Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Metalle und Metallionen | Reaktionen zwischen Metall und Metallsalz-Lösung | Gemäß Anleitung stellt man in Rggl. Lösungen von Magnesiumchlorid, von Zinksulfa6t, von Kupfersulfat und von Silbernitrat bereit. Für jeweils 15sec wird eine Metallprobe in die erste Salzlösung eingetaucht. Man spült sie danach ab und macht die Oberfläche ggf. wieder mit Schleifpapier blank. Dann taucht man sie in die zweite Lösung und fährt in dieser Weise fort. Man wiederholt das Experiment mit den anderen drei Metallproben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinksulfat-Heptahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)) |
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Metalle reagieren mit Chlor | Effektvolle Darstellung von Metallchloriden aus den Elementen | Drei Standzylinder, deren Boden von einer Sandschicht bedeckt ist, werden mit Chlorgas befüllt, abgedeckt und bereit gestellt. a) und b) Mit der Tiegelzange nimmt man Büschel von Eisenwolle (alternativ: Kupferwolle), erhitzt sie in der Brennerflamme und hält sie in den Standzylinder. c) Aus einem Reagenzglas lässt man langsam Antimonpulver in das Chlorgas rieseln. Die Reaktion erfolgt unter Feuererscheinung. | Lehrerversuch | Chlor (Druckgas), Eisen(III)-chlorid (wasserfrei), Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Antimon (Pulver), Antimon(III)-chlorid |
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Metalle in Metallsalz-Lösungen | Unterschiede im elektrochemischen Reaktionsverhalten: edle und unedle Metalle | Es werden wässrige Lösungen von Kupfersulfat, Eisensulfat, Silbernitrat und Bleinitrat bereit gestellt. Für 1 Minute wird ein blanker Eisennagel jeweils in die Lösungen gehalten. Danach verfährt man ebenso mit einem Stück Magnesiumband, mit einem Kupfer- und Silberblechstreifen und mit einem Zinkstab. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Silbernitrat, Blei(II)-nitrat |
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Messung von Standardpotenzialen | Experimente mit der Wasserstoffreferenzelektrode | Zwei Bechergläser, das eine mit 1-molarer Kupfer(II)-sulfat-Lösung, das andere bei gleicher Füllhöhe mit 1-molarer Salzsäure befüllt, werden über ein U-förmiges mit Kaliumnitrat-Lösung befülltes Glasrohr als Stromschlüssel verbunden. Eine Kupfer-Elektrode taucht in das eine Becherglas, die Wasserstoffreferenzelektrode in das andere. Das Standardpotential der Kupfer-Halbzelle wird gemessen. In gleicher Weise verfährt man mit einer Silber-, einer Zinn- und einer Zink-Halbzelle, wobei jeweils 1-molare Lösungen der jeweiligen Salze und entsprechende Metallelektroden verwendet werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Silbernitrat, Zinn(II)-chlorid-Dihydrat, Zinksulfat-Monohydrat, Kaliumnitrat |
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Messingbildung auf Kupferblech | Modellversuch zur Zink-Kupfer-Legierung | Man gibt feines Zinkpulver in konz. Kalilauge und taucht ein Kupferblech in diese Suspension. Das so verzinkte Kupferblech wird mehrfach durch eine Brennerflamme gezogen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Kalilauge (konz. w=40%) |
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Mehrwertige Alkohole | Eigenschaftsunterschiede bei Ethanol, Propanol, Ethylengykol und Glyzerin | Nacheinander werden vier Reagenzgläser im 45°-Winkel in ein Stativ gespannt. Man gibt jeweils einen Tropfen des Alkohols auf den Innenrand und misst die Zeit, in der er zum Boden des Rggl. läuft. Danach werden die Rggl. mit dem jeweiligen Alkohol auf 1cm Füllhöhe aufgefüllt und mit der dreifachen Menge Kupfersulfat-Lösung versetzt. Gemäß Anleitung wird jeweils Natronlauge hinzugefügt, mit Stopfen verschlossen und vorsichtig geschüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), 1-Propanol, Ethylenglykol, Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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Mehlstaubexplosion in einer Low-Cost-HARTMANN-Apparatur | Bestimmung der Explosionsfähigkeit und -stärke | Nach Anleitung wird aus einer Plexiglasröhre eine HARTMANN-Apparatur konstruiert. Nach Anlegen einer Gleichspannung an die Glühwendel werden unterschiedlich bemessene Mehlportionen durch Luftstoß zerstäubt. Das Explosionsverhalten wird in Abhängigkeit vom Mehl-Luft-Verhältnis protokolliert. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | |
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Matisse-Impressionen - Meditative Chemieshow | Diffusion von Neutralrot und Methylenblau in Wasser | Vorarbeit: Der Spritzenstempel einer 20 mL Spritze und einer 10 mL Spritze wird jeweils ca. 1 cm aus dem Spritzenzylinder herausgezogen. Von beiden Spritzen wird jeweils der Boden des Spritzenzylinders mit einem scharfen Messer abgeschnitten. In die 20mL Spritze wird Neutralrot-Pulver und in die 10 mL Spritze wird Methylenblau-Pulver eingefüllt. Die Bodenöffnung beider Spritzen wird mit 4 Lagen eines Stücks Nylonstrumpf verschlossen und dieser mit Gewebeband am Spritzenzylinder festgeklebt. Petrischalen-Projektionsversuch: Eine Petrischale mit ca. 40mL lauwarmen Wasser wird auf den Overhead-Projektor gestellt. Zunächst wird zwei- bis dreimal (auch möglichst an den Rand) aus der Neutralrot-Spritze Farbstoffpulver auf die Wasseroberfläche gestäubt. Nach ca. 30 Sekunden wird mittig aus der kleinen Spritze ein-bis zweimal Methylenblau-Pulver eingestäubt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methylenblau |
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Massenzunahme bei der Oxidation | Glühen von Eisenpulver an der Luft | In einer Schale wird eine exakt gewogene Spatelportion von Eisenpulver mit dem Brenner von oben stark durchgeglüht, ohne dass das Pulver weggeblasen wird. Danach bestimmt man die Masse des Produktes. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Massenerhaltung bei chemischen Reaktionen | Bariumsulfat-Fällung bzw. Verbrennung von Streichholzköpfchen unter Massenkontrolle | A Man gibt jeweils Bariumchlorid-Lösung und Natriumsulfat-Lösung in ein Kleines Becherglas, wiegt beide Ansätze, schüttet sie zusammen und wiegt erneut. B Strichholzköpfchen werden gemäß Beschreibung in ein Rggl. gegeben, das mit einem leeren Luftballon überstülpt wird. Man wiegt es, entzündet den Inhalt mittels Gasbrenner von außen und wiegt nach der Reaktion und nach Abkühlen erneut. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bariumchlorid-Lösung (wässrig (w: 3-25%)) |
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Massenänderung bei einer brennenden Kerze | Wägung einer Verbrennungsreaktion mit gasf. Produkten | Ein Kunststoffrohr wird oben mit einem Siebeinsatz bestückt, der mit Rohrfrei-Granulat (alternativ: Natriumhydroxid) befüllt ist. Auf eine Digitalwaage (0,01g) stellt man ein Teelicht. Das präparierte Rohr wird nun auf 3 Gummistopfen ruhend über das brennende Teelicht befestigt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Massenänderung bei einer brennenden Kerze | Absorption der Verbrennungsprodukte mittels Natriumhydroxid bzw. 'Rohrfrei' | Gemäß Anleitung wird der zylindrische Teil einer PET-Flasche mit einem Teesieb ausgestattet, in das man Natriumhydroxid bzw. 'Rohrfrei'-Granulat gibt. Man stellt das Rohr wie beschrieben über ein brennendes Teelicht, das auf einer Digitalwaage steht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Margarineherstellung | Bildung einer Wasser-in-Fett-Emulsion | Vorbereitend wird eine Schüssel mit Wasser und Eis bereitgestellt. Über der Brennerflamme schmilzt man in einem Becherglas das Kokosfett auf und vermischt es mit dem Pflanzenöl und lässt das Gemisch abkühlen. Dann rührt man ein Eigelb in die Fettphase ein. Die Wasserphase wird gemäß Anleitung aus Milch, Trinkwasser und etwas Kochsalz hergestellt und im Eisbad gekühlt, ebenso ein mit Wasser gefülltes größeres Becherglas als Mischgefäß. Letzteres wird entleert. Dann gibt man die Ölphase hinein. Tropfenweise wird die Wasserphase eingerührt, bis eine feste Masse entsteht, wobei das Mischgefäß im Eisbad steht. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Malat-Oxalacetat-Reaktion | Malat-Dehydrogenase als Katalysator | Man bereitet gemäß Anleitung eine Malat-Lösung, eine Oxalacetat-Lösung, eine NADH- und eine NAD-Lösung zu sowie eine 0,1%ige Eisen(III)-chlorid-Lösung. Aus Iodnitrotetrazoliumchlorid und Methylphenazonium-methylsulfat wird die NADH-Nachweis-Reagenzlösung vorbereitet, eine TRIS-Pufferlösung pH 7,5 steht bereit. In neun Reagenzgläsern werden den Pipettierschemata entsprechend die Probenlösungen zusammengestellt. Zu den ersten vier Lösungen gibt man nach 5-10min etwas Eisen(III)-salz-Lösung hinzu, zu den Rggl. 5 - 9 pipettiert man NADH-Nachweis-Reagenz. Die Färbungen werden beobachtet und verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | DL-Äpfelsäure, Oxalessigsäure, Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Phenazin-methosulfat |
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Magnesiumlauge - gelöste Asche | Darstellung einer Magnesiumhydroxid-Lösung | Ein hälftig mit Wasser gefülltes Glas wird mit einigen Tropfen Phenolphthaleinlösung versetzt. Man entzündet ein kurzes Stück Magnesiumband mit dem Gasbrenner und hält es über das Gefäß. Das sich bildende Magnesiumoxid fällt in die Lösung und reagiert dort alkalisch. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Magnesiumiodid aus den Elementen | Iod reagiert heftig mit Magnesiumpulver. | Ein Kegel aus gleichen Teilen von zerdrückten Iodkristallen und Magnesiumpulver wird mit etwas Wasser beträufelt. | Lehrerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Iod |
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Magnesiumchlorid aus den Elementen | Reaktion von Magnesium mit Chlor | Ein Stück Magnesiumband wird in der Brennerflamme entzündet und in einen mit Chlor gefüllten Standzylinder gehalten. Das Reaktionsprodukt wird in wenig Wasser gelöst. Die Lösung wird auf elektrische Leitfähigkeit überprüft. | Lehrerversuch | Chlor (freies Gas) |
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Magnesiumbrand und Wasser | Wasser reagiert heftig mit brennendem Magnesium. | Aus einer Sprühflasche wird Wasser auf brennendes Magnesium gegeben. | Lehrerversuch | Magnesium-Späne (nach GRINARD), Magnesiumnitrid, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Wasserstoff (freies Gas) |
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Magnesiumbrand in Wasserdampf und in Wasser | Wasserzerlegung durch unedles Metall | Eine Portion Wasser wird im Glaskolben mit weitem Hals zum Sieden erhitzt. Man bringt ein brennendes Stück Magnesiumband mit der Tiegelzange zunächst in den Wasserdampf und dann in das siedende Wasser. Der entstehende Wasserstoff entzündet sich. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas) |
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Magnesium-Iod-Batterie // Zink-Iod-Batterie | Elektrochemische Prozesse im Minimaßstab | Eine Magnesium-Metallspitzer wird von der Stahlklinge befreit, alternativ ein kleines Stück Zinkblech wird wie beschrieben mit einer Krokodilklemme gehalten, die über ein Kabel mit einem Propellermotor verbunden ist. Man tränkt ein Filterpapierstück mit Konz. Kaliumnitrat-Lösung und legt es auf eine freie Stelle des Metalls. Nun zerdrückt man einen größeren Iodkristall auf dem Papier und drückt den Stecker des zweiten Kabels vom Motor direkt auf das Iod. | Lehrer-/ Schülerversuch | Iod |
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