Explosion in einer Getränkedose Vorbereitend wird bei einer 250ml-Getränkedose der Deckel herausgetrennt. Man glättet die Schnittstellen und sticht ein 1mm-Loch in den gewölbten Boden der Dose. Ein dickwandiger Salzstreuer wird mit 1,5g Natriumhydroxid und 15ml Wasser gefüllt (zu ca. 1/4 bis 1/3 seines Volumens). Wenn sich der Feststoff unter Schwenken zu einer warmen Natronlauge aufgelöst hat, setzt man ein zusammengefaltetes Stück Aluminiumfolie (8x8cm) hinzu, verschließt den Salzstreuer und stellt ihn auf eine chemikalienbeständige Unterlage. Beim Einsetzen der Gasentwicklung stülpt man die vorbereitete Getränkedose darüber und hält das kleine Loch mit dem Finger verschlossen. Unter den Rand der Dose schiebt man ein Streichholz. Erst wenn das Rauschen der Gasentwicklung nicht mehr zu hören ist (!), wird mittels langem Holzspan der Wasserstoff am oberen Loch in der Dose angezündet. Nach einiger Zeit und mit akustischer Vorankündigung schlägt die Flamme in die Dose durch. Die heftige Explosion schleudert die Dose nach oben. Lehrerversuch Wasserstoff (freies Gas), Natronlauge (verd. w= 10%), Natriumhydroxid (Plätzchen)
Nachweis gasförmiger Schadstoffe bei Verbrennungsreaktionen I Stickstoffdioxid, Kohlenstoffmonoxid und Formaldehyd im Zigarettenrauch Vorbereitend wird aus Sulfanilsäure, Essigsäure und a-Naphthylamin die LUNGE-Reagenz nach Angaben zubereitet. Gemäß Anleitung wird ein Saugfinger zusammengebaut, an dessen Eingang eine Filterzigarette aufgesteckt und angezündet wird. Im sanften Saugstrom der Waserstrahlpumpe werden die Verbrennungsgase a) zum Nachweis reduzierender Substanzen durch eine ammoniakalische Silbernitrat-Lösung, b) zum Auffangen des gebildeten Formaldehyds kaltes Wasser und c) zum Nachweis der Stickstoffoxide die angegebene Portion LUNGE-Reagenz. Zur Formaldehyd-Lösung setzt man fuchsinschweflige Säure und fügt gemäß Anleitung konz. Salzsäure hinzu. Lehrer-/ Schülerversuch Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), SCHIFFs Reagenz (Fuchsin (0,025%) in salzsr. Na-Lsg.), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Sulfanilsäure, Essigsäure (w=____% (25-90%)), 1-Naphthylamin
Nachweis von Nitrat in Lebensmitteln Untersuchung von Spinat, Kochschinken u.a. Vorbereitend wird aus Sulfanilsäure, Essigsäure und 1-Naphthylamin die LUNGE-Reagenzlösung frisch angesetzt. Gemäß Anleitung gewinnt man einen wässrigen Auszug aus zerriebenem Spinat. Von diesem bringt man einige Tropfen in zwei Mulden einer gekühlten Tüpfelplatte. Zwei Tropfen LUNGE-Reagenz werden jeweils zugesetzt. In eine Mulde streut man zusätzlich etwas Zinkpulver. Der Kochschinken wird direkt durch Auftropfen der Reagenzlösung beprobt. Lehrer-/ Schülerversuch Sulfanilsäure, Essigsäure (w=____% (25-90%)), 1-Naphthylamin, Zink (Pulver, nicht stabilisiert)
Sichtbarmachen von Fingerabdrücken mit Ninhydrin Professionelle Spurensicherung auf Papier Vorbereitend wird aus Ninhydrin, Ethanol und Essigsäure eine Sprühlösung angemischt und bereit gestellt. Auf ein neues Blatt Schreibmaschinenpapier werden Fingerabdrücke aufgebracht. Man sprüht die Fläche mit der Ninhydrin-Lösung ein, lässt trocknen, legt ein zweites unbenutztes Papier darüber und bügelt mit heißem Bügeleisen darüber. (Alternativ: Trockenschrank 90-100 Grad mit einer Schale Wasser). Eon zweiter Versuch mit Ninhydrin-Lösung ohne Essigsäure wird wie beschrieben zum Vergleich durchgeführt. Lehrer-/ Schülerversuch Ninhydrin, Ethanol (ca. 96 %ig), Essigsäure (w=____% (>90%))
Analyse von Filzschreiberfarben DC-Chromatographie Vorbereitend wird aus n-Butanol, Eisessig und Wasser im Mischungsverhältnis 12:3:5 das Fließmittel zusammengestellt. Man bereitet gemäß Anleitung DC-Folie mit den Proben vor, befüllt die Trennkammer wie angegeben mit Fließmittel, stellt die präparierte Folie hinein und verschließt die Kammer. Nach der Auftrennung wird die Folie herausgenommen und bei offenem Fenster oder im Abzug mit dem Fön getrocknet. Lehrer-/ Schülerversuch 1-Butanol, Essigsäure (100 %ig, Eisessig)
Photometrie mit selbstgebautem Schülerphotometer Bestimmung der Azorubin-Konzentration in rotem Tortenguss Vorbereitend wird aus Kaliumdihydrogenphosphat und Dinatriumhydrogenphosphat nach Angaben eine Pufferlösung pH 7,0 sowie eine Azorubin-Stammlösung zubereitet. Zur Kalibrierung erstellt man unter Verwendung der Pufferlösung gemäß Anleitung eine Reihe unterschiedlich verdünnter Azorubin-Lösungen her. Diese werden, ebenso wie Probelösungen von rotem Tortenguss (alternativ: von roter Ostereierfarbe) in Küvetten überführt und in das Photometer eingebracht. Die Messwerte werden bei der Kalibrierreihe mit der bekannten Azorubinkonzentration korreliert. Die Messwerte der jeweiligen Proben danach durch Vergleich ausgewertet. Lehrer-/ Schülerversuch Azorubin, N-(methoxybenzyliden)-4-butylanilin
Vom Malat zum Citrat Zweischritt-Reaktion mit Malat-Dehydrogenase und Citrat-Synthase Vorbereitend wird aus alkalischer Glycin-Lösung und Semicarbazid-HCl gemäß Anleitung eine Pufferlösung hergestellt und mit Salzsäure auf pH 9 eingestellt. Außerdem stellt man nach Anleitung eine NADH-, eine NAD-Lösung, eine DL-Äpfelsäure- und eine Oxalessigsäure-Lösung her. Die NADH-Nachweis-Reagenz wird aus Iodnitritetrazoliumchlorid und N-Methylphenazonium-methylsulfat zubereitet. Vier Rggl. werden nach dem Pipettierschema mit den benannten Lösungen befüllt. Nach 10min Reaktionszeit setzt man den Proben etwas NADH-Nachweis-Reagenz zu. Lehrer-/ Schülerversuch SII Oxalessigsäure, DL-Äpfelsäure, Semicarbazid-hydrochlorid, Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Phenazin-methosulfat

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