Experimente der Sammlung "Chemie fürs Leben (Chemiedidaktik Rostock)"

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
(I) EC2 CfL: Nachweis von Zink und Silberoxid Bezug auf: "CfL: Zerlegen und Untersuchen einer frischen Zink-Silberoxid-Batterie" Die Inhaltsstoffe der Batterie müssen getrocknet und anschließend gemörsert werden. Das trockene Zinkpulver wird auf die Magnesiarinne oder in den Verbrennungslöffel gegeben und in der oxidierenden Zone des Brenners erhitzt. Getrocknetes Silberoxid füllt man in das Reagenzglas, erhitzt dieses und prüft mit dem glimmenden Span auf Sauerstoff Lehrer-/ Schülerversuch Zink (Pulver, phlegmatisiert), Silber(I)-oxid, Zinkoxid, Sauerstoff (freies Gas)
(I) EC2 CfL: Zerlegen und Untersuchen einer entleerten Zink/Silberoxid-Batterie Bezug auf: "CfL: Zerlegen und Untersuchen einer frischen Zink-Silberoxid-Batterie" Die Batterie muss zunächst vollständig entladen werden. Dann ist die Batterie zu öffnen. Die beiden ineinander gestülpten Becher werden getrennt und die Membran wird entfernt. Die in der Batterie enthaltene Flüssigkeit wird mit Unitest-Papier auf ihren pH-Wert getestet. Lehrer-/ Schülerversuch Zink (Pulver, phlegmatisiert), Silber(I)-oxid, Zinkoxid
(A) ZR1 CfL: Nähere Untersuchung der Produkte der Marmor (Kalk) - Säure - Reaktion Bildung eines kristallinen Rückstand (Salz) und von Kohlenstoffdioxid Je ein Reagenzglas wird etwa zu einem Drittel mit einer zu untersuchenden sauren Lösung gefüllt und mit einigen Tropfen Indikator versetzt. Dann lässt man 1-2 cm hoch Stückchen Marmor (Kalk) in die Lösungen fallen und setzt rasch die mit Calciumhydroxid-Lösung gefüllten Gärröhrchen auf. (Das Gas kann man anstatt durch ein Gärröhrchen auch über eine Ableitung in ein zweites Reagenzglas mit Kalkwasser oder Barytwasser leiten.) Nach einigen Minuten (bei schwach sauren Lösungen länger) entnimmt man aus den Lösungen jeweils einige Tropfen, gibt diese auf ein Uhrglas, dampft zunächst vorsichtig ein und erhitzt dann kräftig. Lehrer-/ Schülerversuch Calciumhydroxid
(B) ZR2 CfL: Kalklöschen Bildung von Löschkalk/ Calciumhydroxid In ein Reagenzglas wird ca. 2-3 cm hoch Calciumoxid gefüllt und das Thermometer hineingestellt. Dann versetzt man das Calciumoxid tropfenweise mit Leitungswasser und misst dabei die Temperatur des entstehenden Breis. Nach dem Erreichen der maximalen Temperatur wird mit Universalindikatorpapier der pH-Wert des Breis bestimmt. Lehrer-/ Schülerversuch Calciumoxid, Calciumhydroxid
(E) KOC CfL: Ermittlung des Anteils an Kohlenstoffdioxid im Gasgemisch (aus Oxi-Reinigern) Bindung des Kohlenstoffdioxid-Anteils als Gas aus Oxi-Reinigern mittels Kalilauge Entsprechend Versuch "CfL: Ermittlung des Anteils an Sauerstoff im Gasgemisch" werden gemäß Anleitung jeweils 100 mL der zu untersuchenden Gasproben im Kolbenprober aufgefangen. Diesen und einen weiteren verbindet man wie beschrieben mit einer Gaswaschflasche, die mit 30%iger Kalilauge (=BLACKsches Reagenz) gefüllt ist. Die zu untersuchende Gasportion wird durch die Flüssigkeit geleitet, das Restgas im zweiten Kolbenprober aufgefangen. Man tausch die Kolbenprober aus, wiederholt das Durchleiten des Gases und fährt so fort bis zur Volumenkonstanz des Restgases. Lehrer-/ Schülerversuch Kalilauge (konz. w=40%)
(E) KOC CfL: Entzünden von Wachs Brennbarkeit von Wachsdämpfen Es wird (mit einer kleinen Brennerflamme) etwas Kerzenwachs im Tiegel bzw. Verbrennungslöffel erhitzt. Man versucht, das Wachs mit einem brennenden Span nach dem Schmelzen und nach zwei Minuten zu entzünden. Die Flamme wird anschließend mit dem Blechdeckel gelöscht bzw. man lässt die Löffelportion komplett abbrennen. Lehrer-/ Schülerversuch
(D) FuF 11 CfL: Brenndauer von Kerzen in Abhängigkeit vom Luftvolumen Brennen einer Kerze unter verschieden großen Bechergläsern Drei Bechergläser unterschiedlicher Größe werden gleichzeitig über brennende Kerzen gestülpt. Die Brenndauer der Kerzen ist zu vergleichen. Lehrer-/ Schülerversuch
(D) FuF 02 CfL: Versuch Wachskerze ohne Docht zu entzünden Brennprobe bei festem und flüssigem Kerzenwachs Man versucht, eine Kerze ohne Docht mit der Brennerflamme zu entzünden. Es kann auch ein Bruchstück einer größeren Kerze verwendet werden. Lehrer-/ Schülerversuch
(E) KOC CfL: Explosion eines Benzindampf-Luft-Gemisches Brennstoff-Luft-Gemisch in der Pringles-Dose Vorbereitung: Die Pringles-Dose muss unbeschädigt sein und der Deckel noch fest aufsitzen. Mit dem Stopfenbohrer bohrt man ein ca. 6 mm großes Loch 3 cm über den Boden der Dose und verschließt dieses mit einem passenden Stopfen. Durchführung: Zunächst gibt man zwei Korkstückchen in die entsprechende Dose. Nun werden mit der Pipette ungefähr 8 Tropfen Feuerzeugbenzin oder 10 Tropfen K2r-Fleckenwasser in die Dose gegeben und diese mit dem Deckel verschlossen. Man schüttelt die Dose, so dass die Flüssigkeit verdampft und sich die Dämpfe gut im Inneren verteilen. Nun entfernt man den Stopfen am Zündloch und zündet mit einem brennenden Span. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Benzin (Sdb.: 50-70 °C)
(E) KOC 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)
(D) FuF 0 CfL: Tafelkreide als Docht Brennstoffbefördernde Wirkung eines porösen Mineralkörpers Zunächst ist zu prüfen, ob sich die Kreide entzünden lässt. Dann wird ein kleines Gefäß mit Lampenöl gefüllt (2 cm) und ein Stück Tafelkreide hineingestellt. Nachdem das Lampenöl bis in die Spitze der Kreide aufgestiegen ist, wird erneut versucht, die Kreide zu entzünden. Lehrer-/ Schülerversuch
(B) ZR2 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)
(B) ZR2 CfL: Reaktion zwischen Ammoniak und Wasser unter Leitfähigkeitsmessung Chemische Reaktion mit Ionenbildung beim Einleiten von Ammoniak in Wasser Zu Beginn wird das Becherglas mit 50 mL dest. Wasser gefüllt, das Unterputzkabel eingetaucht und mit der Spannungsquelle und der Glühlampe leitend verbunden. Das Reagenzglas füllt man zu einem Viertel mit Ammoniaklösung und einigen Siedesteinchen, befestigt querschnittsfüllend einen Bausch Glaswolle kurz unterhalb des seitlichen Ansatzes, verschließt mit einem Stopfen und spannt es am Stativ ein. Die Spannungsquelle wird auf eine Spannung von etwa 20 V hochgeregelt Durch langsames Erwärmen wird Ammoniak aus der konzentrierten Ammoniumhydroxid-Lösung ausgetrieben und über den Schlauch und das Glasrohr in das dest. Wasser eingeleitet (die ausgezogene Spitze sorgt für eine bessere Durchmischung). Es ist darauf zu achten, dass im Glasrohr keine Flüssigkeit zurücksteigt bzw. die Ammoniumhydroxid-Lösung zu stark kocht und dadurch Flüssigkeit durch den Schlauch ins Becherglas gelangt. Sobald die Glühlampe zu leuchten beginnt, wird die Spannung zurückgeregelt, um ein Durchbrennen zu vermeiden. Um ein Zurücksteigen der Flüssigkeit im Glasrohr zu verhindern, darf erst mit dem Erhitzen aufgehört werden, wenn das Glasrohr aus der Lösung entfernt wurde. Am Ende des Versuches kann mit Indikatorpapier der pH-Wert der Lösung bestimmt werden. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Ammoniak (freies Gas)
(B) ZR2 CfL: Reaktion zwischen Chlorwasserstoffgas und Wasser unter Leitfähigkeitsmessung Chemische Reaktion und Bildung von Ionen Zu Beginn wird das Becherglas mit 50 mL dest. Wasser gefüllt, der Unterputzkabel-Messfühler eingetaucht und mit der Spannungsquelle und der Glühlampe leitend verbunden. Das Reagenzglas füllt man zu einem Viertel mit konzentrierter Salzsäure und einigen Siedesteinchen, befestigt querschnittsfüllend einen Bausch Glaswolle kurz unterhalb des seitlichen Ansatzes, verschließt mit einem Stopfen und spannt es am Stativ ein. Die Spannungsquelle wird auf eine Spannung von etwa 20 V hochgeregelt, durch langsames Erwärmen Chlorwasserstoff aus der konzentrierten Salzsäure ausgetrieben und über den Schlauch und das Glasrohr in das dest. Wasser eingeleitet (die ausgezogene Spitze sorgt für eine bessere Durchmischung). Es ist darauf zu achten, dass im Glasrohr keine Flüssigkeit zurücksteigt bzw. die Salzsäure zu stark kocht und dadurch durch den Schlauch ins Becherglas gelangt! Sobald die Glühlampe zu leuchten beginnt, wird die Spannung zurückgeregelt, um ein Durchbrennen zu vermeiden. Um ein Zurücksteigen der Flüssigkeit im Glasrohr zu verhindern, darf erst mit dem Erhitzen aufgehört werden, wenn das Glasrohr aus der Lösung entfernt wurde. Am Ende des Versuches kann mit Indikatorpapier der pH-Wert der Lösung bestimmt werden. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (konz. (w: >25%)), Chlorwasserstoff (wasserfrei)
(A) ZR1 CfL: Leitfähigkeit von reiner Essigsäure und einer wässrigen Essigsäurelösung Chemische Reaktion und Ionenbildung beim Kontakt von Wasser und Säure Für die Untersuchungen von Eisessig werden die abisolierten Kabelenden der Low-cost-Cu-Elektrode zur Verringerung des Elektrodenabstandes möglichst eng zusammengebogen. In das Becherglas gibt man nun dest. Wasser und den Rührfisch und baut den Versuch entsprechend der Skript-Abbildung auf. Dann erhöht man allmählich die Wechselspannung bis zum Maximalwert, die Glühlampe sollte nicht leuchten. Diesen Vorgang wiederholt man mit einem trockenen Becherglas und 20 mL Eisessig, auch hier sollte bei maximaler Spannung die Glühlampe nicht leuchten. Nun gibt man vorsichtig etwas dest. Wasser zum Eisessig hinzu und beobachtet dabei die Glühlampe. Wenn sie leuchtet, regelt man die Spannung so weit herunter, bis kein Leuchten mehr zu beobachten ist. Dann gibt man wieder etwas Wasser hinzu und wiederholt die beschriebene Vorgehensweise, bis die Fassungsgrenze des Becherglases erreicht ist. Lehrer-/ Schülerversuch Essigsäure (100 %ig, Eisessig)
(A) ZR1 CfL: Leitfähigkeit von reiner Zitronensäure und einer wässrigen Zitronensäurelösung Chemische Reaktion von Citronensäure beim Kontakt mit Wasser; Entstehung von Ionen Wie bei Versuch: "CfL: Leitfähigkeit von reiner Essigsäure und einer wässrigen Essigsäurelösung" wird ein Leitfähigkeitsmesser gebaut. Der Elektrodenabstand darf jedoch größer sein (bis zu 1 cm), und es kann eine Glühlampe mit 3V /0,15 A verwendet werden. Man füllt das Becherglas 1-2 cm hoch mit Zitronensäure. Diese wird vor der Leitfähigkeitsmessung wie beschrieben zum Schmelzen gebracht. Steht keine Heizplatte zu Verfügung, lässt sich die Zitronensäure auch durch vorsichtiges Erwärmen mit dem Gasbrenner schmelzen. Für die Zugabe von Wasser wird analog zu dem oben genannten Versuch vorgegangen. Lehrer-/ Schülerversuch Citronensäure (wasserfrei)
(I) EC2 CfL: Modellversuch zum Blei-Akkumulator Chemische Reaktionen mit Blei- und Blei(IV)-oxid-Halbzellen 1. Ein Becherglas wird etwa zur Hälfte mit Schwefelsäure gefüllt und die zuvor mit einem Scheuerschwamm gründlich gereinigten Bleibleche hineingestellt. Man verbindet die Bleibleche mit einer Spannungsquelle und regelt diese auf 4 – 6 V ein. Die Anschlüsse der Elektroden an den Polen der Spannungsquelle werden notiert und die Bleche genau beobachtet. 2. Sobald sich die Oberfläche der Bleche sichtbar verändert, wird die Elektrolyse abgebrochen (spätestens nach 2 Minuten) und die Spannungsquelle aus dem Stromkreis entfernt. Man misst die Spannung zwischen beiden Blechen und ermittelt die Stromflussrichtung anhand der Anschlüsse des Voltmeters und des angezeigten Spannungsvorzeichens. Anschließend schaltet man eine Glühlampe in den Stromkreis. Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. Schwefelsäure (konz. w: >15%), Blei (massiv, Stücke, Blech), Blei(IV)-oxid, Wasserstoff (freies Gas)
(B) ZR2 CfL: Entkalken eines Wasserkochers Demonstration der Wirkungsweise eines Entkalkers Man verdünnt Essigessenz im Verhältnis 1:5 mit Wasser, gibt die Mischung in den Wasserkocher und kocht diese auf. Bei Verwendung eines käuflichen Entkalkers verfährt man nach der Gebrauchsanweisung. Je nach Grad der Verkalkung muss dieser Vorgang mehrfach wiederholt werden. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Modell zur physikalischen Reinigung bei einer Kläranlage Demonstration einiger Stationen einer Kläranlage Vorbereitung: Mit Hilfe der Schere wird in das untere Ende der 1,5-L-Getränkeflasche ein Loch, passend für das Haushaltssieb, geschnitten. In den Flaschenverschluss werden mit einer heißen Nadel mehrere Löcher geschmolzen. Bei den beiden anderen Getränkeflaschen wird der Boden entfernt. Der normale Flaschenverschluss wird ebenfalls mit mehreren Löchern versehen. In diesen Deckel wird ein zurechtgeschnittenes Stück Filterpapier gelegt. Dann wird die Flasche zu einem Drittel mit Aktivkohle gefüllt. Anschließend baut man gemäß Abbildung den Versuch auf. Das "Abwasser" wird in dem 500-mL-Becherglas aus etwa 5-10 Spatel Bodenmaterial, etwa 400 mL mit Lebensmittelfarbe angefärbtem Wasser und 30 mL Speiseöl hergestellt. Man gießt das aufgeschlämmte "Abwasser" vorsichtig durch das Haushaltssieb in die Modell-Kläranlage. Wenn die als Tropftrichter dienende 0,5-L-Getränkeflasche gut zur Hälfte gefüllt ist, kann man den Sporttrinkverschluss vorsichtig herausziehen, so dass das Abwasser langsam in den Aktivkohlefilter tropft. Lehrer-/ Schülerversuch Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan)
(E) KOC CfL: Redoxreaktion zwischen Kohlenstoff und Kohlenstoffdioxid Demonstration zum Boudouard-Gleichgewicht In dem Duran®-Reagenzglas schichtet man 7 cm Oxi-Reiniger, 1 cm Tonscherben und 5 cm der ausgeglühten Kohle übereinander. Das Reagenzglas wird nun mit etwas Glaswolle gasdurchlässig verschlossen und senkrecht in ein Stativ auf feuerfester Unterlage eingespannt. Zunächst erhitzt man die Kohle bis zur dunklen Rotglut, anschließend den Oxi-Reiniger kräftig. Die an der Reagenzglasmündung austretenden Gase werden mit einem brennenden Holzspan gezündet. Ein leichtes Klopfen mit der Reagenzglasklammer an die Wand des Glases bewirkt, dass fortlaufend Kohle in die Brennzone gelangt. Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. Kohlenstoffmonoxid (freies Gas)

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