Experimente der Kategorie "Energetik/ Katalyse/ Kinetik"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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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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Ammoniak am Platindraht | Katalytische Ammoniak-Zersetzung | In die Öffnung eines Glaskolbens, der eine Portion konz. Ammoniak-Lösung enthält, hängt man an einem Nickeldraht eine zuvor angeglühte Platinwendel. Sie sollte etwa 3cm oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche positioniert sein. Die Reaktion läuft mit Luftsauerstoff ab. Erheblich heftiger (mit Stichflamme) erfolgt die katalysierte Ammoniak-Zersetzung, wenn man in kleinen Stößen reinen Sauerstoff über ein Glasrohr einbringt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Sauerstoff (freies Gas) |
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Säure löst Metall | Energetische Untersuchung der Magnesium-Schwefelsäure-Reaktion | In einem (am besten wärmeisoliertem) Glasgefäß mit Deckel bringt man eine kleine Spsp. Magnesiumgries mit etwa 20 ml verd. Schwefelsäure zur Reaktion. Mit einem Thermometer, das in der Bohrung im Deckel befestigt ist, kontrolliert man die Temperatur vor, während und nach der Reaktion. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Magnesium-Späne (nach GRINARD), Wasserstoff (freies Gas) |
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Latentwärmespeicher | Natriumacetat und sein Kristallwasser | In einem 500-ml-Kolben werden 50ml Wasser mit 500g frischem Natriumacetat-Trihydrat vermischt. Zum Auflösen wird der Kristallbrei vorsichtig unter Rühren erhitzt. Man lässt auf 20 *C abkühlen und hat einen metastabilen Zustand. Beim Anstoß der Kristallisation z.B. durch Reiben mit dem Glasstab bildet sich unter enormer Wärmefreisetzung die feste Kristallmasse. Der Chemismus ist reversibel und damit wiederholbar. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumacetat-Trihydrat |
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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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Positive und negative Lösungswärme | Energetische und kinetische Betrachtung des Lösevorgangs | In einem hälftig mit dest. Wasser gefüllten Becherglas misst man die Temperatur. Man gibt eine Spatelportion Ammoniumchlorid hinein, rührt mit dem Thermometer und beobachtet die Temperaturentwicklung. Auf gleiche Weise untersucht man den Lösevorgang bei wasserfreiem Calciumchlorid und anderen wasserlöslichen Salzen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Calciumchlorid (getrocknet) |
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Änderung der Reaktionsgeschwindigkeit | Magnesium-Salzsäure-Reaktion | In einem Rggl. bringt man gemäß Beschreibung Salzsäure mit einem längeren Stück Magnesiumband zur Reaktion. Man verschließt sofort mit einem Stopfen mit Glasrohr und Schlauchstück. A Der entstehende Wasserstoff wird in exakten 10-sec-Zeitabständen in die Röhren einer pneumatischen Röhrenwanne geleitet. B Der entstehende Wasserstoff wird in einen Kolbenprober geleitet, wobei alle 10 sec der Füllstand abgelesen wird. | Lehrerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Wasserstoff (freies Gas) |
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Katalytische Oxidation von Ammoniak | Darstellung von Salpetersäure (Modellversuch) | In einem schwer schmelzbaren Rggl. wird folgende Schichtung von unten aufgebaut: Kaliumpermanganat - Gemisch Ammoniumcarbonat/Calciumhydroxid - Glaswollepfropfen - Chrom(III)-oxid - Glaswollepfropfen Das Reagenzglas ist mit einem Stopfen verschlossen, der ein gewinkeltes Glasrohr trägt, was die gasf. Reaktionsprodukte in eine Vorlage mit Wasser und blauer Lackmus-Lösung führt. Man spannt das präparierte Glas waagerecht ein und erhitzt zunächst den Chrom(III)-oxid-Katalysator und danach die Stoffe im unteren Teil. | Lehrerversuch | Kaliumpermanganat, Ammoniumcarbonat, Calciumhydroxid, Salpetersäure (rauchend, (w: >70%)) |
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Korrosion von Aluminium | Kupfer(II)-chlorid als Katalysator | In einen entfetteten Teelichtbecher gibt man eine ca. 5%ige Kupfer(II)-chlorid-Lösung (alternativ: Kupfersulfat-Natriumchlorid-Lösung) sowie etwas Tensid-Lösung. Das Aluminium zersetzt sich unter Wasserstoff-Freisetzung, wobei gasgefüllter Schaum entsteht, den man nach Beendigung der Gasentwicklung entzünden kann. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Von Schwefeldioxid zu Schwefeltrioxid | Katalytische Oxidation | In einer Abdampfschale wird Schwefel verbrannt. Man hält ein erhitztes und oberflächlich oxidiertes Büschel Eisenwolle in die Schwefeldioxid-Dämpfe. Gegen dunklen Hintergrund entwickelt sich oberhalb ein weißer Rauch von Schwefeltrioxid. | Lehrerversuch | Schwefeldioxid (freies Gas), Schwefeltrioxid |
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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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Zinkoxid-Nanopartikel als Farbkiller | Photokatalytische Zersetzung von Rote-Beete-Fabstoff | In vier Schnappdeckelgläsern gibt man stark verdünnten Rote-Beete-Saft. Zwei Ansätze werden mit einer Zinkoxid-Nanopartikel-Suspension versetzt. Man beobachtet die Farbveränderung. Dann wird eine Ansatz mit und ein Ansatz ohne Nano-ZnO 30 min lang einer UV-Bestrahlung ausgesetzt. Man vegleicht die vier Proben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinkoxid, Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Verbrennungsenthalpie Holzkohle | Messung der Enthalpie bei der Verbrennung von Holzkohle | Kalorimeterversuch: Holzkohle wird zum Glühen erhitzt und im Luftstrom verbrannt. Die Verbrennungsenthalpie wird bestimmt. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | |
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Reaktionswärme: Zink mit Kupfer-Ionen | Reaktionswärme bei der Reaktion von Zn mit Cu(II)-Salz-Lsg. | Kalorimeterversuch: Unter Kontrolle der Temperatur wird Zinkpulver mit einer verdünnten Kupfer(II)-Salzlösung zur Reaktion gebracht. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Zink (Pulver, phlegmatisiert) |
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 OSTWALD-Verfahren (Modellversuch) |
Oxidation von Ammoniak am Katalysator | keine Anleitung | tabu | |
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Reaktionsgeschwindigkeit und Oberfläche | Mg-Band bzw. Mg-Pulver reagieren mit Salzsäure | Man baut gemäß Anleitung die Messwerterfassung mit Temperatur-Sensor auf. In ein Kalorimeter gibt man die Salzsäure und taucht den Temperatur-Ssensor hinein. Dann fügt man die genau eingewogene Menge Magnesiumband hinzu und rührt. Anfangs- und Endtemperatur werden erfasst. Das Experiment wird anschließend mit Magnesiumpulver wiederholt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Magnesium (Band, Stücke), Wasserstoff (freies Gas) |
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Salmiakbildung - energetisch betrachtet | Reaktion von Chlorwasserstoff mit Ammoniak | Man befüllt eine Waschflasche zu ca. einem Drittel mit konz. Salzsäure, eine zweite mit konz. Ammoniak-Lösung. Die kurzen Glaswinkel der Waschflaschen werden über Schlauchstücke mit einem gläsernen T-Stück verbunden, die langen Glaswinkel über Schläuche und T-Stück mit einem Gummigebläse. Man presst damit Luft durch beide Waschflaschen-Lösungen gleichzeitig und löst am oberen T-Stück die Bildung von Salmiakrauch aus. Dieses T-Stück wird dabei deutlich warm. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Salzsäure (konz. (w: >25%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Ammoniak (freies Gas), Chlorwasserstoff (wasserfrei), Ammoniumchlorid |
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Hüpfender Schnapsbecher | Zündung eines Knallgas-Gemisches mittels Katalysator | Man befüllt gemäß Beschreibung ein 2cl-Einweg-Schnapsglas mit Knallgas-Gemisch. Dieses hat man zuvor in einer 50ml-Spritze mit abgestumpfter Kanüle durch Aufziehen von 20 ml Sauerstoff und 40 ml Wasserstoff aus 2 Luftballonvorratsbehältern zubereitet. Man platziert das Schnapsglas wie angegeben über einem Stopfen, auf dem eine Pt/Pd-Katalysator-Perle liegt und begibt sich sofort auf ca 1 m Sicherheitsabstand. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas) |
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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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Dracula-Sorbet | Reaktion von Schweineblut mit Wasserstoffperoxid | Man gibt Schweineblut in ein größeres Cocktailglas und setzt wie beschrieben eine Mischung aus Wasserstoffperoxid und Chlorophyll zu. | Lehrerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)) |
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