Experimentas
experimentieren - aber sicher!

Experimente

	Name	Kurzbeschreibung	Beschreibung	Typ	Gefahrstoffe
	CfL: Das Thermitverfahren (Outdoor-Variante)	Aluminothermische Reduktion von Eisenoxid	Vorbereitung: Gemäß Anleitung wird zunächst das im Blumentopf befindliche Loch mit einem Filterpapier abgedeckt. Anschließend rollt man sich aus dem etwa 10x20 cm großen Filterpapierstück ein Rohr, welches über das mit dem Filterpapier abgedeckte Loch gestellt wird. Das Rohrinnere füllt man mit Thermitgemisch und das Restvolumen des Blumentopfes mit Sand. Dabei ist so vorzugehen, dass die Füllstände innerhalb und außerhalb des Filterpapiers immer ungefähr gleich sind. Nun steckt man den pyrotechnischen Spezialzünder so weit in das Thermitgemisch, dass er sich noch mit Hilfe des Brenners entzünden lässt. Durchführung: Man stellt nun den präparierten Blumentopf in den passenden Dreifuß, der auf einer Sand-gefüllten Eisenschale ruht. Anschließend wird der Spezialzünder mit dem Brenner entzündet. Wenn die Reaktion beendet ist, lässt man den Aufbau ca. 5 min abkühlen, holt die Reaktionsprodukte mit Hilfe der Tiegelzange aus dem Sand und untersucht sie mit einem Magneten. Mit der Schlacke versucht man, das Uhrglas anzuritzen.	Lehrerversuch	Thermit-Gemisch (enth. Aluminium, nicht stabilisiert)
	CfL: Das U-Boot Desaster	Aufsteigen eines elektrolytisch befüllten Reagenzglases	Das 800-mL-Becherglas wird mit Natriumsulfat-Lösung gefüllt und der Versuch wird aufgebaut. Dazu muss das Kupferkabel beidseitig abisoliert präpariert werden. Das vollständig mit Lösung gefüllte, kleine Reagenzglas wird auf die Kupferelektrode gestülpt. Um den Versuch zu beginnen, wird die Stromstärke schnell auf z.B. 0,050 A geregelt und sofort die Zeitmessung gestartet. Die Stromstärke muss ständig überwacht und konstant gehalten werden.	Lehrer-/ Schülerversuch	Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas)
	CfL: Der Hochofenprozess	Vorgänge beim Hochofenprozess modellhaft betrachtet	Man füllt das Reagenzglas zunächst ca. 5 – 6 cm hoch mit Oxi-Reiniger und überschichtet diesen ca. 1 cm hoch mit kleinen Tonscherben. Dann gibt man eine etwa 1 cm dicke Schicht Aktivkohle in das Glas und schichtet darüber 5-10 Eisenoxid-Bröckchen. Nun füllt man das Reagenzglas bis ca. 2 cm unter den oberen Rand mit Aktivkohle und fixiert das Gemisch oben mit etwas Glaswolle. Nun erhitzt man mit einem Brenner zunächst das Kohle-Eisenoxid-Gemisch bis zur schwachen Rotglut. Dann richtet man den Brenner auf den Oxi-Reiniger, die oben aus dem Reagenzglas austretenden gasförmigen Stoffe werden mit einem zweiten Brenner oder einem brennenden Holzspan entzündet. Bei Bedarf klopft man während der Reaktion gelegentlich vorsichtig gegen den oberen Teil des Reagenzglases, damit das Gemisch nach unten in die Verbrennungszone nachrutscht. Bei nachlassender Sauerstoffentwicklung (Glühen wird schwächer, Flamme am oberen Rand des Reagenzglases erlischt) stellt man das Erhitzen des Reinigers ein und lässt das Reagenzglas erkalten. Dann gibt man die Reste des eingesetzten Eisenoxid-Kohle-Gemisches in eine Porzellanschale und prüft mit einem Magneten.	Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A.	Kohlenstoffmonoxid (freies Gas)
	CfL: Der Wachsflammenwerfer	Löschversuch eines Wachsbrandes mit Wasser	Ein Reagenzglas wird 2-3 cm hoch mit Wachsstückchen gefüllt. Das Kerzenwachs wird zügig bis zum Sieden erhitzt. Es ist wichtig, dass das Wachs richtig siedet und Wachsdämpfe zu beobachten sind! Anschließend wird das Reagenzglas zügig etwa 3-4 cm in ein Gefäß mit kaltem Wasser getaucht.	Lehrerversuch
	CfL: Die allmähliche Neutralisation zwischen Zitronensäure-Entkalker und „Rohrfrei“	In diesem Versuch können die SuS den Farbumschlag bei der Reaktion von Natronlauge und Zitronensäure beobachten.	(Rohrreiniger enthalten unterschiedliche Mengen an Natriumhydroxid und Aluminiumkörnern, daher sollten die Mengen unbedingt mit dem jeweiligen Produkt ausgetestet werden. Je mehr Aluminiumkörner in der entnommenen Probe enthalten sind, um so schneller verläuft die Reaktion.) In das Reagenzglas werden je nach Produkt zwischen 4 g und 7 g festes „Rohrfrei“ eingewogen. Dann gibt man in den Messzylinder 5 mL „Kalweg“ (Zitronenreiniger), 20 Tropfen Universalindikator, füllt auf 50 mL mit Wasser auf und gießt dann den Inhalt zügig in das Reagenzglas.	Lehrer-/ Schülerversuch	Citronensäure-Monohydrat, Natriumhydroxid (Plätzchen), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol)
	CfL: Die direkte Reaktion von Zink und Kupfer(II)-Ionen	Halbzellenreaktion eines Zinkblechs in einer Kupfersulfatlösung	Ein Becherglas wird halb voll mit Kupfer(II)-sulfatlösung gefüllt. Das gereinigte Zinkblech wird in die Lösung gestellt und beobachtet.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%))
	CfL: Die Frucht-Reihe	elektrochemische Versuche mit Früchten	Die Früchte werden halbiert und mit Elektroden versehen. Die Elektroden sollten vor dem Gebrauch mit Stahlwolle gereinigt werden. Zwei verschiedene „Halbfrüchte“ können an den Schnittstellen in Kontakt gebracht werden. Die Elektroden werden mit dem Messmotor und anschließend dem Voltmeter verbunden.	Lehrer-/ Schülerversuch
	CfL: Die Kartoffel als elektrischer Leiter	Stromleitung durch Ionenverschiebung in einer Kartoffel	Eine Batterie, eine LED und zwei Nägel werden mit Kabeln zu einem Stromkreis verbunden. Beide Stahlnägel werden miteinander in Kontakt gebracht, um den Stromkreis und die LED zu testen. Anschließend werden beide Nägel im Abstand von maximal 5 mm in die Kartoffel gesteckt.	Lehrer-/ Schülerversuch
	CfL: Die Lösch-Spirale	Flammenlöschen mit Kupferdrahtspirale	Eine locker gewundene Spirale aus dickerem Kupferdraht wird in die Flamme geführt.	Lehrer-/ Schülerversuch
	CfL: Die Musikkartoffel	Stromleitung durch Ionenverschiebung in einer Kartoffel	Die Musikquelle und der Lautsprecher werden mit ihrem jeweiligen Kabel verbunden und die Musikquelle mit hoher Lautstärke gestartet. Beide Kabelenden werden direkt nebeneinander in eine Kartoffel gesteckt. Der Abstand der Anschlüsse in der Kartoffel wird zur Veränderung der Lautstärke variiert.	Lehrer-/ Schülerversuch
	CfL: Die zersetzende Wirkung von „Rohrfrei“	Abbau organischer Substanzen durch "Rohrfrei"	In je ein Reagenzglas gibt man eine Probe der zu untersuchenden Substanz, 5 g "Rohrfrei" und 5 mL Wasser. Die Ansätze werden beobachtet und die Reagenzgläser zur Temperaturkontrolle kurz angefasst.	Lehrer-/ Schülerversuch	Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L)
	CfL: Die Zink-Iod-Batterie	Wirkungsweise einer "sauerstofffreien" Batterie	Zunächst schmirgelt man das Zinkblech an zwei Stellen blank. An einer wird das Kabel mit der Krokodilklemme angeschlossen, auf die andere das mit Kaliumnitrat getränkte und dreifach gefaltete Filterpapier gelegt. Nun gibt man ein Iodkristall mit einer Größe von ca. 5 x 5 mm auf das Filterpapier, verbindet das Zinkblech mit dem Minuspol und das Iod mit dem Pluspol des Mikromotors.	Lehrer-/ Schülerversuch	Iod
	CfL: Dochtmaterial entzünden und die Verbrennung beobachten	Vergleich eines abrennenden Dochts in Kerze und eines freien Dochts	Eine Kerze und ein Kerzendocht werden entzündet und die Flammen verglichen. Alternativ kann auch ein Baumwollfaden verwendet werden.	Lehrer-/ Schülerversuch
	CfL: Druckabhängigkeit der Bildung und Zersetzung von Hirschhorn-Salz	Druckabhängige Gleichgewichtsänderung von Hirschhorn	Wie in Versuch "CfL: Temperaturabhängigkeit der Zersetzung und Bildung von Hirschhorn-Salz" beschrieben erzeugt man im unteren Teil des Kolbenprobers an den Wandungen einen Niederschlag von Hirschhorn-Salz. Dann taucht man den Kolbenprober entsprechend der Abbildung (s. Skript) mindestens bis zur 100-mL-Marke in auf 50°C temperiertes Wasser (±4°C, keinesfalls mehr!) und wartet ca. 1 Minute, bis sich das Glas und auch der Gasraum entsprechend erwärmt haben. Nun erzeugt man durch Anheben den Stempels so lange einen leichten Unterdruck, bis sich das Gasvolumen auf etwa 80 ml vergrößert hat. Ohne den Kolbenprober aus dem Wasser zu nehmen, übt man nun einen Druck auf den Stempel aus und komprimiert das Gasvolumen auf etwa die Hälfte. Der dadurch erzeugte Niederschlag an den Wandungen verschwindet bei einem anschließenden kräftigeren Zug am Stempel sofort wieder.	Lehrer-/ Schülerversuch	Ammoniumcarbonat
	CfL: Ein einfacher Wasserstoff-Sauerstoff-Akkumulator	Anfertigen eines Akkumulators mit Stahlschwämmen und einer Kaliumhydroxidlösung	Ein Stahl-Scheuerschwamm wird mit einer Schere halbiert und beide Hälften auf gegenüberliegenden Positionen in einer Kristallisierschale befestigt. Zur Befestigung und gleichzeitig leitenden Verbindung eigenen sich Krokodilklemmen. Anschließend wird die Spannungsquelle angeschlossen und die Kristallisierschale zu 2/3 mit Kaliumhydroxidlösung gefüllt. Es ist unbedingt darauf zu achten, dass sich die Stahl-Schwämme nicht berühren. Man schaltet die Spannungsquelle ein und regelt die Spannung so, dass eine lebhafte Gasentwicklung stattfindet.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kalilauge (Maßlösung c=0,1mol/l), Sauerstoff (freies Gas), Wasserstoff (freies Gas)
	CfL: Eindampfen von Leitungswasser	In diesem Versuch können die SuS modellhaft beobachten, dass beim Verdampfen von Leitungswasser z.B. in einem Wasserkocher weiße Ablagerungen übrige bleiben (Kalk).	Das Reagenzglas wird zu maximal einem Drittel mit frischem kaltem Leitungswasser gefüllt und dieses langsam und vorsichtig eingedampft.	Lehrer-/ Schülerversuch
	CfL: Eindampfen von Zitronensaft	Gewinnung von Citronensäure	In dem Becherglas dampft man vorsichtig einige mL Zitronensaft oder Zitronensaft-Konzentrat bis zu einer zähflüssigen Masse ein (Vorsicht! Nicht zu stark erhitzen, da sich der Rückstand dann zersetzt!). Zwischendurch hält man immer wieder ein Uhrglas über das Becherglas, lässt daran etwas Destillat kondensieren und prüft mit einem Indikatorpapier dessen pH-Wert. Nach dem Erkalten versetzt man den Rückstand wieder mit etwas Wasser und prüft den pH-Wert der Lösung.	Lehrer-/ Schülerversuch	Citronensäure (wasserfrei)
	CfL: Einleiten von Kohlenstoffdioxid in Wasser	Entstehung einer schwach sauren Lösung beim Einleiten von Kohlenstoffdioxid in Leitungswasser	Mit dem Schlauch wird die (Ersatz-)Fritte an dem Kolbenprober befestigt. In das Reagenzglas gibt man nun einige Tropfen Universalindikator und etwa 10 mL Leitungswasser (der Indikator in der Lösung sollte eine neutrale Färbung aufweisen). Nun drückt man mit dem Stempel des Kolbenprobers langsam das Gas durch die Lösung und beobachtet die Farbänderungen (evtl. zwischendurch das Reagenzglas mit einem Stopfen verschließen und schütteln, dann weiter das Gas einleiten.).	Lehrer-/ Schülerversuch	Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol)
	CfL: Einstreuen von Holzkohlepulver in eine entleuchtete Brennerflamme	Funkenerzeugung mit Holzkohlepulver	Fein zerriebene Holzkohle wird in die entleuchtete Flamme eines Brenners gestreut.	Lehrer-/ Schülerversuch
	CfL: Elektrolyse einer Natriumchlorid-Lösung	Elektrolyse einer Natriumchlorid-Lösung mit Nägel-Elektroden in Spritzen	Zum Auffangen der Reaktionsprodukte werden die Spritzen wie in Versuch: "CfL: Elektrolyse einer Natriumsulfat-Lösung" dargestellt präpariert. Beide Spritzen mit Elektrode werden in die Natriumchlorid-Lösung getaucht, um sie vollständig zu füllen und so am Becherglas befestigt, dass sie halb aus der Lösung ragen (Öffnung unten). Ist die Spritze, die mit dem Minuspol der Spannungsquelle verbunden ist, vollständig mit Gas gefüllt, wird sie mit einem Finger verschlossen, aus der Lösung genommen und das enthaltene Gas mittels Knallgasprobe auf Wasserstoff getestet. Anschließend wird sie wieder mit Natriumchlorid-Lösung gefüllt und weiter Gas entwickelt bis die Spritze, die mit dem Pluspol verbunden ist, vollständig gefüllt ist. Dann wird die Spritze vom Pluspol mit einem Finger verschlossen, aus der Lösung genommen, umgedreht und das Gas mit feuchtem Kaliumiodid-Stärke-Papier über der Spritzenöffnung auf Chlor getestet.	Lehrerversuch	Wasserstoff (freies Gas), Chlor (freies Gas)

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