Experimente der Kategorie "Energetik/ Katalyse/ Kinetik"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Elektrolyse einer Zinkiodid-Lösung | Laden und Entladen einer galvanischen Zelle | Ein Becherglas wird mit Zinkiodid-Lösung befüllt und mit 2 Graphitelektroden ausgestattet. Man legt eine 10-V-Gleichspannung an und elektrolysiert einige Minuten lang. Anschließend wird die Spannungsquelle entfernt, und man schließt einen Motor mit Propeller an. Alternative: Versuchsansatz im U-Rohr mit Fritte. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinkiodid |
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Der Flaschengeist | Katalytische Freisetzung von Sauerstoff | Gemäß Anleitung wird das Reaktionsgefäß mit wenig verd. Wasserstoffperoxid-Lsg. in 6 verschiedenen Ansätzen jeweils mit einem Stück des Reaktionspartners () befüllt und zugeschraubt. Über den seitlichen Ansatz wird das entstehende Gas ausgeleitet und mittels pneumatischer Wanne in einem Rggl. o.ä. aufgefangen. (qualitativ:) Man vergleicht die Heftigkeit und Dauer der jeweiligen Reaktion. (quantitativ:) Man fängt den Sauerstoff mittels pneumatischer Wanne in einem Gefäß mit Skala auf und misst die Zunahme des Gasvolumens in der Zeiteinheit. | Lehrer-/ Schülerversuch | Mangan(IV)-oxid, Sauerstoff (freies Gas), Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat |
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Katalase - Hitzedenaturierung | Wasserstoffperoxid-Zersetzung auf Katoffelscheiben | Variante A: Eine Kartoffelscheibe wird in eine Schale gelegt. Man erhitzt gemäß Anleitung eine Gabel und presst sie für 20 sec auf die Scheibe. Dann verteilt man auf deren Oberfläche Wasserstoffperoxid-Lösung. Variante B: Man legt Scheiben einer rohen und einer gekochten Kartoffel jeweils in eine Schale und verteilt darauf Wasserstoffperoxid-Lösung. Gemäß Anleitung werden variierte Ansätze mit rohem und gekochtem Kartoffelpresssaft sowie mit Frischhefe bzw. Trockenhefeaufschlämmung durchgeführt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (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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Endotherme und exotherme Reaktionen | Entwässerung und Neubildung von Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat | Ein Rggl. mit Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat wird gemäß Anleitung über der Gasbrennerflamme so lange stark erhitzt, bis es vollständig zu weißem Pulver und Kondensat durchreagiert hat. Man stellt anschließend ein Thermometer in das erkaltete wasserfreie Kupfer(II)-sulfat und gibt unter Temperaturkontrolle 3 Tropfen demin. Wasser hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei) |
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Schwermetall-Ionen als Enzymgifte | Urease-Hemmung durch Kupferionen | Reagenzglasversuch: Gemäß Anleitung verteilt man die frisch angesetzte Harnstofflösung, der Phenolphthaleinlösung zugetropft wurde, auf zwei Rggl. Man setzt in zwei weiteren Gläsern wie beschrieben eine Urease-Suspension an, wobei eine mit Kupfer(II)-Lösung vermischt wird. Die Harnstoff-Lösungen werden jeweils zu den Urease-Ansätzen gegossen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Chemisorption von Schwefeldioxid an Aktivkohle | Aktivkohle als Katalysator | Zwischen zwei Kolbenprober wird wie beschrieben ein mit Aktivkohle gefülltes Reaktionsrohr eingebaut. Einer der Kolbenprober wird mit gleichteiligen Volumina Schwefeldioxid und Sauerstoff befüllt. Die Mischung wird mehrfach durch die Aktivkohle gedrückt. A) Ein Teil der beladenen Aktivkohle wird danach in einem Rggl. erhitzt. Man hält feuchtes Iod-Stärke-Papier in die Öffnung. B) Ein anderer Teil der Aktivkohle wird mit Wasser extrahiert und filtriert. Das Filtrat testet man zum einen mit pH-Indikatorpapier, zum anderen durch Zugabe von Bariumchlorid-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefeldioxid (freies Gas), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Bariumchlorid-Lösung (wässrig (w: 3-25%)), Schwefeltrioxid, Natriumdisulfit |
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Braunstein-Katalysator-Tabletten | Hilfsmittel für Microscale-Gasentwickler herstellen | Mangan(IV)-oxid-Pulver wird mit Zement und wenig Wasser gemäß Anleitung zu einem steifen Teig vermengt. Man streicht die Masse in eine leere Tabletten-Blisterverpackung und lässt sie dort aushärten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Mangan(IV)-oxid, Zement |
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Reaktion von Magnesium mit Salzsäure | Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Konzentration | Gemäß Anleitung montiert man 3 Spritzen (davon mindestens 1 mit 30ml Volumen) über einen Dreiwegehahn zusammen. Man bringt in drei Ansätzen nacheinander wie beschrieben Magnesiumband mit Salzsäure jeweils anderer Konzentration zur Reaktion und bestimmt das sich bildende Gasvolumen in gegebenen Zeitabständen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Wasserstoff (freies Gas) |
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Denaturierung von Katalase aus Kartoffeln | Wirkung einer heißen Münze | Auf die Schnittfläche einer halbierten Kartoffel legt man eine Münze, die zuvor in der Gasbrennerflamme erhitzt wurde. Nach kurzer Zeit entfernt man die Münze und tropft Wasserstoffperoxid-Lösung auf die Schnittfläche. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Änderung der Reaktionsgeschwindigkeit | Calciumcarbonat-Salzsäure-Reaktion | Auf einer Digitalwaage wird in einem Erlenmeyerkolben gemäß Beschreibung Salzsäure mit Calciumcarbonat als Pulver oder als kleine Marmorstücke zur Reaktion gebracht. Nach Tarieren der Waage wird die Massenabnahme über die Zeit dokumentiert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Einfluss des Zerteilungsgrades auf die Reaktionsgeschwindigkeit | Calciumcarbonat-Salzsäure-Reaktion | In einer dreigeteilten Petrischale legt man jeweils die gleiche Menge an Calciumcarbonat vor - Marmorstück, Marmorgries, Kalkpulver. Zeitgleich bringt man in alle drei Kammern wie beschrieben die Salzsäure ein und misst die jeweiligen Reaktionszeiten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Reaktionsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von Temperatur und Konzentration | Magnesium-Salzsäure-Reaktion | A In 2 Rggl. lässt man wie angegeben Magnesiumband-Stücke mit Salzsäure reagieren - einmal bei Raumtemperatur einmal bei stark erhitzter Salzsäure. B In 2 Rggl. lässt man Magnesiumband-Stücke einmal mit 1-molarer und einmal mit 0,1-molarer Salzsäure reagieren. Die jeweiligen Reaktionszeiten werden ermittelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Energieumsatz bei der Reaktion Zink // Kupfersulfat-Lösung | Exothermie einer Redoxreaktion | Man taucht gemäß Beschreibung ein Digitalthermometer mit 0,1°C-Teilung in eine Kupfer(II)-sulfat-Lösung. Dann setzt man das Zinkpulver hinzu und rührt ständig um. Dabei wird die Temperaturveränderung im 15 sec-Abstand über 5 min gemessen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Zink (Pulver, nicht stabilisiert) |
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Zünden einer Wunderkerze in einer Thermoskop-Apparatur | Energetische Betrachtungen | Vorbereitend trennt man das Brandmaterial einer Wunderkerze ab und zerkleinert es in der Reibeschale. Die die eine Hälfte des Materials wird in einem Vorversuch auf einer feuerfesten Unterlage im Abzug durch Zünden mit einem glühenden Eisendraht zur Reaktion gebracht. Die andere Hälfte wird zur genaueren energetischen Betrachtung wie beschrieben in einem Rggl. in einer Thermoskop-Apparatur mit einem glühenden Eisendraht zur Reaktion gebracht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen (Pulver), Aluminium, Pulver (nicht stabilisiert), Bariumnitrat |
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Endotherme und exotherme Reaktion | Vergleich zweier Reaktionen | Die Messwerterfassung mit dem Temperatursensor wird gemäß Beschreibung aufgebaut. Die Zitronensäure-Lösung wird in das Kalorimeter gegeben und der Temperatur-Sensor darin eingetaucht. Wenn der Anfangstemperaturwert erfasst ist, gibt man das eingewogene Natriumbicarbonat nach und nach hinzu und dokumentiert wie angegeben die Messwerte. In einem zweiten Versuch bringt man gemäß Anleitung in gleicher Weise einen Magnesiumstreifen in einer Salzsäure-Lösung zur Reaktion und misst die Temperaturänderung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure-Monohydrat, Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Magnesium (Band, Stücke) |
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Reaktionsgeschwindigkeit und Oberfläche | Mg-Band bzw. Mg-Pulver reagieren mit Salzsäure | Man baut gemäß Anleitung die Messwerterfassung mit Temperatur-Sensor auf. In ein Kalorimeter gibt man die Salzsäure und taucht den Temperatur-Ssensor hinein. Dann fügt man die genau eingewogene Menge Magnesiumband hinzu und rührt. Anfangs- und Endtemperatur werden erfasst. Das Experiment wird anschließend mit Magnesiumpulver wiederholt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Magnesium (Band, Stücke), Wasserstoff (freies Gas) |
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Schmutzentfernung mit Enzymen in Waschmitteln | Wirkung von Lipase, Protease und Amylase | A Ein mit Salatöl benetzter Stofflappen wird in drei kleine Stücke geteilt. Das erste Stück wird mit Biozym-F-Lösung bestrichen und das zweite mit angefeuchteter Gallseife - das dritte dient zum Vergleich. nach 5 min Einwirkzeit wäscht man einzeln unter fließendem kalten Wasser aus und vergleicht die Wirkung. B Man verschmutzt wie angegeben einen weißen Stofflappen mit Milchkakao, Pudding o.ä., lässt trocknen. Man zerteilt das Textilstück in drei Teile, die jeweils in ein Rggl. mit warmem Wasser gegeben werden. Einem Ansatz wird Biozym-SE-Lösung zugesetzt und dem zweiten eine Spsp. Vollwaschmittel - der dritte Ansatz dient zum Vergleich. Mach 10 min Einwirkzeit wäscht man einzeln unter fließendem kalten Wasser aus und vergleicht die Wirkung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Vollwaschmittel (PERSIL (TM) Megaperls) |
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Autokatalyse beschleunigt | Ablauf der Permanganat/Oxalsäure - Reaktion | Fünf Rggl. werden gemäß Anleitung mit Oxalsäurelösung und halbkonz. Schwefelsäure befüllt. Man setzt - wie beschrieben - steigende Volumina einer Mangan(II)-sulfat-Lösungen zu. Danach gibt man jeweils die Kaliumpermanganat-Lösung hinzu und misst jeweils die Zeit bis zur völligen Entfernung des Ansatzes. | Lehrer-/ Schülerversuch | Mangan(II)-sulfat-Monohydrat |
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Salmiakbildung - energetisch betrachtet | Reaktion von Chlorwasserstoff mit Ammoniak | Man befüllt eine Waschflasche zu ca. einem Drittel mit konz. Salzsäure, eine zweite mit konz. Ammoniak-Lösung. Die kurzen Glaswinkel der Waschflaschen werden über Schlauchstücke mit einem gläsernen T-Stück verbunden, die langen Glaswinkel über Schläuche und T-Stück mit einem Gummigebläse. Man presst damit Luft durch beide Waschflaschen-Lösungen gleichzeitig und löst am oberen T-Stück die Bildung von Salmiakrauch aus. Dieses T-Stück wird dabei deutlich warm. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Salzsäure (konz. (w: >25%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Ammoniak (freies Gas), Chlorwasserstoff (wasserfrei), Ammoniumchlorid |
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