Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Konzentrationselemente I | Potentialgefälle zwischen Kupfer(II)-sulfat-Lösungen unterschiedlicher Konzentration | Vorbereitend werden eine 1-molare sowie eine stark verdünnte Kupfer(II)-sulfat-Lösung. Mit gesättigter Kaliumnitrat-Lösung wird ein Filterpapierstreifen getränkt. Variante A: Gemäß Anleitung werden zwei Bechergläser mit den Kupferionen-Lösungen befüllt und mit Kupfer-Elektroden ausgestattet. Nach der Verbindung der beiden Gläser mit dem Filterpapierstreifen als Stromschlüssel misst man die Leerlaufspannung der galvanischen Zelle. Variante B: Man stellt aus 1-molarer Kupfer(II)-sulfat-Lösung und Kupferelektroden zwei gleiche Halbzellen zusammen, verbindet sie mit Stromschlüssel und legt das Spannungsmessgerät an. Dann wird Ammoniak-Lösung (alternativ Natronlauge) hinzu pipettiert. als | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Natronlauge (w=____% (>5%)), Kaliumnitrat |
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Konzentrationselemente III | Potentialgefälle bei Kupfer-Halbzellen unterschiedlicher Kupferionen-Konzentration | Vorbereitend werden in Bechergläsern durch Lösen eine 0,1-molare und durch Verdünnen eine 0,01-molare, eine 0,001-molare und eine 0,0001-molare Kupfer(II)-sulfat-Lösung bereit gestellt. Jeweils mit Kupferelektroden bestückt, werden die Bechergläser mit dem 0,1-molaren Ansatz als galvanische Zellen kombiniert, wobei ein mit Kaliumnitrat-Lösung getränkter Filterpapierstreifen als Stromschlüssel dient. Man misst jeweils die Leerlaufspannung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kaliumnitrat |
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Unterscheidung Butter - Margarine | Positiver Stärkenachweis bei Margarine | Je ein Klümpchen Butter und Margarine werden mit etwas Wasser im Rggl. erhitzt. Nach dem Abkühlen tropft man etwas Iod-Kaliumiodid-Lösung hinzu. Nur bei Margarine tritt Blaufärbung auf. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Lösungsenthalpien bei verschiedenen Salzen | Positive und negative Lösungsenthalpien bei Ammonium-, Lithium- und Natriumchlorid, bei Kaliumnitrat und Harnstoff | Reagenzglasversuch: Unter Temperaturkontrolle werden Ammonium-, Lithium- und Natriumchlorid, sowie Kaliumnitrat und Harnstoff in Wasser gelöst. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Lithiumchlorid (wasserfrei), Kaliumnitrat |
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Polyaddition (2) | Polyurethanbildung | Man gibt gemäß Anleitung auf einer Papierunterlage die PU-Schaumkomponente A in einen Pappbecher und fügt unter Rühren etwas Wasser hinzu. In einen zweiten Pappbecher füllt man etwas PU-Schaumkomponente B. Dann gießt man diese in den ersten Becher und rührt, bis die Reaktion einsetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Polyurethanschaum (DESMODUR / MOLTOPREN 2) (Komponente B) |
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Polymerisationsreaktionen (1) | Polystyrolbildung | Gemäß Anleitung gibt man Styrol in ein Becherglas und fügt eine Spsp. Benzoylperoxid hinzu. Auf einem Stativ mit Drahtnetz wird diese Mischung in einer mit Sand gefüllte Sandbadschale mittels Gasbrenner erhitzt, bis das Styrol zu sieden beginnt. Bei gedrosselter Hitzezufuhr rührt man mit dem Glasstab um. Wenn das Gemisch zäher wird und sich Fäden ziehen lassen, beendet man das Erhitzen und gießt die Masse in einen Marmeladenglasdeckel zum Erkalten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator), Styrol |
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DNA-Isolierung aus Zwiebeln oder Tomaten | Polynucleotid als Träger der genetischen Informationen | Vorbereitend wird etwas Ethanol stark gekühlt. Gemäß Anleitung löst man in einem Becherglas mit Wasser zunächst etwas Spülmittel und Kochsalz. Dann gibt man die fein geschnittene bzw. gehackte Zwiebel oder Tomate hinein und erwärmt das Glas 15 min lang auf 60 °C. Anschließend wird im Eiswasser gekühlt. Mit dem Mörser oder Pürierstab wird die Masse zu einem körnigen Mus gemacht. Man filtriert. Eine Portion des Filtrats wird im Rggl. mit einigen Körnchen Feinwaschmittel gut gemischt. Dann überschichtet man vorsichtig im Becherglas mit dem eiskalten Ethanol und entnimmt die DNA aus der oberen Schicht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Polymerisationsreaktionen (2) | Polymethylmethacrylatbildung | Vorbereitend wird gemäß Anleitung auf einem Stativ mit Drahtnetz ein wassergefülltes Becherglas (mit einigen Siedesteinchen) mittels Gasbrenner auf ca. 70 °C erhitzt. Man gibt Acrifix(TM) 190 in ein Rggl. und fügt eine Spsp. Benzoylperoxid hinzu. Durch Rühren mit dem Glasstab erzeugt man ein homogenes Gemisch. Dann stellt man das Rggl. 15min lang in das heiße Wasserbad und prüft ständig die Zähigkeit des Gemisches, auch in der Abkühlphase der entstandenen Schmelze. | Lehrer-/ Schülerversuch | Acrifix 190 (Acrylpolymer in Methylmethacrylat), Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator) |
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Herstellung von Plexiglas | Polymerisation von PMMA | Gemäß Anleitung bereitet man eine Gussform aus zwei Glasscheiben vor. Man mischt wie beschrieben Methacrylsäuremethylester mit etwas Dibenzoylperoxid und gießt das Gemisch in die Plattenform. Diese wird 30 min lang in ein 90°C-Wasserbad gestellt. Eventuell ist das Monomer vor der Verwendung durch Ausschütteln im Scheidetrichter mit verd. Natronlauge vom Stabilisator zu befreien. | Lehrerversuch | Methylmethacrylat, Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator) |
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Polymilchsäure - ein biologisch abbaubares Polymer | Polymerisaltion von Lactid | Gemäß Rezeptur werden in einem Rggl. Milchsäure und eine Spsp. wasserfreies Zinkchlorid als Katalysator vermischt. Man setzt Siedesteinchen hinzu und erhitzt vorsichtig einige Minuten lang über der schwachen Brennerflamme. Das Kondensat im oberen Teil des Rggl. lässt sich als Wasser nachweisen. Nach erfolgter Reaktion kühlt man das Rggl. im Kaltwasserstrahl. | Lehrer-/ Schülerversuch | Milchsäure (ca. 90 %ig), Zinkchlorid |
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Thermische Zerlegung - Oxidation von Polymeren | Polymerbestandteile | In einem DURAN-Rggl. vermischt man eine Spatelportion Glucose mit drei Spp. Kupfer(II)-oxid. Das Rggl. wird mit einem Stopfen, der ein Winkelrohr trägt, verschlossen und schräg in ein Stativ eingespannt. Man erhitzt mit dem Gasbrenner und leitet die entstehen Reaktionsgase über das Winkelrohr in eine bereitgestelltes Rggl. mit Kalkwasser. In gleicher Weise verfährt man mit Casein und mit Kunststoffproben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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 Herstellung eines Kunststoffes aus Eiweiß |
Polymer aus Casein | tabu | Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Natronlauge (konz. w= 32%) | |
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Vom Thermoplast zum Duroplast | Polykondenstion von Glycerin und Phthalsäureanhydrid mit Vernetzungsreaktion | Phase 1: Im trockenen Rggl. wird nach Rezeptur Phthalsäureanhydrid mit Glycerin überschichtet. Man erhitzt über der Brennerflamme vorsichtig, bis eine klare Lösung entstanden ist. Beim weiteren Erhitzen wird die Masse immer zähflüssiger. Durch Abkühlen und erneutes Erwärmen beobachtet man die Thermoplastizität des Produktes. Phase II: Dem erwärmten zähen Thermoplast fügt man ein Siedesteinchen zu und erhitzt vorsichtig unter ständigem Schütteln 5 Minuten lang. Dann lässt man abkühlen und zeigt durch erneutes Erwärmen das Verschwinden der thermoplastischen Eigenschaft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäureanhydrid |
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Herstellung von Resorcinharz |
Polykondenstaion von Resorcin und Formaldehyd | tabu | Resorcin, Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Natronlauge (konz. w: ca. 20%), Salzsäure (konz. (w: >25%)) | |
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Polyester mit Borsäure | Polykondensationsreaktion | Reagenzglasversuch: Gleiche Mengen von 1,4-Butandiol und Borsäure werden vermischt und über der Brennerflamme erhitzt, bis eine zähflüssige Masse entstanden ist. Man lässt auf Raumtemperatur abkühlen. Gibt man einen langen Draht vor dem Erhitzen in das Gemisch, so lässt sich das Polykondensat aus dem Rggl. ziehen. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Borsäure, 1,4-Butandiol |
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Herstellung eines Anilinharzes |
Polykondensation zwischen Anilin und Formaldehyd | tabu | Aniliniumchlorid, Formaldehyd-Lösung (___%ig (w: 5-25%), enth. Methanol) | |
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Herstellung eines Phenoplasts | Polykondensation von Resorcin und Propionaldehyd | Reagenzglasversuch: In einem trockenen Rggl. wird Resorcin mit dem gleichen Volumen Propionaldehyd versetzt und erwärmt. Wenn die Lösung klar geworden ist, kühlt man unter Kaltwasserstrahl auf Zimmertemperatur ab. Ein zugesetzter Tropfen konz. Salzsäure löst danach die Polykondensation aus, die sehr heftig ablaufen kann. | Lehrer-/ Schülerversuch | Resorcin, Propionaldehyd, Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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Ein wasserlöslicher Polyesterklebstoff | Polykondensation von Glykol und Citronensäure | Man vermischt im Becherglas nach Rezeptur die Citronensäure mit dem Glykol. Dann erhitzt man unter Temperaturkontrolle 7 Minuten lang auf ca. 160 °C. Probe A: Mit einigen Tropfen des entstehenden flüssigen Produkts verklebt man 2 Objektträger. Probe B: Man gießt das Produkt auf ein Uhrgläschen, lässt es bis zur Zähflüssigkeit abkühlen und zieht mit dem Glasstab lange Fäden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethylenglykol, Citronensäure-Monohydrat |
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Kunststoff mit Glycerin und Citronensäure | Polykondensation und Vernetzung | Reagenzglasversuch: Eine Spatelportion Citronensäure wird mit 10 Tropfen Glycerin vermischt und für ca. 2 Minuten über der Brennerflamme erhitzt. Dann stellt man das Rggl. ab. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure-Monohydrat |
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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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