Experimente der Kategorie "Reaktionen mit Sauerstoff"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Brennender Latexhandschuh Wirkung von rauchender Salpetersäure auf einen Latexhandschuh Über einer Auffangschale wird rauchende Salpetersäure in einen Latexhandschuh gegeben. Er fängt an zu brennen. Lehrerversuch Salpetersäure (rauchend, (w: >70%)), Stickstoffdioxid (freies Gas)
Brennender Zuckerwürfel Pflanzenasche als Katalysator bei der Zuckerverbrennung Ein Stück Würfelzucker wird mit etwas Pflanzenasche (auch: Zigarettenasche) eingerieben und entzündet. Lehrer-/ Schülerversuch
CfL: Beseitigung eines Rotweinflecks mit einem Oxi-Reiniger Oxidative Zerstörung eines Farbstoffs Auf dem Ceranfeld erhitzt man in dem Becherglas ca. 150 mL Leitungswasser auf 60-70 °C. Dann gibt man ½ Messlöffel (ca. 10 g) des Oxi-Reinigers in das Wasser und taucht den verschmutzten Lappen hinein. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid)
CfL: Bestimmung des Sauerstoffgehaltes der Luft Oxidation von Eisenwolle im definierten Luftvolumen Das Verbrennungsrohr wird weitgehend mit Eisenwolle gefüllt und diese an beiden Enden des Rohres mit Glaswolle fixiert. Über zwei kurze Schlauchstücke verbindet man die Kolbenprober, von denen einer auf Null steht und der andere mit 100 mL Luft gefüllt ist, mit dem Verbrennungsrohr. Die Kolbenprober werden eingespannt und die Apparatur auf Dichtheit überprüft. Nun erhitzt man die Eisenwolle im Verbrennungsrohr kräftig und „schiebt“ die Luft aus dem Kolbenprober mehrmals darüber. Nach dem Start der Reaktion wird der Brenner entfernt. Kommt die Reaktion zum Erliegen, wird die Prozedur so lange wiederholt, bis keine Reaktion mehr erkennbar ist und das Gasvolumen sich nicht mehr verändert. Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur ist das Restvolumen abzulesen. Anschließend leitet man das Restgas in das Becherglas, in dem ein Kerzenstumpf brennt, und ggf. zusätzlich in Kalkwasser. Lehrer-/ Schülerversuch Calciumhydroxid
CfL: Brenndauer von Kerzen in Abhängigkeit vom Luftvolumen Brennen einer Kerze unter verschieden großen Bechergläsern Drei Bechergläser unterschiedlicher Größe werden gleichzeitig über brennende Kerzen gestülpt. Die Brenndauer der Kerzen ist zu vergleichen. Lehrer-/ Schülerversuch
CfL: Brenndauer von Kerzen in unterschiedlich großen Gefäßen Schlussfolgern, dass für die Unterhaltung einer Verbrennung (Luft-)Sauerstoff nötig ist Man entzündet beide Kerzen und stülpt anschließend gleichzeitig die verschieden großen Bechergläser über die brennenden Kerzen. Lehrer-/ Schülerversuch
CfL: Brennstoffzellenbetrieb Reaktion von Sauerstoff und Wasserstoff zur Gewinnung elektrischer Energie Die Elektroden der Brennstoffzelle werden mit den Kontakten des Elektromotors verbunden. In dem Reagenzglas mit seitlichem Ansatz wird durch die Reaktion von Magnesiumspänen mit Haushaltsessig Wasserstoff hergestellt und dieser in den Wasserstoffeinlass der Zelle geleitet. Bleibt der Motor stehen, so bläst man mit einem Handgebläse oder mit einem Kolbenprober Luft in den Sauerstoffeinlass der Zelle. Lehrer-/ Schülerversuch Magnesium-Späne (nach GRINARD), Wasserstoff (freies Gas)
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: Erhitzen eines „Kupferbriefes“ in der Brennerflamme Kupfer im Kontakt mit dem Luftsauerstoff vs. Kupfer ohne Luftkontakt Man faltet ein Stück Kupferblech einmal zusammen und schlägt nun die noch offenen Ränder so um, dass keine Luft in den Innenraum des „Briefes“ gelangen kann. Jetzt wird der „Brief“ so lange in die Flamme des Brenners gehalten, bis er völlig durchgeglüht ist. Nach dem Abkühlen faltet man das Blech wieder auf. Lehrer-/ Schülerversuch
CfL: Ermittlung der aus Oxi-Reinigern freigesetzten Gasmengen Sauerstoffanteil in verschiedener Oxi-Reinigern Jeweils genau 0,5 Gramm eines Oxi-Reinigers werden in ein Reagenzglas eingewogen, dieses wird mit einem durchbohrten Stopfen mit kurzem Glasrohr verschlossen und über ein kurzes Stück Schlauch mit dem Kolbenprober verbunden. Dann erhitzt man den Oxi-Reiniger, bis die kleinen Kugeln, welche das Bleichmittel enthalten, anfangen zu „hüpfen“. Man lässt das Reagenzglas ca. 10 Sekunden abkühlen, erhitzt nun ein zweites Mal bis zum „Hüpfen“ und lässt das Reagenzglas nochmals kurz abkühlen. Ein drittes Mal wird so lange erhitzt, bis sich das Volumen im Kolbenprober nicht mehr ändert. Nach dem Erkalten liest man das entstandene Gasvolumen ab. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid)
CfL: Explosionsartige Verbrennung von Paraffindampf mit Sauerstoff (n.V. Obendrauf) Verbrennungsförderung einer Kerze durch Sauerstoff Ein Halbmikro-Reagenzglas wird mit kleinen Paraffin-Stücken beschickt und mit dem Microbrenner sehr stark erhitzt bis das Paraffin siedet und sich weiße Dämpfe bilden. Die mit Sauerstoff gefüllte Spritze wird mit einer Kanüle versehen, die mit der Spitze ca. 1-2 cm tief in das Reagenzglas gehalten wird. Nun düst man stoßweise in kleinen Portionen (ca. 5 ml) Sauerstoff in die weißen Schwaden. Lehrer-/ Schülerversuch Sauerstoff (freies Gas)
CfL: Gesetz von der Erhaltung der Masse Oxidationsreaktion in einem geschlossenen System In das Reagenzglas werden 3 oder 4 Streichholzköpfe gegeben und das Glas mit einem Luftballon verschlossen. Nachdem man das Reagenzglas mit Luftballon gewogen hat, erhitzt man so lange, bis sich die Streichholzköpfe entzünden. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird erneut gewogen. Mit Eisenwolle verfährt man analog. Man gibt ca. 2 cm hoch Eisenwolle in das Reagenzglas, verschließt es mit dem Luftballon, wiegt es und erhitzt anschließend so stark, dass eine Reaktion zwischen Eisenwolle und Luftsauerstoff stattfindet. Nach dem Abkühlen wird auch hier erneut gewogen. Lehrer-/ Schülerversuch
CfL: Kohlenstoffsdioxid–Nachweis imVerbrennungsprodukt einer Kerze Nachweis mit Kalkwasser Ein Rggl. wird über die Kerzenflamme gehalten, um einige Sekunden die Verbrennungsprodukte aufgefangen. Anschließend wird etwas Kalkwasser in das Rggl. gegeben und geschüttelt. Lehrer-/ Schülerversuch
CfL: Nachweis von Kohlenstoffdioxid und Wasser bei einer brennenden Kerze Reaktionsprodukte der Verbrennung von Paraffin, Stearin bzw. Bienenwachs Variante A: Man hält ein Reagenzglas mit der Öffnung nach unten über die Kerze. Anschließend wird etwas Kalkwasser in das Reagenzglas gegeben und umgeschüttelt. Variante B: Man füllt einen Standzylinder ca. 1 cm hoch mit Kalkwasser und hält eine Kerze hinein, welche in einem Verbrennungslöffel oder auf einem kleinen Holzbrettchen steht. Dann verschließt man den Zylinder soweit mit einer Glasplatte, dass ein Weiterbrennen der Kerze gewährleistet ist. Nach etwa 1 min wird die Kerze entfernt, der Zylinder vollständig verschlossen und umgeschüttelt. Lehrer-/ Schülerversuch Calciumhydroxid
CfL: Reaktion verschiedener Metalle mit Luftsauerstoff Reaktionsfähigkeit mit Sauerstoff bei Magnesium, Eisen und Kupfer Nacheinander werden der Magnesiumanspitzer, der Eisennagel und das Kupferblech in die entleuchtete Flamme des Brenners gehalten. Bei einsetzender Reaktion wird das Metall aus der Flamme entfernt und über die feuerfeste Unterlage gehalten. Lehrer-/ Schülerversuch
CfL: Reaktion von Kupferoxid mit Zink Sauerstoffübertragung bei Gebrauchsmetallen Im Rggl. mischt man 3,7 g Kupferoxidpulver und 3 g Zinkpulver (stöchiometrisches Gemisch), spannt das Glas über der feuerfesten Unterlage schräg in ein Stativ und erhitzt das Gemisch von außen mit dem Brenner. Wenn die Reaktion startet, wird der Brenner sofort entfernt. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-oxid (Pulver), Zink (Pulver, phlegmatisiert)
CfL: Redoxreaktionen am Kupferblech in der Brennerflamme In diesem Versuch können die SuS die Reaktionen eines Kupferblechs in der Brennerflamme aufgrund der Färbungen beobachten. Zunächst wird ein mindestens 8 x 5 cm großes Kupferblech in der Brennerflamme erhitzt und an der Luft abgekühlt, so dass es gleichmäßig mit Kupferoxid belegt ist. Anschließend bewegt man es angeschrägt horizontal und vertikal durch die Flamme des Brenners und beobachtet die farbliche Veränderung. Lehrer-/ Schülerversuch Propan, n-Butan, i-Butan
CfL: Redoxreihe der Metalle In diesem Versuch können die SuS den Ablauf verschiedener Redoxreaktionen beobachten. Im Rggl. mischt man ein Metallpulver mit dem Oxid eines anderen Metalls stöchiometrisch. Dann wird das Rggl. schräg in ein Stativ eingespannt. Man erhitzt jeweils das Gemisch kräftig mit dem Brenner. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Eisen (Pulver), Zink (Pulver, phlegmatisiert), Kupfer(II)-oxid (Pulver), Eisen(II,III)-oxid, Zinkoxid, Aluminium-Gries (Gries, Späne), Magnesium-Späne (nach GRINARD)
CfL: Sauerstoff aus trockenem Oxi-Reiniger Freisetzung von Sauerstoff aus Natriumpercarbonat In das Reagenzglas gibt man ca. 1 cm gesiebten Oxi-Reiniger bzw. das entsprechende Ökoprodukt. Während der Reiniger erhitzt wird, hält man an die Reagenzglasöffnung einen glimmenden Span. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid)
CfL: Sauerstoffanteil im Gasgemisch, das aus Oxi-Reiniger freigesetzt wurde Quantitative Bestimmung durch Oxidation von Kupferdraht Vorbereitend reduziert man gemäß Anleitung eine Portion von Kupferoxid in Drahtform durch Erhitzen im Wasserstoffstrom (alternativ: Camping-Gas oder Erdgas), so dass man vollständig rosafarbenes Kupfer frisch erhält. Anschließend lässt man das Verbrennungsrohr im Gasstrom erkalten. Durchführung: Man füllt das Reagenzglas etwa zu einem Viertel mit dem zu untersuchenden Oxi-Reiniger und gewinnt gemäß Anleitung durch Erhitzen eine Kolbenprober-Portion Gas. Dieses leitet man wie beschrieben über die frisch gewonnene (s.o.) Portion Kupfer, die mit dem Gasbrenner stark erhitzt wird. Man lässt die Apparatur erkalten und liest das verbliebene Gasvolumen ab. Dieser Versuch wird mit allen zu untersuchenden Oxi-Reinigern wiederholt, dazu muss allerdings das Kupferoxid jeweils erst wieder reduziert werden. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke), Wasserstoff (Druckgas), Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid)

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