Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Cracken von Paraffinöl (Modellversuch) | Zerlegung längerkettiger Kohlenwasserstoffmoleküle | In ein schwer schmelzbares Rggl. gibt man eine Portion Paraffinöl, bringt darüber ein Stahlwolleknäuel ein, verschließt mit Stopfen und Gasableitungsrohr und erhitzt nacheinander die Stahlwolle und das Paraffinöl kräftig. Die entstehenden Gase und Dämpfe werden durch eine Kühlfalle geleitet. Die nicht kondensierenden Produkte leitet man weiter in ein Rggl. mit etwas Bromwasser. | Lehrerversuch | Paraffinöl (dünnflüssig), iso-Octan, 1-Buten (freies Gas), 1-Hexen, Bromwasser (verd. (w: 1-5%)) |
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CfL: Papierchromatographische Untersuchung von Fasermalern | Zerlegung eines Farbstoffgemisches auf Filterpapier | Der Rundfilter wird ungefähr in der Mitte mit einem Loch versehen. Rund um das Loch malt man mit den vier verschiedenen Stiften etwa 0,5 cm lange Striche (gleichmäßig verteilt und ohne, dass sich die Striche berühren). Mit einem Kugelschreiber notiert man sich am äußeren Rand, um welchen Stift (Farbe, Firma) es sich handelt. Anschließend schneidet man sich von einem anderen Filter einen drei Zentimeter langen Streifen zurecht, der durch das Loch im Rundfilter passt und als Docht dient. Die Petrischale wird etwa einen halben Zentimeter hoch mit Wasser als Fließmittel befüllt. Nun legt man den Rundfilter auf die Petrischale, dabei sollte nur der Docht in das Wasser ragen. Man beendet den Versuch, wenn die Wasserfront noch etwa einen Zentimeter vom äußeren Rand des Rundfilters entfernt ist. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Hydrolyse von Ethylbutyrat | Zerlegung eines Buttersäureethylesters mittels Natronlauge | Ethylbutyrat (Ananasester) wird beim Erwärmen unter Einwirkung von verdünnter Natronlauge in Buttersäure und Ethanol aufgespalten. Nachweis der Säure erfolgt durch Leitfähigkeitsmessung und mit pH-Indikatorpapier. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethylbutyrat, Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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Pyrolyse von Ammoniumnitrat | Zerfall von Ammoniumnitrat zu Stickoxiden und Stickstoff | Ein leeres feuerfestes Reagenzglas wird mit dem Gasbrenner stark erhitzt. Nach Entfernung des Brenners gibt man eine Spatelspitze Ammoniumnitrat in das heiße Glas. Unter Knattern und grellem Licht zersetzt sich das Salz zu Stickoxiden, auch rot-braunem Stickstoffdioxid. | Lehrerversuch | Stickstoffdioxid (freies Gas), Stickstoffmonoxid (freies Gas) |
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Kohlenmonoxid aus Ameisensäure | Zerfall der Methansäure durch konz. Schwefelsäure | Reagenzglasversuch: Ameisensäure wird mit der gleichen Menge konz. Schwefelsäure vermischt. Man erhitzt über der Brennerflamme. Das entweichende Gas wird entzündet. Es verbrennt mit blauer Flamme. | Lehrerversuch | Ameisensäure (konz. w=_____% (>80%)), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas) |
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Alkalische Reaktion von Zement | Zement vor und nach dem Abbinden | A) man stellt im Rggl. eine Aufschlämmung von Zement her. Nach dem Absetzen prüft man mit pH-Papier die überstehende Lösung. B) Ein aus Sand, Zement und etwas Wasser bereiteter Brei wird in eine Plastikschale zur Aushärtung und Trocknung gegeben. Nach einer Woche wird der Betonkörper zunächst außen mit angefeuchtetem Indikatorpapier getestet. Anschließend zerschlägt man ihn mit dem Hammer und prüft das pH-Milieu auf den frischen Bruchflächen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zement |
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Abbau natürlich vorkommender Polymere (Stärkeabbau) | Zeitlich gestaffelte Nachweisreaktionen | Über dem Gasbrenner wird ein Becherglas als Wasserbad (60 °C) bereit gehalten. A Wie beschrieben wird eine 1%ige Stärkelösung mit etwas konz. Schwefelsäure versetzt und im Wasserbad erwärmt. Man entnimmt aus der Lösung alle 5min sechsmal hintereinander jeweils zwei 2ml-Proben, gibt sie in Rggl. und prüft dann gemäß Anleitung jeweils die eine mit LUGOLscher Lösung und die andere mit FEHLING-Lösungen I und II. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), FEHLING I - Lösung (ca. 7%ig), FEHLING II - Lösung (alkalisch) |
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Polyester-Schnellsynthese | Zahlreiche Polykondensate im Vergleich | Ein Alkandiol (1,2-Ethandiol, 1,4-Butandiol oder 1,6-Hexandiol) wird mit einer Di- bzw. Tricarbonsäure (Äpfel-, Wein-, Berstein- oder Citronensäure) in gleichen Portionen im Rggl. vermischt und über der Brennerflamme vorsichtig erwärmt, bis die Masse zähflüssig oder fest geworden ist. Man lässt die Ansätze abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethylenglykol, 1,4-Butandiol, DL-Äpfelsäure, L(+)-Weinsäure, Bernsteinsäure, Citronensäure-Monohydrat |
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Eisweiß in Wurst und Käse | Xanthoprotein-Reaktion | In eine Glasschale legt man kleine Stücke von heller Wurst, Käse, etwas Quark sowie eine Flocke Schafwolle. Mit der Pipette werden vorsichtig einige Tropfen konz. Salpetersäure auf die Proben gegeben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)) |
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CfL: Beseitigung einer Rohrverstopfung aus Butter mit Rohrfrei | Wirkungsweise eines Rohrreinigers und chemische Reaktionen | In dem Reagenzglas werden 7 g „Rohrfrei“ und 1,5 g Butter mit 5 mL Wasser versetzt und das Reagenzglas ab und zu umgeschwenkt. Nach beendeter Reaktion (ca. 5 min) gibt man weitere 25 mL Wasser hinzu, verschließt es mit einem Stopfen und schüttelt die Lösung kräftig. (Achtung, es kann sich noch ein Gasdruck im Reagenzglas aufbauen, entlüften!) | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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CfL: Wirkung von Aludrox® auf eine Säure | Wirkungsweise eines Antazida | In das Becherglas gibt man 50 ml Salzsäure und den Rührfisch, taucht ein Thermometer und die Elektrode eines geeichten pH-Meters ein und temperiert die Lösung unter Rühren auf etwa 40°C. Dann fügt man eine gemörserte Tablette Aludrox® hinzu und beobachtet den pH-Wert etwa 10 Minuten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Aluminiumhydroxid |
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CfL: Die Zink-Iod-Batterie | Wirkungsweise einer "sauerstofffreien" Batterie | Zunächst schmirgelt man das Zinkblech an zwei Stellen blank. An einer wird das Kabel mit der Krokodilklemme angeschlossen, auf die andere das mit Kaliumnitrat getränkte und dreifach gefaltete Filterpapier gelegt. Nun gibt man ein Iodkristall mit einer Größe von ca. 5 x 5 mm auf das Filterpapier, verbindet das Zinkblech mit dem Minuspol und das Iod mit dem Pluspol des Mikromotors. | Lehrer-/ Schülerversuch | Iod |
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Urease – kompetitive Hemmung | Wirkung von Thioharnstoff auf die Enzymreaktion | In zwei Rggl. gibt man wie beschrieben eine frisch aufgeschüttelte Urease-Suspension. Dem zweiten Ansatz fügt man eine Spatelportion Thioharnszoff zu, schüttelt und lässt einige Minuten einwirken. Danach befüllt man beide Ansätze mit einer Harnstoff-Lösung, die zuvor etwas angesäuert und mit Indikator versetzt wurde. Man lässt die Enzymreaktion 15-30 min bei Zimmertemperatur laufen und vergleicht. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Thioharnstoff, Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Emulgiervermögen von Waschmitteln | Wirkung von Tensidmolekülen | In einem Ansatz wird Speiseöl mit Wasser vermischt, in einem zweiten Ansatz Speiseöl mit Waschmittellösung. Beide Ansätze werden heftig geschüttelt. Man vergleiche die beiden Ansätze über längere Zeit. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Tenside und die Oberflächenspannung des Wassers | Wirkung von Seifen und andere Tenside | Vorbereitung: Gemäß Anleitung stellt man sich kleine Portionen von Seifen- / Tensid-Lösungen her. A Man bringt eine Büroklammer, eine Nadel oder eine Reißzwecke auf einer Wasseroberfläche zum Schwimmen. Mit einem mit Tensid-Lösung benetzten Glasstab berührt man dann vorsichtig die Wasseroberfläche. B Aus einem Tropftrichter lässt man in gleichmäßiger ruhiger Frequenz, Leitungswasser austropfen. Dann werden mittels Glasstab einige Tropfen Tensid-Lösung in das Wasser im Tropftrichter eingerührt, ohne die Hahnstellung zu verändern. | Lehrer-/ Schülerversuch | Vollwaschmittel (PERSIL (TM) Megaperls) |
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Brennender Latexhandschuh | Wirkung von rauchender Salpetersäure auf einen Latexhandschuh | Über einer Auffangschale wird rauchende Salpetersäure in einen Latexhandschuh gegeben. Er fängt an zu brennen. | Lehrerversuch | Salpetersäure (rauchend, (w: >70%)), Stickstoffdioxid (freies Gas) |
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Stärkespaltung bei der Verdauung | Wirkung von Ptyalin im Speichel | Ein Stück Weißbrot wird 3min lang zu Brei gekaut, den man anschließend im Becherglas gemäß Anleitung mit dest. Wasser durchmischt und filtriert. Eine Portion des Filtrats wird im Rggl. mit gleichen teilen FEHLING I und FEHLING II versetzt und vorsichtig über der Gasbrennerflamme erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | FEHLING I - Lösung (ca. 7%ig), FEHLING II - Lösung (alkalisch) |
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Biologisch aktive Waschmittel | Wirkung von protease-haltigen Waschmitteln | Eine sehr konzentrierte Waschmittel-Lösung, die Enzyme gegen Eiweißverschmutzung enthält, wird auf 40 °C erwärmt. Man setzt etwas gegartes Hühnerfleisch hinzu, das sehr fein geschnitten wurde. Die Auflösung des Fleisches wird beobachtet. Man wiederholt den Versuch, erhitzt aber den Ansatz kurz bis zum Sieden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Natronlauge zersetzt Haare | Wirkung von Natronlauge auf Keratin | Reagenzglasversuch: Eine Feder oder eine Haarsträhne wird mit konz. Natronlauge übergossen. Das Gemisch wird bis zum Sieden über dem Gasbrenner erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (konz. w= 32%) |
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Sonnenschutzmitteln mit und ohne Nanopartikeln | Wirkung von nanoskaligem Titandioxid bzw. Zinkoxid | Vorbereitend mischt man eine handelsübliche Hautcreme wie beschrieben mit nanoskaligem Titandioxid- bzw. mit Zinkoxid-Pulver. Man stellt für das Vergleichsexperiment weitere handelsübliche Sonnenschutzcremes mit und ohne Nanopartikel bereit. Jeweils mit einem Tropfen der Proben werden UV-durchlässige Objektträger bestrichen. Man hält die Proben über einem weißen Blatt Papier unter eine UV-Lampe (z.B. Geldscheinprüfer) und vergleicht die Lichtdurchlässigkeit. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinkoxid |
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