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Experimente der Kategorie "Redoxreaktionen"

	Name	Kurzbeschreibung	Beschreibung	Typ	Gefahrstoffe
	Mineralisches Chamäleon	Schrittweise Reduktion von Permanganat-Ionen	Gemäß Beschreibungen stellt man die vier notwendigen Lösungen bereit. Man befüllt einen großen Standzylinder wie angegeben mit der Kaliumpermanganat-Lösung, gießt die mit Natriumformiat-Lösung versetzte Natronlauge hinzu, unterschichtet, wenn 2/3 der Lösung von unten her grün gefärbt sind, mit halbkonzentrierter Schwefelsäure und unterschichtet am Ende mit der Natriumsulfit-Lösung.	Lehrerversuch	Kaliumpermanganat, Natriumhydroxid (Plätzchen), Schwefelsäure (konz. w: >15%), Natriumsulfit-Heptahydrat
	Verdrängungsreaktion Halogen/ Halogenid	Elementares Chlor reagiert mit Salzlösungen.	Gemäß Beschreibung bringt man in die drei Kammern einer geteilten Petrischale die Lösungen von Natriumchlorid, Natriumiodid und Natriumbromid ein. Man gewinnt eine Portion Chlorgas in einer verschließbaren 20ml-Spritze (wie an anderer Stelle beschrieben) und düst in jede Kammer der Petrischale ein Drittel der Gasportion ein. Verdünnte Natronlauge zur Chlor-Entsorgung wird bereit gehalten.	Lehrerversuch	Chlor (freies Gas)
	Oxidation von Alkoholen durch Dichromat	Farbreaktion in der Petrischale	Gemäß Anleitung wird die schwefelsaure Kaliumdichromat-Lösung bereitgestellt. Mit ihr befüllt man wie angegeben die Kammern einer dreigeteilten Petrischale. Dann pipettiert man in die erste Kammer etwas Propanol-1, in die zweite die gleiche Portion Propanol-2 und in die dritte entsprechend tert. Butanol.	Lehrerversuch	1-Propanol, 2-Propanol, tert. Butanol, Kaliumdichromat-Lösung (Maßlösung, 0,1N), Schwefelsäure (konz. w: >15%), Acetaldehyd
	Sauerstoffkonzentrationszelle	"Belüftungselement" nach Evans	Gemäß Anleitung bestückt man ein 2-Kammer-Glasgefäß, das durch eine Schaumstoffplatte oder anderes Diaphragma geteilt ist, mit Salzwasser, dem etwas rotes Blutlaugensalz zugefügt wurde. Man setzt 2 gleiche blanke Eisenelektroden ein, die mit einem Digitalmultimeter verbunden sind. Der eine Eisenstift einfach taucht in die Lösung, der andere wird über ein Glasrohr mit Fritte ständig von Sauerstoff aus der Gasdruckflasche umspült.	Lehrerversuch	Sauerstoff (Druckgas)
	CfL: Reduktion von Kupferoxid mit Magnesium	Unedler und halbedler Charakter bei Metallen	Es werden wie angegeben Magnesium (Späne!) und Kupferoxid (Drahtform!) abgewogen und zunächst Magnesium, dann Kupferoxid in den Tiegel gegeben. Ein Durchmischen ist zu vermeiden. Der Tiegel wird mit dem Eisendeckel verschlossen und auf dem Tondreieck stark erhitzt. Setzt die Reaktion ein, so entfernt man den Brenner. Nachdem der Tiegel erkaltet ist (!), entfernt man den Deckel und betrachtet die Reaktionsprodukte.	Lehrerversuch	Magnesium-Späne (nach GRINARD), Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke)
	CfL: Thermitverfahren (Indoor-Variante)	Aluminothermische Reduktion von Eisenoxid	Vorbereitung: Der Schamottetiegel wird zunächst mit einem Uhrglas bedeckt und in die Blechbüchse gestellt, in welcher sich schon eine ca. 2 cm dicke Sandschicht befindet. Nun füllt man die Büchse mit so viel Sand, dass nur noch 1 cm des Tiegels herausragt. Anschließend wird der Tiegel zur Hälfte mit Thermitgemisch gefüllt und dieses festgedrückt. Durchführung: Man zündet den Spezialzünder mit einem Brenner und hält ihn ca. 3 s in das Thermitgemisch. Nach dessen Zündung entfernt man den Zünder zügig, wirft ihn ins Wasser und bedeckt die Blechbüchse mit der Eisenschale. Nachdem die Reaktion beendet ist, wartet man etwa 1 min, entfernt die Eisenschale, hebt den Schamottetiegel vorsichtig aus der Büchse und kühlt ihn unter fließendem Wasser ab. Der ohnehin beschädigte Tiegel wird mit dem Hammer unter fließendem Wasser zerstört. Der Eisenregulus wird von der Schlacke getrennt und mit dem Magneten geprüft. Um die Härte der Schlacke zu demonstrieren, ritzt man ein Glasrohr oder eine Glasscheibe.	Lehrerversuch	Thermit-Gemisch (enth. Aluminium, nicht stabilisiert)
	CfL: Das Thermitverfahren (Outdoor-Variante)	Aluminothermische Reduktion von Eisenoxid	Vorbereitung: Gemäß Anleitung wird zunächst das im Blumentopf befindliche Loch mit einem Filterpapier abgedeckt. Anschließend rollt man sich aus dem etwa 10x20 cm großen Filterpapierstück ein Rohr, welches über das mit dem Filterpapier abgedeckte Loch gestellt wird. Das Rohrinnere füllt man mit Thermitgemisch und das Restvolumen des Blumentopfes mit Sand. Dabei ist so vorzugehen, dass die Füllstände innerhalb und außerhalb des Filterpapiers immer ungefähr gleich sind. Nun steckt man den pyrotechnischen Spezialzünder so weit in das Thermitgemisch, dass er sich noch mit Hilfe des Brenners entzünden lässt. Durchführung: Man stellt nun den präparierten Blumentopf in den passenden Dreifuß, der auf einer Sand-gefüllten Eisenschale ruht. Anschließend wird der Spezialzünder mit dem Brenner entzündet. Wenn die Reaktion beendet ist, lässt man den Aufbau ca. 5 min abkühlen, holt die Reaktionsprodukte mit Hilfe der Tiegelzange aus dem Sand und untersucht sie mit einem Magneten. Mit der Schlacke versucht man, das Uhrglas anzuritzen.	Lehrerversuch	Thermit-Gemisch (enth. Aluminium, nicht stabilisiert)
	CfL: Kontrollierte Reaktion von Magnesium mit Wasser	In diesem Versuch können die SuS eine einfache Reduktion mitverfolgen.	Zunächst füllt man mit Hilfe der Pipette etwa 2 cm hoch Wasser in das Reagenzglas und gibt einige Siedesteinchen dazu. Dann wird eine Magnesiumband-Spirale, die durch Aufwickeln des Magnesiumbandes auf den Glasstab hergestellt wurde, so in das Reagenzglas geschoben, dass ihr Abstand zur Wasseroberfläche etwa 3 cm beträgt. Das Reagenzglas wird über der feuerfesten Unterlage schräg in ein Stativ eingespannt, (Klemme nahe an der Öffnung), Anschließend verschließt man das Glas mit einem durchbohrten Stopfen mit Glasrohr, das in der Spitze etwas Eisen- oder Kupferwolle als Rückschlagsicherung trägt. Das Magnesiumband wird von außen erst langsam, dann kräftig erhitzt. Sobald eine Reaktion einsetzt, erhitzt man das Wasser bis zum Sieden und hält es so auf Temperatur, dass es durchgängig siedet. Nun wird der brennende Holzspan an die Öffnung des Glases gehalten.	Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung	Magnesium (Band, Stücke), Wasserstoff (freies Gas)
	CfL: Zerlegen von Wasser mit Hilfe des elektrischen Stroms	Elektrolyse im HOFMANNschen Apparat	Man befüllt den HOFMANNschen Apparat verdünnter Schwefelsäure, verbindet die Elektroden mit der Gleichspannungsquelle und regelt die Spannung so ein, dass eine deutliche Gasentwicklung zu erkennen ist (ca. 15V). Nach 3 min schließt man die oberen Hähne und beobachtet die Elektroden. Wenn sich ein Schenkel des HOFMANNschen Apparats zu zwei Dritteln mit Gas gefüllt hat, wird der Strom abgeschaltet und das Volumenverhältnis notiert. Die Gase werden nun über die Hähne abgelassen und in Reagenzgläsern aufgefangen. Mit Hilfe der Glimmspanprobe und der Knallgasprobe werden Sauerstoff und Wasserstoff nachgewiesen.	Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung	Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L), Wasserstoff (freies Gas)
	CfL: Redoxreihe der Metalle	In diesem Versuch können die SuS den Ablauf verschiedener Redoxreaktionen beobachten.	Im Rggl. mischt man ein Metallpulver mit dem Oxid eines anderen Metalls stöchiometrisch. Dann wird das Rggl. schräg in ein Stativ eingespannt. Man erhitzt jeweils das Gemisch kräftig mit dem Brenner.	Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung	Eisen (Pulver), Zink (Pulver, phlegmatisiert), Kupfer(II)-oxid (Pulver), Eisen(II,III)-oxid, Zinkoxid, Aluminium-Gries (Gries, Späne), Magnesium-Späne (nach GRINARD)
	CfL: Reduktion eines Kupferoxidblechs durch Campinggas	In diesem Versuch können die SuS beobachten, dass Campinggas in der Lage ist Kupferoxid zu reduzieren.	Man rollt mit Hilfe eines passenden Glasstabes ein Kupferblech zusammen, so dass es sich anschließend bequem in das Verbrennungsrohr einführen lässt. Nun erhitzt man die Zone, in der sich das Blech befindet, und leitet mit Hilfe des Handgebläses solange Luft durch das Rohr, bis das Blech vollständig schwarz ist. Jetzt wird das Handgebläse entfernt und eine Campinggasquelle über einen Schlauch an das Rohr angeschlossen. Dann lässt man Campinggas langsam über das erhitzte Kupferoxidblech strömen. Das Gas, welches das Verbrennungsrohr verlässt, wird verbrannt. Die Kupferwolle in der Glasdüse dient als Rückschlagssicherung.	Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung	Propan, i-Butan, n-Butan
	CfL: Reaktion von Kupferoxid mit Spiritus, Kerzenwachs, Lampenöl oder Holzgas	Diverse Brennstoffe als Reduktionsmittel für Kupferoxid	Man erhitzt das Kupferoxidblech mit dem Brenner. Durch die Wärmeleitung des Reagenzglases wird auch der Brennstoff erhitzt und verdampft. Gegebenenfalls kann der Brennstoff durch kurzes Schwenken des Brenners oder mit Hilfe eines zweiten Brenners erhitzt werden. Der gasförmige Brennstoff strömt nun über das erhitzte Blech. Bei der Verwendung von Holz sollte zwischen die Holzstückchen und das Kupferoxidblech ein handelsüblicher Stahltopfschwamm gelegt werden. Dieser verhindert, dass größere Mengen Teer an das Kupferoxidblech gelangen und es schwarz färben.	Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung	Benzin (Sdb.: 50-70 °C), Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Paraffinöl (dünnflüssig), Kupfer(II)-oxid (Pulver)
	CfL: Reduktion eines Kupferoxidblechs durch Wasserstoff	Einfache Redoxreaktion zwischen Wasserstoff und Kupferoxid (zur Einführung von OM und RM).	Man rollt mit Hilfe eines passenden Glasstabes ein Kupferblech zusammen, so dass es sich anschließend bequem in das Verbrennungsrohr einführen lässt. Nun erhitzt man die Zone, in der sich das Blech befindet, und leitet mit Hilfe des Handgebläses solange Luft durch das Rohr, bis das Blech vollständig schwarz ist. Jetzt wird das Handgebläse entfernt und eine Wasserstoffquelle über einen Schlauch an das Rohr angeschlossen. Nach dem Erkalten lässt man Wasserstoff über das erhitzte Kupferoxidblech strömen und zündet diesen nach negativem Ausfall der Knallgasprobe am Ende des Glasrohres an. Nun wird das Kupferoxidblech mit dem Brenner kräftig erhitzt.	Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung	Wasserstoff (Druckgas), Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke)
	Methansäure reagiert mit Magnesium	Reaktion von verdünnter Methansäure (Ameisensäure) mit Magnesium	Bei der Reaktion von verdünnter Methansäure (Ameisensäure) mit Magnesium wird Wasserstoffgas freigesetzt, das sich auffangen und entzünden lässt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Ameisensäure (verd., w=_____% (2-10%)), Magnesium (Band, Stücke), Wasserstoff (freies Gas)
	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%))
	Sauerstoff-Darstellung (Microscale)	Sauerstoff-Gewinnung durch Braunstein-Wasserstoffperoxid-Reaktion	Mit Medizintechnik-Geräten wird eine Portion Sauerstoff durch Einspritzen von Wasserstoffperoxid-Lösung auf Mangandioxid (Braunstein) gewonnen.	Lehrer-/ Schülerversuch	Mangan(IV)-oxid, Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%))
	Kaliumpermanganat reagiert mit Glycerin.	Feuerblitz durch Oxidation von Glycerin mit Kaliumpermanganat	Glycerin verbrennt mit einem Feuerblitz, wenn es mit dem starken Oxidationsmittel Kaliumpermanganat reagiert.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kaliumpermanganat, Mangan(IV)-oxid, Kaliumhydroxid, Kaliumoxid
	Zink reagiert mit Kupfersalz-Lösung.	Zinkpulver wird in Kupferionen-Lösung in exothermer Reaktion reduziert.	Zu einer Kupfer(II)-sulfat-Lösung wird unter Temperaturkontrolle Zinkpulver gegeben.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Zink (Pulver, phlegmatisiert)
	Kontaktkorrosion mit Eisen und Kupfer	Eisen korrodiert bei Feuchtigkeit in Berührung mit Kupfer.	Ein Eisenblech- und ein Kupferblechstück berühren sich in einer Schale mit etwas Wasser. Eisen(II)-Ionen werden mit rotem Blutlaugensalz, die entstehenden Hydroxidionen mit Phenolphthalein nachgewiesen.	Lehrer-/ Schülerversuch	Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig)
	Das Kupferröhrchen auf der Alufolie	Korrosion von Aluminium beim Kontakt mit Kupfer	Ein Stück Kupferrohr wird auf ein Stück Aluminiumfolie gestellt. Die Berührungsstelle wird mit verd. Natronlauge benetzt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Natronlauge (verd. w: <2%)

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