Experimente der Kategorie "Stoffeigenschaften"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Windeln als High-Tech-Produkt | Quellfähigkeit des Superabsorbers aus Natriumpolyacrylat | A Probestücke von Papiertaschentuch und Windel werden in einer Schale mit einer definierten Portion Wasser begossen. Man Versucht, das aufgenommene Wasser aus beiden Materialien herauszudrücken. B In einem trockenen Rggl. gibt man zu einer kleinen Portion Superabsorber nach und nach soviel Wasser, wie das Material unter Gelbildung aufnehmen kann. C In vier Rggl. werden jeweils 2 Spatelportionen Superabsorber mit Wasser, mit Spiritus, mit Salzsäure und mit Natronlauge versetzt. Das Quellverhalten wird verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Salzsäure (w=____% (10-25%)), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Fluoreszierende Pflanzenstoffe | Kastanie, Esche, Narraholz und Schöllkraut | A Rosskastanien- und Eschenzweige werden frisch angeschnitten und in ein Glas mit Wasser gehalten. Von der Seite beleuchtet man mit UV-Licht. B Späne von Narraholz gibt man in ein Becherglas mit Wasser. Nach einiger Zeit des Auslaugens setzt man den Extrakt UV-Licht aus. C Man schneidet eine gereinigte Wurzel von Schöllkraut auf und tränkt mit dem austretenden Milchsaft einige Holzstäbchen. Diese sind lagerfähig. Extrahiert man ein getränktes Hölzchen mit wenig Ethanol, so lässt sich dieser Extrakt dünnschichtchromatographisch im Fließmittel Ethanol-Wasser (4:1) in verschiedene Alkaloide des Schöllkrautes auftrennen. Das Chromatogramm wirtd im UV-Licht betrachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Dichtebestimmung von Kohlenstoffdioxid | Gasportion in der 50ml-Spritze / Vergleich mit der Dichte der Luft | A Wie beschrieben wird eine 50ml-Spritze, in der man ein Vakuum aufgezogen und dieses mit einem Nagel gesichert hat, auf der Dezimalwaage gewogen. Eine zweite Wägung erfolgt, wenn man anstelle des Vakuums Kohlenstoffdioxid aufgezogen hat. B Man presst Kohlendioxid aus der 50ml-Spritze langsam in ein Becherglas, in dem ein Teelicht brennt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Abhängigkeit des Reaktionsverhaltens von Metallen | Unedle und edle Metalle im Vergleich | A Zunächst wird das Eisenpulver und das Zinkpulver auf einem Verbrennungslöffel in der rauschende Flamme des Gasbrenners erhitzt, danach zum Auskühlen in eine Porzellanschale gegeben. Mit dem Spatel nimmt man anschließend jeweils eine kleine Portion Metallpulver und lässt es nach Anleitung in die Flamme des schräg gehaltenen Gasbrenners rieseln. B Ein Platindraht wird in die Brennerflamme gebracht und geglüht. Dann nimmt man ihn aus der Flamme und betrachtet ihn. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert) |
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Das leuchtend gelbe Salz | Darstellung von Bleiiodid | A) Aus den Feststoffen: Man verreibt im Mörser gleiche Volumina von Bleinitrat und Kaliumiodid. B) Gleichmolare Lösungen von Bleiacetat oder Bleinitrat und Kaliumiodid im Volumenverhältnis 2:1 werden zusammengegeben. Der sich bildende Niederschlag von gelbem Bleiiodid wird abfiltriert und getrocknet. Aus dem Filtrat fällt man durch Zugabe weiterer Kaliumiodid-Lösung zusätzliches Bleiiodid aus. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Blei(II)-acetat-Trihydrat, Blei(II)-nitrat, Blei(II)-iodid |
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Pfeffer und Salz | Trennung durch nutzbare Eigenschaftsunterschiede | a) Ein Gemisch aus schwarzem Pfeffer und Salz wird auf einem weißen Blatt Papier mit der Lupe untersucht, einzelne Salzkristalle mit der Pinzette beiseite gelegt (Verlesen). b) Ein am Textil geriebener Luftballon wird über das Gemisch gehalten. Pfeffer- und Salzpartikel bleiben an der Ballonhülle hängen. c) Das Gemisch wird mit Wasser versetzt und intensiv gerührt oder geschüttelt. Man filtriert den unlöslichen Pfeffer ab. d) Etwas von dem klaren Filtrat wird bis zur Trockne eingedampft. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kalk in der Kreide | Untersuchung eines Calciumcarbonat-Gesteins | A) Etwas Naturkreide wird in Salzsäure aufgelöst. Man untersucht das entstehende Gas mit Kalkwasser. Die Kreide-Lösung wird filtriert. Das Filtrat wird mit Ammoniak-Lösung alkalisch eingestellt und mit Ammoniumoxalat versetzt. B) Man zerkleinert etwas Naturkreide im Mörser, fügt dest. Wasser zu und prüft mit Indikatorpapier den pH-Wert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), di-Ammoniumoxalat-Hydrat |
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Gase an der Balkenwaage | Gewichtsvergleiche bei Kohlendioxid, Wasserstoff und gepresster Luft | A) Man befestigt auf jeder Seite einer breitarmigen Balkenwaage einen dünnen, leichten Plastikbeutel zunächst mit der Öffnung nach oben. Im austarierten Zustand wird der Beutel auf einer Seite mit Kohlendioxid oder mit Butangas befüllt. B) Man befestigt einen Beutel mit der Öffnung nach unten und tariert wieder aus. Dann füllt man Wasserstoff in den Beutel. C) Man befestigt zwei leere Luftballone an der Waage und tariert aus. Nun wird ein Luftballon aufgeblasen und wieder an der gleichen Stelle befestigt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), n-Butan, Kohlenstoffdioxid (freies Gas) |
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CfL: Aufbau und Funktionsweise eines Gasfeuerzeuges | Arbeiten mit dem Alltags–‚Flammengeber‘ | a) Man entzündet ein Gasfeuerzeug und stellt mit Hilfe des kleinen Stellstifts an der Seite des Feuerzeuges eine 1 cm hohe Flamme ein. Nach dem Löschen der Flamme wird es neben das Ohr gehalten und nur der Druckknopf betätigt, ohne das Rad zu bewegen! Mit Hilfe des Overhead-Projektors erzeugt man einen Lichtkegel gegen eine weiße Wand. Nun betätigt man das Feuerzeug in einem Abstand von ca. 10 cm zur Wand im Lichtkegel und betrachtet den Schatten. Evtl. ist der Abstand zur Wand zu variieren. Dann wird das Feuerzeug entzündet und ebenfalls das Schattenbild betrachtet. b) Die Flüssigkeit wird so in dem Feuerzeug verteilt, dass sie sich vollständig in der Kammer ohne Kunststoffstab befindet und der Flüssigkeitsstand mit einem wasserfesten Stift markiert. Jetzt wird das Feuerzeug entzündet und etwa eine Minute lang brennen gelassen. Dabei ist darauf zu achten, dass kein direkter Kontakt zu einem Metallteil des Feuerzeuges besteht, da diese bei längerem Betrieb sehr heiß werden können. Anschließend wird der Druckknopf unter einem Abzug noch mindestens weitere fünf Minuten (ohne Flamme) betätigt (bei langer Brenndauer würden Teile des Feuerzeugkopfes schmelzen, dadurch wird das Feuerzeug zerstört). | Lehrer-/ Schülerversuch | Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan) |
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Das viel benutzte Trockenmittel | Eigenschaften von Silicagel | A) Man füllt eine Petrischale hälftig mit Silicagel und stellt sie auf die Laborwaage. Die Masse wird sofort und nach ca. 15 min bestimmt. B) Man erhitzt wenige Körner Silicagel auf ca. 150 °C. Mit Mörser und Pistill vergleicht man nach dem Abkühlen die Duktilität von wasserfreiem und wasserbeladenem Silicagel. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kältemischung mit Salzen | Herabsetzung des Gefrierpunktes | A) Man gibt in 10ml eiskaltes Wasser 7,5g Natriumnitrat und verfolgt die Temperaturentwicklung mit dem Thermometer. B) Man gibt in 100ml Crash-Eis 15g Natriumnitrat und beobachtet die Temperaturentwicklung. C) Crash-Eis wird in wechselnden Lagen mit Küchensalz geschichtet. Die Masse rührt man um und misst die Temperaturentwicklung. D) Crash-Eis wird lagenweise mit Harnstoff gemischt. Nach dem Umrühren misst man die Temperatur. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumnitrat |
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CfL: Fleckentfernung mit verschiedenen Lösungsmitteln | Lösungseigenschaften verschiedener Lösungsmittel gegenüber Fasermaler und Traubensaft | Alle Baumwoll-Lappen werden gleichermaßen beschmutzt, indem man jeweils einen Punkt mit dem wasserlöslichen Fasermaler und dem schwarzen Fineliner in eine Ecke malt. Dazu werden noch mit Hilfe eines Glasstabes ein Traubensaft-Fleck und ein Speiseöl-Fleck aufgebracht. Dann füllt man die drei Petrischalen mit jeweils einem Lösungsmittel (Wasser, Wasser-Spülmittel-Mischung 10:1, Reinigungsbenzin). Nun wird je ein Baumwoll-Lappen in eine Schale gelegt und diese mit einem Deckel abgedeckt. Nach etwa drei Minuten bewegt man die Lappen mit Hilfe der Pinzette kurz in den Lösungsmitteln hin und her. Nach zehn-minütiger Einwirkzeit nimmt man die Lappen aus den Schalen heraus und lässt sie auf Papiertüchern unter dem Abzug trocknen (Achtung: man sollte sich unter die Lappen notieren, in welchem Lösungsmittel sie gelegen haben). Die Trocknung lässt sich mit einem Föhn beschleunigen. Anschließend werden die drei Lappen mit dem vierten, der noch die Original-Flecken aufweist, verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzin (Sdb.: 50-70 °C), Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan) |
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Kältemischungen mit drei Salzen und Wasser | Salmiak, Salpeter und Glaubersalz lösen sich endotherm. | Ammoniumchlorid, Kaliumnitrat und Natriumsulfat-Decahydrat entziehen jeweils bei Wasserzugabe der Umgebung Wärme. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Kaliumnitrat |
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CfL: Anzünden, Regulieren und Löschen des Kartuschenbrenners | Bedienunganleitung für den mobilen Laborbrenner | Anzünden: Zunächst wird überprüft, ob das Luftloch am Brenner geschlossen ist. Dann wird der Gasregler am Brenner leicht geöffnet und das ausströmende Gas entzündet. Nun kann die Gaszufuhr langsam weiter geöffnet werden, bis die gewünschte Flammenhöhe erreicht ist. Zum Einstellen einer nicht leuchtenden und einer rauschenden Flamme wird die die Luftzufuhr weiter bzw. ganz geöffnet. Vergrößerung der Flamme verstärkt man erst die Gas- und dann die Luftzufuhr. Zum Einstellung einer kleineren Flamme wird erst die Luftzufuhr verringert und dann die Gaszufuhr. Zum Löschen wird die Luftzufuhr und danach der Gasregler verschlossen. | Lehrer-/ Schülerversuch | n-Butan, Propan |
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CfL: Bleichen eines Traubensaft-Flecks | Fleckentfärbung durch oxidative Farbstoff-Zerstörung | Auf beide Baumwoll-Lappen gibt man einige Tropfen Traubensaft und lässt sie kurz trocknen. Dann wird einer der beiden Flecken mit dem Vorwaschspray besprüht. Nach dem Trocknen des Sprays können beide Flecken miteinander verglichen werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Wirkungsweise einer Fleckenpaste bzw. eines Fleckensprays | Fleckensprays mit Lösungs- und Adsorptionseigenschaften | Auf die beiden Baumwoll-Lappen wird mit Hilfe des Glasstabes ein Speiseöl-Fleck erzeugt. Einen der beiden Flecke behandelt man entsprechend der Anweisung mit Fleckenpaste oder Fleckenspray. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Netzwirkung von Waschmitteln | Tenside als oberflächenaktive Substanzen | Auf ein Stück samt wird an einer Stelle mit der Pipette Wasser, auf einer anderen Stelle etwas Waschmittel-Lösung aufgetragen. Man vergleicht, wie schnell die Flüssigkeiten eindringen bzw. den Stoff benetzen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Leichte Flüchtigkeit | Unterschiedlicher Dampfdruck bei Alkanen | Auf eine glatte Unterlage (z.B. Glas) setzt man gleichzeitig je einen Tropfen Hexan, Octan und dünnfl. Paraffin. Man beobachtet und misst die Zeit zum Verdunsten von Hexan und Octan. | Lehrer-/ Schülerversuch | n-Hexan, n-Octan, Paraffinöl (dünnflüssig) |
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Papierchromatographie mit Filzstift | Zerlegung von Filzstiftfarbe in Farbstoffkomponenten | Auf einen schlanken Filterpapierstreifen (besser: Chromatographiepapier) zieht man 2-3 cm über dem unteren Rand eine Linie mit einem Filzstift. Der Streifen wird in einen Standzylinder mit wenig Wasser gehängt, so dass er ca. 1 cm tief eintaucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Hygroskopie bei Ätznatron | Natriumhydroxid zieht Wasser aus der Luft. | Auf einer Einschalenwaage verfolgt man die Massenzunahme von einigen Natriumhydroxid-Plätzchen an der Luft, die auf einer PE-Folie in einer Petrischale liegen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Natronlauge (konz. w= 32%) |
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