Experimente der Sammlung "Chemie fürs Leben (Chemiedidaktik Rostock)"

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
(G) EKF CfL: Trennen eines Öl-Wasser-Gemisches Trennverfahren auf der Grundlage der Dichteschichtung zweier nicht mischbarer Flüssigkeiten In einem Becherglas werden 30 mL Wasser mit 10 mL Speiseöl verrührt und dann in den Scheidetrichter gegeben. Die Vorgänge im Scheidetrichter werden genau beobachtet. Anschließend soll versucht werden, das Öl-Wasser-Gemisch wieder zu trennen. Alternativ trennt man das Gemisch in einer Fett-Trenn-Sauciere. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Trennung durch Sieben Trennverfahren des Siebens in drei Alltagsvarianten Vorbereitend wird A) im Salzstreuer Salz mit Reis vermischt. B) Man gibt losen Tee in ein Becherglas und gießt ihn mit heißem Wasser auf. A) Im Salzstreuer befindet sich eine Salz-Reis-Mischung. Dies wird häufig gemacht, um ein Verklumpen des Salzes zu verhindern. Der Reis sollte jedoch regelmäßig ausgetauscht werden, dazu wird der alte Reis mit Hilfe eines Siebes vom Salz im Salzstreuer abgetrennt. Das Salz ist dabei aufzufangen. Anschließend kann der Salzstreuer wieder mit dem Salz und neuen, frischen Reiskörnern befüllt werden. B) Nachdem der Tee ausreichend gezogen hat, sind die Teeblätter aus dem Tee mit einem passenden Sieb zu entfernen. C) Für einen Kuchen soll man oft die Früchte gut abtropfen lassen. Für den Tortenguss wird aber auch der Fruchtsaft benötigt. Dazu gießt man den Inhalt des Konservenglases in ein Sieb, unter welchem sich eine Schüssel befindet. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Trennung durch Filtrieren Filtrationsvorgang mit unterschiedlichen Filtermedien Aus 250 mL Wasser, ein wenig blauer Lebensmittelfarbe und zerkleinerter gelber Kreide eine grünlich gefärbte Suspension her. Anschließend stellt man Kaffeefilteraufsätze auf die Bechergläser, legt die verschiedenen Kaffeefilter ein, befeuchtet sie und gibt jeweils 50 mL der Flüssigkeit in jeden Kaffeefilter. Dann werden auch 50 mL der Flüssigkeit durch einen Rundfilter filtriert. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Adsorption gelöster Farbstoffe Entfernung farbgebender Stoffe aus Getränken Die beiden Rundfilter werden gefaltet, in die Trichter gelegt und angefeuchtet. Dann bestreut man sie gleichmäßig und nicht zu dünn mit Aktivkohle-Pulver. Nun gießt man langsam wenige Milliliter Cola in den einen und Rotwein in den anderen Filter, das Filtrat wird jeweils in einem Reagenzglas aufgefangen. Lehrer-/ Schülerversuch Aktivkohle (gepulvert)
(G) EKF CfL: Modell zur physikalischen Reinigung bei einer Kläranlage Demonstration einiger Stationen einer Kläranlage Vorbereitung: Mit Hilfe der Schere wird in das untere Ende der 1,5-L-Getränkeflasche ein Loch, passend für das Haushaltssieb, geschnitten. In den Flaschenverschluss werden mit einer heißen Nadel mehrere Löcher geschmolzen. Bei den beiden anderen Getränkeflaschen wird der Boden entfernt. Der normale Flaschenverschluss wird ebenfalls mit mehreren Löchern versehen. In diesen Deckel wird ein zurechtgeschnittenes Stück Filterpapier gelegt. Dann wird die Flasche zu einem Drittel mit Aktivkohle gefüllt. Anschließend baut man gemäß Abbildung den Versuch auf. Das "Abwasser" wird in dem 500-mL-Becherglas aus etwa 5-10 Spatel Bodenmaterial, etwa 400 mL mit Lebensmittelfarbe angefärbtem Wasser und 30 mL Speiseöl hergestellt. Man gießt das aufgeschlämmte "Abwasser" vorsichtig durch das Haushaltssieb in die Modell-Kläranlage. Wenn die als Tropftrichter dienende 0,5-L-Getränkeflasche gut zur Hälfte gefüllt ist, kann man den Sporttrinkverschluss vorsichtig herausziehen, so dass das Abwasser langsam in den Aktivkohlefilter tropft. Lehrer-/ Schülerversuch Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan)
(G) EKF CfL: Löslichkeit von Butter in verschiedenen Lösungsmitteln Eignung verschiedener Lösungsmittel im Vergleich Man gibt in jedes Reagenzglas eine Spatelspitze Butter (ca. 0,1 g). Dann fügt man jeweils zwei Milliliter der verschiedenen Lösungsmittel (Wasser, Wasser-Spülmittel-Mischung 10:1, Fleckenwasser und Reinigungsbenzin) hinzu, setzt den Stopfen auf, schüttelt kräftig und wartet anschließend einige Minuten. Lehrer-/ Schülerversuch Benzin (Sdb.: 50-70 °C)
(G) EKF CfL: Verdunsten des Lösungsmittels aus Fettlösungen Rückgewinnung eines gelösten Stoffes nach Abdunsten des Lösungsmittels Nach Versuch: "CfL: Löslichkeit von Butter in verschiedenen Lösungsmitteln" Man gibt jeweils eine Butter-Lösung aus dem vorherigen Versuch in eine Petrischale und lässt sie mindestens 20 Minuten unter dem Abzug offen stehen. Dann sieht man sich den Boden der Petrischalen genau an und wischt mit einem Papiertuch darüber. Lehrer-/ Schülerversuch Benzin (Sdb.: 50-70 °C)
(G) EKF CfL: Wirkungsweise einer Fleckenpaste bzw. eines Fleckensprays Fleckensprays mit Lösungs- und Adsorptionseigenschaften Auf die beiden Baumwoll-Lappen wird mit Hilfe des Glasstabes ein Speiseöl-Fleck erzeugt. Einen der beiden Flecke behandelt man entsprechend der Anweisung mit Fleckenpaste oder Fleckenspray. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Herstellung einer Fleckenpaste Einsatz von Speisestärke-Reinigungsbenzin-Mischung Das farbige Papier wird auf ein saugfähiges Papiertuch gelegt. Mit Hilfe des Glasstabes werden zwei Speiseöl-Flecke in einigem Abstand zueinander auf dem farbigen Papier erzeugt (das restliche Öl mit Papiertuch abtupfen). Anschließend wird etwa ein Spatellöffel Speisestärke mit Reinigungsbenzin oder Fleckenwasser in der Porzellanschale angerührt, bis eine streichfähige Paste entsteht, die dann schnell auf einen der beiden Fettflecke aufzubringen ist. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels werden die trockenen Stärkekrümel abgeklopft bzw. ausgebürstet. Lehrer-/ Schülerversuch Benzin (Sdb.: 50-70 °C)
(G) EKF CfL: Fleckentfernung mit verschiedenen Lösungsmitteln Lösungseigenschaften verschiedener Lösungsmittel gegenüber Fasermaler und Traubensaft Alle Baumwoll-Lappen werden gleichermaßen beschmutzt, indem man jeweils einen Punkt mit dem wasserlöslichen Fasermaler und dem schwarzen Fineliner in eine Ecke malt. Dazu werden noch mit Hilfe eines Glasstabes ein Traubensaft-Fleck und ein Speiseöl-Fleck aufgebracht. Dann füllt man die drei Petrischalen mit jeweils einem Lösungsmittel (Wasser, Wasser-Spülmittel-Mischung 10:1, Reinigungsbenzin). Nun wird je ein Baumwoll-Lappen in eine Schale gelegt und diese mit einem Deckel abgedeckt. Nach etwa drei Minuten bewegt man die Lappen mit Hilfe der Pinzette kurz in den Lösungsmitteln hin und her. Nach zehn-minütiger Einwirkzeit nimmt man die Lappen aus den Schalen heraus und lässt sie auf Papiertüchern unter dem Abzug trocknen (Achtung: man sollte sich unter die Lappen notieren, in welchem Lösungsmittel sie gelegen haben). Die Trocknung lässt sich mit einem Föhn beschleunigen. Anschließend werden die drei Lappen mit dem vierten, der noch die Original-Flecken aufweist, verglichen. Lehrer-/ Schülerversuch Benzin (Sdb.: 50-70 °C), Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan)
(G) EKF CfL: Bleichen eines Traubensaft-Flecks Fleckentfärbung durch oxidative Farbstoff-Zerstörung Auf beide Baumwoll-Lappen gibt man einige Tropfen Traubensaft und lässt sie kurz trocknen. Dann wird einer der beiden Flecken mit dem Vorwaschspray besprüht. Nach dem Trocknen des Sprays können beide Flecken miteinander verglichen werden. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF 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
(G) EKF CfL: Aufsteigende Papierchromatographie mit Kaffeefiltern Auftrennung von Faserstift-Farben in Einzelfarbstoffe Vorbereitend werden die Kaffeefilter an den Rändern aufgeschnitten, so dass man aus einem Filter zwei trapezförmige Papierstücke erhält. Am unteren (schmalen) Ende wird mit dem Bleistift in 1,5 cm Höhe eine Linie gezogen, darauf verteilt man fünf Kreuze mit 1,5 cm Abstand. Jeder Fasermaler wird für etwa drei Sekunden auf ein Kreuz gedrückt. Hat man so alle fünf Kreuze mit einer Farbe versehen, hängt man den aufgetrennten Kaffeefilter an ein Stativ. Dazu kann man entweder ein Loch mittig in den oberen Bereich des Filters stanzen und ihn mit einem Faden fixieren oder man benutzt ein Ersatzhandtuchhaken. In die Petrischale gibt man etwa einen Zentimeter hoch 1 %ige Kochsalzlösung. In diese taucht man nun möglichst gerade den Kaffeefilter, ohne dass die Farbpunkte in die Flüssigkeit ragen. Der Filter wird aus der Flüssigkeit herausgenommen, wenn die Flüssigkeitsfront noch einen Zentimeter unter dem oberen Rand ist. Dann kann der Filter getrocknet werden. Lehrer-/ Schülerversuch
(F) BEO CfL: Zerlegen und Untersuchen einer frischen und unbenutzten Knopfzelle auf Zink-Silberoxid-Basis Bestandteile einer Zink-Silberoxid-Batterie Mit Hilfe einer kleinen Kneifzange wird der Mantel der Batterie an mehreren Stellen am Rand aufgekniffen. Nun lässt sich die Batterie mit Hilfe der Spitzzange problemlos aufbiegen. Die beiden ineinander gestülpten Becher werden getrennt und die Membran wird entfernt. Die beim Öffnen der Batterie austretende Flüssigkeit wird mit Unitest-Papier auf ihren pH-Wert getestet. Lehrer-/ Schülerversuch Silber(I)-oxid
(F) BEO CfL: Nachweis von Zink und Silberoxid Qualitative Bestimmung der Inhaltsstoffe einer Zink-Silberoxid-Batterie Vorbereitung: Zunächst ist es notwendig, Zinkpulver und Silberoxid (aus Versuch "CfL: Zerlegen und Untersuchen einer frischen und unbenutzten Knopfzelle auf Zink-Silberoxid-Basis" zu trocknen. Dazu wird die geöffnete Knopfzelle einen Tag lang an einen warmen, trockenen Ort gelegt. Nachdem die Stoffe angetrocknet sind, kann man sie mit einem spitzen Spatel aus dem Metallbecher entfernen und ggf. mörsern. Man lässt sie anschließend auf dem Filterpapier vollständig trocknen. Durchführung: Das trockene Zinkpulver wird auf die Magnesia-Rinne oder in den Verbrennungslöffel gegeben und in der oxidierenden Zone des Brenners erhitzt. Getrocknetes Silberoxid füllt man in das Reagenzglas, erhitzt dieses und prüft mit dem glimmenden Span auf Sauerstoff. Lehrer-/ Schülerversuch Zink (Pulver, phlegmatisiert), Silber(I)-oxid
(F) BEO CfL: Zerlegen und Untersuchen einer vollständig entleerten Zink-Silberoxid-Knopfzelle Reaktionsprodukte bei der Entladung einer Zink-Silberoxid-Batterie Vorbereitung: Zunächst muss eine Knopfzelle vollständig entleert werden. Dies sollte nicht durch einen Kurzschluss passieren, da in diesem Fall kein vollständiger Stoffumsatz stattfindet. Es bietet sich an, einen Kleinmotor oder eine sehr empfindliche Glühlampe zu betreiben, bis der Stromfluss auf ein Minimum absinkt. Wird das Entladen über mehrere Tage betrieben, so sind anschließend die Reaktionsprodukte sehr gut zu erkennen. Durchführung: Man öffnet die entladene Knopfzelle wie in Versuch "CfL: Zerlegen und Untersuchen einer frischen und unbenutzten Knopfzelle auf Zink-Silberoxid-Basis" beschrieben. Die beiden ineinander gestülpten Becher werden getrennt und die Membran wird entfernt. Die in der Batterie enthaltene Flüssigkeit wird mit Unitest-Papier auf ihren pH-Wert getestet. Lehrer-/ Schülerversuch Zinkoxid
(F) BEO CfL: Stoffumwandlung am Silberoxidblech bei Stromfluss Elektrochemische Betrachtungen an einer galvanischen Zelle Um ein Silberblech gleichmäßig mit Silberoxid zu belegen, wird es in einem Becherglas mit Kalilauge wie beschrieben elektrolytisch oxidiert. Das mit Silberoxid überzogene Blech wird um 1 cm angehoben, so dass sich ein Teil des Silberoxids nicht mehr in der Lauge befindet. Die Spannungsquelle wird durch einen Mikro- oder Solarmotor ersetzt. Dann beobachtet man das Silberoxidblech bei offenem Stromkreis ca. 20 s und schließt anschließend den Kreis. Lehrer-/ Schülerversuch Kalilauge (konz. w=____% (5-25%))
(F) BEO CfL: Verhalten einer Zink-Luft-Batterie mit und ohne Luftzutritt Nachweis der Beteilikgung von Luft an der stromliefernden Reaktion Aufbau: Die Knopfzelle wird, wie in der Abbildung (s. Skript) dargestellt, an ihrem Pluspol (dem Mantel) in eine Krokodilklemme eingespannt. Dabei ist darauf zu achten, dass der Aufkleber problemlos entfernt und wieder angebracht werden kann. Nun sind die Kabel mit dem Mikromotor zu verbinden. Das zweite Kabelende, an dem sich keine Krokodilklemme befindet, ist so einzuspannen, dass es den Minuspol der Knopfzelle berührt. Durchführung: Der Mikromotor wird mit den Polen der noch immer mit dem Aufkleber versehenen Knopfzelle verbunden. Ist der Motor stehen geblieben, wird der Aufkleber entfernt. Lehrer-/ Schülerversuch
(F) BEO CfL: Zerlegen und Untersuchen einer frischen unbenutzten Zink-Luft-Knopfzelle Aufbau und die Inhaltsstoffe einer Zink-Luft-Knopfzelle Zunächst entfernt man den Aufkleber, der sich auf dem Pluspol befindet. Die schon bei der Zink-Silberoxid-Knopfzelle wird der Metallmantel der Zelle an der Überlappung aufgekniffen und die beiden ineinander gepackten Becher werden voneinander getrennt. Die Flüssigkeit, die beim Öffnen der Zelle austritt, prüft man mit Unitest-Papier auf ihren pH-Wert. Lehrer-/ Schülerversuch
(F) BEO CfL: Zerlegen und Untersuchen einer entleerten Zink-Luft-Knopfzelle Reaktionsprodukte bei der Entladung einer Zink-Luft-Batterie Vorbereitung: Zunächst muss eine Knopfzelle vollständig entleert werden. Dies sollte nicht durch einen Kurzschluss passieren, da in diesem Fall kein vollständiger Stoffumsatz stattfindet. Es bietet sich an, einen Kleinmotor oder eine sehr empfindliche Glühlampe zu betreiben, bis der Stromfluss auf ein Minimum absinkt. Wird das Entladen über mehrere Tage betrieben, so sind anschließend die Reaktionsprodukte sehr gut zu erkennen. Durchführung: Zunächst entfernt man den Aufkleber, der sich auf dem Pluspol befindet. Wie schon bei der Zink-Silberoxid-Knopfzelle wird der Metallmantel der Zelle an der Überlappung aufgekniffen und die beiden ineinander gepackten Becher werden voneinander getrennt. Die Flüssigkeit, die beim Öffnen der Zelle austritt, prüft man mit Unitest-Papier auf ihren pH-Wert. Lehrer-/ Schülerversuch

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