Experimente der Kategorie "Säuren und Alkalien/ S-B-Reaktionen"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Essigsäure in Haushaltsessig | titrimetrische Bestimmung des Gehalts | Vorbereitend wird eine Bürette gemäß Anleitung mit 1-molarer Natronlauge befüllt. In einen Erlenmeyerkolben gibt man zu einer Portion Leitungswasser die angegebene Menge Haushaltsessig, tropft Phenolphthalein-Lösung hinzu und titriert bis zum bleibenden Farbumschlag nach pink. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Nachweis der reversiblen Lithium-Ionen-Intercalation durch Phenolphthalein | Alkalische Reaktion beim Kontakt mit Wasser | Vorbereitend wird die Elektrolytlösung wie angegeben angemischt. Gemäß Anleitung und Darstellung wird eine TIC-TAC(TM)-Dose mit der Elektrolytlösung befüllt und mit den Elektroden bestückt. Die beiden Graphitelektroden werden zur Aufladung des Systems für 5 Minuten mit 4,5V-Gleichspannung beschaltet. Man gibt die als -Pol geschaltete Elektrode für wenige Minuten in ein Rggl. mit Wasser und führt danach erneut den Ladevorgang aus - unter Austausch der beiden Elektroden. Dann wird die mit Lithium-Ionen intercalierte Graphitmine in eine Rggl. mit Phenolphthalein-Lösung gestellt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Propylencarbonat, Lithiumperchlorat, Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Nachweis der reversiblen Perchlorat-Ionen-Intercalation mit Bromthymolblau | Saure Reaktion der +Pol-Graphitminen nach dem Ladevorgang | Vorbereitend wird die Elektrolytlösung sowie die Bromthymol-Nachweislösung wie angegeben angemischt. Gemäß Anleitung und Darstellung wird eine TIC-TAC(TM)-Dose mit der Elektrolytlösung befüllt und mit den Elektroden bestückt. Die beiden Graphitelektroden werden zur Aufladung des Systems für 5 Minuten mit 4,5V-Gleichspannung beschaltet. Man gibt die als +Pol geschaltete Elektrode für wenige Minuten in ein Rggl. mit Wasser und führt danach erneut den Ladevorgang aus - unter Austausch der beiden Elektroden. Dann wird die mit Perchlorat-Ionen intercalierte Graphitmine in eine Rggl. mit der zubereiteten Bromthymolblau-Lösung gestellt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Propylencarbonat, Lithiumperchlorat, Natronlauge (w=____% (>5%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Wirkung von Säuren auf Indikatoren | Farbreaktionen bei Pflanzenfarbstoffen | Vorbereitend werden verdünnte Lösungen von Schwefelsäure, Salzsäure und Essigsäure bereit gestellt. Durch Extraktion mit Heißwasser gewinnt man gemäß Anleitung Rote-Beete-Lösung, bzw. mit Ethanol Blütenfarbstoff- und Rotkohlextrakt. In Rggl. werden mit Pipette jeweils drei Portionen dest. Wasser vorgelegt und mit gleichen Portionen der genannten Säuren versetzt. Man gibt nun in jede Serie jeweils wenige Tropfen der Rote-Beete-Lösung bzw. der Blütenfarbstoff- und der Rotkohl-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Essigsäure (w=____% (10-25%)) |
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Farborgel mit Früchten | pH-abhängige Färbung von Brombeerextrakt | Vorbereitend werden pH-Pufferlösungen von pH 3 bis pH 12 bereitgestellt. Man extrahiert gemäß Anleitung Brombeerfrüchte mittels dest. Wasser und verteilt den Extrakt wie angegeben auf 10 Gläschen. Die Proben werden jeweils mit einer Pufferlösung versetzt und durch leichtes Schwenken vermischt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Acidität von Carbonsäuren | Vergleich von Reaktionsabläufen mit Magnesium | Vorbereitend werden jeweils 1-molare und 0,1-molare Lösungen der angegebenen Säuren von der Lehrkraft angesetzt und bereit gestellt. Teil A: In zwei dreigeteilte Petrischalen verteilt man gemäß Anleitung sechs 1-molare Säurelösungen und gibt jeweils ein exakt 1-cm-Stück Magnesiumband hinein. Die Heftigkeit der Gasentwicklung und die Zeitdauer bis zur Auflösung des Metalls wird jeweils beobachtet und dokumentiert. Teil B: Mit einem pH-Meter bestimmt man in einem Becherglas den pH-Wert der 0,1-molaren Säurelösungen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Propionsäure, Chloressigsäure, Trichloressigsäure, Ameisensäure (konz. w=_____% (>80%)) |
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Reaktion von Trifluoressigsäureethylester mit Natriumethanolat, 4-DMAP und Natriumhydroxid | Vergleich von Reaktionsabläufen | Vorbereitend werden gemäß Anleitung die Lösungen von Natriumethanolat, von 4-DMAP und von Natriumhydroxid, ebenso die ethanolische Thymolphthalein-Indikator-Lösung. A) Man legt wie beschrieben Natriumethanolat-Lösung vor, tropft Indikator-Lösung zu, verschließt mit dem Silikonstopfen, der zwei Edelstahlelektroden und die mit Trifluoressigsäureethylester befüllte Spritze trägt und erwärmt unter Rühren auf 60 °C. An die Elektroden schaltet man eine 6-V-Wechselspannung und misst permanent die Stromstärke in mA. Nach 1 min drückt man den Inhalt der Spritze in die Reaktionslösung und misst kontinuierlich weiter. B) In analoger Versuchsdurchführung - allerdings ohne Zusatz der Indikator-Lösung nimmt man bei der Reaktion von Trifluoressigsäureethyester mit 4-DMAP eine Stromstärkenmessung in mikroAmpere vor (Zusätzlich Blindprobe mit reinem Ethanol anstelle von 4-DMAP. C) In analoger Versuchsdurchführung lässt man Trifluoressigsäureethyester mit Natriumhydroxid-Lösung reagieren. | Lehrerversuch | 4-(Dimethylamino)pyridin, Ethyltrifluoracetat, Natriumethylat, Ethanol (absolut), Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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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 |
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Salzbildung durch Reaktion von Säuren mit Laugen | Neutralisation von Natronlauge mit Salzsäure | Vorbereitend werden aus Natriumhydroxid und konz. Salzsäure jeweils verdünnte Lösungen gleicher Konzentration (0,25 mol/L) hergestellt. Gemäß Anleitung wird nun die Salzsäure-Lösung im Becherglas vorgelegt und mit einigen Tropfen Bromthymolblau-Lsg. versetzt. Aus einem Tropftrichter gibt man dann langsam tropfend Natronlauge hinzu, bis die Farbe umschlägt. Man überführt die Hälfte des Reaktionsgemisches in eine Abdampfschale und dampft die Flüssigkeit über dem Gasbrenner bis zur Trockne ein. Mit dem restlichen Reaktionsgemisch verfährt man wie in der Anleitung angegeben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Natronlauge (verd. w: <2%), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Säurecharakter der Alkansäuren | Reaktion von Ameisen- und Essigsäure mit Magnesium und mit Natronlauge | Vorbereitend werden Ameisensäure, Essigsäure und Natronlauge in jeweils 10%igen Lösungen gemäß Beschreibung angesetzt und bereit gestellt. A Reagenzglasversuche: Zu jeweils einem Stück Magnesiumband gibt man in einem Rggl. Ameisensäure, in einem zweiten Essigsäure. Das entstehende Gas fängt man gemäß Anleitung auf und macht damit die Knallgasprobe. B Zu einer Portion der jeweiligen Säure tropft man etwas Phenolphthalein-Lösung. Dann gibt man aus einem Tropftrichter Natronlauge hinzu bis zum stabilen Indikatorfärbung. Die entstandenen Lösungen dampft man wie beschrieben vorsichtig über dem Gasbrenner auf einem Uhrglas ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ameisensäure (konz. w=_____ % (98-100%)), Essigsäure (w=____% (>90%)), Natronlauge (konz. w= 32%), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Wasserstoff (freies Gas) |
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Protolyse in Salzlösungen | Tüpfeltechnik mit mehreren Indikatoren | Vorbereitend stellt man Salzlösungen gleicher Konzentration von Natriumhydrogensulfat, Natriumdihydrogenphosphat, Ammoniumchlorid, Natriumchlorid Natriumhydrogencarbonat, Natriumcarbonat, Magnesiumoxid, Natriumhydroxid u.ä. her. Auf einer Tüpfelplatte werden wenige Tropfen dieser Salzlösungen jeweils mit Universalindikator-, Bromthymolblau- Lackmus- oder Rotkohlsaft-Lösungen zusammengebracht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Natriumcarbonat-Decahydrat, Natriumhydrogensulfat-Monohydrat, Ammoniumchlorid |
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Wirkung von Säuren und Laugen auf natürliche und technische Indikatoren | Farbreaktionen bei farbigen Pflanzenextrakten, bei Phenolphthalein- und bei Methylorange-Lösung | Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung Pflanzenextrakte aus Roten Beete, farbigen Blüten und aus Rotkohl her. Verdünnte Lösungen von Salzsäure, Essigsäure, Natron- und Kalilauge werden bereit gestellt. Man gibt davon in einzelne Reagenzgläser zu 2ml dest. Wasser jeweils das gleiche Volumen hinzu. Jede Serie von Säuren und jede Laugen wird nun mit einigen Tropfen jeder Farbstoff-Lösung versetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Essigsäure (w=____% (10-25%)), Kalilauge (verd. w=____% (2-5%)), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Diffusion von Kohlenstoffdioxid und Schwefeldioxid | Farbreaktionen in Alginatbällchen | Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung die Natriumalginat-Lösung und die Calciumchlorid-Lösung her. Man vermischt wie beschrieben die Natriumalginat-Lösung mit Universalindikator-Lösung. Zur Herstellung der Alginat-Bällchen tropft man langsam mittels Pipette diese Mischung in die Calciumchlorid-Lösung. Die entstehenden Bällchen werden mit feinem Sieb getrennt, mit Wasser gewaschen und in 2 Rollrandgläschen gegeben. Gemäß Beschreibung entwickelt man in Erlenmeyerkolben Kohlenstoffdioxid aus einer Brausetablette in Wasser und Schwefeldioxid aus Natriumsulfit und verd. Schwefelsäure. Diese Gase gießt man jeweils auf eine Portion der Indikator-Alginat-Bällchen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefeldioxid (freies Gas), Natriumsulfit-Heptahydrat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Calciumchlorid-Dihydrat, Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Wettlauf von Gasen | Unterschiedliche Diffusionsgeschwindigkeit von Chlorwasserstoff und Ammoniak | Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung die Natriumalginat-Lösung und die Calciumchlorid-Lösung her. Man vermischt wie beschrieben die Natriumalginat-Lösung mit Universalindikator-Lösung. Zur Herstellung der Alginat-Bällchen tropft man langsam mittels Pipette diese Mischung in die Calciumchlorid-Lösung. Die Bällchen werden mit feinem Sieb getrennt und mit Wasser gewaschen. Ein Glasrohr wird gemäß Beschreibung mit den grünlichen Alginatbällchen in einer langen Reihe angeordnet befüllt. Man bringt einen mit Konz. Salzsäure getränkten Wattebausch in die eine Öffnung und einen mit konz. Ammoniak-Lösung getränkten in die andere Öffnung des Glasrohres ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Calciumchlorid-Dihydrat, Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Diffusion von Chlorwasserstoff und Ammoniak in Alginatbällchen | Indikator-Umfärbungen bei S-B-Reaktionen | Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung die Natriumalginat-Lösung und die Calciumchlorid-Lösung her, die auf drei Bechergläser verteilt wird. In drei weiteren Bechergläsern vermischt man wie beschrieben die Natriumalginat-Lösung mit den verschiedenen Indikatorlösungen. Zur Herstellung der Alginat-Bällchen tropft man langsam mittels Pipette die drei Mischungen jeweils in eine der drei Calciumchlorid-Lösungen. Die Bällchen werden mit feinem Sieb getrennt und mit Wasser gewaschen. Gemäß Verteilungsplan überführt man die Alginat-Bällchen in die beiden segmentierten Petrischalen. In das leere Segment der ersten Schale gibt man 1ml Konz. Salzsäure, in das leere Sedimnt bei Petrischale II 1ml konz. Ammoniak-Lösung. Die Petrischalen werden abgedeckt und die Farbreaktionen werden beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (konz. (w: >25%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol), Calciumchlorid-Dihydrat |
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Zaubermalerfarben in Alginatbällchen | Säure-Base-Reaktionen mit Natronlauge | Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung die Natriumalginat- und die Calciumchlorid-Lösung her. Schmale Filterpapierstreifen werden wie beschrieben jeweils mit einem Farbfeld bemalt, dieses wird danach in Gläschen mit wenig Wasser ausgelaugt, so dass farbige Lösungen entstehen. Man setzt wie angegeben den Farbauszügen etwas Natriumalginat-Lösung und anschließend Calciumchlorid-Lösung zu, so dass sich die farbigen Alginatbällchen bilden. Im Teesieb abgetrennt und mit Wasser gespült überführt man die Bällchen in ein Glas und überschichtet sie mit wenig Natronlauge. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumchlorid-Dihydrat, Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 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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CfL: Reaktion zwischen einem Anspitzer aus Magnesium und Salzsäure | Wasserstoffentwicklung mit einem unedlen Metallwerkstoff | Vom Anspitzer wird ein kleines Stückchen abgeschnitten und in ein Reagenzglas gegeben. Anschließend fügt man 5 mL Salzsäure hinzu. Nach Beendigung der Reaktion kann ein Teil der Lösung vorsichtig eingedampft werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Magnesium (Band, Stücke) |
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Wirkung von Indikatoren auf Laugen | Farbreaktionen | Vier Rggl. werden mit verd. Natronlauge, mit Seifenwasser, mit Kalkwasser und mit dest. Wasser gemäß Anleitung befüllt. Man pipettiert jeweils 5 Tropfen Rotkohlsaft-Lösung (aus Vorversuch) hinzu. Danch werden die Rggl. entleert, gereinigt, und man wiederholt den Versuch mit Phenolphthalein-Lösung, mit Universalindikator und mit Lackmus-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Wirkung von Indikatoren auf Säuren | Indikator-Farbreaktionen | Vier Rggl. werden gemäß Anleitung mit Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure und Wasser befüllt. Man pipettiert jeweils 3 Tropfen Rotkohlsaft-Lösung (aus Vorversuch) hinzu. Danch werden die Rggl. entleert, gereinigt, und man wiederholt den Versuch mit Phenolphthalein-Lösung, mit Universalindikator und mit Lackmus-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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