Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Elektrische Leitfähigkeit in heißem Eisen | Versuch zur Deutung der Metallbindung | Ein zur 10-cm-Spirale gebogener Eisendraht (durch Umwickeln eines Stabes oder Bleistifts) wird zwischen 2 Standfüße in einen Stromkreis eingebaut, der aus einer Glühbirne und einer Spannungsquelle besteht. Die Spirale wird mit dem Gasbrenner zunächst stark erhitzt, danach dann durch Anblasen abgekühlt. Die Veränderung des Glühbirnenlichts wird dabei ständig beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Elektrische Leitfähigkeit verschiedener Feststoffe und Lösungen | Vergleichende Messungen mit dem Digitalmultimeter | Die Messapparatur wird gemäß Anleitung aus den Komponenten zusammengebaut. A Mittels Krokodilklemmen an den Enden des offenen Stromkreises wird die jeweilige Materialprobe gefasst. Man misst die Stromstärke. B Man taucht zwei Graphitelektroden im Elektrodenhalter jeweils in die zu prüfende Lösung und misst die Stromstärke. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)), Citronensäure-Monohydrat |
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Elektrische Leitfähigkeit von Ameisensäure in verschiedenen Lösemitteln | Dissoziationsverhalten in Wasser und in Aceton | Zu etwa 10 ml reine Ameisensäure tropft man unter Messkontrolle der elektrischen Leitfähigkeit langsam Wasser hinzu. In gleicher Weise verfährt man in einem 2. Versuch mit dem Lösemittel Aceton anstelle von Wasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Ameisensäure (konz. w=_____% (>80%)) |
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Elektrische Leitfähigkeit von Ethansäure | Verd. Ethansäure (Essigsäure) zeigt elektrische Leitfähigkeit. | Mit einer geeigneten Prüfvorrichtung wird im Becherglas die Leitfähigkeit von verd. Ethansäure getestet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (10-25%)) |
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Elektrische Leitfähigkeit von festen Stoffen | Eigenschaftsuntersuchung bei Materialproben | Die Messanordnung wird gemäß Anleitung zusammengebaut und das Netzgerät auf die angegebene Spannung eingestellt. Man misst die Stromstärke bei der Materialprobe Aluminium. Anschließend werden nacheinander die Materialproben Glas, Graphit, Holz, Kunststoff, Kupfer, Silber und Stahl in die Messanordnung eingebracht, die jeweiligr Stromstärke wird gemessen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Elektrische Leitfähigkeit von flüssigen Reinstoffen | Untersuchung bei dest. Wasser und bei Ethanol | Die Messanordnung wird gemäß Anleitung zusammengebaut und das Netzgerät auf die angegebene Spannung eingestellt. In das Becherglas mit dest. Wasser sind 2 Graphitelektroden eingetaucht. Die Stromstärke wird gemessen. Man wiederholt den Versuch mit Ethanol anstelle von dest. Wasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (absolut) |
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Elektrische Leitfähigkeit von flüssigen Stoffgemischen | Untersuchung von Zucker- Weinsäure- und Glaubersalz-Lösungen | Gemäß Beschreibung wird die Messanordnung zusammengebaut und die Spannung auf 6V eingestellt. Unter Kontrolle der Stromstärke wird der jeweilige Feststoff in dem Becherglas mit dest. Wasser unter Rühren aufgelöst. Nacheinander untersucht man auf diese Weise Zucker-Lsg., Weinsäure-Lsg. und Natriumsulfat-Lsg. | Lehrer-/ Schülerversuch | L(+)-Weinsäure |
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Elektrische Leitfähigkeit von Methansäure | Verd. Methansäure (Ameisensäure) zeigt elektrische Leitfähigkeit | Mit einer geeigneten Prüfvorrichtung wird im Becherglas die Leitfähigkeit von verd. Methansäure (Ameisensäure) getestet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ameisensäure (konz. w=_____ % (98-100%)) |
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Elektrische Leitfähigkeit von wasserlöslichen Feststoffen | Untersuchung bei Zucker, Weinsäure und Natriumsulfat | Die Messanordnung wird gemäß Anleitung zusammengebaut und das Netzgerät auf die angegebene Spannung eingestellt, wobei die Graphitelektroden in die jeweilige Feststoffportion tauchen. Nacheinander misst man die Stromstärke bei Zucker, bei Weinsäure und bei Glaubersalz (Natriumsulfat). | Lehrer-/ Schülerversuch | L(+)-Weinsäure |
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Elektrochemische Wasserzerlegung | Knallgasgewinnung mittels Strom | Ein Kolben wird vollständig mit Natronlauge gefüllt. Er wird durch einen Stopfen verschlossen, der als Elektroden 2 Eisendrähte im Abstand 15 mm und als Auslass ein gewinkeltes Glasrohr, das über Schlauchstück und Glasrohrspitze das entstehende Knallgas in eine Schale mit Tensid-Lösung leitet. Man elektrolysiert einige Zeit und entzündet die entstehende Schaumportion über der Tensid-Lösung. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas) |
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Elektrochromes Umfärben einer Emeraldin-Salzschicht in Schwefelsäure | Farbreaktion von Polyanilin auf FTO-Glas | Wie beschrieben und in der Skizze dargestellt befestigt man zwei mit Aceton gespülte Graphitfolien-Streifen und das mit Polyanilin beschichtete FTO-Glas in der flachen Plastikdose, die mit Schwefelsäure befüllt ist. Man verschaltet die Elektroden, wobei zunächst die Graphitfolie als Anode agiert, mittels Krokodilklemmen, Kabeln und Gleichspannungsquelle in einen Stromkreis und färbt die FTO-Platte durch Anlegen einer 1,2 V-Spannung von grün (Emeraldin-Salz) über gelb auf farblos um. Dann schaltet man die FTO-Platte als Anode und elektrolysiert noch einmal mit 1,2 V, bis die Platte nach Gelb- und Grünfärbung einen blau/ violetten Farbton (Pemigranilin-Salz) zeigt. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Aceton |
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Elektrochromie - mittels Cyclovoltammetrie gemessen | Tetramethylphenylendiamin, Diphenylamin und Methylviologen im Vergleich | Eine Quarzküvette mit FTO-Platten wird gemäß Anleitung zur CV-Messung vorbereitet. Die erste Messung erfolgt mit einer 0,001-molaren Tetramethylphenylendiamin-Lösung in 0,5-molarer Schwefelsäure, die zweite mit einer 0,001-molaren Diphenylamin-Lösung in 4-molarer Schwefelsäure und die dritte mit einer 0,001-molaren Lösung von Methylviologendichlorid-hydrat in 0,1-molarer Natriumsulfat-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L), Schwefelsäure (konz. w: >15%), Diphenylamin, N,N,N',N'-Tetramethyl-p-phenylendiamin, Methylviologendichlorid-Hydrat |
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Elektrolyse | Wasserzersetzung bei verd. Schwefelsäure | Gemäß Anleitung wird die Wasserzersetzungküvette mit verd. Schwefelsäure befüllt und in einen Stromkreis mit Netzteil und Vielfachmessgerät eingebaut. Man elektrolysiert mit 6V Spannung, bis in einer der beiden Kammern 12ml Gas entstanden sind. Das Produktgas wird wie beschrieben entnommen und auf Brennbarkeit getestet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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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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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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Elektrolyse Salzsäure | Stromfluss bei Erreichen der Zersetzungsspannung | Ein Becherglas mit Salzsäure wird mit zwei Platinelektroden ausgestattet, die über ein Multimeter mit einer Gleichspannungsquelle verbunden werden. Stufenweise wird gemäß Anleitung die angelegte Spannung erhöht und der Stromfluss jeweils kontrolliert. Bei einsetzendem Stromfluss wird die Elektrolyse beendet. Die Zersetzungsspannung wird direkt mit dem Multimeter gemessen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Elektrolyse von Kupfer(II)-chlorid- und Zinkiodid-Lösungen | Tropfenmaßstab: Arbeit auf dem Objektträger | Man gibt gemäß Beschreibung eine. Tropfen Kupfer(II)-Chlorid-Lösung, alternativ Zinkiodid-Lösung, mittig auf einen Objektträger. Zwei Bleistiftminen dienen als Elektroden und ragen ein wenig auf beiden Seiten des Tropfens in die Flüssigkeit. Mit 4,5V wird elektrolysiert (Flachbatterie). | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Zinkiodid |
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Elektrolyse von Wasser (Microscale für Schülerübungen) | Kanallgasproduktion in einer Einwegpipette | Gemäß Beschreibung wird eine Einweg-Plastikpipette mit zwei Nadelelektroden ausgestattet. Ein Rggl. wird mit Natriumsulfat-Lösung befüllt. Man stellt die Pipette hinein, saugt wie angegeben die Flüssigkeit hoch und startet die Elekrolyse durch Anlegen einer 4,5V oder 9V-Gleichspannung aus einer Batterie. Wenn der Pipettenkopf mit Knallgas gefüllt ist, presst man es in eine Portion Wasser-Spülmittelgemisch in einer Porzellanschale und entzündet es. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas) |
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Elektrolytische Abscheidung von Polyanilin (PANI) auf ein FTO-Glas | Herstellung von organischem polyelektrochromem Material | Vorbereitend wird nach Angaben eine schwefelsaure Anilinlösung hergestellt. Man hängt gemäß Beschreibung ein FTO-Glas und eine Graphitfolie in das vorgesehene Plastikgefäß mit der Elektrolytlösung ein. Beide Elektrodenmaterialien wurden zuvor gründlich mit Aceton gespült. Man verschaltet die Elektroden mittels Krokodilklemmen, Kabeln und Gleichspannungsquelle in einen Stromkreis und lädt das System 90 sec lang mit 3 V. Danach wird das mit dem Emeraldin-Salz beschichtete FTO-Glas entnommen, in ein Wasserbad getaucht und auf einem saugfähigen Tuch getrocknet. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Aceton, Methanol, Anilin, Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L) |
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Elementaranlalyse von Mannit | Arbeiten mit dem Nachbau der Originalapparatur Liebigs | Gemäß Anleitung wird die im Exsikkator getrocknete Probe (Mannit) im vorbereiteten Reaktionsrohr eingebettet. Es wird im Freien in den segmentierten Kohleverbrennungsofen eingelagert und außerhalb des Ofens mit einem Trockenrohr mit Calciumchlorid-Füllung verbunden, anschließend mit der 5-Kugel-Apparatur, in der sich konz. Kalilauge befindet. Die Befeuerung des Ofens erfolgt wie beschrieben zonenweise nacheinander. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kalilauge (konz. w=40%), Calciumchlorid (getrocknet), Kaliumperchlorat, Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke) |
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