Experimente der Kategorie "Energetik/ Katalyse/ Kinetik"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Ein Kunststoff aus Milchsäure | Über das Lactid zur Polymilchsäure | Reagenzglasversuch: Zu etwa 2,5 ml Milchsäure gibt man ein Siedesteinchen und eine Spsp. Zinkchlorid, alternativ einige Zinn(II)-chlorid-Körnchen. Dann wird vorsichtig über der Brennerflamme erhitzt, wobei ein Schaum entsteht, der immer feinporiger wird. Die Masse erstarrt beim Abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Milchsäure (ca. 90 %ig), Zinkchlorid, Zinn(II)-chlorid (wasserfrei) |
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Einfluss des Zerteilungsgrades auf die Reaktionsgeschwindigkeit | Calciumcarbonat-Salzsäure-Reaktion | In einer dreigeteilten Petrischale legt man jeweils die gleiche Menge an Calciumcarbonat vor - Marmorstück, Marmorgries, Kalkpulver. Zeitgleich bringt man in alle drei Kammern wie beschrieben die Salzsäure ein und misst die jeweiligen Reaktionszeiten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Elefantenzahnpasta | Kaliumiodid als Katalysator für die Wasserstoffperoxid-Zerlegung. | Gemäß Anleitung wird eine Kaliumiodid-Lösung im Becherglas bereit gestellt. In ein hohes Glasgefäss gibt man etwas Spülmittel. Dann gießt man die Kaliumiodid-Lösung und die Wasserstoffperoxid-Lösung hinzu. | Lehrerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Iod |
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Elektrolyse einer Zinkiodid-Lösung | Laden und Entladen einer galvanischen Zelle | Ein Becherglas wird mit Zinkiodid-Lösung befüllt und mit 2 Graphitelektroden ausgestattet. Man legt eine 10-V-Gleichspannung an und elektrolysiert einige Minuten lang. Anschließend wird die Spannungsquelle entfernt, und man schließt einen Motor mit Propeller an. Alternative: Versuchsansatz im U-Rohr mit Fritte. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinkiodid |
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Empfinden und Messen von Verdunstungskälte | Kälteentstehung beim Verdunsten von Parfüm bzw. Ether | Parfüm verdunstet schnell auf dem Handrücken und entzieht der Haut Wärme. Diethylether wird unter Temperaturkontrolle mittels Wasserstrahlpumpe zügig verdampft. | Lehrerversuch | Diethylether |
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Endotherme Reaktion von Salzen | Reaktion von Ammoniumthiocyanat mit Bariumhydroxid | Ein Erlenmeyerkolben wird mit Spatelportionen von Bariumhydroxid und Ammoniumthiocyanat befüllt und mit einem Adsorptionsstopfen versehen. Die Stoffe werden durch Schütteln vermischt. Man stellt den Kolben sofort auf ein befeuchtetes Schwämmchen. Die endotherme Reaktion führt zum Festfrieren des Gefäßes auf dem Schwamm. | Lehrerversuch | Bariumhydroxid-Octahydrat, Ammoniumthiocyanat, Ammoniak (freies Gas), Bariumthiocyanat-Hydrat |
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Endotherme und exotherme Reaktion | Vergleich zweier Reaktionen | Die Messwerterfassung mit dem Temperatursensor wird gemäß Beschreibung aufgebaut. Die Zitronensäure-Lösung wird in das Kalorimeter gegeben und der Temperatur-Sensor darin eingetaucht. Wenn der Anfangstemperaturwert erfasst ist, gibt man das eingewogene Natriumbicarbonat nach und nach hinzu und dokumentiert wie angegeben die Messwerte. In einem zweiten Versuch bringt man gemäß Anleitung in gleicher Weise einen Magnesiumstreifen in einer Salzsäure-Lösung zur Reaktion und misst die Temperaturänderung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure-Monohydrat, Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Magnesium (Band, Stücke) |
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Endotherme und exotherme Reaktionen | Entwässerung und Neubildung von Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat | Ein Rggl. mit Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat wird gemäß Anleitung über der Gasbrennerflamme so lange stark erhitzt, bis es vollständig zu weißem Pulver und Kondensat durchreagiert hat. Man stellt anschließend ein Thermometer in das erkaltete wasserfreie Kupfer(II)-sulfat und gibt unter Temperaturkontrolle 3 Tropfen demin. Wasser hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei) |
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Energie aus Zucker | Oxidation von Zucker mit Permanganat | Man bereitet eine Kaliumpermanganat-Löung und versetzt sie mit etwas Schwefelsäure. Diese Mischung gibt man in einem Kolben zu einer kräftigen Portion Zucker. Die Temperatur im Kolben wird kontrolliert, das entstehende Gas über einen Stopfen mit gewinkeltem Glasrohr ausgeleitet und einer Waschflasche mit Kalkwasser zugeführt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat, Schwefelsäure (konz. w: >15%) |
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Energieumsatz bei der Reaktion Zink // Kupfersulfat-Lösung | Exothermie einer Redoxreaktion | Man taucht gemäß Beschreibung ein Digitalthermometer mit 0,1°C-Teilung in eine Kupfer(II)-sulfat-Lösung. Dann setzt man das Zinkpulver hinzu und rührt ständig um. Dabei wird die Temperaturveränderung im 15 sec-Abstand über 5 min gemessen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Zink (Pulver, nicht stabilisiert) |
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Entzünden eines Magnesiumbandes | Beispiel einer stark exothermen Reaktion | Mit einer Tiegelzange wird ein Stück Magnesiumband gehalten und mittels Brennerflamme entzündet. Die Lernenden betrachten die Flamme durch ein Kobaltglas. | Lehrerversuch | Magnesium (Band, Stücke) |
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Enzymatischer Harnstoffabbau | Enzymwirkung und -hemmung von Urease beim Harnstoffabbau | Eine wässrige ca. 10%ige Lösung von Harnstoff wird auf drei Gefäße verteilt. Zur ersten gibt man etwas Urease-Lösung (ca. 0,1%ig) und einige Tropfen Phenolphthalein-Lsg. Bei der zweiten setzt man zum gleichen Ansatz etwas Kupfersulfat-Lsg. (alternativ: Silbernitrat-Lsg.) | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Silbernitrat |
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Enzymatischer Zerfall von Wasserstoffperoxid | Katalase aus diversen Lebensmitteln: ihre Wirkung und ihre Hemmung/ Vergiftung | In 8 großen Rggl. stellt man bereit: geriebene rohe Kartoffel / dto mit Kupfersulfat / geriebene Kartoffel, aufgekocht / RoheKlöße-Pulver/ Banane roh / Backhefe / geriebene Leber / Braunstein. Man setzt etwas Wasserstoffperoxid-Lsg. hinzu und vergleicht die Reaktion. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Mangan(IV)-oxid |
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Enzymkinetik der Lactase | Lactosespaltung unter Kontrolle mit dem Glucometer | Vorbereitend wird die Phosphat-Pufferlösung pH5, die Lactose-Stammlösung und die 0,1-molare Kupfer(II)-sulfat-Lösung angesetzt. A) Eine Verdünnungsreihe mit phosphatgepufferter (pH7) Lactose-Lösung wird nach Anleitung vorbereitet. Die sechs Reaktionsansätze werden durch Zugabe von Enzymlösung gestartet. Nach 20min wird der Glucosegehalt mit dem Glucometer gemessen. B) Eine 5-stufige Verdünnungsreihe von Lactose-Lösung wird mit der Enzymlösung inkubiert und jeweils in einem Ansatz mit wenig Kupfer(II)-sulfat-Lösung versetzt, in einem anderen Ansatz so belassen. Man misst jeweils nach 5min den Glucosegehalt mit dem Glucometer und vergleicht die Werte. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Ersatz für Platinasbest | Herstellung einer katalytisch nutzbaren Platin-Quarzwolle | Vorbereitend löst man etwas Natriumhexachloroplatinat(IV) in der doppelten Menge Wasser. Man übergießt 5g Quarzwolle mit 20ml der vorbereiteten Lösung und rührt 10ml Ascorbinsäure-Lösung hinzu. Das Gemisch muss über Nacht langsam durchreagieren. Dann trennt man die Flüssigkeit von der Pt-Quarzwolle ab, wäscht diese noch mit dest. Wasser und trocknet sie. Die platinierte Quarzwolle muss vor der Verwendung kurz durchgeglüht werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Exothermes Lösen von Ätznatron | Wärmefreisetzung bei der Reaktion mit Wasser | In einem Becherglas mit dest. Wasser wird mittels Temperaturmessgerät die Erwärmung beim Lösen von ca. 2g Natriumhydroxid in 30ml Wasser beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Faktoren für die Photosynthese | Abhängigkeit der Reaktion von Licht, Kohlenstoffdioxid und Chlorophyll | Vier Reagenzgläser werden mit abgekochtem Wasser gefüllt. In das erste, dritte und vierte gibt man einen längeren Spross Wasserpest, in das zweite chlorophyllfreies Pflanzenmaterial wir Zwiebelstücke, Blütenblätter o.ä. Die ersten drei Rggl. werden mit je einer Spsp. Natriumhydrogencarbonat versetzt. Die Ansätze 1, 3 und 4 werden dem Sonnenlicht ausgesetzt, der 2. Ansatz wird ins Dunkle gestellt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Farbstoffbasierte Solarzelle | meso-Tetra(para-Hydroxy)Phenylporphyrin-Lösung im Sonnenlicht | Das leitfähige FTO-Glas aus dem Solarzellen-Kit wird für 24 h in die Lösung von mT(p-OH)PP in Aceton eingelegt. Anschließend wird mit Aceton gespült. Man baut die Zelle gemäß Anleitung zusammen und verklebt sie unter Einsatz eines Heizstempels. Durch Injizieren der ElektrolytLösung stellt man die Solarzelle fertig. Man testet ihre Funktion auf dem OHP. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Aceton, Acetonitril |
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Glühendes Herz | Chemische Oszillation | Gemäß Anleitung gibt man eine kleine Portion Methanol in einen Standzylinder und erwärmt auf einer Heizplatte auf ca. 50°C. Ein zum Herzen geformter Platindraht wird abseits an der Brennerflamme zum Glühen erhitzt und sofort in den Zylinder gehängt - 1cm oberhalb der Flüssigkeit. | Lehrerversuch | Methanol |
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Gummi - heiß und kalt | Orientierung von Makromolekülen zum Gitter | Ein Handschuh aus Naturlatex (alternativ: Luftballon, Einweckgummi) wird zur Temperaturprüfung auf die Stirn bzw. Oberlippe gehalten. Danach wird das Gummistück schnell recht stark gedehnt und im gestreckten Zustand sofort wieder an die Stirn oder Oberlippe gehalten. Dann entspannt man das Material und prüft erneut das Temperaturverhalten. | Lehrer-/ Schülerversuch |
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