Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Zink-Iod-Batterie | Zinkiodid-Lösung wird zur galvanischen Zelle. | Mittels Propellergenerator wird eine Zinkiodid-Lösung kurzzeitig elektrolysiert. Das an den Kohleelektroden entstehende Zink und das Iod machen den Aufbau zu einer galvanischen Zelle. Alternativ kann man Zinkchlorid oder Zinkbromid zur Reaktion bringen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinkiodid, Zinkchlorid, Zinkbromid |
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Synthese und Elektrolyse von Zinkiodid | Zink/Iod-Zelle als galvanisches Element | A In einem Becherglas wird gemäß Anleitung etwas klein geriebenes Iod in Wasser und Ethanol gelöst. Man setzt Zinkpulver hinzu und verrührt, bis die Lösung farblos geworden ist. B Man filtriert die Lösung und gibt sie in eine Petrischale, die in der Mitte durch einen Filterpapierstreifen (Ionenbrücke) geteilt ist. Auf beiden Seiten werden Elektroden in die Lösung gelegt. Mit einer geeigneten Batterie wird wie angegeben eine Gleichspannung angelegt und der Ladevorgang gestartet. C Nach einigen Minuten tauscht man die Gleichspannungsquelle gegen einen Verbraucher ( Motor .. LED) aus. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Iod, Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Historisch: Darstellung von Wasserstoff mit dem Kipp'schen Apprat | Zink-Salzsäure-Reaktion zur Gasgewinnung | Durch die seitliche Öffnung gibt man Zinkstücke oder -stangen in die mittlere Kugel des Apparates. Der Stopfen mit dem Ableitungsrohr wird bei geöffnetem Hahn aufgesetzt. Nun füllt man in die obere Kugel ca. 20%ige Salzsäure, bis der Flüssigkeitsspiegel etwas unterhalb der seitlichen Öffnung steht. Dann schließt man den seitlichen Hahn und lässt die Reaktion (Gasentwicklung) einsetzen. Der entstehende Gasdruck drückt die Salzsäure zurück und unterbricht die chemische Reaktion, bis durch Wasserstoffentnahme die Salzsäure erneut mit Zink in Kontakt tritt. | Lehrerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Wasserstoff (freies Gas) |
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Wasserstoff-Darstellung (Laborvariante) | Zink-Salzsäure-Reaktion im Gasentwickler | In einem Kolben werden Zinkgranalien mit Salzsäure zur Reaktion gebracht. Die Säure wird aus einem Tropftrichter zugeführt, der in einem doppelt durchbohrten Stopfen steckt, eine gewinkeltes Glasrohr im selben Stopfen leitet den entstehenden Wasserstoff aus. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Eine Batterie nach Leclanché | Zink-Kohle-Batterie | Gemäß Anleitung wird ein Stromkreis mit Elektrodenhalter für Graphit- und für Zinkelektrode zusammengebaut. In einem Becherglas rüht man wie beschrieben einen Brei aus Wasser und Tapetenkleister an, dem man 5 Spatelportionen Ammoniumchlorid zusetzt. Dann werden die Elektroden in den brei abgesenkt und die Spannung gemessen. Den pH-Wert des Breis bestimmt man Universalindikator. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Wasser entzündet Zink | Zink wird mittels Ammoniumnitrat oxidiert. | Zinkpulver wird mit Ammoniumnitrat und wenig Ammoniumchlorid vermischt, zum Kegel aufgeschichtet und mit einem Tropfen Wasser gezündet. | Lehrerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Ammoniumnitrat, Ammoniumchlorid |
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Verbrennung ohne Flammenzutritt | Zink und Kupfer an der Luft erhitzen | A) Eine Spatelportion Zink wird mittig in ein Verbrennungsrohr eingebracht. Über ein Gummiballgebläse führt man Luft in das Rohr, während es von unten mit dem Gasbrenner stark erhitzt wird. B) Ein Kupferblech wird in ein schräg eingespanntes Verbrennungsrohr gelegt, das unten mit einem lockeren Glaswollestopfen bestückt ist. Man erhitzt von außen mit der Brennerflamme. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Zinkoxid, Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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Reaktion von Zink und Schwefel | Zink reagiert exotherm mit Schwefel. | Zink- und Schwefelpulver werden vermischt. Das Gemisch wird auf feuerfester Unterlage mit einem glühenden Draht gezündet. | Lehrerversuch | Zink (Pulver, phlegmatisiert), Schwefel, Schwefeldioxid (freies Gas), Zinkoxid |
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Eisen brennt | Zerteilungsgrad eines Stoffes als Kriterium der Entzündbarkeit | Zwei größere Büschel Eisenwolle werden an einer Balkenwaage links und rechts befestigt. Man tariert die Waage adäquat aus. Nun wird mittels Flachbatterie oder Stielfeuerzeug die Eisenwolle auf einer Seite kurz entzündet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Proteolytischer Abbau eines Enzyms | Zerstörung von Urease durch Pepsin | Gemäß Anleitung werden eine Pepsin- und eine Harnstoff-Lösung zubereitet. In zwei Erlenmeyerkolben wird dieser Harnstoff-Lösung jeweils etwas Phenolphthalein-Lösung zugetropft. Proteolyse und Kontrollversuch: In zwei Rggl. gibt man je eine Spsp. Urease. Dem ersten Ansatz setzt man gemäß Anleitung demin. Wasser, verdünnte Salzsäure und Pepsin-Lösung zu, dem Kontrollansatz nur demin. Wasser. Nach einer Reaktionszeit von 30min im 37°C-Wasserbad bringt man den ersten Ansatz mit verd. Natronlauge unter Kontrolle mit pH-Indikator-Papier auf das pH-Niveau des Kontrollansatzes. Dann gießt man die beiden Ansätze jeweils in eine der Harnstoff-Lösungen und beobachtet die Farbreaktion. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Pepsin, Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Eisen-Tannin-Tinte entfärben | Zerstörung des farbigen Komplex von Eisen(III) und Gerbsäure | Eine Spatelspitze Tannin wird in reichlich Wasser aufgelöst. Man fügt einige Tropfen verd. Eisen(III)-Chlorid-Lösung hinzu, so dass der blaue Farbkomplex entsteht. Eine gesättigte Citronensäure-Lösung wird hinzugegeben, und die blaue Farbe verschwindet wieder. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Citronensäure-Monohydrat |
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Anorganische und enzymatische Katalase | Zersetzung von Wasserstoffperoxid - unterschiedlich katalysiert | Vorbereitend wird eine 0,2%ige ethanolische Tetramethylbenzidin-Lösung bereit gestellt. Reagenzglasversuch: In vier Rggl. wird Wasserstoffperoxid-Lösung vorgelegt und mit einigen Tropfen der Tetramethylbenzidin-Lösung vermischt. Der ersten Ansatz wird mit eine Spsp. Mangangdioxid, der zweite mit einem Stück roher Kartoffel mit Schale, der dritte mit einem Stück gekochter Kartoffel und der vierte mit einer Spsp. Katalase versetzt. Man vergleicht die Reaktionen und macht an der Öffnung des Rggl. die Glimmspanprobe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Ethanol (ca. 96 %ig), Mangan(IV)-oxid, Sauerstoff (freies Gas) |
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Lactase: Wirkung | Zersetzung von Lactose | Vorbreitend pulveriisert man eine Lactase-Kapsel oder -Tablette. Drei Rggl. werden gemäß Anleitung mit Lactose-Lösung befüllt. Der erste Ansatz wird mit Salzsäure versetzt und zum 30-sekündigen Sieden erhitzt. Danach lässt man abkühlen und neutralisiert man wie angegeben mit Natronlauge. Ansatz 2 dient zur Kontrolle. Zum dritten Ansatz gibt man etwas Lactase und schüttelt gut durch. Nach 5-minütiger Einwirkzeit testet man die drei Ansätze mit GOD-Teststreifen auf Glucose. Erweiterung: Gemäß Anleitung untersucht man einerseits die Einwirkung von Pankreatin auf die Lactose-Lösung, andererseits prüft man vergleichend die Wirkung von Lactase auf normale und 'lactosefreie' Magermilch. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Pankreatin |
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Treibmittel für "Amerikaner" | Zersetzung von Ammoniumhydrogencarbonat und Ammoniumcarbonat | Reagenzglasversuch: Spatelportionen von Ammoniumhydrogencarbonat und Ammoniumcarbonat werden über der Brennerflamme solange erhitzt, bis sie verschwunden sind. Wasser, Kohlendioxid und Ammoniak entweichen gasförmig. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumcarbonat, Ammoniumhydrogencarbonat, Ammoniak (freies Gas) |
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Einwirken von Salzsäure auf verschiedene Metalle | Zersetzung unedler Metalle unter Wasserstoff-Freisetzung | Reagenzglasversuch: Spatelportionen von Zinkpulver, Eisenpulver und Kupferspänen sowie ein kleines Stück Magnesiumband werden mit Salzsäure versetzt. Die unedlen Metalle werden unter Wasserstoffentwicklung zersetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Wasserstoff (freies Gas) |
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Säurehydrolyse von Stärke | Zerlegung von Stärke in Glucose-Einheiten | Eine Stärkelösung wird mit wenig konz. Salzsäure erhitzt und einige min lang gekocht. Anschließend wird unter Kontolle von pH-Papier mit Natronlauge neutralisiert. Die FEHLING-Probe weist den entstandenen Traubenzucker nach. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (konz. (w: >25%)), Natronlauge (verd. w= 10%), FEHLING I - Lösung (ca. 7%ig), FEHLING II - Lösung (alkalisch) |
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Stärkespaltung durch Diastase | Zerlegung von Stärke in Dextrine, Maltose und Glucose | Man verteilt eine Stärke-Lösung auf drei Gefäße und setzt jeweils einige Tropfen Iod-Kaliumiodid-Lsg. hinzu. Man gibt zum ersten Ansatz einige ml Diastase-Lösung, zum zweiten einige ml einer zuvor abgekochten Diastase-Lösung, der dritte Ansatz dient zum Vergleich. | Lehrer-/ Schülerversuch | FEHLING I - Lösung (ca. 7%ig), FEHLING II - Lösung (alkalisch) |
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Kreide-Chromatographie | Zerlegung von schwarzer Tinte in Farbkomponenten | Man mischt 6 Tropfen schwarzer Tinte mit 5 ml Wasser und stellt ein Stück Tafelkreide senkrecht in diese Flüssigkeit. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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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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Katalytisches Cracken (nach PHYWE) | Zerlegung längerkettiger Kohlenwasserstoffmoleküle mittels Perlkatalysator (Pt) | Ein Rundkolben mit Paraffinöl und Perlkatalysator wird durch einen Heizpilz erhitzt. Über eine Destillierbrücke werden die Crackprodukte (Gase und Dämpfe) in einen zweiten Rundkolben mit seitlichem Ansatz geleitet, der in kaltem Wasser steht. Die gasförmigen Produkte werden über einen Dreiwegehahn zu einem Kolbenprober geführt. Die Destillierbrücke trägt ein Thermometer (bis 250 °C). | Lehrerversuch | Paraffinöl (dünnflüssig), iso-Octan, n-Hexan, 1-Buten (freies Gas) |
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