Experimente der Kategorie "Säuren und Alkalien/ S-B-Reaktionen"
Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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CfL: „Auflösen“ von Aludrox® in Wasser | Verhalten von Aluminiumhydroxid in Wasser | In das Becherglas gibt man 50 ml destilliertes Wasser und den Rührfisch, taucht ein Thermometer und die Elektrode eines geeichten pH-Meters ein und temperiert die Lösung unter Rühren auf etwa 40°C. Dann fügt man eine gemörserte Tablette Aludrox® hinzu und beobachtet den pH-Wert etwa 10 Minuten. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Modellversuch zur respiratorischen Kompensation einer metabolischen Acidose | Verhalten eines Hydrogencarbonat-Kohlensäure-Puffers (Modell-Blutpuffer) | Gemäß Anleitung wird eine Natriumhydrogencarbonat-Lösung unter leichtem Rühren mit 0,1-molarer Salzsäure versetzt. Unter pH-Messkontrolle wird tropfenweise weitere Salzsäure zugegeben, bis pH 7,4 exakt erreicht ist. Man setzt dieser Pufferlösung nun Milchsäure zu und misst erneut den pH-Wert. Zur Modellierung der respiratorischen Kompensation wird 1-2min kräftig gerührt, so dass Kohlendioxid sichtlich entweicht. Danach erfolgt erneute pH-Wert-Messung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Milchsäure (ca. 90 %ig) |
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Wirkung und Nebenwirkung von Antacida | Vergleichende Versuche mit handelsüblichen Mediakmenten | Drei Standzylinder werden mit verd. Salzsäure gefüllt, der erste davon in eine Petrischale gestellt. Man gibt jeweils 2 Tabletten der folgenden Antacida hinein und beobachtet deren Zerfall: Bullrich(TM)-Salz, Rennie(TM), Talcid(TM) | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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pH-Wert von Bodenproben | Vergleichende Messung des aktuellen und potentiellen pH-Werts von Böden | Reagenzglasversuch: Verschiedene Bodenproben werden in Spatelportionen in jeweils 2 Rggl. gegeben. Die eine wird mit ca. 5 ml Wasser, die andere mit 5 ml einer verdünnten Kaliumchlorid-Lösung versetzt und intensiv geschüttelt (Stopfen verwenden). Man filtriert und bestimmt im Filtrat den pH-Wert. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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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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Unterschiedliche Stärke von Säuren | Vergleich von Ameisensäure, Essigsäure und Salzsäure | In jeweils 20 ml von 1N-Ameisensäure, 1N-Essigsäure und 1N-Salzsäure prüft man unter gleichen Messbedingungen die elektrische Leitfähigkeit. In einem zweiten Versuch misst man die Wasserstoffentwicklung bei der Reaktion mit Magnesium. Dazu wird jeweils ein blankes Stück Mg-Band zur Säure gegeben in einen Kolben, der den Wasserstoff über einen Stopfen mit gewinkeltem Glasrohr ausleitet. Man fängt das Gas in einem Messzylinder pneumatisch auf und misst ständig das Gasvolumen gegen die Zeit. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Essigsäure (Maßlösung 1N), Ameisensäure (verd., w=_____% (2-10%)) |
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Brönsted-Säuren - Bedeutung des Wassers bei sauren Lösungen (1) | Vergleich der Leitfähigkeit von Oxalsäureschmelze und -lösung | Die Leitfähigkeits-Messvorrichtung wird gemäß Anleitung zusammengebaut. In einem Porzellanschiffchen wird Oxalsäure auf einem Keramiknetz über der Gasbrennerflamme zum Schmelzen erhitzt. Man prüft ihre elektr. Leitfähigkeit. Anschließend wird ein Becherglas mit dest. Wasser auf das ausgekühlte Drahtnetz gestellt und die elektr. Leitfähigkeit geprüft. Nun fügt man die Portion Oxalsäure zu, löst sie auf und prüft erneut die elektrische Leitfähigkeit. | Lehrer-/ Schülerversuch | Oxalsäure-Dihydrat |
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Ethansäure reagiert mit Magnesium | Verdünnte Ethansäure (Essigsäure) reagiert mit Magnesium. | Reagenzglasversuch: Bei der Reaktion von verdünnter Ethansäure (Essigsäure) mit Magnesium wird Wasserstoffgas freigesetzt, das sich auffangen und entzünden lässt. Alternative: Zum Vergleichen der Reaktionsintensität bei schwach verdünnter, starkverdünnter und unverdünnter Essigsäure bringt man ein cm-Stück Magnesiumband in den Kammern einer geteilten Petrischale mit der jeweiligen Säure zur Reaktion. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (10-25%)), Wasserstoff (freies Gas), Essigsäure (w=____% (>90%)) |
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CfL: Umsetzung von Lötstein mit "Rohrfrei" (alternativer Springbrunnenversuch) | Verdrängungsreaktion mit Ammoniakfreisetzung und pH-Wertveränderung | Der Versuch wird gemäß Anleitung aufgebaut. Der Schlauch wird auf das Ableitungsrohr im Stopfen aufgesetzt und das Glasrohr mit ausgezogener Spitze am anderen Ende des Schlauchs wie beschrieben befestigt. In Reagenzglas (2) gibt man einige Milliliter Rotkohlindikator, füllt es zu etwa drei Vierteln mit Wasser und säuert die Lösung mit einigen Tropfen Salzsäure an. In Reagenzglas (1) gibt man zuerst 1,5 g gemahlenen Lötstein und darüber 1,5 g "Rohrfrei" (Es dürfen sich keine Aluminiumkörner in der Probe befinden! Das Glasrohr wird nun gerade so weit in die Lösung von Reagenzglas (2) eingetaucht, dass noch kein Wasser durch die ausgezogene Spitze in den Schlauch gelangt. Zum Starten der Reaktion werden mit der Einwegspritze 1,2 mL Wasser in das Reagenzglas (1) gegeben und dieses sofort fest mit dem durchbohrten Stopfen verschlossen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Ammoniumchlorid, Natriumhydroxid (Plätzchen), Ammoniak (freies Gas) |
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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 |
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CfL: Modell eines Kohlendioxid-Feuerlöschers | Verdrängungsreaktion - starke und schwache Säure | Man entzündet eine Teekerze und stellt sie in das Becherglas. Dann gibt man in den Erlenmeyerkolben drei Spatellöffel Natriumhydrogencarbonat (oder drei gemörserte Tabletten-Bullrich-Salz bzw. fünf Spatellöffel Backpulver), fügt drei Spatellöffel feste Zitronensäure sowie 5 mL Wasser hinzu und verschließt rasch den Kolben mit einem durchbohrten Stopfen und dem gewinkelten Ableitungsrohr. Die Öffnung des Ableitungsrohres hält man sofort an den inneren Rand das Becherglas, ohne die brennenden Kerze direkt „auszupusten“! | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure (wasserfrei) |
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CfL: Reaktion von Natriumhydrogencarbonat mit anderen Säuren | Verdrängungsreaktion - starke und schwache Säure | In die Reagenzgläser gibt man je 0,25 g Natriumhydrogencarbonat und fügt dann jeweils 5 mL der verschiedenen Säurelösungen hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (10-25%)), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Schwefelsäure (konz. w: >15%), Citronensäure-Monohydrat |
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CfL: Reaktion von Salmiak-Pastillen mit Natriumhydroxid | Verdrängungsreaktion - starke und schwache Alkalien | In das Reagenzglas gibt man 3-4 Salmiak-Pastillen, etwa doppelt so viele Natriumhydroxid-Plätzchen und 2 mL Wasser. Das Gemisch wird mit einem Brenner leicht erwärmt und an die Öffnung ein angefeuchtetes Stückchen Indikatorpapier gehalten. Wenn sich dieses verfärbt, kann man vorsichtig eine Geruchsprobe machen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak (freies Gas), Natriumhydroxid (Plätzchen), Ammoniumchlorid |
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CfL: Veränderte Wirkung der filtrierten Aluminiumhydroxid-Puffer-Lösung | Veränderung der Pufferwirkung | Die Lösung aus Versuch "CfL: Zugabe von Säure zur Lösung aus dem vorherigen Versuch" wird mit Hilfe des Trichters und des Filters in das neue Becherglas filtriert, wieder auf 40°C temperiert und der pH-Wert gemessen. Dann gibt man 10 ml Salzsäure hinzu und beobachtet den pH-Wert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Säuren und Alkalien im häuslichen Bereich | Untersuchung von Lösungen häuslicher Substanzen | Aus Rotkraut, Zwiebel, Brombeeren (alternativ: Brombeermarmelade) und Schwarztee stellt man wässrige Extrakte her und verteilt sie als Indikator-Flüssigkeit auf je 3 Gläser. Dann setzt man der einen Serie etwas Speiseessig, der anderen Seifenlösung und der dritten etwas Zitronensaft zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Säurestärke | Untersuchung der Reaktiongeschwindigkeit | Gemäß Angaben werden 0,5-molare Lösungen von Schwefelsäure, Phosphorsäure und Weinsäure hergestellt. Reagenzglasversuche: In einige ml der jeweiligen Säure wird gleichzeitig ein kurzes blankes Stück Magnesiumband gegeben. Man misst die Zeit bis zur völligen Auflösung der Metallstücke in der Säure. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), ortho-Phosphorsäure (ca. 85 %ig), L(+)-Weinsäure, Magnesium (Band, Stücke) |
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Herstellung von Natronlauge | Untersuchung der Eigenschaften | Natriumhydroxid-Plätzchen werden in einem Becherglas mit dest. Wasser unter Rühren Unter Temperaturkontrolle aufgelöst. In einem Rggl. wird eine Portion der entstandenen Lösung mit wenig Phenolphthalein-Lösung versetzt. Zu einer zweiten Portion der Lösung gibt man in einem Rggl. einen Streifen Aluminiumblech. Zum Starten der Reaktion wird ggf. in der Brennerflamme erwärmt. Man hält ein zweites Rggl. mit der Öffnung nach unten über das erste, um das entstehenden Gas aufzufangen. Damit wird die Knallgasprobe durchgeführt. Ein mit Kohlendioxid gefülltes Rggl. wird mit der Öffnung nach unten in die restliche Natriumhydroxid-Lösung im Becherglas gestellt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Natronlauge (w=____% (>5%)), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Wasserstoff (freies Gas) |
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Salzsäure reagiert mit Salzen. | Unterschiedliche Reaktionen mit Gasfreisetzung | Reagenzglasversuche: Zu jeweils einer Spatelspitze von Calciumcarbonat, Magnesiumsulfat, Eisensulfid und Natriumacetat wird wenig verd. Salzsäure gegeben. Die Probe wird ggf. vorsichtig erwärmt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Schwefelwasserstoff (Druckgas), Essigsäure (w=____% (25-90%)) |
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Kalkstein und Dolomit unterscheiden | Unterschiedliche Reaktion im Kontakt mit Salzsäure | Bei Raumtemperatur werden beide Proben bzw. Steinstücke mit verd. Salzsäure beträufelt. Nur Kalkstein (Calciumcarbonat) reagiert sofort unter Kohlendioxidfreisetzung. Heiße Salzsäure zeigt allerdings auch bei Dolomit eine sichtliche Reaktion. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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