Experimente der Kategorie "Säuren und Alkalien/ S-B-Reaktionen"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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CfL: Reaktion zwischen Chlorwasserstoffgas und Wasser unter Leitfähigkeitsmessung | Chemische Reaktion und Bildung von Ionen | Zu Beginn wird das Becherglas mit 50 mL dest. Wasser gefüllt, der Unterputzkabel-Messfühler eingetaucht und mit der Spannungsquelle und der Glühlampe leitend verbunden. Das Reagenzglas füllt man zu einem Viertel mit konzentrierter Salzsäure und einigen Siedesteinchen, befestigt querschnittsfüllend einen Bausch Glaswolle kurz unterhalb des seitlichen Ansatzes, verschließt mit einem Stopfen und spannt es am Stativ ein. Die Spannungsquelle wird auf eine Spannung von etwa 20 V hochgeregelt, durch langsames Erwärmen Chlorwasserstoff aus der konzentrierten Salzsäure ausgetrieben und über den Schlauch und das Glasrohr in das dest. Wasser eingeleitet (die ausgezogene Spitze sorgt für eine bessere Durchmischung). Es ist darauf zu achten, dass im Glasrohr keine Flüssigkeit zurücksteigt bzw. die Salzsäure zu stark kocht und dadurch durch den Schlauch ins Becherglas gelangt! Sobald die Glühlampe zu leuchten beginnt, wird die Spannung zurückgeregelt, um ein Durchbrennen zu vermeiden. Um ein Zurücksteigen der Flüssigkeit im Glasrohr zu verhindern, darf erst mit dem Erhitzen aufgehört werden, wenn das Glasrohr aus der Lösung entfernt wurde. Am Ende des Versuches kann mit Indikatorpapier der pH-Wert der Lösung bestimmt werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (konz. (w: >25%)), Chlorwasserstoff (wasserfrei) |
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CfL: Reaktion zwischen Ammoniak und Wasser unter Leitfähigkeitsmessung | Chemische Reaktion mit Ionenbildung beim Einleiten von Ammoniak in Wasser | Zu Beginn wird das Becherglas mit 50 mL dest. Wasser gefüllt, das Unterputzkabel eingetaucht und mit der Spannungsquelle und der Glühlampe leitend verbunden. Das Reagenzglas füllt man zu einem Viertel mit Ammoniaklösung und einigen Siedesteinchen, befestigt querschnittsfüllend einen Bausch Glaswolle kurz unterhalb des seitlichen Ansatzes, verschließt mit einem Stopfen und spannt es am Stativ ein. Die Spannungsquelle wird auf eine Spannung von etwa 20 V hochgeregelt Durch langsames Erwärmen wird Ammoniak aus der konzentrierten Ammoniumhydroxid-Lösung ausgetrieben und über den Schlauch und das Glasrohr in das dest. Wasser eingeleitet (die ausgezogene Spitze sorgt für eine bessere Durchmischung). Es ist darauf zu achten, dass im Glasrohr keine Flüssigkeit zurücksteigt bzw. die Ammoniumhydroxid-Lösung zu stark kocht und dadurch Flüssigkeit durch den Schlauch ins Becherglas gelangt. Sobald die Glühlampe zu leuchten beginnt, wird die Spannung zurückgeregelt, um ein Durchbrennen zu vermeiden. Um ein Zurücksteigen der Flüssigkeit im Glasrohr zu verhindern, darf erst mit dem Erhitzen aufgehört werden, wenn das Glasrohr aus der Lösung entfernt wurde. Am Ende des Versuches kann mit Indikatorpapier der pH-Wert der Lösung bestimmt werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Ammoniak (freies Gas) |
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Änderung der Reaktionsgeschwindigkeit | Calciumcarbonat-Salzsäure-Reaktion | Auf einer Digitalwaage wird in einem Erlenmeyerkolben gemäß Beschreibung Salzsäure mit Calciumcarbonat als Pulver oder als kleine Marmorstücke zur Reaktion gebracht. Nach Tarieren der Waage wird die Massenabnahme über die Zeit dokumentiert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Einfluss des Zerteilungsgrades auf die Reaktionsgeschwindigkeit | Calciumcarbonat-Salzsäure-Reaktion | In einer dreigeteilten Petrischale legt man jeweils die gleiche Menge an Calciumcarbonat vor - Marmorstück, Marmorgries, Kalkpulver. Zeitgleich bringt man in alle drei Kammern wie beschrieben die Salzsäure ein und misst die jeweiligen Reaktionszeiten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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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) |
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Einwirken von Schwefelsäure auf Metalloxide | Bildung von Sulfat-Salzen | Reagenzglasversuch: Zu einer Portion verd. Schwefelsäure gibt man eine Spatelportion Kupfer(II)-oxid und schüttelt. Es entsteht eine blaue Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kupfer(II)-oxid (Pulver), Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)) |
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Reaktion von Salpetersäure mit Kupfer | Bildung von Stickoxiden | Kupferspäne werden mit 20%iger Salpetersäure übergossen. Anfänglich entsteht ein bräunliches Gas, danach ein farbloses, was erst an der Mündung des Gefäßes bei Luftkontakt braun wird. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Kupfer(II)-nitrat-Trihydrat, Stickstoffdioxid (freies Gas), Stickstoffmonoxid (freies Gas) |
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Lösen von Chlorwasserstoff in Wasser | Bildung von Salzsäure | Man leitet Chlorwasserstoffgas über einen Trichter auf die Oberfläche einer Wasserportion, die mit Lackmus-Lösung versetzt wurde. Man beobachtet die Schlierenbildung und die Farbreaktion. | Lehrer-/ Schülerversuch | Chlorwasserstoff (wasserfrei), Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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Reaktion von Natrium mit Wasser | Bildung von Natronlauge unter Wasserstoff-Freisetzung | Ein etwa halb-erbsengroßes Stück Natrium wird sorgsam entrindet und mit Filterpapier von anhaftender Schutzflüssigkeit befreit. Man wirft es in eine Wanne mit Wasser und wenig Phenolphthalein, wo es heftigst reagiert. Man wiederholt den Versuch, legt aber diesmal ein kleines Filterpapier auf die Wasseroberfläche und das Natrium darauf. | Lehrerversuch | Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), Natronlauge (w=____% (>5%)), Wasserstoff (freies Gas), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Einwirken von Schwefelsäure auf Metalle | Bildung von Metallsulfaten | Reagenzglasversuch: Man versetzt Eisenspäne bzw. Zinkgranalien mit verd. Schwefelsäure. Unter Auflösung der Metalle entstehen Salzlösungen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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CfL: Kalklöschen | Bildung von Löschkalk/ Calciumhydroxid | In ein Reagenzglas wird ca. 2-3 cm hoch Calciumoxid gefüllt und das Thermometer hineingestellt. Dann versetzt man das Calciumoxid tropfenweise mit Leitungswasser und misst dabei die Temperatur des entstehenden Breis. Nach dem Erreichen der maximalen Temperatur wird mit Universalindikatorpapier der pH-Wert des Breis bestimmt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumoxid, Calciumhydroxid |
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Salzbildung durch Reaktion von Säuren mit Metalloxiden | Bildung von Kupfer-, Eisen- und Magnesiumchlorid bzw. -sulfat | Reagenzglasversuch: Man befüllt immer zwei Gläser mit einer Spsp. des jeweiligen Metalloxids. Zu einer Serie gibt man gemäß Anleitung 10%ige Salzsäure, zur anderen Serie 10%ige Schwefelsäure. Bei ausbleibender Reaktion erwärmt man etwas über der Brennerflamme. Danach entnimmt man etwas von jeder Lösung und dampft davon 10 Tropfen jeweils in einem Uhrglas vorsichtig ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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Reaktion von Kalium mit Wasser | Bildung von Kalilauge unter Wasserstoff-Freisetzung | Ein etwa halb-erbsengroßes Stück Kalium wird sorgsam entrindet und mit Filterpapier von anhaftender Schutzflüssigkeit befreit. Man wirft es in eine Wanne mit Wasser und wenig Phenolphthalein, wo es heftigst reagiert. | Lehrerversuch | Kalium (in Paraffinöl), Wasserstoff (freies Gas), Kalilauge (konz. w=____% (5-25%)), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Chlorknallgas-Reaktion | Bildung von Chlorwasserstoff aus den Elementen | Man befüllt einen kleinen starkwandigen Standzylinder mit Chlorgas und deckt ihn ab. Ein zweiter Zylinder wird mit Wasserstoff gefüllt und ebenfalls abgedeckt. Öffnung auf Öffnung setzt man die beiden Gefäße übereinander und entfernt die Abdeckscheiben. Die beiden Gase werden durch mehrfachen 180°-Schwenk vermischt. Man setzt die Abdeckplatten ein, trennt sie beiden Zylinder und hält sie nacheinander an die Brennerflamme, wo sich explosionsartig Chlorwasserstoff bildet (Nachweis mit Indikatorpapier). | Lehrerversuch | Chlor (Druckgas), Wasserstoff (freies Gas), Chlorwasserstoff (wasserfrei) |
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Salzsäure reagiert mit Metalloxiden | Bildung von Chlorid-Lösungen | Reagenzglasversuche: Man lässt jeweils eine halbe Spatelspitze von Magnesiumoxid, Calciumoxid und Kupfer(II)-oxid mit verdünnter Salzsäure reagieren, bis klare Lösungen entstanden sind. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Calciumoxid, Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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Der Salznebel/ Ammoniumchlorid-Synthese | Bildung von Ammoniumchlorid-Rauch | In eine Porzellanschale wird konz. Salzsäure, in eine andere konz. Ammoniak-Lösung gegeben. Man stellt die beiden Schalen eng nebeneinander. Alternativ: Man benutzt kleinere Uhrgläschen für die beiden Flüssigkeiten und stülpt eine große Glasglocke darüber. Als Schauversuch: Man benutzt ein großes Weinglas und gibt je 3 ml Salzsäure und Ammoniak-Lösung zusammen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (konz. (w: >25%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Ammoniumchlorid |
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CfL: Nähere Untersuchung der Produkte der Marmor (Kalk) - Säure - Reaktion | Bildung eines kristallinen Rückstand (Salz) und von Kohlenstoffdioxid | Je ein Reagenzglas wird etwa zu einem Drittel mit einer zu untersuchenden sauren Lösung gefüllt und mit einigen Tropfen Indikator versetzt. Dann lässt man 1-2 cm hoch Stückchen Marmor (Kalk) in die Lösungen fallen und setzt rasch die mit Calciumhydroxid-Lösung gefüllten Gärröhrchen auf. (Das Gas kann man anstatt durch ein Gärröhrchen auch über eine Ableitung in ein zweites Reagenzglas mit Kalkwasser oder Barytwasser leiten.) Nach einigen Minuten (bei schwach sauren Lösungen länger) entnimmt man aus den Lösungen jeweils einige Tropfen, gibt diese auf ein Uhrglas, dampft zunächst vorsichtig ein und erhitzt dann kräftig. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumhydroxid |
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CfL: Reaktion von Magnesium mit Natriumhydroxid | Betrachtung der Reaktion und der Thermodynamik | In einem Duran-Reagenzglas 16 x 160 mm schichtet man auf 2,5 g Natriumhydroxid 1 g Mg-Späne (nach Grignard) und verschließt das Reagenzglas mit einem Lochstopfen mit kurzem Glasrohr (kein ausgezogenes Glasrohr). Nun erhitzt man das Natriumhydroxid scharf, bis die Reaktion deutlich einsetzt und entzündet die am Glasrohr austretenden Gase schnell mit dem Brenner. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Band, Stücke), Natriumhydroxid (Plätzchen), Wasserstoff (freies Gas), Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl) |
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Saure Äpfel | Bestimmung des Reifezustands von Äpfeln | In Äpfel der gleichen Sorte aber unterschiedlichen Reifegrads macht man einen kleinen Schnitt mit dem Messer. In den Schnitt schiebt man pH-Indikatorpapier oder ein pH-Teststäbchen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Titration der wässrigen Lösung einer Calciumtablette mit Natronlauge | Bestimmung der Hydroniumionen-Konzentration | Die wässrige Lösung der Calciumtablette wird in 1-mL-Schritten mit der Natronlauge titriert, jeweils der pH-Wert abgelesen und in einer Tabelle notiert, bis ein pH-Wert von etwa 12 erreicht ist. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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