Experimente der Kategorie "Säuren und Alkalien/ S-B-Reaktionen"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Titration von Salzsäure mit Natronlauge | Eine klassische Neutralisation | Vorbereitend wird gemäß Anleitung eine Bürette mit 1-molarer natronlauge befüllt sowie einen Erlenmeyer mit der angegebenen Portion 2-molarer Salzsäure. Nach dem Zutropfen der Indikatorlösung titriert man bis zum bleibenden blauen Farbumschlag. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Untersuchung von Essigsäure I | Eigenschaften und saurer Charakter | Nachdem man bei Essigsäure vorsichtig den Geruch geprüft hat, testet man mit Universalindikator-Papier den pH-Wert. Anschließend versetzt man die Flüssigkeit gemäß Anleitung mit einer Spsp. Magnesiumpulver, fängt das entstehende Gas auf und macht damit die Knallgasprobe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (>90%)), Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Wasserstoff (freies Gas) |
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Elektrische Leitfähigkeit von Ameisensäure in verschiedenen Lösemitteln | Dissoziationsverhalten in Wasser und in Aceton | Zu etwa 10 ml reine Ameisensäure tropft man unter Messkontrolle der elektrischen Leitfähigkeit langsam Wasser hinzu. In gleicher Weise verfährt man in einem 2. Versuch mit dem Lösemittel Aceton anstelle von Wasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Ameisensäure (konz. w=_____% (>80%)) |
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Gummibär mit Heiligenschein - Meditative Chemieshow | Diffusion und Protolyse von Zitronensäure in Universalindikator-Lösung | Petrischalen-Projektionsexperiment: Ein Gummibärchen wird auf der Rückseite mit Wasser gefeuchtet und anschließend mit dem Rückseite in kristalline Zitronensäure getaucht, so dass dieser vollständig mit Zitronensäure-Kristallen bedeckt ist. 3 mL Universalindikator werden in 30 mL Wasser gelöst. Durch Zugabe von 1 Tropfen Natronlauge (c=1 mol/L) wird die Lösung schwach alkalisch gemacht, so dass sie dunkelgrün erscheint. Die Universalindikator-Lösung wird in eine Petrischale gefüllt. Der mit Zitronensäure-Kristallen präparierte Gummibär wird mit Hilfe einer Pinzette mittig in die Petrischale plaziert und ca. 3 Min. beobachtet. Die Füllhöhe der Petrischale muss so gewählt werden, dass der Gummibär nicht schwimmt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Citronensäure-Monohydrat |
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Ammoniak-Ammoniumhydroxid-Gleichgewicht | Der alkalische Fleck | Man füllt eine 20 ml Spritze mit Ammoniak aus dem Gasraum einer Flasche mit konz. Ammoniak-Lösung und verschleißt sie. Ein Filterpapier wird mit Phenolphthalein-Lösung beträufelt oder besprüht. Dann drückt man Ammoniak aus der geöffneten Spritze gegen den Indikator-Fleck. Das Filterpapier wird anschließend an der Luft geschwenkt. | Lehrerversuch | Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Ammoniak (freies Gas), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Titrationskurven von Aminosäuren | Deprotonierungsstufen bei Glycin, Glutaminsäure und Histidin | Entsprechend der Anleitung stellt man die salzsauren Lösungen der Aminosäuren zur Titration bereit. Die Bürette wird mit der Natronlauge befüllt. Man Titriert jeweils 50 ml der Aminosäure-Lösungen und erfasst dabei den pH-Wert mit der Einstabmesskette. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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CfL: Entkalken eines Wasserkochers | Demonstration der Wirkungsweise eines Entkalkers | Man verdünnt Essigessenz im Verhältnis 1:5 mit Wasser, gibt die Mischung in den Wasserkocher und kocht diese auf. Bei Verwendung eines käuflichen Entkalkers verfährt man nach der Gebrauchsanweisung. Je nach Grad der Verkalkung muss dieser Vorgang mehrfach wiederholt werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Neutralisation mit Salzbildung | Demonstration der exothermen Reaktion | Reagenzglasversuch: Zu einer Portion konz. Salzsäure gibt man wie beschrieben kleine Portionen von hoch konz. Natronlauge. | Lehrerversuch | Natronlauge (konz. w= 32%), Natriumhydroxid (Plätzchen), Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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Katalytische Oxidation von Ammoniak | Darstellung von Salpetersäure (Modellversuch) | In einem schwer schmelzbaren Rggl. wird folgende Schichtung von unten aufgebaut: Kaliumpermanganat - Gemisch Ammoniumcarbonat/Calciumhydroxid - Glaswollepfropfen - Chrom(III)-oxid - Glaswollepfropfen Das Reagenzglas ist mit einem Stopfen verschlossen, der ein gewinkeltes Glasrohr trägt, was die gasf. Reaktionsprodukte in eine Vorlage mit Wasser und blauer Lackmus-Lösung führt. Man spannt das präparierte Glas waagerecht ein und erhitzt zunächst den Chrom(III)-oxid-Katalysator und danach die Stoffe im unteren Teil. | Lehrerversuch | Kaliumpermanganat, Ammoniumcarbonat, Calciumhydroxid, Salpetersäure (rauchend, (w: >70%)) |
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Hydrolyse von Phosphorpentoxid | Darstellung von Phosphorsäure | In ein Becherglas mit Wasser gibt man eine Spsp. di-Phosphorpentoxid. Man prüft die Temperaturentwicklung. | Lehrer-/ Schülerversuch | di-Phosphor(V)-oxid, ortho-Phosphorsäure (ca. 85 %ig) |
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Wirkung von Natronlauge auf Sand | Darstellung von Natriumsilikat | Zwei Spatelportionen Seesand werden mit konz. Natronlauge übergossen und ca. 5 min lang erwärmt. Danach wird die überstehende kolloidale Lösung von Natriumsilikaten (Wasserglas) aufgenommen. Man setzt der Wasserglas-Lösung Salzsäure zu, so dass sich ein gallertartiges Gel von Kieselsäure und Kieselsäurekondensaten bildet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (konz. w= 32%), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Natriummetasilikat (wasserfrei), Natronwasserglas-Lösung |
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Reaktion von Metallen mit Wasser | Darstellung von Laugen | Gemäß Anleitung wird ertwas Magnesiumpulver im Rggl. mit Wasser versetzt. Durch Erhitzen über der Gasbrennerflamme wird die einsetzende Reaktion intensiviert. Man setzt der Flüssigkeit Universalindikator zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Kohlensäure | Darstellung und Eigenschaftsuntersuchung | Einem Kolben mit Calciumcarbonat setzt man eine Stopfen auf, der einen tropftrichter und eine Winkelrohr zur Gasableitung trägt. Dieses führt man in ein Becherglas mit dest. Wasser und einigen Tropfen Universalindikator. In den Tropftrichter gibt man Salzsäure. Man tropft sie auf das Calciumcarbonat und leitet das entstehende Gas in das indikatorgefärbte Wasser ein. Im Anschluss wird die entstandene kohlensaure Lösung auf Stativring und Wärmeschutznetz über der Gasbrennerflamme zum Sieden erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Magnesiumlauge - gelöste Asche | Darstellung einer Magnesiumhydroxid-Lösung | Ein hälftig mit Wasser gefülltes Glas wird mit einigen Tropfen Phenolphthaleinlösung versetzt. Man entzündet ein kurzes Stück Magnesiumband mit dem Gasbrenner und hält es über das Gefäß. Das sich bildende Magnesiumoxid fällt in die Lösung und reagiert dort alkalisch. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Pink verschwindet | Cyclodextrin "verschluckt" Phenolphthalein | Man gibt einen Tropfen verdünnte Natronlauge und einen Tropfen Phenolphthalein-Lösung in Wasser und misst den pH-Wert. In ein anderes Glas gibt man zu etwas Wasser eine Spatelportion Cyclodextrin als Bodensatz. Nun setzt man die alkalische Indikatorlösung hinzu, misst wieder den pH-Wert und beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Volumenabhängige pH-Wert-Messung | computergestützte Messwerterfassung bei einer Neutralisation | Gemäß Anleitung wird eine Essigsäure- oder Salzsäure-Lösung als Analysenlösung bereit gestellt. Eine Bürette wird mit der Natronlauge befüllt. Man titriert wie angegeben unter Tropfenzählung und erfasst die pH-Wert-Änderung mittels pH-Elektrode und geeignetem PC-Programm zur Messwerterfassung und -Darstellung als Graph. Zum Anzeigen des Neutralpunktes wird zusätzlich Bromthymolblau-Lösung zugesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Citronensäure auf Kalk | Citronensäure wirkt zersetzend auf Kalk. | Citronensäure wird in wenig Wasser gelöst und auf Marmorstückchen oder Calciumcarbonat gegeben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure-Monohydrat |
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Chlorwasserstoff-Darstellung (Microscale) | Chlorwasserstoff-Gewinnung durch Schwefelsäure-Kochsalz-Reaktion | Mit Medizintechnik-Geräten wird eine kleine Portion Chlorwasserstoff durch Einspritzen von konz. Schwefelsäure auf Natriumchlorid gewonnen. | Lehrerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Chlorwasserstoff (wasserfrei) |
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CfL: Leitfähigkeit von reiner Zitronensäure und einer wässrigen Zitronensäurelösung | Chemische Reaktion von Citronensäure beim Kontakt mit Wasser; Entstehung von Ionen | Wie bei Versuch: "CfL: Leitfähigkeit von reiner Essigsäure und einer wässrigen Essigsäurelösung" wird ein Leitfähigkeitsmesser gebaut. Der Elektrodenabstand darf jedoch größer sein (bis zu 1 cm), und es kann eine Glühlampe mit 3V /0,15 A verwendet werden. Man füllt das Becherglas 1-2 cm hoch mit Zitronensäure. Diese wird vor der Leitfähigkeitsmessung wie beschrieben zum Schmelzen gebracht. Steht keine Heizplatte zu Verfügung, lässt sich die Zitronensäure auch durch vorsichtiges Erwärmen mit dem Gasbrenner schmelzen. Für die Zugabe von Wasser wird analog zu dem oben genannten Versuch vorgegangen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure (wasserfrei) |
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CfL: Leitfähigkeit von reiner Essigsäure und einer wässrigen Essigsäurelösung | Chemische Reaktion und Ionenbildung beim Kontakt von Wasser und Säure | Für die Untersuchungen von Eisessig werden die abisolierten Kabelenden der Low-cost-Cu-Elektrode zur Verringerung des Elektrodenabstandes möglichst eng zusammengebogen. In das Becherglas gibt man nun dest. Wasser und den Rührfisch und baut den Versuch entsprechend der Skript-Abbildung auf. Dann erhöht man allmählich die Wechselspannung bis zum Maximalwert, die Glühlampe sollte nicht leuchten. Diesen Vorgang wiederholt man mit einem trockenen Becherglas und 20 mL Eisessig, auch hier sollte bei maximaler Spannung die Glühlampe nicht leuchten. Nun gibt man vorsichtig etwas dest. Wasser zum Eisessig hinzu und beobachtet dabei die Glühlampe. Wenn sie leuchtet, regelt man die Spannung so weit herunter, bis kein Leuchten mehr zu beobachten ist. Dann gibt man wieder etwas Wasser hinzu und wiederholt die beschriebene Vorgehensweise, bis die Fassungsgrenze des Becherglases erreicht ist. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (100 %ig, Eisessig) |
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