Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Darstellung von Legierungen | Gelbmessing und Glockenbronze aus der Mikrowelle | A) Gemäß Anleitung werden Kupfer- und Zinkpulver gemischt und in das AST-Element eingebracht. Man überdeckt mit Aktivkohle und Ofenmörtel. Man glüht bei 700 W ca. 10min lang. Wie beschrieben wird die Abdeckung entfernt und die Legierung auf eine feuerfeste Unterlage ausgegossen. B) In gleichem Verfahren bringt man die gegebenen Portionen Kupfer und Zinn im AST-Element zum Legieren. Es wird bei 700 W 6min lang geglüht. | 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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Schwarze Tinte aus Tee | Gerbstoffe im Tee reagieren mit Eisen(II)-Ionen. | Im Becherglas wird ein schwarzer Tee zubereitet und abgeseiht. Man gibt eine kräftige Spatelportion Eisen(II)-sulfat hinzu sowie eine Spatelportion Gummi arabicum. Beim Umrühren entsteht eine schwarze schreibfähige Tinte. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat |
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Acht Farben - von Lösung zu Lösung | Gestufte Indikator-, Mangansalz- und Eisensalz-Farbreaktionen | Man stellt 7 Bechergläser bereit, die in Reihenfolge mit diesen Lösungen nach Rezeptur präpariert wurden: 5 Tropfen Natronlauge / 10 Tropfen Phenolphthalein-Lösung / 10 Tropfen Schwefelsäure / 12 Tropfen Kaliumpermanganat-Lösung / 1 Spsp. Eisen(II)-sulfat / 13 Tropfen Kaliumthiocyanat-Lösung / 9 Tropfen Kaliumhexacyanoferrat(II)-Lösung. Ein mit Leitungswasser gefülltes Becherglas wird in das erste Gefäß umgefüllt, die entstehende Lösung in das zweite Gefäß, dieses Gemisch dann ins dritte und so fort. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w: <2%), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Kaliumpermanganat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Kaliumthiocyanat |
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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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Wasserzersetzung mit Medizintechnik | Getrenntes Auffangen von Wasserstoff und Sauerstoff | Gemäß Beschreibung und Skizze wird die Zersetzungsapparatur zusammengestellt: Zwei Kanülen werden durch Abschneiden der Spitzen entschärft und leicht gewickelt, so dass sie als Elektroden dienen können (alternativ: Platindraht). Aus zwei 20ml-Spritzen werden die Stempel entfernt. Eine weitere Spritze wird zur Gasentnahme bereitgehalten. Das Elektrolysegefäß wird wie angegeben mit angesäuertem Wasser gefüllt. Man stellt die Zersetzungsapparatur hinein und legt an die Elektroden mit Netzteil oder 9V-Batterie eine Gleichspannung an. Die bei der Elektrolyse gesammelten Gase werden einzeln in die dritte Spritze und dann in ein Rggl. überführt. Man macht mit Wasserstoff eine Knallgasprobe und mit Sauerstoff eine Glimmspanprobe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Sauerstoff (freies Gas), Wasserstoff (freies Gas) |
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Gase an der Balkenwaage | Gewichtsvergleiche bei Kohlendioxid, Wasserstoff und gepresster Luft | A) Man befestigt auf jeder Seite einer breitarmigen Balkenwaage einen dünnen, leichten Plastikbeutel zunächst mit der Öffnung nach oben. Im austarierten Zustand wird der Beutel auf einer Seite mit Kohlendioxid oder mit Butangas befüllt. B) Man befestigt einen Beutel mit der Öffnung nach unten und tariert wieder aus. Dann füllt man Wasserstoff in den Beutel. C) Man befestigt zwei leere Luftballone an der Waage und tariert aus. Nun wird ein Luftballon aufgeblasen und wieder an der gleichen Stelle befestigt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), n-Butan, Kohlenstoffdioxid (freies Gas) |
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Extraktion von Chlorophyll | Gewinnen und Ausschütteln des Pflanzenfarbstoffs | Mit Sand und Aceton wird das Pflanzenmaterial gemäß Anleitung in einer Reibeschale fein verrieben. Nach Zusatz von weiterem Aceton filtriert man die Farbstofflösung ab. Man fügt Heptan hinzu, verschleißt und schüttelt eine Zeitlang gut durch. Nach Zugabe von etwas Natriumsulfat-Lösung schüttelt man erneut. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, n-Heptan |
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Trockene Destillation von Holz | Gewinnung "rauchiger Duftstoffe" als Präparat | In einem schwer schmelzbaren Rggl. werden Späne von Birken-, Buchenholz oder Wacholdergrün mit dem Brenner erhitzt, so dass sich Schwel- und Rauchgase abtrennen. Sie werden in einem ölgetränkten Wattebausch im oberen Teil des Rggl. aufgenommen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Holzessig (enth. ca. 12% Essigsäure, 10% Teer, 2% Methan) |
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Pektine | Gewinnung aus Orangen- oder Apfelsaft | Der Fruchtsaft wird gemäß Anleitung in einem Erlenmeyerkolben mit dem 3fachen Volumen Ethanol verdünnt und 10min lang ins heiße Wasserbad gestellt. Dann filtriert man ab und entsorgt das Filtrat (Behälter org. Flüssigkeiten). Zwei gehäufte Spsp. vom Filterrückstand werden in ein Rggl. gegeben, mit zwei gehäuften Spsp. Saccharose und einigen Citronensäure-Kristallen vermengt und wie beschrieben mit dest. Wasser aufgenommen. Man erhitzt das Gemisch im Wasserbad bis zum Sieden. Danach lässt man es erkalten und prüft die Konsistenz.. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (absolut), Citronensäure-Monohydrat |
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Nano-Silber aus Silbernitrat und Natriumcitrat | Gewinnung der Nanopartikel | Ein Reagenzglas mit Silbernitrat-Lösung wird gemäß Anleitung in ein Becherglas mit Wasser gestellt, das zum Sieden erhitzt wird. Dann wird Natriumcitrat-Lösung hinzu pipettiert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)) |
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Zündsteine in verdünnter Salpetersäure auflösen | Gewinnung einer Cer(III)-Ionen-Lösung | Gemäß Anleitung werden im Rundkolben mehrere Cereisen-Zündsteine mit Salpetersäure bedeckt. Der Ansatz wird leicht erwärmt. Wenn sich die Zündsteine unter Gasentwicklung zersetzt haben, filtriert man in eine Rggl. ab und neutralisiert das Filtrat tropfenweise mit verd. Natronlauge. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Milchzucker aus Trinkmilch | Gewinnung einer Milchzucker-Lösung und Lactose-Nachweis | Vorbereitend wird ein Becherglas mit Wasser über der Brennerflamme bis zu Sieden erhitzt und als heißes Wasserbad bereitgestellt. Durch Hinzutropfen von Essigsäure unter pH-Wert-Kontrolle wird gemäß Anleitung eine Portion Trinkmich zur Eiweißausfällung gebracht. Das Gemisch wird in ein Becherglas filtriert und das Filtrat anschließend vorsichtig unter Verwendung von Siedesteinchen zum Sieden erhitzt. Man lässt abkühlen und filtriert erneut in ein anderes Becherglas. Darin wird es wieder erhitzt und gemäß Anleitung durch Eindampfen aufkonzentriert. Nach dem Erkalten macht man eine Portion dieser Lösung im Rggl. zunächst mit einigen Tropfen Natronlauge alkalisch und pipettiert dann Ammoniak-Lösung hinzu. Man lässt den Ansatz im kochend heißen Wasserbad zur Reaktion kommen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (konz. w= 32%), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Essigsäure (w=____% (>90%)) |
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Quantitative Bestimmung von Kohlenstoff im Methanol | Gewinnung eines Kohlendioxid-Volumens durch Oxidation mit Kupfer(II)-oxid | Eine exakt bemessene Portion Methanol (0,1ml) wird auf den Boden eines trockenen, kalten Rggl. gebracht. Man füllt mit Kupfer(II)-oxid fast vollständig auf, verschließt mit einem durchbohrten Stopfen mit kurzem Glasrohr, das die entstehenden Gase in einen Kolbenprober führt. Man erhitzt das Kupferoxid im oberen Teil stark mit dem Gasbrenner und anschließend vorsichtig den Boden des Rggl. Das entstehende Kohlendioxid wird im Kolbenprober aufgefangen. Nach dem Abkühlen ermittelt man das Gasvolumen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke), Methanol |
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Vom Steinsalz zum Speisesalz | Gewinnung und Eindampfen von Sole | Man zerkleinert Steinsalz oder ein (präpariertes) mit Ackererde, Eisenoxid oder Gips verunreinigtes Speisesalz und rührt das Material in ein Becherglas mit Wasser ein. Nach Filtration wird die gewonnene Salzsole in einem weiten Becherglas auf der Heizplatte eingedampft. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Gemischtrennungen - Extraktion | Gewinnung von Blattfarbstoff aus Spinat oder Gras | Kleingeschnittenes Pflanzenmaterial wird in der Reibeschale zusammen mit etwas Sand intensiv verrieben. Man nimmt das Gemisch gemäß Anleitung mit Brennspiritus auf und filtriert in einen Erlenmeyerkolben, den man zur Aufbewahrung des Extraktes verschließt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Käserei im Reagenzglas | Gewinnung von Casein aus Milch | Reagenzglasversuche: Man bereitet eine 2%ige Essigsäure und eine 5%ige Salzsäure-Lösung vor. In drei Rggl. legt man jeweils einige ml Milch vor. Das erste Glas wird mit 1 ml Essigsäure, das zweite mit 1 ml Salzsäure und das dritte eine Spsp. Citronensäure versetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (10-25%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Citronensäure-Monohydrat |
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CfL: Eindampfen von Zitronensaft | Gewinnung von Citronensäure | In dem Becherglas dampft man vorsichtig einige mL Zitronensaft oder Zitronensaft-Konzentrat bis zu einer zähflüssigen Masse ein (Vorsicht! Nicht zu stark erhitzen, da sich der Rückstand dann zersetzt!). Zwischendurch hält man immer wieder ein Uhrglas über das Becherglas, lässt daran etwas Destillat kondensieren und prüft mit einem Indikatorpapier dessen pH-Wert. Nach dem Erkalten versetzt man den Rückstand wieder mit etwas Wasser und prüft den pH-Wert der Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure (wasserfrei) |
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Schnellextraktion mit Alkohol | Gewinnung von Düften und Aromen aus Pflanzenmaterial | In einer Reibeschale werden mit etwas gereinigtem Seesand Kräuter und Gewürze aus der Küche fein verrieben. Man gibt wenige ml Ethanol hinzu und reibt das Material noch einmal durch. Anschließend wird filtriert. Als Produkte enthält man diverse Tinkturen von natürlichen Duft- und Aromastoffen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol, vergällt, 95..99%ig (enth. D-Panthenol und Diethylphthalat) |
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Vor- und Aufbereitung goldhaltiger Platinen | Gewinnung von Edelmetallen aus Elektronikschrott | Vorbereitend gewinnt man wie beschrieben durch Zerkleinern und Herauslöten kleinere Stücke von Platinenschrott und goldüberzogenen PC-Bauteilen. Im Abzug gibt man diese Stücke in ein Becherglas und übergießt sie gemäß Anleitung mit konz. Salzsäure und Wassertsoffperoxid-Lösung. Nach Einwirken über Nacht entnimmt man die Platinenteile und filtriert die gewonnene Lösung ab. | Lehrerversuch | Salzsäure (konz. (w: >25%)), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)) |
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