Experimente der Kategorie "Ionen/ Salze"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Sichtbare Ionenleitung | Wanderung im elektrischen Feld | Vorbereitend werden gemäß Anleitung in einem Rggl. Kaliumpermanganatkristalle in Kupfersulfat-Lösung aufgelöst. Sollte ein Niederschlag entstehen, pipettiert man unter dem Abzug Ammoniak-Lösung hinzu, bis die Lösung wieder klar ist. In einer Petrischale wird ein Wollfaden mit dieser Lösung getränkt. Wie beschrieben wird der Stromkreis zusammengebaut, die DC-Folie mit Kaliumnitrat-Lösung befeuchtet und über Kontaktstreifen in den Stromkreis eingebunden. Man legt den Wollfaden mittig auf und regelt eine 12V-Gleichspannung ein. Unter Kontrolle der Stromstärke lässt man das Experiment 10min lang laufen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)) |
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Sickerversuche mit Säure | Ionen-Auswaschung bei Böden | In einen Tropftrichter (alternativ: Auslaufglocke, PET-Trinknippelflasche ohne Boden) bringt man auf einer dicken Watteschicht eine gut durchfeuchtete Mineralbodenprobe ein. Man gießt im ersten Ansatz dest. Wasser dazu und fängt die durchsickernde Flüssigkeit für weitere Untersuchungen auf. Ebenso verfährt man mit einer Portion 0,1M Salzsäure. Die jeweiligen Eluate untersucht man qualitativ auf Calcium-, Magnesium-, Eisen- und Aluminiumionen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Sieben Becher | Eine Kette von Farbreaktionen | Gemäß Beschreibung befüllt man sieben Glaskelche, Bechergläser o.ä. jeweils mit einigen Tropfen 1) verd. Natronlauge, 2) Phenolphthalein-Lösung, 3) verd. Schwefelsäure, 4) Kaliumpermanganat-Lösung, bzw. einer Spsp. 5) Eisensulfat 6) Kaliumthiocyanat und 7) Kaliumhexacyanidoferrat(III). | Lehrerversuch | Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kaliumpermanganat-Lösung 0,1N (Maßlösung, c=0,1N), Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Kaliumthiocyanat |
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Sieben Variationen mit Eisenverbindungen | Abfolge von Ionen-Reaktionen mit 2- und 3-wertigem Eisen | Reagenzglasversuche: Zu einer Eisen(II)-sulfat-Ausgangslösung werden nacheinander wenige Tropfen folgender Lösungen gegeben: Natronlauge, Wasserstoffperoxid, Salzsäure (bis klare gelbe Lösung entsteht), Natriumthiocyanat, Natriumfluorid (bis klare Lösung entsteht), Kaliumhexacyanoferrat(II) und am Ende Natronlauge (bis braunes Eisenhydroxid ausfällt). | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Natronlauge (verd. w= 10%), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig (w=3%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natriumthiocyanat, Natriumfluorid |
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Siedetemperatur bei einer Salzlösung | Siedepunkterhöhung durch Kochsalz | Ein zur Hälfte mit Wasser, drei Siedesteinchen und einigen Spatelportionen Natriumchlorid gefülltes Becherglas wird über dem Brenner stetig erhitzt bis zum Sieden. Mit dem Thermometer, das tief in die Flüssigkeit eintaucht, aber nicht auf dem Gefäßboden aufsitzt, erfasst man die Temperatur ab 95 °C in konstanten kurzen Zeitabständen um ein Temperatur-Zeit-Diagramm zu erstellen. Man hält die Lösung längere Zeit am Sieden und dokumentiert die Temperaturänderung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Spektroskopische Untersuchung von Alkalimetall-Ionen | Bei Li, Na und K Anzahl, Farbe und Wellenlänge der Linien ermitteln | Ein Taschenspektroskop wird waagerecht in ein Stativ eingespannt und im 10-cm-Abstand auf die blaue Brennerflamme ausgerichtet. Mit einem ausgeglühten Magnesiastäbchen, das man kurz in Salzsäure taucht, nimmt man das Lithiumsalz auf und bringt es in die Brennerflamme. Ebenso verfährt man später mit Natrium- und Kaliumsalz. | Lehrer-/ Schülerversuch | Lithiumchlorid-Monohydrat, Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Spinell aus der Retorte: Gahnit | Synthese der Zink-Aluminium-Sauerstoffverbindung | Die Rezepturmengen von Zinksulfat-Heptahydrat und Aluminiumsulfat-Octadecahydrat werden fein gepulvert und vermischt. In einem Porzellanschiffchen erhitzt man zunächst vorsichtig, bis das Kristallwasser verdampft ist, und dann längere Zeit stark über der Gasbrennerflamme. Nach dem Abkühlen auf feuerfester Unterlage entnimmt man dem Schiffchen den dunkelgrünen Gahnit. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinksulfat-Heptahydrat, Schwefeldioxid (freies Gas) |
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Spinell aus der Retorte: Herzynit | Synthese der Eisen-Aluminium-Sauerstoffverbindung | Die Rezepturmengen von Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat und Aluminiumsulfat-Octadecahydrat werden fein gepulvert und vermischt. In einem Porzellanschiffchen erhitzt man zunächst vorsichtig, bis das Kristallwasser verdampft ist, und dann längere Zeit stark über der Gasbrennerflamme. Nach dem Abkühlen auf feuerfester Unterlage entnimmt man dem Schiffchen den schwarzgrünen Herzynit. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Schwefeldioxid (freies Gas) |
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Strukturbildung durch Reaktion zweier Salze | Membranbildung bei Kupferhexacyanoferrat(II) unter OH-Projektion. | Auf einem OHP werden in einer Petrischale, die ca. 1cm hoch mit Wasser gefüllt ist, in den gegenüberliegenden Randbereichen zwei Salze eingebracht: Kupferchlorid auf der einen und gelbes Blutlaugensalz auf der anderen Seite. Durch Auflösung, Diffusion und Strömung kommt es im Kontaktbereich in der Mitte zur Reaktion. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Kaliumhexacyanoferrat(II)-Trihydrat |
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Temperaturabhängigkeit bei Lösevorgängen (qual.) | Unterschiedliches Lösen bei Natriumchlorid und Kaliumnitrat | Reagenzglasversuche: Zu jeweils wenigen ml Wasser gibt man Natriumchlorid bzw. Kaliumnitrat, bis sich ein Bodenkörper bildet. Man erwärmt etwas, und wenn sich der Bodenkörper aufgelöst hat, gibt man weiteres Salz hinzu. Dann wird weiter erwärmt und in gleicher Weise fortgefahren. Am Ende kühlt man das Rggl. ab und beobachtet die Kristallisation. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumnitrat |
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Thermische Zersetzung von Ammoniumchlorid - genauer betrachtet | Beobachtung unterschiedlicher Diffusionsgeschwindigkeiten | In ein Reagenzglas mit Ammoniumchlorid legt man ein Streifenstück feuchtes pH-Indikatorpapier, darüber ein Knäuel Glaswolle und darüber ein zweites Stück feuchtes Indikatorpapier. Man erhitzt über der Brennerflamme und beobachtet die Farbreaktionen des Indikators. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Ammoniak (freies Gas), Chlorwasserstoff (wasserfrei) |
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Thermische Zersetzung von Blei(II)-nitrat | Freisetzung von Stickoxid aus Bleinitrat | Reagenzglasversuch: Eine Spatelportion Blei(II)-nitrat wird im Abzug mit dem Brenner erhitzt. Es entweicht ein braunes Gas. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Blei(II)-nitrat, Stickstoffdioxid (freies Gas), Blei(II)-oxid |
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Thermische Zersetzung von Salmiak | Vorübergehende Bildung von Ammoniak und Chlorwasserstoff | Reagenzglasversuch: Ammoniumchlorid wird mit dem Brenner erhitzt. Die entstehenden Gase Ammoniak und Chlorwasserstoff bilden sich an der kälteren Reagenzglaswand zum Edukt zurück. Alternative: Man bettet ein befeuchtetes Stück Indikatorpapier in etwas Watte ein und schiebt diese in die Mitte des Reagenzglases. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Ammoniak (freies Gas), Chlorwasserstoff (wasserfrei) |
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Thermische Zersetzung von Salzen | Verhalten von Ammonium-, Kalium- und Natriumchlorid in der Hitze. Zersetzung von Natriumhydrogencarbonat. | Reagenzglasversuche: In einem Glas wird gemäß Anleitung Ammoniumchlorid über der Gasbrennerflamme erhitzt, nachdem man das Rggl. mit Wattepfropfen und pH-Indikatorpapier wie beschrieben bestückt hat. In jeweils einem andren Rggl. werden Natriumchlorid und Kaliumchlorid erhitzt. Etwas Natriumhydrogencarbonat wird gemäß Anleitung in einem weiteren Rggl. erhitzt. Die entstehenden Gase/ Dämpfe werden über wasserfreies Kupfersulfat und dann über ein gewinkeltes Glasrohr in ein Rggl. mit Kalkwasser eingeleitet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Ammoniak (freies Gas), Chlorwasserstoff (wasserfrei) |
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Treibmittel für "Amerikaner" | Zersetzung von Ammoniumhydrogencarbonat und Ammoniumcarbonat | Reagenzglasversuch: Spatelportionen von Ammoniumhydrogencarbonat und Ammoniumcarbonat werden über der Brennerflamme solange erhitzt, bis sie verschwunden sind. Wasser, Kohlendioxid und Ammoniak entweichen gasförmig. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumcarbonat, Ammoniumhydrogencarbonat, Ammoniak (freies Gas) |
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Trennung von Schwermetallionen | DC-Chromatographie | Gemäß Anleitung wird die DC-Folie bzw. das Chromatographiepapier mit der Kupfer(II)- und der Mangan(II)-Salzlösung sowie einer Mischung aus beiden Lösungen präpariert. Die Trennkammer wird wie angegeben mit einem Aceton-Salzsäure-Wasser-Gemisch befüllt. Man stellt die Folie hinein, verschließt und lässt das Fließmittel 15min lang wirken. Dann entnimmt man die Folie und trocknet sie am offenen Fenster bzw. im Abzug mit dem Fön. Sie wird danach mit Rubeanwasserstoff-Lösung besprüht und einer Ammoniakatmosphäre (Becherglas) ausgesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Mangan(II)-chlorid-Dihydrat, Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Rubeanwasserstoff, Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Überschreiten des Löslichkeitsproduktes | Chlorwasserstoff trifft auf gesättigte Kochsalzlösung. | Durch Zutropfen von konz. Schwefelsäure auf Natriumchlorid gewinnt man Chlorwasserstoff. Diesen leitet man mittels umgedrehtem Glastrichter auf die Oberfläche einer gesättigten Natriumchlorid-Lösung. Es bilden sich feine Kristalle, die zu Boden rieseln. | Lehrerversuch | Chlorwasserstoff (wasserfrei), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%) |
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Unedle Metalle und verdünnte saure Lösungen | Auflösungserscheinungen unter Gasentwicklung auf der Zellkulturplatte | Kleine Stücke von Magnesiumband und Zink-Granalien werden jeweils mit Lösungen von Salzsäure, Schwefelsäure und Salpetersäure vergleichbarer Konzentration auf einer Zellkulturplatte zusammengebracht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Salpetersäure (verd. w=____% (1-5%)), Wasserstoff (freies Gas) |
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Unterscheidung einwertiger und mehrwertiger Alkohole | Unterschiedliche Reaktionen in alkalischer Kupfersulfat-Lösung | Reagenzglasversuch: Zu einer größeren Portion verdünnter Kupfersulfat-Lösung gibt man wenig Ethanol, in einem zweiten Ansatz etwas Glycerin hinzu. Man setzt Stopfen auf und schüttelt. Dann setzt man etwas Natronlauge hinzu und schüttelt erneut. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Untersuchung der Wirkungsweise von Backpulver | Einsatz eines Messwerterfassungssystems | Gemäß Beschreibung wird zunächst Backpulver durch Reaktion mit Wasser zur Reaktion gebracht und das dabei entstehende Kohlenstoffdioxid mittels CO2-Sensor und Messwerterfassungssystem Xplorer GLX (TM) über die vorgesehene Messzeit erfasst. In anschließenden Versuchen wird die gleiche Messung jeweils unter Zugabe von verschiedenen Portionen verd. Salzsäure wiederholt. Man ermittelt mittels pH-Sonde den pH-Wert und korreliert die gemessene CO2-Freisetzung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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