Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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CfL: Einstreuen von Holzkohlepulver in eine entleuchtete Brennerflamme | Funkenerzeugung mit Holzkohlepulver | Fein zerriebene Holzkohle wird in die entleuchtete Flamme eines Brenners gestreut. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Superhydrophobe Glasoberfläche | Funktionalisierung durch Reaktion mit Chlorsilanen | Die Oberfläche eines maschinengespült sauberen Objekträgers wird im linken Viertel mit Tesafilm abgeklebt. In ein Zentrifugenröhrchen PP (50 ml) mit Stehrand gibt man im Abzug einen Tropfen Trichlormethylsilan. Dann stellt man den Objetträger - mit der Tesafilmseite nach oben - hinein, verschraubt und lässt ca. 20min lang einwirken. Nun nimmt man den Objektträger heraus, entfernt den Tesastreifen. Zur Prüfung der Funktionalität setzt man einen Tropfen dest. Wasser auf die hydrophobierte Fläche und lässt ihn langsam Richtung unbehandelte Fläche rollen. | Lehrerversuch | Trichlormethylsilan |
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pH-abhängiger Zerfall von Aspirin (TM) protect | Funktionalität von Arzneimittelüberzügen | Vorbereitend werden gemäß Beschreibung aus Citronensäure und di-Natriumhydrogenphosphat die beiden Stammlösungen und daraus die benötigten Pufferlösungen für die Versuchsreihe hergestellt. A) Jeweils 6 befilmte und unbefilmte Tabletten werden wie angegeben in Reagenzgläsern mit Salzsäure im Wasserbad auf 37° C temperiert und unter periodischen Schütteln auf das Zerfallsverhalten untersucht. B) und C) Das Auflöse- bzw. Zerfallsverhalten wird in den temperierten gepufferten Lösungen bei den angegbenen pH-Werten wie beschrieben getestet. Alternativ kann jeweils in einer Petrischale mit verdünnter Ntronlauge und mit verdünnter Salzsäure das Zerfallsverhalten vergleichend demonstriert werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Citronensäure-Monohydrat, Natronlauge (verd. w: <2%) |
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CfL: Modell einer Wäscheschleuder | Funktionsweise der Wasserabtrennung in einer Waschmaschine | Vorbereitung: Bei der PET-Flasche wird das obere Drittel abgetrennt. Mit einer heißen Nadel werden in den unteren Rand der Flasche Löcher in regelmäßigen Abständen geschmolzen. Die Schnur wird an zwei gegenüberliegenden Löchern befestigt. Das Tuch wird nass in die durchlöcherte Flasche gegeben, es sollte die Flasche fast ausfüllen. Nun verdrillt man die Schnur kräftig und lässt sie anschließend über einer Schüssel oder einem Waschbecken los, so dass sich die Schnur wieder auswickelt. Zur Erhöhung der Drehgeschwindigkeit kann man die obere Schlaufe der Schnur kräftig auseinander ziehen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Gasbrennermodell | Funktionsweise eines Gasbrenners (Modell) | Im Quarzrohr wird Methan (bzw. Erdgas) mit und ohne Luftzustrom verbrannt. | Lehrerversuch | Methan (Druckgas) |
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Batterie mit Gallussäure in alkalischer Lösung | Gallussäure-/Luftsauerstoff-Batterie | Die Apparatur wird gemäß Beschreibung und Schemazeichnung zusammengebaut. Das Gefäß wird mit Gallussäure-Natronlauge-Lösung wie angegeben befüllt. (Anstelle von Gallussäure kann auch Pyrogallol verwendet werden.) 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 | Gallussäure-Monohydrat, Pyrogallol, Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Natriumperoxodisulfat |
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DANIELL-Element als Energiespeicher | Galvanische Zelle mit Kupfer und Zink | In ein Becherglas taucht ein breiter Kupferblechstreifen sowie ein schlanker Tonzylinder als Diaphragma, der mit Zinksulfat-Lösung gefüllt ist. Darin steht ein Zinkstab. Zink und Kupfer werden über Krokodilklemmen und Kabel mit einem kleinen Gleichstrommotor, der für geringe Stromstärken geeignet ist, verbunden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinksulfat-Heptahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Verkupfern eines Eisennagels | Galvanischer Prozess: Edles scheidet sich auf Unedlem ab. | Ein mit Schmirgelpapier blank gemachter Eisennagel wird einige Minuten lang in eine Kupfer(II)-sulfat-Lösung gehängt. Es bildet sich ein Kupferüberzug. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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CfL: "Kerzendimmer" | Gasbewegung bei Verbrennung in einem zylindrischen Gefäß | Zwei unterschiedlich große Kerzen werden in ein zylindrisches Gefäß gestellt und entzündet. Anschließend wird das Gefäß abgedeckt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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GC-Analyse von Feuerzeuggas | Gaschromatographische Untersuchung von Feuerzeuggas | Feuerzeuggas aus einer Nachfüllkartusche wird gaschromatographisch untersucht. Als Referenzstoffe dienen Propan, 2-Methylpropan und n-Butan. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | n-Butan, i-Butan, Propan, Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan) |
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Magnesium reagiert mit Kohlenstoffdioxid | Gaseinleitung aus dem Gasdruck-Korkenzieher | In ein schwer schmelzbares Rggl. mit Magnesiumpulver wird gemäß Anleitung Kohlenstoffdioxid aus dem Gasdruck-Korkenzieher vorsichtig eingeleitet, während das Rggl. mit dem Gasbrenner stark erhitzt wird. Wenn die Reaktion anspringt, dosiert man ständig weiteres Kohlenstoffdioxid hinzu, bis das Glühen abklingt. Das heiße Rggl. wird auf eine feuerfeste Unterlage zum Auskühlen abgelegt. Das entstandene Magnesiumoxid wird in einem weiteren Rggl. in etwas Wasser aufgenommen, die Lösung dann mit Universalindikator geprüft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert) |
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CfL: Zünden des Gasbrenners mit einem glühenden Draht | Gasentzündung ohne offene Flamme | Vorbereitung: Man stellt sich eine Drahtwendel her, indem man den Metalldraht 8-10-mal um den dünnen Glasstab wickelt und ihn anschließend davon abzieht. Alternativ kann auch eine Kugelschreiberfeder an den Enden aufgebogen („begradigt“) werden. Durchführung: Man verbindet die Drahtwendel mit der Spannungsquelle. Nun entzündet man den Brenner und regelt einen äußerst schwachen Gasstrom ein. Anschließend wird der Brenner ausgepustet und unter der Drahtwendel so positioniert, dass sie sich im Gasstrom befindet. Die Spannung wird langsam erhöht, bis die Wendel zu glühen beginnt. Nach dem Zünden wird die Spannung herunter geregelt und die Wendel aus der Flamme entfernt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methan (freies Gas) |
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Elektrolyse einer Ammoniumchlorid-Lösung | Gasförmige Reaktionsprodukte an beiden Elektroden | In ein U-Rohr mit Diaphragma füllt man auf beiden Seiten eine etwa 10%ige Ammoniumchlorid-Lösung. Die Graphitelektroden in beiden Schenkeln des U-Rohres werden mit 10V Gleichspannung beschaltet. Bei der Untersuchung der gasförmigen Produkte nimmt man a) vorsichtig eine Geruchsprobe, prüft b) mit feuchtem Indikatorpapier, und macht c) einen Test mit Iod-Stärke-Papier. Mit dem Gas aus dem Kathodenraum macht man die Knallgasprobe. Beim Zusatz von Bromthymolblau-Lösung bzw. Ferroin-Lösung vor der Elektrolyse kommt es zu Veränderungen der jeweiligen Indikatorfarbe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Ferroin-Lösung, Wasserstoff (freies Gas), Chlor (freies Gas), Ammoniak (freies Gas) |
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CfL: Elektrolyse von verdünnten alkalischen Lösungen | Gasfreisetzung an den Elektroden | Das Becherglas wird mit 100 Millilitern Leitungswasser, entsprechende Menge an basischer Lösung, max. 10 Tropfen Phenolphthalein sowie 0,3 Gramm Kaliumnitrat (Leitsalz) gefüllt und mit einer Trennwand aus Pappe in zwei Kammern geteilt. Vor Beginn des Versuchs wird die Dampfphase der Ausgangslösung mit feuchtem Indikatorpapier geprüft. Anschließend taucht man in jede Kammer eine Kohleelektrode ein. Die Elektroden werden über die Spannungsquelle miteinander leitend verbunden und an der Spannungsquelle für einige Minuten eine Gleichspannung von 15 - 20 Volt angelegt. Nach ca. zwei Minuten Wartezeit prüft man die Dampfphase dicht an beiden Polen mit zwei feuchten Indikatorpapieren. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumnitrat, Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Kalilauge (Maßlösung c=0,1mol/l), Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Dichtebestimmung von Kohlenstoffdioxid | Gasportion in der 50ml-Spritze / Vergleich mit der Dichte der Luft | A Wie beschrieben wird eine 50ml-Spritze, in der man ein Vakuum aufgezogen und dieses mit einem Nagel gesichert hat, auf der Dezimalwaage gewogen. Eine zweite Wägung erfolgt, wenn man anstelle des Vakuums Kohlenstoffdioxid aufgezogen hat. B Man presst Kohlendioxid aus der 50ml-Spritze langsam in ein Becherglas, in dem ein Teelicht brennt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Das zweite FARADAYsche Gesetz | Gasvolumina bei der Wasserzersetzung | Gemäß Anleitung wird die Wasserzersetzungküvette mit verd. Schwefelsäure befüllt und in einen Stromkreis mit Netzteil und Vielfachmessgerät eingebaut. Man elektrolysiert unter Kontrolle der Stromstärke mit 12V Spannung, bis sich auf der Kathodenseite 10ml Gas entwickelt haben. Man notiert auch die Gasmenge auf der Anodenseite. Danach entlüftet man beide Kammern und startet den Versuch zur Kontrolle ein zweites Mal, danach ein drittes Mal. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Glycerin als Frostschutzmittel | Gefrierpunktserniedrigung bei 1,2,3-Propantriol | Man bereitet aus gestoßenem Eis und Kochsalz (3:1) eine Kältemischung. Man mischt in einem Rggl. Wasser mit Glycerin (1:1) und gibt in ein zweites auf gleichen Füllstand reines Wasser. Dann stellt man beide Gläser in die Kältemischung und beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Erstarrungskurve eines Gemisches | Gefrierpunktserniedrigung bei Campher | In einem größeren Rggl. mischt man vier Spatelportionen Campher mit einer Spsp. Naphthalin und schmilzt das Gemisch auf. Man misst die Temperatur im 20-sec-Abstand in der klaren Schmelze und rührt dabei um, bis die Substanz wieder erstarrt ist. Die Messwerte werden in einem Diagramm dargestellt und mit denen des Reinstoffs Campher verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | DL-Campher, Naphthalin |
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Ein bärenstarker Klebstoff | Gelatine als Grundstoff für einen Leim | Mehrere Gummibärchen werden in einem Becherglas auf dem Wasserbad (60 °C) aufgeschmolzen. Man setzt etwas Wasser hinzu und testet das Gemisch auf seine Klebefähigkeit bei Papier-, Papp- oder Holzstückchen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Jaulende Gummibärchen | Gelatine verbrennt in Sauerstoff. | Reagenzglasversuch: Eine 2-cm-Schicht Kaliumchlorat wird mit dem Gasbrenner aufgeschmolzen. Ein hinzugegebenes Gummibärchen verbrennt hüpfend unter starker Licht- und Flammenerscheinung. | Lehrerversuch | Kaliumchlorat |
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