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

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
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 23-31 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 24-13 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
2. Auflage 25-01 Blue-Bottle mit Methylenblau Reduktive Entfärbung von Methylenblau durch Glucose und erneute Oxidation Reagenzglasversuch: Eine alkalische Methylenblaulösung wird mit Traubenzucker versetzt. Es entsteht farbloses Leukomethylenblau. Durch Einschütteln von Luft (Sauerstoff) bildet sich der blaue Farbstoff zurück. Stehkolbenversuch: Als Lehrerdemonstrationsversuch eignet sich besser ein Stehkolben mit Gummistopfen oder eine verschließbare PET-Flasche. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumhydroxid (Plätzchen)
2. Auflage 25-02 Brennende Schrift Kaliumnitrat als Brandverstärker Man bestreicht einen größeren Papierbogen mit gesättigter Kaliumnitrat-Lösung (Schriftzug oder Herz) und trocknet ihn mittels Föhn. Dann legt man ihn auf eine feuerfeste Unterlage und entzündet das Papier an den salpeter-behandelten Stellen. Lehrer-/ Schülerversuch Kaliumnitrat
2. Auflage 25-04 Hexensuppen Feiner Nebel durch Trockeneis Mittels Bromthymolblau und Methylrot bereitet man mehrere farbige wässrige Lösungen vor, mit denen man durchsichtige Gefäße jeweils gut zur Hälfte befüllt. Dann gibt man jeweils ein Stück Trockeneis hinein. Lehrer-/ Schülerversuch
2. Auflage 25-11 Selbstentzündliches Eisen Pyrophorie bei einem Gebrauchsmetall Reagenzglasversuch: Man füllt ein Rggl. etwa zu einem Fünftel mit Eisenoxalat. Dann erhitzt man die Substanz über der Brennerflamme so lange, bis sich ein schwarzer Rückstand bildet. Das Kondensat aus dem oberen Bereich des Glases wird entfernt, das Glas mit Stopfen verschlossen. Zur Vorführung lässt man das schwarze Pulver langsam als rötlichen Funkenregen aus der Höhe rieseln. Lehrer-/ Schülerversuch Eisen (Pulver)
2. Auflage 25-15 Blaue Luminiszenz von Luminol Reaktion mit rotem Blulaugensalz 0,1 g Luminol wird in der 10 ml 1N-Natronlauge gelöst (Gefäß A). Ein zweites Gefäß (B) mit 1 Liter einer verdünnten Lösung von rotem Blutlaugensalz und ein Rggl. mit 3%iger Wasserstoffperoxid-Lösung wird bereit gehalten. Man gießt nun die Luminol-Lösung in das Gefäß B. Zur Verstärkung und zeitl. Verlängerung der blauen Luminiszenz gibt man nach und nach die Wasserstoffperoxid-Lösung hinzu. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Luminol (5-Amino-1,2,3,4-tetrahydrophthalazin-1,4-dion)
2. Auflage 25-31 Eisensalz-Geheimtinten Farbreaktionen mit Eisen(III)-chlorid-Lösungen Vorbereitend stellt man eine ca. 5%ige Eisen(III)-chlorid-Lösung im Zerstäuberfläschchen bereit. Als Tinten werden jeweils 10%ige Ammonium- oder Kaliumthiocyanat-Lösungen, 10%ige Kaliumhexacyanoferrat(II)-Lösung, 5%ige Sulfosalicylsäure sowie eine frisch bereitete gesättigte Tannin-Lösung verwendet. Man trägt auf weißes Papier Schriftzüge mit diesen Tinten auf, lässt sie trocknen und sprüht zum Sichtbarmachen die Eisen(III)-chlorid-Lösung darüber. Lehrer-/ Schülerversuch Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Ammoniumthiocyanat, Kaliumthiocyanat, 5-Sulfosalicylsäure-Dihydrat

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