Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Modellversuch zur respiratorischen Kompensation einer metabolischen Acidose | Verhalten eines Hydrogencarbonat-Kohlensäure-Puffers (Modell-Blutpuffer) | Gemäß Anleitung wird eine Natriumhydrogencarbonat-Lösung unter leichtem Rühren mit 0,1-molarer Salzsäure versetzt. Unter pH-Messkontrolle wird tropfenweise weitere Salzsäure zugegeben, bis pH 7,4 exakt erreicht ist. Man setzt dieser Pufferlösung nun Milchsäure zu und misst erneut den pH-Wert. Zur Modellierung der respiratorischen Kompensation wird 1-2min kräftig gerührt, so dass Kohlendioxid sichtlich entweicht. Danach erfolgt erneute pH-Wert-Messung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Milchsäure (ca. 90 %ig) |
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Hydrolyse von p-Nitrophenylacetat - visuell-kolorimetrisch | Modellreaktion einer Esterasewirkung (z.B. Papain) | Gemäß Anleitung wird eine Phosphat-Pufferlösung pH8 zubereitet. Mit diesem Phosphatpuffer werden wiederum 0,001-molare Imidazol-, Cystein- und Cysteamin-Lösungen angesetzt. Eine 0,01-molare ethanolische p-Nitrophenylacetat-Lösung wird bereitgestellt. Die Imidazol-, die Cystein- und die Cysteamin-Lösungen werden jeweil in einem Rggl. vorgelegt, ebenso eine reine Phosphat-Pufferlösung. Möglichst zeitgleich startet man die Reaktion durch Zugabe von jeweils 0,5ml p-NPA-Lösung und schüttelt gut durch. Die Farbreaktionen werden verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Ethanol (absolut), Imidazol, L-Cystein, Cysteamin, Papain |
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Hydrolyse von p-Nitrophenylacetat - photometrisch | Modellreaktion einer Esterasewirkung (z.B. Papain) | Gemäß Anleitung wird eine Phosphat-Pufferlösung pH9 zubereitet. Mit diesem Phosphatpuffer werden wiederum 0,001-molare Imidazol-, und eine 0,001-molare Cystein-Lösung sowie eine Papain-Lösung angesetzt. Eine 0,01-molare ethanolische p-Nitrophenylacetat-Lösung wird bereitgestellt. In Küvetten werden die drei Katalysatorlösungen für den Nullabgleich mit je 3ml Pufferlösung versetzt. Die photometrische Messung erfolgt jeweils nach Einspritzen der pNPA-Lösung. Man variiert für weitere photometrische Untersuchungen die Reaktionstemperatur gemäß Anleitung. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Ethanol (absolut), L-Cystein, Imidazol, Papain |
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Synthese von Polymilchsäure | Polykondensation ohne Katalysator | Gemäß Anleitung wird eine Portion Milchsäure für 24 Stunden in den 200°C-heißen Trockenschrank gestellt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur erhitzt man die Masse erneut auf ca. 150°C und zieht aus dem Kunststoff mit dem Glasstab Fäden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Milchsäure (ca. 90 %ig) |
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Nachweis von Glycerin in Zahncreme | Analogie zur Trommerschen Probe | Gemäß Anleitung wird eine Portion Zahnpasta mit Ethanol im Becherglas intensiv verrührt. Man trennt die ethanolische Lösung ab und verwirft die unlöslichen Bestandteile. Die gewonnene Flüssigkeit wird im Abzug eingeengt (Sandbad oder Elektroheizplatte verwenden!). In einem Rggl. setzt man der Probe Kupfersulfat-Lösung und Kalilauge zu und schüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), Kalilauge (Maßlösung c: 1 mol/L), Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)) |
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Essigsäure in Speiseessig | Neutralisationstitration mit Natronlauge | Gemäß Anleitung wird eine Probe Speiseessig abgemessen und auf das 10-fache Volumen verdünnt. Man gibt drei Tropfen Thymolphthalein-Lösung hinzu und titriert mit 0,1-molarer Natronlauge bis zum Farbumschlag. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Katalase: Aktivität und Substratkonzentration | Quantitative Bestimmung | Gemäß Anleitung wird eine sechsstufige Verdünnungsreihe von Wasserstoffperoxid-Lösung sowie die Enzymlösung (Hefe-Suspension bzw. Kartoffelpresssaft) bereitgestellt. Arbeitsteilig wird in halbminütigen Messungen 5 min lang das freigesetzte Sauerstoffvolumen bestimmt, indem man auf die vorgelegte Wasserstoffperoxid-Lösung wie beschrieben die Katalase-Lösung tropft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Sauerstoff (freies Gas) |
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Sauerstoffproduktion durch Photosynthese | Nachweis mit Indigocarmin | Gemäß Anleitung wird eine verdünnte Indigocarmin-Lösung mit wenig Dithionit-Lösung bis zur Farblosigkeit reduziert, mit etwas Natron versetzt und bis zur halben Füllhöhe auf drei Rggl. verteilt. Das erste Glas wird mit einem Zweig Elodea bestückt, die Flüssigkeit im ersten und zweiten Glas mit etwas Speiseöl überschichtet, das dritte Glas mit Gummistopfen verschlossen. Man belichtet wie beschrieben mit starker Lichtquelle oder einen Tag lang mit direktem Sonnenlicht. Das dritte Glas wird dann kräftig geschüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumdithionit |
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Adsorption und Desorption von Methylenblau | Wirkung von gekörnter Aktivkohle | Gemäß Anleitung wird eine verdünnte Methylenblau-Lösung bereitgestellt. Man vermischt diese Lösung mit gekörnter Aktivkohle, schüttelt 2-3 min lang und trennt die farbbeladene Aktivkohle durch Filtration von der entfärbten Lösung. Die Aktivkohle im Filter wird danach zur Desorption wie beschrieben mit Ethanol übergossen und das Filtrat im Rggl. aufgefangen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methylenblau-Lösung (enth. <25% Ethanol), Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Chromatographie (DC) | Farbzerlegung auf einer TLC-Platte | Gemäß Anleitung wird eine verschließbare Chromatographie-Kammer mit wenig Ethanol befüllt. Die TLC-Platte wird wie beschrieben mit einer Startlinie ausgestattet. Man setzt punktförmig die Farbe der Filzschreiber auf und stellt die Platte in das Gefäß mit dem Ethanol. Der Deckel wird aufgesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Reaktion von Metallen mit Wasser | Darstellung von Laugen | Gemäß Anleitung wird ertwas Magnesiumpulver im Rggl. mit Wasser versetzt. Durch Erhitzen über der Gasbrennerflamme wird die einsetzende Reaktion intensiviert. Man setzt der Flüssigkeit Universalindikator zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Entfärben von Cola | Adsorption von Zuckercouleur an Aktivkohle | Gemäß Anleitung wird etwas Cola mit Aktivkohlepulver im Rggl. vermischt und 2min lang über der Sparflamme des Gasbrenners erhitzt. Anschließend filtriert man das Gemisch. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Farbenfrohe Flechte | pH-Abhängigkeit der Farbigkeit | Gemäß Anleitung wird etwas Gelbflechte im Mörzer mit Ethanol zerrieben. Man überführt den Extrakt in 2 Gläschen und tropft der einen Probe bis zur Farbveränderung Natronlauge zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Herstellung eines Polyesters | Makromolekül aus Citronensäure und Glycerin | Gemäß Anleitung wird im Rggl. die Citronensäure mit dem Glycerin versetzt und durch Schütteln vermischt. Man erhitzt über dem Gasbrenner und hält das Gemisch 2 min lang wie beschrieben am Sieden. Man giesst das Produkt auf ein Uhrglasschälchen oder Alu-Folie und versucht mit einem Holz- bzw. Glasstab Fäden zu ziehen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure-Monohydrat |
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Polykondensation (2) | Nylonherstellung | Gemäß Anleitung wird in ein Becherglas mit Wasser Hexamethylendiamin und Natriumhydroxid eingerührt. Man fügt einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung hinzu. In einem Erlenmeyerkolben löst man die angegebene Menge Sebacinsäuredichlorid in Benzin auf und überschichtet mit dieser Lösung ohne Verwirbelungen den wässrigen Ansatz im Becherglas. Mit einer Pinzette wird die sich bildende haut an der Grenzfläche aufgenommen und mittels Glasstab kontinuierlich aufgewickelt. Dieser Faden wird in einer Brennspiritus-Wasser-Mischung gemäß Beschreibung gewaschen und im Trockenschrank getrocknet. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Hexamethylendiamin, Natriumhydroxid (Plätzchen), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Benzin (Sdb.: 100-140 °C), Sebacinsäuredichlorid, Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Urease - Zersetzung von Harnstoff | Thermische vs. enzymatische Reaktion | Gemäß Anleitung wird in ein Rggl. mit Harnstoff-Lösung befüllt. Ein Streifen Universalindikatorpapier wird in die Öffnung des Glases positioniert. Dann erhitzt man das Rggl. über der Brennerflamme. In einem zweiten Rggl. wird eine Harnstoff-Lösung mit etwas Phenolphthalein-Lösung versetzt. Dann tropft man Urease-Lösung hinzu, verschließt mit Stopfen und schüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Ammoniak (freies Gas) |
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Darstellung von Citronensäure | Abtrennung aus Zitronensaft | Gemäß Anleitung wird in einem Becherglas frisch gepresster Citronensaft mit einer Calciumhydroxid-Aufschlämmung (Kalkmilch) neutralisiert. Nach dem Abfiltrieren des überschüssigen Calciumhydroxids wird das Filtrat über der Brennerflamme zum Sieden erhitzt und danach heiß filtriert. Den Rückstand gibt man in ein Becherglas und versetzt ihn wie angegeben mit verd. Schwefelsäure. Man filtriert erneut und dampft das Filtrat gemäß Beschreibung vorsichtig ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Citronensäure-Monohydrat, Calciumhydroxid |
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Polyester aus Rizinusöl und Zitonensäure | Herstellung eines weich- bis zähelastischen Harzes | Gemäß Anleitung wird in einem Becherglas Zitronensäure mit etwa der doppelten Portion Rizinusöl vermischt und über dem Gasbrenner unter Temperaturkontrolle stark erhitzt (240 Grad C sollten nicht überschritten werden). Nach 10 min Reaktionszeit beendet man die Erhitzung und lässt abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure-Monohydrat |
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Identifikation von Alkoholen mittels Steigrohrprobe | Entzündung von Ethanoldampf | Gemäß Anleitung wird in einem Heizbad ein Rundkolben mit ethanolischer Lösung zusammen mit einigen Siedesteinchen erhitzt. Der Kolben ist mit einem Stopfen verschlossen, der ein Steigrohr trägt. In den oberen Teil des Steigrohres bringt man locker etwas Eisenwolle ein. Sobald das Alkohol-Wasser-gemisch zu sieden beginnt, drosselt man die Wärmezufuhr und versucht die austretenden Dämpfe am Ende des Steigrohres zu entzünden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (absolut) |
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Darstellung von Isobuten | Wasserabspaltung bei 2-Methyl-2-propanol | Gemäß Anleitung wird in einem Kolben 2-Methyl-2-propanol mit wenig konz. Schwefelsäure versetzt. Nach Zugabe von Siedesteinchen erhitzt man auf der Heizplatte vorsichtig für ca. 2min zum Sieden. Aus dem aufgesetzten Glasrohr wird das gasförmige Reaktionsprodukt auf eine Spritze aufgezogen. | Lehrer-/ Schülerversuch | tert. Butanol, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Isobuten (freies Gas) |
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