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experimentieren - aber sicher!

Experimente der Kategorie "Schauversuche"

	Name	Kurzbeschreibung	Beschreibung	Typ	Gefahrstoffe
	Böllerbüchse ("RedBull verleiht Flügel")	Bildung von Wasserstoff und von Knallgas	Gemäß Anleitung wird Natriumhydroxid in einem Glas mit durchlöchertem Schraubdeckel in wenig Wasser aufgelöst. Man gibt ein Stück Aluminiumfolie hinein, verschraubt das Glas sofort und stellt eine schlanke Getränkedose ohne Boden darüber, die im Deckel ein 1mm-Loch besitzt. Das Loch wird zunächst verschlossen. Nach dem (akustisch wahrnehmbaren) Abklingen der Reaktion entzündet man mit einem langen brennenden Holzspan den entstandenen Wasserstoff oben am Deckelloch und wartet bis es zur Explosion mit lautem Knall kommt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Natriumhydroxid (Plätzchen), Wasserstoff (freies Gas), Natronlauge (konz. w: ca. 20%)
	Böllerbüchse mit Wasserstoff	Wasserstoff verbrennt / Knallgas explodiert	Eine mit Wasserstoff gefüllte, nach unten offene Blechdose wird auf den Tisch gestellt. Der oben aus dem 1-2-mm-Loch ausströmende Wasserstoff wird entzündet und brennt langsam ab. In der Dose bildet sich langsam ein brisantes Knallgasgemisch, das nach einer Weile spontan explodiert.	Lehrerversuch	Wasserstoff (freies Gas)
	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
	Brennendes Eis (... sogenanntes)	Gelbildung mit Ethanol bei Calciumacetat	Calciumacetat wird in dest. Wasser gelöst. Man gibt eine Portion Ethanol in einem Guss hinzu. Das entstandene Gel wird auf eine feuerfesten Unterlage gebracht und entzündet.	Lehrer-/ Schülerversuch	Ethanol (ca. 96 %ig)
	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: Explosion eines Wasserstoff-Luft-Gemisches	Explosive Wirkung eines Brennstoff-Luft-Gemisches	In das Plexiglasrohr, welches senkrecht mit der Öffnung nach unten und in einer Höhe von etwa 30 cm eingespannt ist, werden ca. 20 Volumenprozent Wasserstoff mit Hilfe des Kolbenprobers eingeleitet (2 x 100 mL). Das Rohr wird verschlossen. Dann wird der Piezo-Zünder betätigt.	Lehrerversuch	Wasserstoff (Druckgas)
	CfL: Explosion in der Filmdose	Brennstoff-Luft-Gemisch in Klein-Explosion	Vorbereitend präpariert man eine Filmdose mit dem Piezo-Zünder eines Feuerzeugs. erzeuge sind in fast jedem Supermarkt erhältlich). In unmittelbarer Nähe durchsticht man mit der erhitzten Nadel den Dosenboden, durch den der Draht des Zünders ins Doseninnere gesteckt wird. Betätigt man den Piezo- Zünder, so muss nun ein deutlich sichtbarer Funke zwischen Kabel und Metallsäule springen. Durchführung: Es werden einige Tropfen Benzin in die Dose gegeben, diese wird mit dem Deckel verschlossen. Mit Hilfe des Zünders bringt man das Benzin-Luft-Gemisch zur Explosion. Der Vorgang kann nach erneutem Aufsetzen des Deckels mehrere Male wiederholt werden.	Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung	Benzin (Sdb.: 50-70 °C)
	CfL: Gleichzeitige Ionenverschiebung von An- und Kationen (Demo)	Durch Anfärbung visualisierte Ionenwanderung	Die Einmachfolie wird in vier Lagen übereinander gelegt und anschließend ca. 10 min in Natriumsulfat-Lösung zum Quellen eingelegt. Die getränkte, vierlagige Einmachfolie wird möglichst feucht auf den Objektträger gelegt und die Elektroden angebracht. Oberflächige Feuchtigkeit wird vorsichtig mit saugfähigem Papier entfernt, damit die Farbe der Garne nicht zerläuft. Zwei oder vier farbgetränkte Garne werden auf der Einmachfolie verteilt. Der Abstand zwischen den Garnen sollte 7 - 10 mm betragen. Erst der fertig präparierte Objektträger wird auf den Overhead-Projektor gelegt. Dann wird unmittelbar eine Gleichspannung von ca. 30 V angelegt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Methylenblau, Sauerstoff (freies Gas), Wasserstoff (freies Gas)
	CfL: Herstellung eines Backpulvers auf besondere Art	Zwei Gase reagieren zu einem "Backpulver"	Der Versuch wird gemäß Anleitung aufgebaut. An den seitlichen Ansatz von Reagenzglas 3 wird ein mit Aktivkohle gefülltes U-Rohr angeschlossen, um eine eventuelle Geruchsbelästigung durch Ammoniak zu vermeiden. Dann füllt man eines der äußeren Reagenzgläser etwa zur Hälfte mit kleinen Marmorkörnern. In das zweite gibt man zuerst 2 g fein gemahlenen Lötstein und darauf 2 g festes "Rohrfrei" (möglichst ohne Aluminiumkörner!). Um die Reaktion zu starten, gießt man zunächst in das Reagenzglas mit den Marmorkörnern so viel Entkalker, bis die Marmorkörner gerade bedeckt sind, und verschließt mit dem Stopfen. Nach etwa einer Minute gibt man in das Reagenzglas mit Lötstein und „Rohrfrei“ 1,5 mL Wasser und verschließt es ebenfalls rasch mit dem Stopfen. Man lässt die Reaktion einige min lang laufen. Zur Beendigung des Versuchs wird zunächst die Bildung von Ammoniak unterbrochen, indem man das entsprechende Reagenzglas weitgehend mit Wasser füllt, so kann eine Belästigung durch Ammoniak beim Abbau vermindert werden.	Lehrer-/ Schülerversuch	Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Ammoniumchlorid, Natriumhydroxid (Plätzchen), Ammoniak (freies Gas)
	CfL: Löschversuch eines Magnesiumbrandes mit Wasser	Fatale Folgen beim Einsatz des falschen Lösungsmittels	Der Dreifuß mit Keramiknetz wird auf die feuerfeste Unterlage gestellt. Man entzündet einen in vier Teile zerkleinerten Magnesiumanspitzer auf dem Netz mit der entleuchteten Flamme des Brenners. Wenn das Magnesium brennt, versucht man, es mit fein verstäubtem Wasser aus der Sprühflasche zu löschen. Dazu wird der Brand vorsichtig aus ca. 30 cm besprüht. Nach 10-15 sec besprüht man das brennende Metall erneut mit Wasser.	Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung	Magnesium (Band, Stücke)
	CfL: Thermitverfahren (Indoor-Variante)	Aluminothermische Reduktion von Eisenoxid	Vorbereitung: Der Schamottetiegel wird zunächst mit einem Uhrglas bedeckt und in die Blechbüchse gestellt, in welcher sich schon eine ca. 2 cm dicke Sandschicht befindet. Nun füllt man die Büchse mit so viel Sand, dass nur noch 1 cm des Tiegels herausragt. Anschließend wird der Tiegel zur Hälfte mit Thermitgemisch gefüllt und dieses festgedrückt. Durchführung: Man zündet den Spezialzünder mit einem Brenner und hält ihn ca. 3 s in das Thermitgemisch. Nach dessen Zündung entfernt man den Zünder zügig, wirft ihn ins Wasser und bedeckt die Blechbüchse mit der Eisenschale. Nachdem die Reaktion beendet ist, wartet man etwa 1 min, entfernt die Eisenschale, hebt den Schamottetiegel vorsichtig aus der Büchse und kühlt ihn unter fließendem Wasser ab. Der ohnehin beschädigte Tiegel wird mit dem Hammer unter fließendem Wasser zerstört. Der Eisenregulus wird von der Schlacke getrennt und mit dem Magneten geprüft. Um die Härte der Schlacke zu demonstrieren, ritzt man ein Glasrohr oder eine Glasscheibe.	Lehrerversuch	Thermit-Gemisch (enth. Aluminium, nicht stabilisiert)
	CfL: Überspannungs-Elektrolyse in der Petrischale	OHP-Demo zur Überspannung in Abhängigkeit des Elektrodenmaterials	Teil 1: Die Elektroden werden mit Salzsäure umspült. Nachdem die Petrischale mit Wasser ausgespült wurde, wird sie halb hoch mit Kaliumhydroxid-Lösung gefüllt. Eine Kohleelektrode wird so in die Petrischale gestellt, dass sie zu allen Metalldrähten den gleichen Abstand hat. Die Petrischale wird auf den Overhead-Projektor gestellt, die Drähte mit dem Minuspol und die Kohleelektrode mit dem Pluspol der Spannungsquelle verbunden und ein Voltmeter parallel zu den Elektroden geschaltet. Dann regelt man die Spannung langsam hoch. Teil 2: Die Spannungsquelle wird umgepolt und dann die Spannung langsam wieder hoch geregelt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas), Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Kalilauge (Maßlösung c: 1 mol/L)
	CfL: Untersuchung der Wirkungsweise von Brausepulver	Verdrängungsreaktion - starke und schwache Säuren	In je ein Reagenzglas gibt man 1 g Natriumhydrogencarbonat bzw. 2 g Weinsäure (alternativ 2 g Zitronensäure), fügt dann jeweils 10 mL Wasser hinzu und schüttelt so lange, bis sich eine klare Lösung gebildet hat. Dann vereinigt man beide Lösungen zügig in einem der Reagenzgläser (Vorsicht! Ansatz schäumt über!). Der Versuch kann wiederholt werden, indem man zunächst die beiden Feststoffe vermischt und anschließend Wasser hinzu gibt.	Lehrer-/ Schülerversuch	L(+)-Weinsäure, Citronensäure-Monohydrat
	CfL: Zauberei? - Kohlenstoffdioxid „umgießen“	Erstickende Wirkung von Kohlenstoffdioxid	Man befüllt ein Becherglas mit Kohlenstoffdioxid. Anschließend stellt man das Teelicht in das andere Becherglas und entzündet es mit Hilfe eines Stabfeuerzeuges oder eines brennenden Spans. Nun „gießt“ man das Kohlenstoffdioxid aus dem ersten Becherglas in das Becherglas mit der brennenden Kerze.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kohlenstoffdioxid (Druckgas)
	Chamäleonbällchen mit Rosenindikator	Farbreaktionen in Abhängigkeit vom pH-Wert	Vorbereitend werden gemäß Anleitung die Blätter einer tiefroten Rose zerkleinert und mit Wasser extrahiert. Den Farbextrakt versetzt man dann wie angegeben mit Natriumalginat und erwärmt unter Rühren 15 min lang. Die durch Zugabe von Calciumchlorid-Lösung gewonnenen Alginatbällchen trennt man mit dem Sieb ab, verteilt auf drei Gläschen und setzt wie beschrieben dem ersten Salzsäure, dem zweiten Leitungswasser und dem dritten Soda-Lösung zu.	Lehrer-/ Schülerversuch	Natriumcarbonat-Decahydrat, Calciumchlorid-Dihydrat
	Chemische Cola	Farbreaktionen bis zur 'braunen Brause'	Gemäß Anleitung werden die Lösungen von Wasserstoffperoxid, Kaliumiodat, Malonsäure/ Mangan(II)-sulfat, Perchlorsäure und löslicher Stärke bereit gestellt. Man stellt die handelsübliche Colaflasche mit Rührfisch auf einem Magnetrührer, gießt unter stetigem Rühren nacheinander die ersten vier Lösungen hinein und gibt zum Schluss die Stärke-Lösung hinzu.	Lehrerversuch	Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Malonsäure, Kaliumiodat, Mangan(II)-sulfat-Monohydrat, Perchlorsäure (konz. (w>50%))
	Chlor als Bleichmittel	Oxidative Zerstörung von Blütenfarbstoffen	Eine bunte Blume wird zunächst zur Entfernung der Wachsschicht mit Waschbenzin vorbehandelt. Dann taucht man die Blüte in einen bereit gestellten mit Chlorgas gefüllten Zylinder.	Lehrerversuch	Benzin (Sdb.: 140-180 °C), Chlor (freies Gas)
	Chlorwasserstoff-Springbrunnen	Nachweis der sauren Reaktion und der starken Hygroskopie von Chlorwasserstoff	Ein Stopfen wird mit einem Glasrohr mit Spitze versehen. Die Spitze ragt in ein Reagenzglas hinein, das ca. 2 cm hoch mit konz. Salzsäure befüllt ist. Man erwärmt über dem Gasbrenner, bis Chlorwasserstoff aus dem Glasrohr austritt. Dann dreht man das Rggl. um und stellt es mit dem Röhrchen in ein Gefäß mit Wasser und Indikator. (Für Schauversuche kann man auch ein größeres Gefäß (Waschflasche, Rundkolben o.ä. verwenden, der direkt mit Chlorwasserstoff gefüllt ist.)	Lehrer-/ Schülerversuch	Chlorwasserstoff (wasserfrei), Salzsäure (konz. (w: >25%))
	Das brennende Taschentuch	Verdunstungskälte und das Erreichen der Entzündungstemperatur	Man versucht, vier Varianten von Papiertüchern mit dem Stabfeuerzeug in Brand zu setzen: a) ein trockenes Papiertuch, b) ein vollständig mit Ethanol getränktes, c) ein mit Wasser durchfeuchtetes, d) ein Tuch, das mit einem Wasser-Ethanol-Gemisch (1:1) durchfeuchtet ist. Variante: Man kann auf diese Weise auch ein Stofftaschentuch bzw. einen Geldschein (!) dem Feuer aussetzen.	Lehrerversuch	Ethanol (ca. 96 %ig)
	Das Farbenwunder	Schauexperiment mit anorganischen Lösungen	Sieben größere Becher aus transparentem KS oder Bechergläser werden gemäß Anleitung mit jeweils geringen Mengen der Reagenzien ausgestattet. Ein Becherglas mit Leitungswasser wird in den 1. Becher umgefüllt. Nach der Farbreaktion wird dessen Inhalt dann in den 2. Becher gegeben und so weiter.	Lehrer-/ Schülerversuch	Natronlauge (konz. w= 32%), Natriumhydroxid (Plätzchen), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Ammoniumthiocyanat

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