Experimente der Kategorie "Naturstoffe"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Gewinnung von Zellstoff I Holzaufschluss nach dem Acetosolv-Verfahren A) Gewinnung von Zellstoff Holzspäne oder Strohpartikel werden 1 Std. lang gemäß Anleitung in einem Essigsäure-Salzsäure-Gemisch unter starkem Rühren und Rückflusskühlung im Ölbad erhitzt. Man kühlt im Wasserbad auf Raumtemperatur ab und trennt wie angegeben durch Filtration. Der Filterkuchen wird zweimal mit Essigsäure gewaschen und über Nacht im Vakuumexsikkator getrocknet. B)Die Hälfte des Zellstoffrohmaterials wird gemäß Anleitung in einer gleichteiligen Mischung aus Ammoniak und Wasserstoffperoxid 15min lang auf 70-80 Grad C erhitzt. Das Überschäumen unterdrückt man wie beschrieben durch Propanolzugabe. Nach dem Abfiltrieren der flüssigen Phase wäscht man den Filterkuchen zweimal mit Wasser und trocknet ihn im Exsikkator. Lehrer-/ Schülerversuch SII Essigsäure (w=____% (>90%)), Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), 2-Propanol, Kaliumhydroxid
Gewinnung von Zellstoff II Holzaufschluss nach dem Ameisensäure-Peroxid-Verfahren Die Ausgangsmaterialien (Holz, Kleintierstreu, Miscanthus oder Stroh) werden wie beschrieben gründlich zerkleinert. Die Aufschlusslösung wird aus Wasserstoffperoxid, Ameisensäure und Schwefelsäure (10:10:1) zubereitet und mit dem Pflanzenmaterial gemäß Anleitung 1 Std. lang im Rundkolben unter Rühren und Rückflusskühlung erhitzt. Danach trennt man im Abzug das noch heiße Gemisch durch Vakuumfiltration ab, wäscht zweimal mit dest. Wasser und trocknet das Material wie beschrieben. Lehrer-/ Schülerversuch SII Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Ameisensäure (konz. w=_____% (>80%)), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%)
Herstellung eines Kunststoffes aus Eiweiß Polymer aus Casein tabu Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Natronlauge (konz. w= 32%)
Herstellung von Chitosan aus Chitin Stickstoffbestimmung im Chitosan Chitinflocken werden im Zweihals-Rundkolben gemäß Anleitung mit Wasser zum Quellen gebracht. Anschließend setzt man die Natronlauge hinzu, verdrängt die Luft im Kolben mit Stickstoff und verschließt den Kolben wie angegeben luftdicht. Dann kocht man unter Rückfluss eine Stunde lang, lässt abkühlen, setzt die angegebene Menge Wasser hinzu und lässt über Nacht im Abzug stehen. Dann wird mittels Büchnertrichter abgesaugt, gewaschen und wie beschrieben getrocknet. Zur Stickstoffbestimmung im trockenen Chitosan, löst man dieses gemäß Anleitung in Essigsäure, säuert mit Salzsäure weiter an und gibt zügig die vorbereitete Natriumnitrit-Lösung hinzu. Das sich bildende Gas wird pneumatisch im Messzylinder aufgefangen. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (konz. w= 32%), Natriumnitrit, Salzsäure (konz. (w: >25%)), Essigsäure (w=____% (10-25%))
Herstellung von Folien aus Chitosan Filmbildende Eigenschaft eines Makromoleküls Unter ständigem Rühren und leichter Erwärmung löst man gemäß Anleitung Chitosan in Essigsäure auf. Die viskose Lösung gießt man auf eine Kunststoffplatte aus und lässt das Lösemittel über Nacht im Abzug verdunsten. Lehrer-/ Schülerversuch Essigsäure (w=____% (10-25%))
Herstellung von Holzkohle Trockene Destillation von Holz Gemäß Anleitung wird ein Rggl. mit Holzstückchen befüllt und ins Stativ eingespannt. Man verschließt es mit einem Stopfen, der ein gewinkeltes Glasrohr mit Düse trägt. Mit dem gasbrenner wird das Holz erhitzt, bis die Schwelgase austreten, diese entzündet man mit brennendem Holzspan. Nach Ende des Versuchs und einer Abkühlphase wird das Inkohlungsprodukt untersucht. Lehrer-/ Schülerversuch Methan (freies Gas)
Herstellung von Methanol (Holzgeist) Trockene Destillation von Holzspänen Gemäß Anleitung wird die Apparatur zusammengebaut und in einem Stativ befestigt, so dass das Rggl. mit den Holzspänen waagerecht positioniert ist. Das zweite Rggl. steht in einem Becherglas mit einer Kochsalz-Eis-Kältemischung. Mit dem Gasbrenner werden die Holzspäne stark erhitzt, die entstehenden Gase, Dämpfe und Nebel durch die Apparatur geführt. Man fängt die am Winkelrohr entweichenden Gase mit einem übergestülpten Rggl. auf, macht die Knallgasprobe. Fällt sie negativ aus, entzündet man die Gase an der Düse mit brennendem Holzspan. Wenn sich in der Vorlage kein weitere Destillat mehr bildet, beendet man das Erhitzen, lässt abkühlen, entnimmt die helle Phase des Destillats und macht damit gemäß Anleitung eine Brennprobe. Lehrer-/ Schülerversuch Methanol, Essigsäure (w=____% (25-90%))
Herstellung von Pergamentpapier Durch Behandlung mit konz. Schwefelsäure wird die Celluslose des Papiers verändert. Konzentrierte Schwefelsäure wirkt 20 min lang auf Papier ein. Nach dem gründlichen Abspülen und Trocknen erhält man Pergamentpapier. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%)
Herstellung von Polymilchsäure mittels Katalysator Zinn(II)-chlorid als Lewis-Säure Reagenzglasversuch: Gemäß Anleitung gibt man zur Milchsäure einige Kristalle Zinn(II)-chlorid und erhitzt die Lösung wie beschrieben über der Gasbrennerflamme. Wenn sich das Produkt orangebraun verfärbt, gießt man es zum Auskühlen und Erhärten in ein Wägeschälchen. Lehrer-/ Schülerversuch Milchsäure (ca. 90 %ig), Zinn(II)-chlorid (wasserfrei)
Holz im Wespennest Nachweis von Cellulose und von Lignin A) Cellulose-Nachweis: Etwas Wespennestpapier wird in einer Porzellanschale mit Iod-Zinkchlorid-Lösung beträufelt. Man macht eine Blindprobe mit Küchen- oder Hygienepapier zum Vergleich. B) Lignin-Nachweis: Etwas Wespennestpapier wird in einer Porzellanschale mit Phloroglucin-Lösung und konz. Salzsäure beträufelt. Man macht eine Blindprobe mit Zeitungspapier zum Vergleich. Lehrer-/ Schülerversuch Chlorzinkiod-Lösung (zum Cellulosenachweis), Phloroglucin, Salzsäure (w=____% (10-25%))
Holzgas-Gewinnung Trockene Destillation von Holz mit Abfackeln der entstehenden Gase Ein Reagenzglas wird unten mit trockenen Buchenholzspänen gefüllt. Oben erhält es einen Stahlwolle-Pfropfen und wird mit einem Stopfen, der ein Glasrohr mit Spitze trägt, verschlossen. Man erhitzt über dem Gasbrenner. Wenn die Luft aus dem Rggl. verdrängt ist, lässt sich das austretende Holzgas entzünden. Lehrerversuch Kohlenstoffmonoxid (freies Gas), Methan (freies Gas)
Humusgehalt-Bestimmung durch Glühverlustmessung Veraschung organischer Bodenbestandteile In einem Porzellantiegel oder in einer Abdampfschale wird eine eingewogene trockene Bodenprobe unter Rühren mit dem Magnesiastäbchen kräftig mit dem Brenner erhitzt. Sie sollte längere Zeit bis zum Glühen gebrannt werden. Nach dem Abkühlen erfolgt die Rückwägung. Lehrer-/ Schülerversuch
Isolierung von DNA aus Mundschleimhautzellen Die eigene Persönlichkeit im Reagenzglas Vorbereitend kühlt man eine 10-ml-Portion Ethanol im Gefrierfach. Dann löst man eine TL-Portion Kochsalz in etwa 100 ml Wasser. Ein Becherglas mit zwei TL-Portionen Handspülmittel wird bereit gestellt. Man nimmt etwas Kochsalzlösung in den Mund, reibt sie mit der Zunge intensiv am Gaumen - ohne sie zu verschlucken. Diese Flüssigkeit spuckt man in die Tensidlösung und vermischt vorsichtig ohne Schaumbildung. Ein Teil dieser Lösung wird in einem Rggl. mit dem eiskalten Ethanol überschichtet. Mit einem Zahnstocher kann man aus dieser Lösung einzelne DNA-Fäden herausnehmen. Lehrer-/ Schülerversuch Ethanol (ca. 96 %ig)
Isolierung von Papain aus Papaya Ein proteolytisches Enzym aus einer Obstfrucht Vorbereitend wird gemäß Anleitung aus di-Natriumhydrogenphosphat und wenigen tropfen verd. Salzsäure eine Pufferlösung pH9 angesetzt. Die Schale einer Papayafrucht wird mit geeigneten geräten fein zerkleinert und zusammen mit Seesand und Pufferlösung im Mörser zu Brei zerrieben. Den Brei gibt man mit weiterer Pufferlösung in ein großes Glas, pürriert noch einmal durch und filtriert über Nacht in einen Erlenmeyerkolben. Das enzymhaltige gelb-grüne Filtrat wird im Kühlschrank aufbewahrt. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
Kartoffelstärke und Kleister Klebemasse aus Polysacchariden Eine Kartoffel wird geschält und mittels Reibe zerkleinert. Die Masse wird mit dest. Wasser versetzt und gemäß Anleitung durch ein Leinentuchstück abgepresst. Man lässt stehe, bis sich der Niederschlag abgesetzt hat und ddekantiert die überstehende Flüssigkeit. Über der Gasbrennerflamme wird der Brei unter Rühren bis zur Gelbfärbung erhitzt. Man fügt etwas Wasser hinzu und prüft den Brei auf Klebefähigkeit bei zwei Papierstreifen. Lehrer-/ Schülerversuch
Kastanie statt Seife? Extraktion von Saponinen aus Rosskastanien In etwa 70 °C heißes Wasser gibt man fein zerkleinerte Rosskastanie. Man lässt 10 min ziehen, seiht ab und prüft bei der so gewonnenen Flüssigkeit in einem Rggl. mit Stopfen die Schaumbildung. Lehrer-/ Schülerversuch
Kautschuk-Gewinnung aus russischem Löwenzahn Mörsern bzw. Behandlung der Wurzelstöcke mit Natronlauge Gemäß Anleitung zerreibt man Wurzelstockmaterial des russischen Löwenzahns (Taraxacum kok-saghyz), bläst die Staubpartikel aus und gewinnt den gummielastischen Regulus aus der Masse. Alternativ: Gemäß Beschreibung bringt man zerkleinerte Stücke des Löwenzahnwurzelstocks in mehreren Rggl. zusammen mit der verd. Natronlauge im Wasserbad zum Kochen. Nach ca. 1h entnimmt man das Material mit der Pinzette und zerreibt es mit dem Löffelrücken auf einer Glasscheibe. Man entfernt die faserigen Bestandteile vorsichtig aus dem Kautschuknetz, das sich gebildet hat, nimmt dieses vorsichtig auf und wäscht es mit Wasser in einem Rggl. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (verd. w=____% (2-5%))
Kleine Wasserdampfdestillation Etherische Öle aus der Orangenschale Reagenzglasversuch: Stark zerkleinerte Orangenschale wird mit Wasser ein ein Rggl. gegeben, dem ein Stopfen mit gewinkeltem Glasrohr aufgesetzt wird. Das Gemisch wird mit der Brennerflamme vorsichtig erhitzt. Die ausgeleiteten Dämpfe werden in ein zweites Rggl. geführt, das in einem Glas mit kaltem Wasser steht. Lehrer-/ Schülerversuch
Komplexierungseigenschaften von Chitosan Bindung von Kupferionen, Eignung von Chitosan zur Schwermetallentfernung Gemäß Anleitung wird eine Chromatographiesäule mit Chitosanflocken und Wasser befüllt. Nach dem Ablaufen des nach dem Quellen überschüssigen Wassers gibt man die Portion Kupfer(II)-Lösung wie angegeben auf, fängt das tropfende Eluat auf und spült mit Wasser nach. Mittels Schwefelsäure werden die Kupferionen danach aus der Säule ausgewaschen. Zur Bestimmung des Restkupfergehaltes im Eluat bereitet man die Probe gemäß Anleitung durch Zugabe von Natriumacetat-Lösung als Puffer und Chromazurol-Lösung als Indikator auf und titriert mit EDTA-Lösung bis zum Farbumschlag. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Schwefelsäure (konz. w: >15%), Chromazurol S
Kunsthorn aus Casein und 1,3,5-Trioxan Vernetzung der Caseinmoleküle durch Methanal aus depolimerisiertem Trioxan Reagenzglasversuch: Gemäß Anleitung wird Caseinpulver mit Natronlauge überschichtet und im Wasserbad erhitzt Der entstandenen Casein-Lösung fügt man 1,3,5-Trioxan hinzu, rührt um und erhitzt weitere ca. 10min im siedenden Wasserbad. Beim Abkühlen lässt man die entstandene Kunsthornmasse erstarren. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (w=____% (>5%)), 1,3,5-Trioxan

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