Experimente der Kategorie "Luft & Wasser"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Relative Dichte von Methan | Dichteverhältnis Methan - Luft | Ein Standzylinder wird mit Methan gefüllt und mit der Öffnung nach unten in ein Stativ gespannt. Von unten führt man eine brennende Kerze in den Zylinder. Sie erlischt im Inneren, entflammt aber erneut beim langsamen Herausziehen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methan (Druckgas) |
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Rosa oder Blau | Wassernachweis mit Cobaltchlorid | Eine Spsp. Cobalt(II)-Chlorid wird in wenig Wasser gelöst. Mit dieser rosafarbenen Flüssigkeit tränkt man ein Filterpapier, trocknet es bis zur Blaufärbung über der kleinen Brennerflamme und schneidet es in schlanke Streifen, die zum Nachweis von Wasser eingesetzt werden. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Cobalt(II)-chlorid-Hexahydrat |
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Sauerstoff im Wasser | Halbquantitativer Nachweis von gelöstem Sauerstoff | Vorbereitend stellt man eine Mangan(II)-chlorid-Lösung (20g auf 25ml dest. Wasser) sowie eine Natriumhydroxid-Lösung (15g auf 30ml) her. Man füllt eine 100-ml-Klarglasflasche vollständig mit einer Probe aus einem Gewässer und verschließt sie sofort. Dann bringt man mit einer Pipette je 0,5ml der vorbereiteten Lösungen ein - tief auf den Boden der Flasche. Man verschließt wieder blasenfrei und schüttelt mehrmals. Nach 10 min schließt man aus der Farbe des Niederschlags auf den Sauerstoffgehalt: weiß=<1mg/l, elfenbein=1-3mg/l, schwach braun=5-10mg/l, rostbraun=>10mg/l | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Mangan(II)-chlorid-Tetrahydrat |
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Sauerstoffproduktion durch Photosynthese | Nachweis mit Indigocarmin | Gemäß Anleitung wird eine verdünnte Indigocarmin-Lösung mit wenig Dithionit-Lösung bis zur Farblosigkeit reduziert, mit etwas Natron versetzt und bis zur halben Füllhöhe auf drei Rggl. verteilt. Das erste Glas wird mit einem Zweig Elodea bestückt, die Flüssigkeit im ersten und zweiten Glas mit etwas Speiseöl überschichtet, das dritte Glas mit Gummistopfen verschlossen. Man belichtet wie beschrieben mit starker Lichtquelle oder einen Tag lang mit direktem Sonnenlicht. Das dritte Glas wird dann kräftig geschüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumdithionit |
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Schnelle Wassersynthese | Wasserstoff-Verbrennung an der Luft | Wasserstoff wird aus der Druckflasche in eine Lötrohr geleitet. Nach zweimaliger negativer Knallgasprobe entzündet man das Gas und lässt es bei schwachem Druck mit kleiner Flamme brennen. Hält man ein trockenes, kühles Becherglas über die Flamme, bilden sich an der Innenwand kleine Wassertröpfchen. | Lehrerversuch | Wasserstoff (Druckgas) |
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Sektroskopische Untersuchung von Mineralwässern | Flammenfärbung durch gelöste Mineralsalze | Von verschiedenen Mineralwässern werden jeweils 50ml zur Trockne eingedampft (günstig: IR-Strahler). Die Abdampfrückstände werden mit 1 oder 2 Tropfen Salzsäure angefeuchtet. Mit einem ausgeglühten Magnesiastäbchen nimmt man das Mineralsalz auf, bringt es in den oberen teil der entleuchteten Brennerflamme und beobachtet die Flammenfarbe. Man wiederholt den Vorgang und betrachtet das jeweilige Linienspektrum mit einem Handspektroskop. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Siedetemperaturbestimmung bei Wasser | Aufnahme einer Siedekurve | Ein zur Hälfte mit Wasser und einigen Siedesteinchen gefülltes Becherglas wird über dem Brenner stetig erhitzt bis zum Sieden. Mit dem Thermometer, das tief in die Flüssigkeit eintaucht, aber nicht auf dem Gefäßboden aufsitzt, erfasst man die Temperatur ab 95 °C in konstanten kurzen Zeitabständen um ein Temperatur-Zeit-Diagramm zu erstellen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Stickstoff - Darstellung und Eigenschaften | Entfernung von Sauerstoff aus dem Gasgemisch Luft | Ein Verbrennungsrohr wird gemäß Anleitung über Stopfen auf der einen Seite mit einem Gummigebläse und auf der anderen Seite mit Gummischlauch und gew. Glasrohr ausgestattet. In das Rohr bringt man einen Bausch Eisenwolle ein. Dann erhitzt man das Reaktionsrohr mit dem Gasbrenner und bläst langsam Luft in die Apparatur. Das auf der anderen Seite austretende Gas wird in drei Rggl. pneumatisch aufgefangen. Wie beschrieben wird mit diesem Gas die Glimmspanprobe durchgeführt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ameisensäure (konz. w=_____ % (98-100%)) |
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Stickstoff aus Ammonium- und Nitrit-Ionen | Ammoniumchlorid-Natriumnitrit-Reaktion | Zu einer Natriumnitrit-Lösung wird unter Rühren eine Ammoniumchlorid-Lösung gegeben. Es wird Stickstoff freigesetzt. | Lehrerversuch | Kaliumnitrit, Ammoniumchlorid |
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Stickstoff aus Eisen-Kaliumnitrat-Reaktion | Reaktion von Eisenpulver mit Salpeter | Im Reagenzglas wird Kaliumnitrat mit der 4-fachen Menge Eisenpulver vermischt. Das Glas wird mit Stopfen und Ableitungsrohr verschlossen. Beim kräftigen Erhitzen des Gemisches mit dem Gasbrenner wird Stickstoff freigesetzt, den man pneumatisch im Standzylinder auffängt. | Lehrerversuch | Kaliumnitrat, Eisen (Pulver), Kaliumoxid |
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Trinkwasseraufbereitung | Drei Beispiele für Wasserreinigungsverfahren | A Man verrührt gemäß Anleitung eine Spsp. Eisen(III)-chlorid bis zur intensiv in Wasser, bis es zur Ausflockung kommt. Man lässt 30min lang durchreagieren. Danach filtriert man das Gemisch. B Zu einer weiteren Portion Wasser gibt man wie beschrieben etwas Methylrot-Lösung und etwas Salzsäure. Die Lösung wird über zerstoßenem Marmor durch einem Faltenfilter filtriert. C Eine dritte Wasserportion wird mit einigen Tropfen Pflanzenöl sowie einer Spatelportion Aktivkohle versetzt und anschließend ebenfalls filtriert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Methylrot-Lösung (Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Untersuchung der Kerzenflamme | Versuchsreihe in Anlehnung an FARADAY | Das Aussehen der Kerzenflamme wird genau beobachtet und dokumentiert; ein Holzstäbchen erhält eine Doppelring-Brandmarke; Paraffingas wird ausgeleitet und brennt als Tochterflamme oder wird als Nebel entflammt; Paraffin brennt ohne Docht; Nachweis von Kohlenstoff als Ruß, vom Reaktionsprodukt Wasser als Kondensat, vom Reaktionsprodukt Kohlendioxid durch Kalkwassertrübung; Funktion und Arbeitsweise des Dochtes; Ausmessen des Flammensaums u.a.m. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Verbrennung von Alkohol mit Kohlendioxid-Nachweis | Nachweis des Kohlenstoffs als Baustein im Ethanol | In einer Schale wird wenig Ethanol entzündet. Mittels Trichter und Schlauchverbindung zieht man die Abgase durch eine Waschflasche, die mit Kalkwasser gefüllt ist. Der Sog wird mit einer Wasserstrahlpumpe generiert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Verbrennung von Wasserstoff | Verbrennung von Wasserstoff an der Luft mit Nachweis von Wasser | Aus der Druckgasflasche wird Wasserstoff am Ende eines Glaswinkelrohres nach der Kanllgasprobe entflammt. Das Glaswinkelrohr enthält etwas Kupferwolle als Rückschlagsicherung. Das Verbrennungsgas der Flamme wird mittels Wasserstrahlpumpe durch eine Kühlfalle geführt. | Lehrerversuch | Wasserstoff (Druckgas), Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei) |
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Wasser als Ampholyt | Gelöste Stoffe sorgen für saure bzw. alkalische Reaktion. | Reagenzglasversuche: Zu 5 Gläsern, die hälftig mit Wasser gefüllt sind, fügt man 3 Tropfen Universalindikator hinzu. Den ersten Ansatz versetzt man mit 0,5g Natriumcarbonat, den zweiten mit 0,5g Ammoniumsulfat und den dritten mit 0,3g Eisen(III)-Chlorid. In den vierten leitet man wenig Chlorwasserstoffgas ein und in den fünften etwas Ammoniakgas. Man beachtet die Indikatorfärbung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumcarbonat-Decahydrat, Ammoniumsulfat, Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Ammoniak (freies Gas), Chlorwasserstoff (wasserfrei) |
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Wasser als Dipol (I) | Energieaufnahme in der Mikrowelle | Man füllt Bechergläser mit a) 50 ml Wasser, b) 50ml 2-Pentanol, c) 50 ml Speiseöl, d) 60g Zucker und e) 60g Kochsalz, stellt die Gläser bei 600W für 2 Minuten ins Mikrowellengerät und ermittelt danach die Temperatur der Substanzen. | Lehrer-/ Schülerversuch | 2-Pentanol |
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Wasser als Dipol (II) | Elektrostatische Strahlablenkung bei Wasser | Aus einem Tropftrichter oder aus der Wasserleitung lässt man in extrem dünnem Strahl Wasser auslaufen. Mit einem durch Reibung elektrostatisch aufgeladenen Kunststoff- oder Hartgummistab lenkt man den Wasserstrahl ab. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Wasser, ein Oxid | Wasserbildung bei der Verbrennung von Brennergas bzw. Ethanol | Ein Rggl. mit seitl. Ansatz wird gemäß Anleitung mit einem Schlauch und einem Trichter verbunden. Der Trichter wird mit der Öffnung nach unten in ein Stativ eingespannt, ebenso das Rggl., das in ein Becherglas mit Eiswasser gestellt wird. Man stellt einen Brenner auf Sparflamme ein und positioniert ihn unter die Trichteröffnung (später verfährt man ebenso mit einem Porzellanschälchen mit brennendem Ethanol. Mittels Wasserstrahlpumpe zieht man den jeweiligen Abgasstron der Flammen durch die vorbereitete Apparatur. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Wassererhitzung | Erhitzung von Wasser zum Sieden | Wasser wird über dem Gasbrenner im Rggl. zum Sieden erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Wasserhärte | Bildung von Kalkseife und ihre Auflösung durch Wasserenthärter | Zwei Bechergläsern werden gemäß Anleitung mit Leitungswasser bzw. mit destill. Wasser befüllt. Man rührt jeweils eine Portion Seifenlösung ein und vergleicht die Schaumbildung. Anschließend erhitzt man den Leitungswasser-Ansatz über dem Brenner zum Sieden und rührt Wasserenthärtungsmittel ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Seifenlösung (55) (nach BOUTRON und BOUDET, enth. 55% Ethanol) |
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