Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Estersynthese mit Kationenaustauscher | Buttersäuremethyl-, -ethyl- und -amylester | Zu 3g eines stark sauren Kationenaustauschers gibt man 1g Natriumbutyrat und 10ml des jeweiligen Alkohols. Man kocht das Gemisch ca.15 min unter Rückflusskühlung. Nach Abkühlen des Produktes nimmt man vorsichtig eine Geruchsprobe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methanol, Ethanol (ca. 96 %ig), 1-Pentanol |
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Stärkefolie | Glycerin als Weichmacher | 2,5g Maisstärke wird mit 20ml Wasser und 2ml halbkonz. Glycerin-Lösung zu einem Brei verrührt und 5 min lang gekocht, wobei man ab und zu umrührt. Das noch heiße Produkt wird auf eine PE-Fläche oder auf Backpapier ausgegossen und über Nacht zum Durchtrocknen gelagert. (alternativ: Trockenschrank, 2h, 100-105 *C) Zur Stabilisierung des Produktes kann man eine Spsp. Schwefelpulver dem Ansatz hinzufügen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefel |
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Ersatz für Platinasbest | Herstellung einer katalytisch nutzbaren Platin-Quarzwolle | Vorbereitend löst man etwas Natriumhexachloroplatinat(IV) in der doppelten Menge Wasser. Man übergießt 5g Quarzwolle mit 20ml der vorbereiteten Lösung und rührt 10ml Ascorbinsäure-Lösung hinzu. Das Gemisch muss über Nacht langsam durchreagieren. Dann trennt man die Flüssigkeit von der Pt-Quarzwolle ab, wäscht diese noch mit dest. Wasser und trocknet sie. Die platinierte Quarzwolle muss vor der Verwendung kurz durchgeglüht werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Wie sauer sind Citrusfrüchte? | Titration mit Natronlauge bei Säften von Zitrone, Orange und Blutorange | Als Indikator verwende man frisch bereiteten Rotkohlsaft. Man titriert bis zum Farbumschlag nach grün. (Bei der Blutorange ist kein Indikatorzusatz nötig, ihr roter Farbstoff wirkt als solcher; man titriert bis zum Farbumschlag nach gelb.) Die Bürette wird mit 1M Natronlauge befüllt. Man titriert eine abgemessene Portion des jeweiligen Saftes wie oben beschrieben. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Der nicht rostende Eisennagel | Magnesium als Opferanode | In ein mit ionenhaltigem Wasser gefülltes U-Rohr hängt man mittels Krokodilklemmen auf die eine Seite einen entfetteten Eisennagel, auf die andere Seite ein Stück Magnesiumband und schließt die Metalle durch ein Kabel kurz. Zum Vergleich legt man einen weiteren Eisennagel in ein Glas mit ionenhaltigem Wasser. Die Vorgänge in beiden Ansätzen werden verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Band, Stücke) |
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Schnelle Salzkristalle auf der Glasplatte | Reaktion von Chlorwasserstoff mit Natronlauge | Auf eine Glasplatte setzt man zunächst einen Milliliter Natronlauge und unmittelbar daneben einen großen Tropfen Salzsäure. Der Salzsäuredampf reagiert mit der Lauge unter Bildung von Natriumchlorid-Kristallen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Natronlauge (konz. w= 32%) |
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Stickoxide in Kerzenflammen | Nachweis mit SALTZMANN-Lösung | Vorbereitend stellt man die Reagenzlösung her, indem man in 100ml dest. Wasser 0,5g Sulfanilsäure und 0,005g N-(1-Naphthyl-)ethylendiamin-HCl löst und 5ml Eisessig zusetzt. Man zieht mittels Trichter, Schlauch und Wasserstrahlpumpe das Abgas einer Kerzenflamme durch eine Waschflasche mit 100ml dest. Wasser. Die so gewonnene Abgas-Lösung wird 1:10 verdünnt und in einer 10 ml-Portion mit 1ml SALTZMANN-Lösung versetzt. Auf einer weißen Unterlage wird die Farbreaktion betrachtet. Man untersucht und vergleicht den Stickoxidgehalt im Abgas von farblosen und eingefärbten Kerzen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (100 %ig, Eisessig), Sulfanilsäure, N-(1-Naphthyl)ethylendiamindihydrochlorid |
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Eigenschaften von Magneteisenstein | Lösen von Magnetit; Nachweis von Eisen(II) und Eisen(III) | Zerkleinerter Magnetit wird in halbkonz. Salzsäure aufgekocht. Man lässt das Filtrat abkühlen, filtriert und weist im gelblichen Filtrat mit Amminiumthiocyanat-Lösung gelöstes Eisen nach. Sowohl mit rotem als auch mit gelbem Blutlaugensalz stellt man eine wässrige Lösung her und untersucht damit das Filtrat auf zweiwertiges und dreiwertiges Eisen. Man prüft bei zerkleinertem Magnetit die magnetische Eigenschaft, erhitzt ihn im Porzellantiegel bis zur Rotglut und prüft erneut. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumthiocyanat, Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Biuret-Nachweis bei Harnstoff | Reaktion in alkalischer Kupfer-Ionen-Lösung | Reagenzglasversuch: Man löst wenig Harnstoff in einigen ml dest. Wasser. Der Lösung werden 1ml Natronlauge und einige Tropfen Kupfer(II)-sulfat-Lösung zugesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w= 10%), FEHLING I - Lösung (ca. 7%ig) |
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Eisen aus dem Weltall | Nachweis von Metallen in Meteoriten | Man trägt von einem Meteoriten kleinste Partikel oder Späne ab und löst sie in einem Rggl. mit wenig konz. Salpetersäure im Abzug auf. Die Lösung wird verdünnt und aufgeteilt. A) Man weist in der Lösung Eisen(III)-Ionen mittles gelbem Blutlaugensalz oder Kaliumthiocyanat nach. B) Man fällt durch Ammoniakzugabe Eisen(III)-hydroxid aus, trennt es durch Filtration ab und weist im bläulichen klaren Filtrat mittels Dimethylglyoxim Nickel-Ionen nach. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-nitrat-Nonahydrat, Nickel(II)-nitrat-Hexahydrat, Dimethylglyoxim, Salpetersäure (rauchend, (w: >70%)), Stickstoffmonoxid (freies Gas) |
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Harnstoffsynthese | Kaliumcyanat reagiert mit Ammoniumchlorid. | In einer 10ml-Portion dest. Wasser löst man 1,5g Kaliumcyanat und 1g Ammoniumchlorid. Das Gemisch wird in einer Porzellanschale mit dem Brenner erhitzt und bis zu einem feuchten Kristallbrei eingedampft. Diesen Brei lässt man abkühlen. Der darin enthaltene Harnstoff wird für weitere Untersuchungen genutzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumcyanat, Ammoniumchlorid |
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Harnstoff oder nicht? | Demonstration der Substratspezifität von Urease | Zwei Rggl. werden mit etwas Harnstoff- bzw. mit N,N-Dimethylharnstoff-Lösung gefüllt und mit wenigen Tropfen Phenophthalein-Lösung versetzt. In zwei weitere Rggl. legt man eine Aufschlämmung von Urease vor. Dann gießt man zum einen die Harnstoff- und zum anderen die N,N-Dimethylharnstoff-Lösung und wartet die Reaktion ab. Alternativ: Die Substratspezifität der Urease wird auf gleiche Weise im Vergleich mit N-Methylharnstoff-Lösung getestet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Thioharnstoff |
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Kältemischung mit Salzen | Herabsetzung des Gefrierpunktes | A) Man gibt in 10ml eiskaltes Wasser 7,5g Natriumnitrat und verfolgt die Temperaturentwicklung mit dem Thermometer. B) Man gibt in 100ml Crash-Eis 15g Natriumnitrat und beobachtet die Temperaturentwicklung. C) Crash-Eis wird in wechselnden Lagen mit Küchensalz geschichtet. Die Masse rührt man um und misst die Temperaturentwicklung. D) Crash-Eis wird lagenweise mit Harnstoff gemischt. Nach dem Umrühren misst man die Temperatur. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumnitrat |
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Exakt eingestellte Maßlösungen für die Titration | Schwefelsäure, Phosphorsäure und Essigsäure von definierter Konzentration | A) Für eine genau 0,1-molare Schwefelsäure werden 0,1 Mol Natriumhydrogensulfat in 0,1-molarer Salzsäure zu genau einem Liter Lösung aufgelöst. B) Für eine genau 1-molare Phosphorsäure löst man 1 Mol Dinatriumhydrogenphosphat in 1-molarer Salzsäure zu einem Liter Maßlösung auf. C) Für eine 0,05-molare Essigsäure löst man 0,05 Mol wasserfreies Natriumacetat in 0,05-molarer Salzsäure zu einem Liter Maßlösung auf. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Natriumhydrogensulfat-Monohydrat |
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Erst das Wasser, dann die Schwefelsäure | Thermische Effekte beim Verdünnen | Zu einer 100ml-Portion dest. Wasser gibt man in 5ml-Portionen Schwefelsäure unter Rühren hinzu. Die Temperaturentwicklung wird dabei fortlaufend kontrolliert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%) |
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Hygroskopie bei Schwefelsäure | Wasseraufnahme im Exsikkator | Man stellt zwei Schälchen, das eine mit 20ml konz. Schwefelsäure, das andere mit 20ml dest. Wasser gefüllt, nach genauer Wägung in den Exsikkator und verschließt ihn. Nach einer Stunde und nach weiteren längeren Zeitspannen bestimmt man erneut die Masse der beiden Flüssigkeiten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%) |
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Latentwärmespeicher | Natriumacetat und sein Kristallwasser | In einem 500-ml-Kolben werden 50ml Wasser mit 500g frischem Natriumacetat-Trihydrat vermischt. Zum Auflösen wird der Kristallbrei vorsichtig unter Rühren erhitzt. Man lässt auf 20 *C abkühlen und hat einen metastabilen Zustand. Beim Anstoß der Kristallisation z.B. durch Reiben mit dem Glasstab bildet sich unter enormer Wärmefreisetzung die feste Kristallmasse. Der Chemismus ist reversibel und damit wiederholbar. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumacetat-Trihydrat |
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Leclanché im Teelichtbecher | Ein galvanisches Aluminium-Braunstein-Element | Einem Gemisch von Ammoniumchlorid und Braunstein (2 : 1) setzt man etwas Stärke und Graphitpulver zu. Man rührt daraus unter Zusatz von wenig Wasser einen zähen Brei. Ein Teelichtbecher wird innen mit feuchtem Filterpapier ausgekleidet. Dann füllt man den Brei ein und steckt einen Graphitstab hinein. Die elektrische Spannung zwischen Graphitstab und Aluminiumbecher wird gemessen und evtl. genutzt (Motoranteib). | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Mangan(IV)-oxid |
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Korrosion von Aluminium | Kupfer(II)-chlorid als Katalysator | In einen entfetteten Teelichtbecher gibt man eine ca. 5%ige Kupfer(II)-chlorid-Lösung (alternativ: Kupfersulfat-Natriumchlorid-Lösung) sowie etwas Tensid-Lösung. Das Aluminium zersetzt sich unter Wasserstoff-Freisetzung, wobei gasgefüllter Schaum entsteht, den man nach Beendigung der Gasentwicklung entzünden kann. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Wasserstoff aus dem Teelichtbecher | Korrosion von Aluminium durch Natronlauge | In einer Porzellanschale befüllt man einen Teelichtbecher mit 10%iger Natronlauge. Unter Wasserstoffentwicklung löst sich der Aluminiumgegenstand nahezu vollständig auf. Die zurückbleibenden schwarzen Flocken nimmt man mit halbkonzentrierter Salpetersäure auf. Mit Rhodanid weist man in der Lösung Eisenanteile nach und mit Ammoniak im Überschuss Kupferanteile. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w= 10%), Wasserstoff (freies Gas), Kaliumthiocyanat, Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)) |
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