Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Zeichenkohle aus der Dose | Trockene Destillation von Holzzweigen | Man schneidet eine größere Zahl von etwa kleinfingerdicken geraden Stöckchen von Bäumen und Büschen und stellt sie in eine Konservendose, deren Deckel nicht ganz herausgeschnitten wurde und nach dem Befüllen der Dose wieder zurückgebogen wird. Die Dosen werden auf ein Grillfeuer oder in ein offenes Feuer (Feuerplatz) gestellt. Aus dem Ringspalt der Dose entweichen brennbare Gase, die sich entzünden. Man nimmt die Dosen nach 30 - 60 min heraus, lässt sie abkühlen und entnimmt die Kohlestifte. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Farbenvielfalt bei Vanadium | Oxidation durch naszierenden Wasserstoff | Man mischt eine 1g-Portion Ammoniumvanadat in 200ml Wasser. Bei Zugabe von 2ml konz. Schwefelsäure wird die farblose Suspension gelb mit etwas rotem Bodensatz. Nach Zugabe von 6-8 Zinkgranalien und erst 25ml, dann noch einmal 40-50ml halbkonz. Salzsäure entwickelt sich Wasserstoff, der in statu nascendi die Vanadiumverbindung durch unterschiedlich farbige Oxidationsstufen bringt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Salzsäure (w=____% (10-25%)), Ammoniummonovanadat |
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Blau-Gold-Reaktion | Vom Kupfer(II)-Tartrat-Komplex zum Kupfer(I)-oxid und zurück | Eine wässrige Kaliumnatriumtartrat-Lösung wird mit 3%iger Wasserstoffperoxid-Lösung versetzt. Nach Erhitzen auf 50 °C fügt man etwas Kupfersulfat-Lösung hinzu. Der himmelblaue Kupfer(II)-Tartrat-Komplex reagiert bei Erhitzung auf ca. 80 °C unter leichtem Aufschäumen zu rotgoldenem Kupfer(I)-oxid. Bei weiterer Wasserstoffperoxid-Zugabe wiederholt sich das Farbspiel. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig (w=3%)) |
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Die farbige Mangan-Schichtung | Gestufte Reduktion von Kaliumpermanganat in alkalischem Milieu | Vorbereitend löst man 120g Natriumhydroxid in 500ml Wasser und kühlt diese Natronlauge auf 0 °C herunter. 50mg Kaliumpermangant werden in 1ml Wasser gelöst und hinzugefügt. Aus einer Bürette lässt man ca. 1ml 0,1%ige Wasserstoffperoxid-Lösung laufen - bis zur Dunkelgrünfärbung. Man füllt mit dieser Lösung einen Standzylinder zur Hälfte, überschichtet mit 20ml 6M Essigsäure und rührt oben vorsichtig, bis sich in dieser Schicht eine rötliche Färbung einstellt. Die restliche dunkelgrüne alkalische Lösung wird in einen zweiten Standzylinder gegeben und zunächst mit weiteren 2ml der Wasserstoffperoxid-Lösung versetzt - bis zur Blaufärbung. Nun färbt man die oberen zwei Drittel der Flüssigkeit durch Einrühren von Essigsäure wieder dunkelgrün und das obere Drittel durch weitere Essigsäure rötlich. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Essigsäure (100 %ig, Eisessig), Kaliumpermanganat |
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Wasser als Dipol (I) | Energieaufnahme in der Mikrowelle | Man füllt Bechergläser mit a) 50 ml Wasser, b) 50ml 2-Pentanol, c) 50 ml Speiseöl, d) 60g Zucker und e) 60g Kochsalz, stellt die Gläser bei 600W für 2 Minuten ins Mikrowellengerät und ermittelt danach die Temperatur der Substanzen. | Lehrer-/ Schülerversuch | 2-Pentanol |
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Wasser als Dipol (II) | Elektrostatische Strahlablenkung bei Wasser | Aus einem Tropftrichter oder aus der Wasserleitung lässt man in extrem dünnem Strahl Wasser auslaufen. Mit einem durch Reibung elektrostatisch aufgeladenen Kunststoff- oder Hartgummistab lenkt man den Wasserstrahl ab. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Modellexperiment zur Entstehung von Salzlagerstätten | Eindampfen einer multiplen Salzlösung | In 100ml Calciumsulfat-Lösung löst man 4g Natriumchlorid und 2g Kaliumchlorid. Man säuert mit 2 Tropfen Salzsäure an und setzt bis zur Gelbfärbung eine Eisen(III)-chlorid-Lösung hinzu. Diese Salzlösung wird langsam über kleinster Brennerflamme zur Trockne eingedampft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat |
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Enthärten wässriger Lösungen mit Soda | Carbonatfällung zum Binden des gelösten Calciums | In jeweils 2 Rggl. legt man 5-ml-Portionen von dest. Wasser, Leitungswasser, Mineralwasser, gesättigter Calciumhydrogencarbonat-Lösung und Calciumsulfat-Lösung vor. Zu jeweils einem Ansatz werden 10 Tropfen Seifenlösung gegeben, zum jeweils zweiten Ansatz gibt man solange 7%ige Natriumcarbonat-Lösung hinzu, bis kein weiterer Niederschlag ausfällt. Dann dekantiert man die jeweils überstehenden klaren Flüssigkeiten in andere Rggl. und setzt wieder Seifenlösung hinzu. Man beobachtet und vergleicht die Schaumbildung beim Schütteln. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumcarbonat-Decahydrat, Seifenlösung ((DIN 8106) enth. ca. 35% Ethanol) |
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Enthärten von Leitungswasser | Calcium-Ionenlösung im Kationenaustauscher | Vorbereitung: Ein langes Reaktionsrohr mit Ansatz und Einwegehahn wird mit etwas Glaswolle und Kationenaustauscherharz gefüllt und senkrecht eingespannt. Man lässt die Füllung mit dest. Wasser 24 h quellen, tauscht das Wasser gegen Salzsäure aus, die man 20 min lang einwirken und danach auslaufen lässt. Mehrere Male wird mit dest. Wasser gespült. Man gibt Leitungswasser in 4 Reagenzgläser. 4 andere Rggl. befüllt man mit Leitungswasser, was den Ionenaustauscher durchlaufen hat (ein Tropfen pro sec). Dann testet man mit Ammoniumoxalat-Lösung auf Calcium, mit Bariumchlorid-Lösung auf Sulfat, mit Universalindikator auf den pH-Wert und mit Seifenlösung auf Schaumbildung. Die rohen und die enthärteten Wasserproben werden jeweils in ihren Reaktionen verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | di-Ammoniumoxalat-Hydrat, Bariumchlorid-Lösung (wässrig (w: 3-25%)), Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Mischbarkeit mit Wasser | Verhalten von Wasser gegenüber Ethanol, Pentanol und Petroleumbenzin | Reagenzglasversuche: Man legt jeweils 2 ml der einzelnen Flüssigkeiten vor. Jedem Rggl. werden danach 4 ml Wasser zugefügt. Man verschließt die Gläser, schüttelt und beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzin (Sdb.: 100-140 °C), 1-Pentanol, Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Sauerstoff im Wasser | Halbquantitativer Nachweis von gelöstem Sauerstoff | Vorbereitend stellt man eine Mangan(II)-chlorid-Lösung (20g auf 25ml dest. Wasser) sowie eine Natriumhydroxid-Lösung (15g auf 30ml) her. Man füllt eine 100-ml-Klarglasflasche vollständig mit einer Probe aus einem Gewässer und verschließt sie sofort. Dann bringt man mit einer Pipette je 0,5ml der vorbereiteten Lösungen ein - tief auf den Boden der Flasche. Man verschließt wieder blasenfrei und schüttelt mehrmals. Nach 10 min schließt man aus der Farbe des Niederschlags auf den Sauerstoffgehalt: weiß=<1mg/l, elfenbein=1-3mg/l, schwach braun=5-10mg/l, rostbraun=>10mg/l | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Mangan(II)-chlorid-Tetrahydrat |
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Kohlendioxid in abgestandenem Mineralwasser | Kohlendioxid-Freisetzung durch Wärme und durch wasserlösliche Stoffe | Reagenzglasversuche: Man füllt 3 Gläser etwa hälftig mit Mineralwasser aus einer tags zuvor geöffneten Flasche. Der erste Ansatz wird über der Brennerflamme langsam erwärmt. Den beiden anderen Ansätzen setzt man 0,5g Zucker bzw Speisesalz zu. Die Gasentwicklung wird beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Wasser als Ampholyt | Gelöste Stoffe sorgen für saure bzw. alkalische Reaktion. | Reagenzglasversuche: Zu 5 Gläsern, die hälftig mit Wasser gefüllt sind, fügt man 3 Tropfen Universalindikator hinzu. Den ersten Ansatz versetzt man mit 0,5g Natriumcarbonat, den zweiten mit 0,5g Ammoniumsulfat und den dritten mit 0,3g Eisen(III)-Chlorid. In den vierten leitet man wenig Chlorwasserstoffgas ein und in den fünften etwas Ammoniakgas. Man beachtet die Indikatorfärbung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumcarbonat-Decahydrat, Ammoniumsulfat, Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Ammoniak (freies Gas), Chlorwasserstoff (wasserfrei) |
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Darstellung von Wasserstoffperoxid | Eintrag von Peroxiden in Schwefelsäure | Vorbereitend wird eine Kältemischung aus Eis und Kochsalz bereit gestellt. Variante 1: Man füllt ein Rggl. mit 10ml verd. Schwefelsäure und stellt es in die Kältemischung. Dann wird 0,5g Natriumperoxid hinzugefügt. Variante 2: Man mischt 2g Bariumperoxid mit 2ml dest. Wasser zu einem Brei, und stellt ihn in die Kältemischung. In einem zweiten Rggl. werden 10ml Schwefelsäure gekühlt. Nach 10 min rührt man den Bariumperoxid-Brei in die Schwefelsäure, kühlt weitere 5 min und filtriert in ein drittes Rggl. ab. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bariumperoxid (wasserfrei), Natriumperoxid, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)) |
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Oxidationswirkung von Wasserstoffperoxid | Oxidation von Iodid, Eisen(II) und Mangan(II) | Reagenzglasversuche: Variante 1: Kaliumiodid-Lösung wird mit wenig frisch bereiteter Stärke-Lösung versetzt und mit etwas Salzsäure angesäuert. Nun fügt man 3 Tropfen Wasserstoffperoxid-Lösung zu. Variante 2: Zu einer Eisen(II)-sulfat-Lösung gibt man etwas Schwefelsäure, wenig Eisenpulver und nach 3 min zunächst einige Tropfen Ammoniumthiocyanat-Lösung und dann einige Tropfen Wasserstoffperoxid-Lösung. Variante 3: Eine Mangan(II)-sulfat-Lösung wird mit wenigen Tropfen Natronlauge versetzt. Dann tropft man Wasserstoffperoxid-Lösung hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Ammoniumthiocyanat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Mangan(II)-sulfat-Monohydrat, Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Wasserstoffperoxid als Reduktionsmittel | Silber- und Permanganat-Ionen reagieren unter Sauerstoff-Freisetzung | Variante 1: In einem Rggl. werden wenige ml Wasserstoffperoxid-Lösung mit einigen Tropfen Schwefelsäure angesäuert. Dann setzt man tropfenweise Kaliumpermanganat-Lösung zu und prüft mit dem glimmenden Holzstab. Variante 2: Zu einer kleinen Portion Wasserstoffperoxid-Lösung gibt man das gleiche Volumen Silbernitrat-Lösung. Dann setzt man wenige Tropfen Natronlauge zu und prüft mit dem glimmenden Holzstab. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kaliumpermanganat, Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Ammoniak am Platindraht | Katalytische Ammoniak-Zersetzung | In die Öffnung eines Glaskolbens, der eine Portion konz. Ammoniak-Lösung enthält, hängt man an einem Nickeldraht eine zuvor angeglühte Platinwendel. Sie sollte etwa 3cm oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche positioniert sein. Die Reaktion läuft mit Luftsauerstoff ab. Erheblich heftiger (mit Stichflamme) erfolgt die katalysierte Ammoniak-Zersetzung, wenn man in kleinen Stößen reinen Sauerstoff über ein Glasrohr einbringt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Sauerstoff (freies Gas) |
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Wasserstoffperoxid und Blut | Wirkung von Katalase und Entfärbung des Blutfarbstoffs | Ungefähr 10ml Blut werden in einem Kelchglas mit 2ml Wasserstoffperoxid-Lösung versetzt. Es kommt zum starken Aufschäumen und zum Bleichen des Blutfarbstoffs. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Sauerstoff (freies Gas) |
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Bleichen von Haaren | Farbstoffzerstörung durch Wasserstoffperoxid | Eine dunkle Haarsträhne wird in etwas Aceton entfettet und danach getrocknet. Man legt die Haare in ein Gefäß, überdeckt sie mit ca. 30%iger Wasserstoffperoxid-Lösung und setzt etwas verd. Ammoniak-Lösung hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Aceton |
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Zauberschrift | Farbige Eisenverbindungen adhoc generieren | Auf einer großen weißen Papierfläche trägt man mit folgenden Lösungen Worte oder Textstücke mit dem Pinsel auf: a) Eisen(III)-chlorid-Lösung, b) Lösung von gelbem Blutlaugensalz, c) Gallussäure-Lösung. Man bereitet eine ca. 1%ige Lösung von Ammoniumthiocyanat und füllt sie in eine Sprühflasche. Beim Aufsprühen dieser Lösung auf das latente Schriftbild entstehen stark farbige Eisen(III)-Verbindungen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumthiocyanat, Kaliumhexacyanoferrat(II)-Trihydrat |
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