Experimente der Sammlung "Fachzeitschriften FRIEDRICH-Verlag UC"

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
29 (2018) Nr. 164 Synthese eines Kunststoffkomposits mit Al2O3-Nanoadditiven Modifizierung der Stoffeigenschaften eines Kunstharzes Gemäß Anleitung gibt man unter dem Abzug Komponente 1 des Polyesterharzes in einen Teelichtbecher und tropft unter Rühren Komponente 2 hinzu. In einem 2. Ansatz wird der Komponente 1 wie beschrieben eine Portion Aluminiumoxid-Nanopartikel hinzugegeben, bevor die Komponente 2 unter Rühren zugetropft wird. Die Verharzung läuft unter Wärmeentwicklung innerhalb von 30 min. Man lässt die KS-Körper über Nacht aushärten, entfernt die Alu-Becher und vergleicht später die Eigenschaften Härte bzw. Bruchfestigkeit wie beschrieben mit einem Kugel-Aufprall-Experiment. In ähnlicher Vorgehensweise lassen sich die Wirkungen von Aluminiumoxid-Partikeln unterschiedlicher Größe (Makro-, Mikro- und Nanopartikel) vergleichen. Lehrer-/ Schülerversuch Polyesterharz PRESTO Kombibox (styrolreduziert (w= unter 10%))
30 (2019) Nr.172 Recycling von PET-Flaschen durch Verseifung Nachweis der Verseifungsprodukte Vorbereitend wird gemäß Anleitung eine PET-Flasche über Nacht mit etwas Natronlauge befüllt und deren zersetzender Wirkung in einer geeigneten Schale ausgesetzt. Die darin gewonnene Suspension wird filtriert. Man bereitet aus Cer-Ammoniumnitrat durch Auflösen in 10-15%iger Salpetersäure (1g auf 2,5ml) eine Nachweislösung für Alkohole vor. Für die Nachweise der Verseifungsprodukte gibt man 2-ml-Portionen des Filtrats in zwei Rggl. (a und b) a) man säuert das Filtrat mit konz. Salzsäure an, prüft den pH-Wert und beobachtet die Ausfällung der Terephthalsäure, die durch anschließendes Alkalisieren mit Natronlauge wieder aufgelöst wird. b) man säuert das Filtrat mit konz. Salpetersäure an, filtriert die ausgefallene Terephthalsäure ab und weist den bei der Verseifung entstandenen Alkohol mittels Cer-Ammonium-Reagenz nach. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (w=____% (>5%)), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Ammoniumcer(IV)-nitrat, Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%))
28 (2017) Nr. 158 Eisen in Gartenerde Nachweis mittels gelbem Blutlaugensalz Eine Portion Gartenerde wird gemäß Anleitung mit verdünnter Schwefelsäure eluiert. Das aufgefangene Eluat wird mit etwas Kaliumhexacyanoferrat(II)-Lösung versetzt. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L)
30 (2019) Nr.168 Abgaskomponenten beim Auto I Nachweis von Kohlenstoffdioxid Vorbereitend stellt man sich wie beschrieben aus Calciumoxid oder Calciumhydroxid und demin. Wasser frisches Kalkwasser her. Man gibt die klare Lösung in eine Waschflasche und verbindet diese über einen Gummischlauch mit einem Trichter. Wenn die Lehrkraft den Motor gestartet hat, wird der Abgasstrom durch kurzzeitiges Aufdrücken des Trichter auf das Auspuffende in die Waschflasche mit dem Kalkwasser geleitet. Alternativ kann man mittels Kolbenprober Abgasportionen entnehmen und in die Gasflasche drücken. Lehrer-/ Schülerversuch Calciumoxid, Calciumhydroxid, Kalkwasser (wässrig w: <2%)
27 (2017) Nr. 156 Probe nach Pauly Nachweis von Tyrosin bzw. Histidin durch Diazotierung Man stellt die Probenlösung her, indem man jeweils eine Spsp. Tyrosin bzw. Histidin in Wasser. Dann setzt man gemäß Anleitung Diazo-Lösung zu, die aus 10 ml Diazo I und 6 Tropfen Diazo II frisch angemischt wurde. Am Ende gibt man Ammoniaklösung hinzu. Lehrerversuch Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Sulfanilsäure, Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Natriumnitrit
30 (2019) Nr.168 Abgaskomponenten beim Auto II Nachweis von Wasser Vorbereitend stellt man sich wie beschrieben eine Portion Kupfersulfat durch thermisches Entwässern von Kupfersulfat-Pentahydrat her und stellt sie in einer Schale mit Deckel für das Nachweis-Experiment bereit. Wenn die Lehrkraft den Motor gestartet hat, wird am Auspuffende entweder feines Kondensat auf das weiße Kupfersulfat geleitet, oder dort entstehende Tropfen in die Schale gegeben. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei)
21 (2010) Nr. 115 Natrium-Wasser-Reaktion im Reagenzglas Natrium-Auflösung und Wasserstoff-Freisetzung unter Schutzflüssigkeit Man überschichtet im Reagenzglas eine 7-ml-Portion Wasser mit ebenso viel Waschbenzin. Ein ganz kleines Stückchen Natrium wird in das Glas gegeben. Die Reaktion läuft in der unteren wässrigen Phase ab. Lehrerversuch Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), Benzin (Sdb.: 140-180 °C), Natronlauge (w=____% (>5%)), Wasserstoff (freies Gas)
29 (2018) Nr. 164 Silber-Nanopartikel aus dem Nanoreaktor Nutzung des Leidenfrost-Phänomens Ein Heizrührer wird gemäß Anleitung zu einem Leidenfrost-Reaktor umgebaut. Die Arbeit mit dieser Apparatur erfolgt bei sehr hohen Temperaturen (350-400 °C). Die benötigten Lösungen stellt man in der angegebenen Konzentration bereit. Man erzeugt wie beschrieben zunächst mit dest. Wasser einen Leidenfrost-Tropfen, anschließend mit stark verdünnter Natriumcitrat-Lösung. Diesem Tropfen wird dann die stark verdünnte Silbernitrat-Lösung zugesetzt. Lehrer-/ Schülerversuch SII Silbernitrat-Lösung (Maßlösung, 0,1N)
28 (2017) Nr. 161 Gewinnung von Garkupfer aus Elektroschrott (Hochofen-Modellversuch) Oxi-Reiniger (Percarbonat) als Sauerstoffquelle Das Rggl. wird gemäß Anleitung befüllt und an einem Stativ befestigt. Mit einem Gasbrenner erhitzt man das Aktivkohle-Elektroschrott-Gemenge, bis das Glas leicht zu glühen beginnt. Mit einem zweiten Brenner erhitzt man den Oxi-Reiniger, wobei das Kohle-Schrott-Gemisch weiter erwärmt wird. Sobald Gase aus dem Rggl. strömen, wird versucht, diese zu entzünden. Wenn die Reaktion beendet ist, lässt man die Apparatur abkühlen. Lehrerversuch Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas)
25 (2014) Nr. 141 Qualitative Analyse von Holzasche pH-Wert, Kalium-, Nitrat-, Chlorid-, Sulfat- und Carbonatgehalt Zwei Spatelportionen Holzasche werden mit dest. Wasser versetzt und intensiv gerührt. Man filtriert, misst im Filtrat den pH-Wert und verteilt es dann auf drei Rggl. sowie auf eine Porzellanschale zum Eindampfen. Der Nitratgehalt wird mit Nitrat-Teststäbchen, der Chlorid-Gehalt durch Ausfällung von Silberchlorid und der Sulfatgehalt durch Ausfällung von Bariumsulfat bestimmt. Im festen Rückstand der zur Trockne eingedampften Lösung weist man zunächst Kalium über die rot-violette Flammenfärbung nach und das Carbonat über die Kohlendioxid-Freisetzung bei Salzsäurezugabe. Lehrer-/ Schülerversuch Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Bariumchlorid-Lösung (wässrig (w: 3-25%))
Seifensiederei Produktion von Seife aus Ölen und Fetten im Kaltverfahren Gemäß Rezeptur gibt man in einem größeren Gefäß Fette und Öle zusammen und schmilzt das Gemisch bei 35-45 °C auf der Heizplatte auf. Man gibt die Natriumhydroxid-Portion langsam unter Rühren in die Wasserportion. Durch Kühlen im Wasserbad wird die Temperatur auf max. 70 °C begrenzt und nach dem Auflösen auf 40 °C eingestellt. Die entstandene Lauge gießt man nun vorsichtig in das Fettgemisch, wobei der Ansatz mit einem Rührmixer (Pürrierstab) ständig intensiv gerührt wird, bis eine puddingähnliche Konsistenz entsteht. Duftöl und Färbesubstanzen werden nach dem am Ende eingearbeitet. Der Seifenbrei wird wie beschrieben in Formen gegossen und für 24 Stunden für den Verseifungsprozess beiseite gestellt. Die fertigen Formstücke oder zerteilten Seifenstücke lässt man für weitere 6 Wochen (!) vor der ersten Nutzung ruhen. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumhydroxid (Plätzchen)
30 (2019) Nr.174 Freisetzung, Nachweis und Reduktion von Stickoxiden Reaktion mit SALTZMANN-Lösung Vorbereitend wird wie beschrieben aus N-(1-Naphthyl)ethylendiamin-Dihydrochlorid, Sulfanilamid und konzentrierte Phosphorsäure in 200 mL destilliertem Wasser die SALTZMANN-Lösung zubereitet. Gemäß Anleitung und Aufbau-Skizze stellt man die Reaktionsgefäße zusammen und befüllt sie wie angegeben. Während mittels Wasserstrahlpumpe ein schwacher Unterdruck erzeugt wird, bringt man das vorgelegte Natriumnitrit mit der Schwefelsäure zur Reaktion und zieht die Gase durch die Apparatur. Lehrer-/ Schülerversuch SII Natriumnitrit, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), ortho-Phosphorsäure (ca. 85 %ig), N-(1-Naphthyl)ethylendiamindihydrochlorid, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%))
25 (2014) Nr. 141 Nachweis von Lignin Reaktion von Probenmaterial mit schwefelsaurer Kaliumpermanganat-Lösung Man zermörsert das Probenmaterial mit etwas Seesand und nimmt es mit dest. Wasser auf. Ebenso verfährt man mit Ligninsulfonat-Natrium. Eine Reagenzlösung aus gleichen Teilen Kaliumpermanganat-Lösung und Schwefelsäure wird bereit gehalten. Die jeweiligen Proben werden mit der Reagenzlösung versetzt und gerührt. Man beobachtet nach 3 min und nach 5 min. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (konz. w: >15%)
21 (2010) Nr. 115 Pufferwirkung des Bodens Reaktion von Salzsäure mit Bodenbestandteilen In einen Tropftrichter (alternativ: Auslaufglocke o. PET-Trinknippelflasche) wird auf einer dicken Watteunterlage eine gut durchfeuchtete Bodenprobe eingebracht. Man gießt eine Portion 0,1M Salzsäure auf die Probe und fängt die durchlaufende Flüssigkeit in einem Glas auf. Der pH-Wert der Salzsäure wird mit dem gemessenen pH-Wert im Eluat verglichen. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L)
30 (2019) Nr.166 Eisenthiocyanat-Gleichgewicht Reaktionen zwischen Eisen(III)- und Thiocyanat-Ionen Gemäß Anleitung stellt man eine Eisen(III)-chlorid- und eine Kaliumthiocyanat-Lösung mit definierter Konzentration bereit. Drei Rggl. werden mit den gegebenen Portionen der beiden Lösungen befüllt, so dass die Farbreaktion einsetzt. Anschließend gibt man wie beschrieben in das erste Rggl. demin. Wasser, in das zweite Kaliumthiocyanat-Lösung und in das dritte entsprechend Eisen(III)-chlorid-Lösung. Lehrer-/ Schülerversuch Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Kaliumthiocyanat
30 (2019) Nr.170 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
28 (2017) Nr. 161 Reaktion von Eisen(II)- mit Cer(IV)-Ionen Reduktion zu Cer(III) Zu einer Eisen(II)-sulfat-Lösung tropft man wie angegeben solange Cer(IV)-sulfat-Lösung, bis eine sichtbare Reaktion (Umfärbung) einsetzt. Lehrer-/ Schülerversuch Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Cer(IV)-sulfat-Tetrahydrat
28 (2017) Nr. 158 Wasserstoffgewinnung - optimiert Reihenversuch zur maximalen Ausbeute Man bringt in einem Reihenversuch in Rggl. sowohl Essigsäure als auch Salzsäure nacheinander mit pulverförmigem Magnesium, Eisen und Zink zur Reaktion und beurteilt deren Heftigkeit und Geschwindigkeit. Erweitert: In anschließenden Rggl.-Experimenten wird die Reaktionsheftigkeit mit Salzsäure-Lösungen unterschiedlicher Konzentration bzw. mit variierten Formen der drei Metalle (Pulver, Späne, Blech/ Band) geprüft und verglichen. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Eisen (Pulver), Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Wasserstoff (freies Gas)
29 (2018) Nr. 165 Aluminiumnachweis (in Deos) mit Alizarin Rot-violette Farbreaktion Wie angegeben werden die Deoproben mit und ohne Aluminium im Rggl. gelöst, mit Natronlauge alkalisiert und jeweils in einer Petrischale mit 2-3 Tropfen Alizarin-S-Lsg. versetzt. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L)
28 (2017) Nr. 161 Kupfer und Gold aus Elektronikschrott Rückgewinnung wertvoller Metalle Gemäß Anleitung wird der Elektronikschrott zerkleinert und nach dem Einwiegen in einem Becherglas mit Wasserstoffperoxid-Lösung und Salzsäure übergossen. Man lässt einen Tag lang einwirken. Durch Zugabe von Natriumcarbonat wird bis zur ausbleibenden Gasentwicklung neutralisiert. Man entnimmt die ungelösten Elektronikschrott-Stückchen mittels Pinzette und filtriert die Lösung mit den feinen suspendierten Goldpartikeln. Durch Eintauchen von etwas Eisenwolle in das Filtrat wird das metallische Kupfer gewonnen. Eventuelle Reste festen Eisens werden mittels Salzsäure gelöst. Das zementierte Kupfer wird gewaschen, getrocknet. Lehrer-/ Schülerversuch Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Natriumcarbonat-Decahydrat

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