Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Redoxreaktionen bei Methylenblau | Reduktion von Methylenblau und Oxidation von Leukomethylenblau | Reagenzglasversuch: Eine Methylenblau-Lösung wird mit etwas Zinkpulver und verd. Salzsäure versetzt. Während der Gasentwicklung (naszierender Wasserstoff) bildet sich die Leukoform des Methylenblau. Ein Teil dieser Lösung wird in einem anderen Rggl. unter Verschluss geschüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methylenblau, Zink (Pulver, phlegmatisiert), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Entfärbung einer Braunsteinsuspension | Reduktion von Mangan(IV)-oxid mittels Natriumsulfit | Reagenzglasversuch: Eine Mangandioxid-Suspension wird mit verd. Schwefelsäure angesäuert. Man gibt eine Natriumsulfit-Lösung hinzu, bis sich der Braunstein vollständig aufgelöst hat. | Lehrer-/ Schülerversuch | Mangan(IV)-oxid, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Kupfergewinnung aus Kupferoxid und Eisen | Reduktion von Kupfer(II)-oxid mittels Eisenpulver | Reagenzglasversuch: Kupfer(II)-oxid und Eisen (jeweils in Pulverform) werden im Verhältnis 2:1 gemischt und in der Brennerflamme zur beginnenden Rorglut erhitzt. Nach dem Abkühlen erhlält man ein Gemisch aus Kupfer und Eisen(II,III)-oxid. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver), Eisen (Pulver) |
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Kupferoxid-Reduktion mit Holzkohle | Reduktion von Kupfer(II)-oxid mit Holzkohle | Reagenzglasversuch: Portionen von Kupferoxid- und Holzkohlepulver werden durch starkes Erhitzen zur Reaktion gebracht. Die Entstehung von Kohlendioxid wird mittels Kalkwasser nachgewiesen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke) |
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Gold-Nanopartikel aus der Mikrowelle I | Reduktion von Goldsäure mit Citrat | Vorbereitend werden mittels demin. Wasser jeweils Lösungen (w: 1%) von Tetrachlorgoldsäure und tri-Natriumcitrat-Dihydrat hergestellt. Die Natriumcitrat-Lösung wird gemäß Rezeptur mit dem ca. 10-fachen Volumen der Goldsäure-Lösung versetzt und dann auf das gut 30fache Volumen mit Wasser aufgefüllt. In einem größeren Glaskolben wird das Gemisch in einem haushaltsüblichen Mikrowellengerät zur Reaktion gebracht (120W / 15min oder 230W / 8min). Es entsteht eine rötliche Suspension mit Nanopartikeln des Edelmetalls. Bei einer Filtration der Suspension passieren die Nanopartikel das Filterpapier. | Lehrer-/ Schülerversuch | Tetrachloridogold(III)-säure-Hydrat |
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Modellexperiment Hochofen | Reduktion von Eisen(III)-oxid durch Kohlenmonoxid | Gemäß Anleitung werden in einem schwer schmelzbaren Rggl. nacheinander in den angegebenen Mengen Natriumpercarbonat oder entsprechende Haushaltschemikalie, Tongranulat und das Eisenoxid-Aktivkohle-Gemisch eingebracht und oben mit etwas Glaswolle fixiert. Das Rggl wird schräg in ein Stativ eingespannt. Man erhitzt zunächst das Eisenoxid-Kohle-Gemisch bis zur schwachen Rotglut und richtet dann die Brennerflamme auf das Natriumpercarbonat. Mittels Holzspan oder Brennerflamme wird immer wieder geprüft, ob sich die an der Rggl.-öffnung austretenden Gase abfackeln lassen. Wenn das Glühen schwächer wird, beendet man die Erhitzung , lässt abkühlen, gibt das Reaktionsgemisch in eine Porzellanschale und prüft mittels Magnet wir beschrieben auf metallisches Eisen. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Kohlenstoffmonoxid (freies Gas), Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid) |
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Bleibaum - elektrolytisch | Reduktion von Blei(II)-Ionen an einem Pt-Draht | In eine Petrischale gibt man eine 1-molare Bleinitrat-Lösung. Mit einer Platindraht-Anode am Rand der Schale und einer Pt-Kathode, die genau in der Mitte der Schale in die Flüssigkeit eintaucht, wird nach Anlegen einer Gleichspannung elektrolysiert. Die grazilen Bleigebilde entstehen sofort. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Blei(II)-nitrat |
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Blue-Bottle mit Indigotin | Reduktion und Oxidation in der Schüttelflasche | Man füllt eine PET-Flasche hälftig mit Wasser und gibt wenige ml Indigotin-Lösung hinzu. Nach Verschließen schwenkt man die Flasche um eine homogene Farblösung zu bekommen. Dann setzt man eine Spsp. Dithionit (z.B. HEITMANNs Power-Entfärber) hinzu, verschließt und schwenkt vorsichtig bis zum blass-gelben Farbumschlag. Nun wird die Flasche mit beiden Händen kräftig bis zum erneuten Farbumschlag geschüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumdithionit |
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Darstellung von Kupfer aus Kupferoxid | Reduktion mittels Aktivkohle in der Mikrowelle | Kupfer(II)-oxid und gekörnte Aktivkohle werden gemäß Anleitung gemischt und in den Porzellantiegel im AST-Element eingebracht. Man deckt mit Ofenmörtel ab, platziert das Element mittig in die Mikrowelle und glüht 10min lang bei 700 W. Der Inhalt des Porzellantiegels wird auf eine feuerfeste Unterlage entleert. Man gibt den noch heißen Kupferregulus in Ethanol. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke), Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Reaktion von Kupferoxid mit Holzkohle und Eisen | Reduktion eines Metalloxids | Reagenzglasversuch: Gemische von Kupferoxid mit Holzkohle bzw. mit Eisenpulver werden erhitzt. Die gasförmigen Produkte mit Glimmspan und mit Kalkwasser untersucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver), Eisen (Pulver) |
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ALCOTEST-Reaktion (Modellversuch) | Reduktion des Kaliumdichromats mit Ethanoldampf | Man bereitet eine Masse aus Silikagel, kalt gesättigter Kaliumdichromat-Lösung (1 RT) und konz. Schwefelsäure (10 RT) und bringt diese zwischen Glaswolle in ein Glasrohr. Man bläst Luft durch eine Waschflasche mit 10 %iger Ethanol-Lösung und leitet den mitgerissenen Ethanoldampf durch das befüllte Glasrohr. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Ethanol (ca. 96 %ig), Kaliumdichromat, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%) |
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Bleiakkumulator (Modell) | Redoxreaktionen beim Laden und Entladen | Zwei Bleiplatten bzw. -bleche tauchen in einem Gefäß in etwa 30%ige Schwefelsäure. An der Oberfläche entsteht sofort eine Bleisulfat-Schicht. Die Platten sind für den Ladevorgang mit einer Gleichstromquelle (4,5 V) verbunden, zum Entladen mit einem Glühlämpchen oder Motor/ Rotor. Beim etwa 3-5-minütigen Ladevorgang wird das Bleisulfat zu Blei(IV)-oxid bzw. zu elementarem Blei umgesetzt. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Blei(II)-sulfat, Blei(IV)-oxid, Schwefelsäure (konz. w: >15%) |
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CfL: Reaktion von Zink mit Kohlenstoffdioxid | Redoxreaktion mit Kohlenmonooxid als Produkt | Die Apparatur wird wie skizziert aufgebaut (s. Skript). Die Glaswolle in den Ableitungsrohren soll verhindern, dass Zinkoxid in die Kolbenprober gelangt. Zunächst spült man die Apparatur mit Kohlenstoffdioxid. Dann füllt man einen Kolbenprober mit 100 mL Kohlenstoffdioxid. Nun erhitzt man das Zink scharf mit dem Brenner. Das Kohlenstoffdioxid wird langsam über das erhitzte Zink geleitet. und das entstehende Kohlenstoffmonooxid im Kolbenprober aufgefangen | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Kohlenstoffdioxid (Druckgas), Zink (Pulver, phlegmatisiert), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas) |
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 Oxidationsmittel Kaliumdichromat |
Redoxreaktion mit Kaliumiodid-Lösung | tabu | Tetrachlormethan, Kaliumdichromat, Iod, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) | |
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Oxidationsmittel Kaliumpermanganat | Redoxreaktion mit Eisen(II)-sulfat-Lösung | Reagenzglasversuch: Zu einer Eisen(II)-sulfat-Lösung tropft man Kaliumpermanganat-Lösung, die mit Schwefelsäure angesäuert ist. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Kaliumpermanganat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Herstellung von Bromwasser | Redoxreaktion mit Chlorgas (Microscale) | Wie a. a. St. beschrieben gewinnt man mit dem Medizintechnik-Gasentwickler eine kleine Portion Chlor in einer 20ml-Spritze. Eine Kaliumbromid-Lösung wird im Rggl. bereit gehalten. Man drückt das Chlor gemäß Anleitung durch ein schlankes Schlauchstück, das bis zum Boden des Rggl. reicht, in die Lösung. Überschüssiges Chlor wird in Natriumthiosulfat-Lösung eingeleitet. | Lehrerversuch | Kaliumpermanganat, Salzsäure (konz. (w: >25%)), Bromwasser (verd. (w: 1-5%)) |
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Kontaktkorrosion Kupfer-Zink | Redoxprozesse in saurer Lösung | Vorbereitend verdünnt man Salzsäure mit viel Wasser auf einen pH-Wert 2-3. Entweder in einer Küvette (Diaprojektor) oder in einer Petrischale (OHP) bringt man in der stark verdünnten Säure einen Kupferstab in Kontakt mit einem Zinkstab. Alternativ verbindet man mittels Kabel und Klemmen die beiden Metallstäbe außerhalb des Gefäßes. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Wasserstoff (freies Gas) |
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Spannungsreihe der Nichtmetalle | Redoxpotential-Messung mit Bromid und Iodid | Gemäß angegebenem Schema befüllt man drei Vertiefungen einer Zellkulturplatte mit Kaliumiodid-Lösung, mit Kaliumchlorid-Lösung und mit Bromwasser. Ein Dochtstück oder Filterpapierstreifen wird als Salzbrücke zwischen den Mulden eingelegt. Mittels Bleistiftminen als Grafitelektroden misst man mit einem Digitalmultimeter die Spannung zwischen der Brom- und der Iod-Halbzelle. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bromwasser (verd. (w: 1-5%)) |
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Silberbesteck mit Soda reinigen | Redoxchemie in der Küche | Wie angegeben stellt man mit warmen Wasser eine Soda-Lösung her und gibt davon so viel in eine Wanne, dass die zu reinigenden Besteckteile vollständig bedeckt sind. Unter die Besteckteile legt man ein Stück Aluminiumfolie angemessener Größe. Dann lässt man die Reaktion laufen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumcarbonat-Decahydrat |
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PMMA ausfällen | Redox-Polymerisation von Methacrylsäuremethylester | Im Becherglas löst man Methacrylsäuremethylester (stabilisiert) in der zwanzigfachen Menge Ethanol (60%ig) auf. Da setzt man unter Rühren gemäß Rezeptur 10%ige Kaliumperoxodisulfat-Lösung und 10%ige Natriumdisulfit-Lösung hinzu. Durch Erwärmen im Wasserbad (50°C) wird die Reaktion beschleunigt. Der entstehende Niederschlag wird abfiltriert, mit Ethanol-Wasser-Gemisch gewaschen und getrocknet. Das krümelige Produkt kann man mit etwas erwärmtem Aceton lösen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methylmethacrylat, Kaliumperoxodisulfat, Natriumdisulfit, Ethanol (ca. 96 %ig), Aceton |
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