Experimentas
experimentieren - aber sicher!

Experimente

	Name	Kurzbeschreibung	Beschreibung	Typ	Gefahrstoffe
	Der Rum-Wuffi	Ethanol-Verpuffung in Lachgas	Gemäß Beschreibung befüllt man eine Weithals(!)-Getränkeflasche (PUNICA) mittels pneumatischer Wanne mit Distickstoffoxid und gibt wenige ml 80%igen Rum hinzu. Die Flasche wird kurz verschwenkt, verschlossen und in heißem Wasser für den Schauversuch bereit gehalten: Man öffnet die Flasche und hält eine lange brennende Lunte an die Öffnung.	Lehrerversuch	Ethanol (ca. 96 %ig), Distickstoffmonoxid
	Wasserstoffballons	Verbrennung von reinem Wasserstoff im Feuerball	Gemäß Beschreibung befüllt man einen luftleeren Luftballon mit reinem Sauerstoff aus der Gasflasche, verschließt ihn mit einer Schnur und befestigt ihn in Reichweite am Stativ oder am Tischbein. Mit einer Kerze, die auf einem langen Stab (>1m) steckt, entzündet man den Ballon.	Lehrerversuch	Wasserstoff (Druckgas)
	CO2-Durchlässigkeit von PET-Flaschen	Halbquantitativer Nachweis durch Farbumschlag von Bromthymolblau	Gemäß Beschreibung befüllt man mehrere Liter-Glasflaschen mit deionisiertem Wasser, dem man wie angegeben etwas Bromthymolblau-Lösung und einen Tropfen konz. Soda-Lösung zusetzt. Die zu untersuchenden, außen wie beschrieben gereinigten Getränkeflaschen stellt man in einen hohen Standzylinder, füllt mit der vorbereiteten Lösung voll auf und deckt den Standzylinder ab. Man beobachtet über mehrere Tage. Analoge Untersuchungen zur Klärung der Ursachen für die saure Reaktion werden mit weiteren PET-Flaschen vorgenommen. (siehe Beschreibung V 4.2.3.5)	Lehrer-/ Schülerversuch	Natriumcarbonat-Decahydrat
	Sieben Becher	Eine Kette von Farbreaktionen	Gemäß Beschreibung befüllt man sieben Glaskelche, Bechergläser o.ä. jeweils mit einigen Tropfen 1) verd. Natronlauge, 2) Phenolphthalein-Lösung, 3) verd. Schwefelsäure, 4) Kaliumpermanganat-Lösung, bzw. einer Spsp. 5) Eisensulfat 6) Kaliumthiocyanat und 7) Kaliumhexacyanidoferrat(III).	Lehrerversuch	Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kaliumpermanganat-Lösung 0,1N (Maßlösung, c=0,1N), Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Kaliumthiocyanat
	Modellexperiment Lithiumbatterie	Elektrochemie mit Li/Cu-Zelle	Gemäß Beschreibung belegt man eine Kupferplatte mit einem Stück Filterpapier, das mit Kupfersulfat-Lösung getränkt wurde. Man schneidet eine 3mm-Scheibe von einer Lithiumstange, befreit diese mittels Papiertuch von anhaftendem Paraffinöl und legt sie auf das Filterpapier. Von oben wird senkrecht eine dicke Graphitelektrode auf die Lithiumscheibe gepresst. Sie bildet den Minuspol der Batterie, das Kupferblech den Pluspol. Ein Kleinelektromotor bzw. ein Digitalmultimeter zeigt den Stromfluss bzw. die Spannung an.	Lehrer-/ Schülerversuch	Lithium (in Paraffinöl), Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%))
	Permeation von Kaliumpermanganat, Kaliumchromat und Kaliumiodid durch Dichlormethan	Modellversuch zum Ionentransport durch eine Biomembran	Gemäß Beschreibung bringt man Dichlormethan mittels Vollpipette in ein U-Rohr ein, das in ein Stativ eingespannt ist. Ein Rührfisch wird unten mittig in die Flüssigkeit platziert. In den einen Schenkel wird vorsichtig Wasser, in den anderen die Kaliumpermanganat-Lösung in gleicher Höhe aufgeschichtet. Mittels Spritze mit langer Kanüle bringt man dann den Kronenether unterhalb der Wasserschicht in die Dichlormethanphase ein. Zum kräftigen Durchmischen der org. Phase wird der Magnetrührer eingeschaltet. Man beobachtet die Wirkungsweise des Ionen-Carriers. In gleicher Weise verfährt man wie beschrieben mit schwefelsaurer Kaliumchromat-Lösung bzw. mit Kaliumiodid-Lösung, wobei bei letzterem Ansatz zum Nachweis der Permeation Silbernitrat-Lösung in die Wasserphase zugetropft wird.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kaliumchromat, Kaliumpermanganat, Kronenether (18-Krone-6), Dichlormethan, Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%))
	Verdrängungsreaktion Halogen/ Halogenid	Elementares Chlor reagiert mit Salzlösungen.	Gemäß Beschreibung bringt man in die drei Kammern einer geteilten Petrischale die Lösungen von Natriumchlorid, Natriumiodid und Natriumbromid ein. Man gewinnt eine Portion Chlorgas in einer verschließbaren 20ml-Spritze (wie an anderer Stelle beschrieben) und düst in jede Kammer der Petrischale ein Drittel der Gasportion ein. Verdünnte Natronlauge zur Chlor-Entsorgung wird bereit gehalten.	Lehrerversuch	Chlor (freies Gas)
	Bestimmung des Sauerstoffanteils der Luft	Sauerstoffverbrauch durch aufglühende Eisenwolle	Gemäß Beschreibung erhitzt man Eisenwolle in einem Quarzrohr, an dessen zwei Enden mit skalierten Gasspritzen gesetzt wurden, die eine mit definiertem Luftvolumen gefüllt, die andere leer. Man drückt die Luftportion über die glühende Eisenwolle mehrfach hin und her.	Lehrer-/ Schülerversuch
	Ammoniak-Springbrunnen mit 'Rohrfrei' und Lötstein	Farbspiel mit Spritzentechnik	Gemäß Beschreibung erzeugt man zunächst in einem Gasentwickler-Set Ammoniak, indem man gepulverten Lötstein und 'Rohrfrei' mittels Wasser zur Reaktion bringt. Das Rggl. mit dem aufgefangenen Ammoniakgas wird dann wie angegeben mit einem Stopfen mit Kanüle verschlossen und mit einer 20ml-Spritze verbunden, die Wasser mit Indikatorlösung enthält, das leicht angesäuert wurde.	Lehrer-/ Schülerversuch	Ammoniumchlorid, Natriumhydroxid (Plätzchen)
	Vorsicht beim Umgang mit Laugen!	Ätzwirkung von Natronlauge und von Abflussreiniger-Lösung	Gemäß Beschreibung füllt man jeweils zwei Rggl. mit a) Fleischstückchen b) Haaren c) Bindfäden z.B. Hanf. In einem Becherglas bereitet man gemäß Anleitung eine konzemtrierte Lösung von Abflussreiniger. Den drei Stoffproben werden jeweils 10 Tropfen konz. Natronlauge bzw. Abflussreiniger-Lsg. zugesetzt. Für weitere Versuche werden die Ansätze mit Warnhinweisen versehen und gesichert beiseite gestellt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Natronlauge (konz. w= 32%)
	Wasserstoffentwicklung und Knallschaum	Wasserstoff-Verbrennung und Knallgas-Explosion im Seifenschaum	Gemäß Beschreibung gewinnt man in einer Spritzen-Apparatur nach Victor Obendrauf aus Zinkgranalien und Salzsäure eine 20ml-Spritze voll Wasserstoff. Diesen presst man in Seifenschaum, der auf einem randvoll mit Seifenlösung gefüllten kleinen Gefäß schwimmt. Man entzündet mit brennendem Holzspan. Je nach dem Luftanteil, mit dem sich der Wasserstoff in der Spritze angesammelt, kommt es zum lauten Knall, bei reinem Wasserstoff zur geräuscharmen schlagartigen Verbrennung. Alternativ kann der Seifenschaum auch in der Hand gebildet und gezündet werden. Dabei nur Spritzen mit abgestumpfter Kanüle verwenden!	Lehrerversuch	Salzsäure (w=____% (10-25%)), Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Wasserstoff (freies Gas)
	Stärkekörner in der Kartoffel	Anfärben beim Mikroskopieren	Gemäß Beschreibung gewinnt man Zellsaft aus einer zerkleinerten Kartoffel. Man fertigt ein Präparat zum Mikroskopieren und betrachtet. Dann setzt man die Iod-Kaliumiodid-Lösung an den Rand des Deckgläschens.	Lehrer-/ Schülerversuch
	Polarität von Stoffen	Ablenkung eines Wasserstrahls/ Vergleich mit Benzin	Gemäß Beschreibung lässt man Wasser in dünnem Strahl aus einer Bürette auslaufen und lenkt diesen Strahl mit einem elektrostatisch aufgeladenen Luftballon oder Plastikstab ab. Man führt das gleiche Verfahren anschließend im Abzug mit Benzin durch.	Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung	Benzin (Sdb.: 100-140 °C)
	Katalase - Blockierung durch Schwermetallionen	Enzymhemmung durch Kupfersalz-Lösung	Gemäß Beschreibung legt man vorbereitend flach geschnittene Kartoffelscheiben bzw. -würfel für 24 Stunden in Bechergläser mit a) Leitungswasser, b) Kupfer(II)-sulfat-Lösung bzw. c) Natriumchlorid-Lösung. Man verteilt dann die inkubierten Scheiben auf drei Petrischalen bzw. gibt die Würfel in drei Rggl. Die Substrat-Lösung (spülmittelhaltige ca. 5%ige Wasserstoffperoxid-Lösung) wird auf die Kartoffelscheiben bzw zu den Kartoffelwürfeln gegeben.	Lehrer-/ Schülerversuch	Sauerstoff (freies Gas), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat
	Lithium-Ionen-Legierungs-Akkumulator mit Lötdraht	Zinn als Anodenmaterial	Gemäß Beschreibung und Darstellung wird eine flache Plastikdose mit einer Elektrolyt-Lösung befüllt, die wie angegeben aus Lithiumperchlorat, Propylencarbonat und Dimethylcarbonat angemischt wird. Man setzt ein Stück Lötdraht und eine Graphitmine mittels Lüsterklemme als Elektroden ein, verschaltet diese wie beschrieben mit einer Gleichspannungsquelle und taucht sie in die Elektrolyt-Lösung. Der Akkumulator wird 5 min lang mit 4,8 V geladen. Man misst die Spannung des Akkus nach dem Laden und entlädt ihn dann mit einem kleinen Motor oder Summer. Durch Einbau einer zweiten Graphitmine als Referenzelektrode und Nutzung eines weiteren Spannungsmessgeräts werden die Potentiale der Anode und der Kathode nach erneutem Ladeprozess gemessen.	Lehrer-/ Schülerversuch	Lithiumperchlorat, Propylencarbonat, Dimethylcarbonat
	Thermitverfahren	Reaktion im Blumentopf mit Zündmischung	Gemäß Beschreibung und Skizze baut man die Vorrichtung aus zwei Blumentöpfen im Stativ zusammen und positioniert eine derbe Eisenschale mit viel Sand darunter. Das Thermitgemisch wird in eine Papprolle gefüllt. Man bringt gemäß Anleitung oben das Zündgemisch ein und platziert die Rolle in den unteren Blumentopf. Über ein langes Stück Magnesiumband als Zündschnur startet man den Versuch.	Lehrerversuch	Thermit-Gemisch (enth. Aluminium, nicht stabilisiert), Kaliumpermanganat, Eisen (Pulver)
	Sauerstoff - Darstellung, Nachweis und Eigenschaften	Sauerstoff aus Wasserstoffperoxid	Gemäß Beschreibung und Skizze wird der Erlenmeyerkolben mit aufgesetztem Tropftrichter und Gasableitungsrohr bestückt. In den Kolben gibt man Mangan(IV)-oxid, in den Tropftrichter Wassertsoffperoxid-Lösung. Das Gasableitungsrohr mündet in einer pneumatischen Glaswanne in ein wassergefülltes Rggl. Durch langsames Zutropfen lässt man die Stoffe reagieren und fängt das entstehende Gas in drei Rggl. auf. Im ersten macht man sofort die Glimmspanprobe. Das zweite wird mit der Öffnung nach oben, das dritte mit der Öffnung nach unten in ein Stativ eingespannt. Nach ca. 1min führt man dort jeweils die Glimmspanprobe durch.	Lehrer-/ Schülerversuch	Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Mangan(IV)-oxid, Sauerstoff (freies Gas)
	Wasserzersetzung mit Medizintechnik	Getrenntes Auffangen von Wasserstoff und Sauerstoff	Gemäß Beschreibung und Skizze wird die Zersetzungsapparatur zusammengestellt: Zwei Kanülen werden durch Abschneiden der Spitzen entschärft und leicht gewickelt, so dass sie als Elektroden dienen können (alternativ: Platindraht). Aus zwei 20ml-Spritzen werden die Stempel entfernt. Eine weitere Spritze wird zur Gasentnahme bereitgehalten. Das Elektrolysegefäß wird wie angegeben mit angesäuertem Wasser gefüllt. Man stellt die Zersetzungsapparatur hinein und legt an die Elektroden mit Netzteil oder 9V-Batterie eine Gleichspannung an. Die bei der Elektrolyse gesammelten Gase werden einzeln in die dritte Spritze und dann in ein Rggl. überführt. Man macht mit Wasserstoff eine Knallgasprobe und mit Sauerstoff eine Glimmspanprobe.	Lehrer-/ Schülerversuch	Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Sauerstoff (freies Gas), Wasserstoff (freies Gas)
	Batterie mit Phloroglucin in alkalischer Lösung	Demonstration einer Redox-Flow-Batterie	Gemäß Beschreibung und Skizze wird in einem Becherglas Phloroglucin in Natronlauge gelöst. Man stellt einen Tontopf hinein, der eine Lösung von Peroxodisulfat in Schwefelsäure enthält. Als Elektroden werden eine Kohlefolie in die Becherglas-Halbzelle sowie eine Kohleelektrode nach Oetken in die Tontopfhalbzelle gehängt. Sie werden mit Motor, Spannungs- und Stromstärke-Messgerät wie dargestellt verschaltet. Die Batterie wird mit einer Silber/Silberchlorid-Halbzelle verbunden, mit deren Hilfe die Potentiale der Halbzellen gemessen werden.	Lehrer-/ Schülerversuch	Natriumperoxodisulfat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L)
	Kalksteinverfahren	Modellversuch zur Entfernung von Schwefeldioxid aus Abgasen	Gemäß Beschreibung und Versuchsskizze bringt man kleine Pyrit-Stücke in ein Verbrennungsrohr ein, spannt dieses in ein Stativ und verbindet es mit einem Zweihalskolben, der auf einem Magnetrührgerät steht. Der Kolben ist mit einer Kalksuspension gefüllt und trägt wie dargestellt ein die Glasaelektrode eines pH-Meter. Man schließt die Apparatur an eine Wasserstrahlpumpe an und sorgt für einen stetigen Saugstrom. Dann wird das Pyrit im Verbrennungsrohr mittels Gasbrenner stark erhitzt. Wenn der Kalk sich gelöst hat, beendet man den Röstprozess und zieht noch 15 min lang durch die Lösung.	Lehrer-/ Schülerversuch	Schwefeldioxid (freies Gas)

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