Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Ein LCD selber machen | Bau eines einfachen 1-Pixel-Displays | Vorbereitend werden die zwei leitfähigen Glasplatten zur Entfettung durch 3-5-minütiges Kochen in Natronlauge der angegebenen Konzentration gekocht. Gemäß Anleitung wird dann das Display Schicht für Schicht unter Verwendung von MBBA als Flüssigkristall zusammengesetzt. Die Ränder der Konstruktion werden mit 2-Komponentenkleber versiegelt (überstehender Kleber mit etwas Aceton entfernt). | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), N-(methoxybenzyliden)-4-butylanilin |
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Ein leitfähiger Kunststoff | Oxidative Bildung von Polypyrrol | Vorbereitend löst man in einem Rggl. Eisen(III)-chlorid gemäß Rezeptur in Wasser. In einem anderen Rggl. gibt man zu wenig 2-Propanol das gleiche Volumen Pyrrol und schüttelt. Man legt drei Kristallisierschalen mit Rundfilterpapier aus. Das 1. Papier bleibt zum Vergleich trocken. Das 2. Papier benetzt man vollständig mit der Eisen(III)-chlorid-Lösung und trocknet es mit dem Föhn. Das 3. Papier wird ebenfalls zunächst mit der Eisensalz-Lösung vollständig benetzt. Dann tropft man wenig Pyrrol-Lösung auf und beobachtet die Farbveränderung. Nach ca. 1min wird das Papier mit Pinzette aufgenommen und mit dem Föhn getrocknet. Dann misst man die elektrische Leitfähigkeit auf allen drei Papieren. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, 2-Propanol, Pyrrol |
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Ein leuchtend blauer Löffel | Bildung von Berliner Blau | Man bereitet in Bechergläsern eine ca. 4%ige Lösung von Eisennitrat-Nonahydrat und eine ca. 3,5%ige Lösung von rotem Blutlaugensalz. In ein weiteres Becherglas legt man 72 ml Wasser vor und gibt je 4 ml der vorbereiteten Lösungen hinzu. Es entsteht ein löslicher gelber Farbstoff ("Berliner Gelb"). Nun stellt man einen gut gereinigten Stahllöffel für einige Minuten in die Farblösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-nitrat-Nonahydrat |
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Ein Liter Kohlendioxid | Quantitative Gasfreisetzung aus Kalk | Durch Berechnung ist die Kalkportion zu bestimmen, aus der man ein gegebenes Volumen Kohlendioxid freisetzen will. Die berechnete Portion Kalk wird dann eingewogen und über einen Tropftrichter mit Salzsäure zur Reaktion gebracht, wobei zur Volumenkontrolle das Gas pneumatisch aufgefangen wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Ein Nachweispapier für Stickoxide | SALTZMANN-Reagenz auf Filterpapier | Man löst 0,5g Sulfanilsäure und 0,01g N-(1-Naphthyl-)ethylendiamin-HCl in 5ml Eisessig und füllt mit 50ml dest. Wasser auf. Mit dieser Lösung tränkt man Stücke oder Streifen von Filterpapier, die man noch feucht einschweißt oder in Schnappdeckelgläschen aufbewahrt. Diese Indikatorpapiere werden für Luft- und/oder Abgasuntersuchungen verwendet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (100 %ig, Eisessig), Sulfanilsäure, N-(1-Naphthyl)ethylendiamindihydrochlorid |
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Ein Polyester mit Klebstoffeigenschaften | Frostschutzmittel reagiert mit Citronensäure. | 6 g Citronensäure werden mit 1,8 ml Frostschutzmittel vermischt und unter Temperaturkontrolle erst vorsichtig erwärmt und dann für ca. 6 min am schwachen Sieden gehalten. (T < 165 Grad C). Man kann aus der abkühlenden Masse Fäden ziehen. Im warmen Zustand kann man damit auch Glasscheiben verkleben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure-Monohydrat |
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Ein Polysaccharid im Holz | Cellulose-Nachweis mit Zinkchlorid-Iod-Lösung | Zellstoffhaltige Materialien werden mit einer Reagenzlösung beträufelt, die folgendermaßen zubereitet wird: 20 g Zinkchlorid werden in 10 ml Wasser gelöst. In einem zweiten Ansatz werden 2 g Kaliumiodid und 1 g Iod in 50 ml Wasser aufgelöst. Beide Lösungen werden zusammengegossen und vermischt. Man dekantiert von dem evtl. vorhandenen Bodensatz. | Lehrer-/ Schülerversuch | Iod, Zinkchlorid |
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Ein raumvernetztes Polykondensat | Duroplast aus Bernsteinsäure und Glycerin | Reagenzglasversuch: Man vermischt 2 Spatelportionen Bernsteinsäure mit ca. 1 ml Glycerin. Man erhitzt unter Schütteln mehrere Minuten lang, bis die Lösung zähflüssig wird und dann zu einem gelblichen Feststoff erstarrt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bernsteinsäure |
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Ein schwarzer Spinell | Synthese von Magnesiochromit | Die Rezepturmengen von Magnesiumsulfat-Heptahydrat und Chromnitrat-Nonahydrat werden fein gepulvert und vermischt. In einem Porzellanschiffchen erhitzt man zunächst vorsichtig, bis das Kristallwasser verdampft ist, und dann längere Zeit stark über der Gasbrennerflamme. Nach dem Abkühlen auf feuerfester Unterlage entnimmt man dem Schiffchen den schwarzen Magnesiochromit. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Chrom(III)-nitrat-Nonahydrat |
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Ein Superpolyamid aus ε-Caprolactam | Schnellpolymerisation - Modellreaktion zur Peptidbildung | Man erhitzt gemäß Versuchsvorschrift ε-Caprolactam mit einem sehr kleinen frisch entrindeten Stückchen Natrium einige Minuten lang über der Brennerflamme. Aus der entstehenden viskosen Schmelze werden mit dem Glasstab lange Fäden gezogen. | Lehrerversuch | Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), ε-Caprolactam, Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Ein tiefblauer Komplex mit Cystein | Oxidationsreaktion von Cystein mit Eisen(III)-salz-Lösung | Vorbereitend wird eine 0,3%ige Cystein-Lösung und eine 0,1-molare Eisen(III)-chlorid-Lösung bereit gestellt. (Bei Cystein-Hydrochlorid neutralisiert man vorsichtig mit verd. Ammoniak-Lösung.) Zur Ausbildung des Farbkomplexes gibt man zur Cystein-Lösung zunächst wenig Eisen(III)-chlorid-Lösung. Lufteintrag beim Schütteln lässt den Farbkomplex wieder verschwinden, erneute Zugabe von Eisen(III)-chlorid-Lösung lässt ihn wieder neu entstehen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, L-Cystein |
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Ein wasserlöslicher Kunststoff | Experimente mit Folie aus Polyvinylalkohol | A Ein Stück Polyvinylalkohol wird unter Rühren in wenig Wasser aufgelöst. Die Lösung wird in eine flache Schale gegossen und bei ca. 50 °C zur Rückgewinnung der Foilie eingetrocknet. B In Folienstücke von Polyethylen und von Polyvinyalkohol schließt man etwas wasserlösliches Kaffeepulver ein. Man taucht den Beutel jeweils für 1-2min in ein Schälchen mit Wasser. C In Folienstücke von Polyethylen und von Polyvinyalkohol schließt man jeweils ein verschmutztes kleines Baumwolltuch ein. Die Proben werden jeweils in einer Waschlauge (Waschmittel für Kochwäsche) unter Rühren bis zum Sieden erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Ein wasserlöslicher Polyesterklebstoff | Polykondensation von Glykol und Citronensäure | Man vermischt im Becherglas nach Rezeptur die Citronensäure mit dem Glykol. Dann erhitzt man unter Temperaturkontrolle 7 Minuten lang auf ca. 160 °C. Probe A: Mit einigen Tropfen des entstehenden flüssigen Produkts verklebt man 2 Objektträger. Probe B: Man gießt das Produkt auf ein Uhrgläschen, lässt es bis zur Zähflüssigkeit abkühlen und zieht mit dem Glasstab lange Fäden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethylenglykol, Citronensäure-Monohydrat |
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Ein wetterfester Anstrich | Erhärtende Farbe aus Kalk uns Casein | Man verrührt eine TL-Portion Magerquark mit einer kräftigen Spatelportion Branntkalk (Calciumoxid). Die Mischung kann auf Stein oder Holz aufgetragen werden. Sie trocknet und härtet nach einigen Stunden aus. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumoxid |
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Ein- und Ausatemluft: Kalkwasserprobe (2) | Kohlenstoffdioxidgehalt im Vergleich | Mit kleinen Schlauchstücken bindet man ein T-förmiges Glasrohr zwischen zwei Waschflaschen, die mit etwas Kalkwasser gefüllt sind ein. Mit einem Mundstück atmet man nun über den freien Ansatz des T-Stücks ein und aus, so dass sowohl die Einatem- als auch die Ausatemluft jeweils durch das Kalkwasser blubbert. | Lehrerversuch | |
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Ein- und Ausatemluft: Kalkwasserprobe I | Kohlendioxid-Nachweis | Ein Standzylinder wird gemäß Anleitung mit frischer Raumluft, ein zweiter mit Ausatemluft befüllt und abgedeckt. Man gibt wie beschrieben Kalkwasser zu den beiden Ansätzen und schüttelt kräftig. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Eine Batterie mit grünem Tee | Matcha-Teepulver und Epigallocatechingallat reagieren an der Kohleelektrode. | Vorbereitend wird Matcha-Teepulver wie angegeben mit Natronlauge zu einer Suspension verrührt. Die Apparatur wird gemäß Beschreibung und Schemazeichnung zusammengebaut. Das Gefäß wird mit vorbereiteten Tee-Suspension befüllt. Eine Kohlefolie wird als Elektrode eingehängt. In den vorbereiteten Blumentopf bringt man Schwefelsäure und Natriumperoxodisulfat sowie die Kohleelektrode (nach Oetken) ein. Man misst die Ruheklemmenspannung. Die Batterie wird zur Messung der Elektrodenpotentiale über eine Ionenbrücke mit einem weiteren Becherglas verbunden, das eine Silber-/Silberchloridelektrode in einer Kaliumchlorid-Lösung enthält. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Natriumperoxodisulfat |
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Eine Batterie nach Leclanché | Zink-Kohle-Batterie | Gemäß Anleitung wird ein Stromkreis mit Elektrodenhalter für Graphit- und für Zinkelektrode zusammengebaut. In einem Becherglas rüht man wie beschrieben einen Brei aus Wasser und Tapetenkleister an, dem man 5 Spatelportionen Ammoniumchlorid zusetzt. Dann werden die Elektroden in den brei abgesenkt und die Spannung gemessen. Den pH-Wert des Breis bestimmt man Universalindikator. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Eine braunrote Pigmentfarbe | Darstellung von Eisen(III)-oxid aus Eisensulfat | Reagenzglasversuch: Wenige Spatelportionen von Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat werden in einem schwer schmelzbaren Rggl. erst vorsichtig über der Brennerflamme erwärmt und nach dem Abdampfen des Kristallwassers stark erhitzt, bis das Rggl. eine schwache Rotglut zeigt. Dann lässt man an der Luft abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure, rauchend (w(Schwefeltrioxid): 20-65%), Schwefeldioxid (freies Gas) |
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Eine Copolymerisation | Kettenbildung mit Styrol und Maleinsäureanhydrid | Reagenzglasversuch: Zwei Spatelportionen Maleinsäureanhydrid werden mit ca. 1,5 ml Styrol vermischt und mit kleiner Brennerflamme erhitzt, bis eine klare Lösung entsteht. Nach weiterem vorsichtigen Erwärmen wird die Masse zähflüssig und nach dem Erkalten fest. | Lehrer-/ Schülerversuch | Styrol, Maleinsäure |
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