Experimentas
experimentieren - aber sicher!

Experimente

	Name	Kurzbeschreibung	Beschreibung	Typ	Gefahrstoffe
	Nano-Titandioxid in Sonnencreme	Indirekter Nachweis von Titandioxid-Nanopartikeln	Reagenzglasversuch: Die durch Calzinieren gewonnene Pigmentmasse aus Sonnencreme wird sauer aufgeschlossen: Dazu erhitzt man sie im Abzug mit der fünffachen Portion Kaliumhydrogensulfat kräftig mit dem Gasbrenner, bis die Masse schmilzt und weiße Dämpfe entweichen. Nach dem Erstarren und Abkühlen setzt man verd. Schwefelsäure hinzu und erhitzt erneut zum Sieden, bis sich die Masse auflöst. Zum Nachweis der Titanionen als gelb-orangenen Titanperoxo-Komplex tropft man eine 3%ige Wasserstoffperoxid-Lösung hinzu.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kaliumhydrogensulfat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Titanylsulfat-Hydrat, Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig (w=3%))
	Nano-ZnO aus der Sonnencreme	Indirekter Nachweis von Zinkoxid-Nanopartikeln	Reagenzglasversuch: Vorbereitend wird je eine Spsp. von Natriumacetat und rotem Blutlaugensalz in etwas demineralisiertem Wasser aufgelöst. Das salzsaure Filtrat einer calcinierten Portion Sonnencreme wird nun auf vorhandene Zinkionen untersucht, indem man diese Lösung hinzugibt. Es entsteht der gelb-braune Zinkhexacyanidoferrat(III)-Komplex.	Lehrer-/ Schülerversuch	Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
	Oxidation von Ameisensäure	Reaktion von Methansäure mit schwefelsaurer Kaliumpermanganat-Lösung	Reagenzglasversuch: Gleiche Portionen von Ameisensäure und schwefelsaurer Kaliumpermanganat-Lösung werden zusammengegeben. Das entstehende Gas saugt man mit Pipette ab und drückt es in Barytwasser.	Lehrer-/ Schülerversuch	Ameisensäure (verd., w=_____% (2-10%)), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Bariumhydroxid-Lösung (wässrig, gesättigt (w: ca. 7%))
	Rot-Grün-Gelb-Ampel	Oszillierende Redoxreaktion mit Indigocarmin	Eine Glucose-Lösung wird, versetzt mit einer Spatelspitze Indigocarmin, zu einer verd. Natronlauge gegossen. Die anfänglich grüne Lösung färbt sich in Zeitintervallen erst rötlich und dann goldgelb. Durch ein Umgießen aus ca. 60cm Höhe in ein zweites Gefäß bewirkt man durch Luft-/Sauerstoff-Einmischung eine Rückfärbung nach grün, und die oszillierende Farbreaktion beginnt erneut.	Lehrer-/ Schülerversuch	Natronlauge (verd. w=____% (2-5%))
	ASS aus Aspirin (TM)	Abtrennung von Acetylsalicylsäure mit Schmelzpunktbestimmung	Reagenzglasversuch: Eine Aspirin-Tablette wird mit wenig dest. Wasser überschichtet und max. 1/2 min über dem Gasbrenner erhitzt, so dass sich ein Teil der Tablette auflöst und ein unlöslicher Rückstand entsteht. Die heiße überstehende Lösung wird in ein zweites vorgewärmtes Rggl. dekantiert, wo ASS in langen Nadeln kristallisiert. Mit dem mit kaltem Wasser gewaschenen und getrockneten Kristallisat wird eine Schmelzpunktbestimmung durchgeführt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Acetylsalicylsäure
	Pflanzenfarben-Analyse	Auftrennung von Blattgrün- und Paprika-Farbstoffen mittels DC	A Getrocknete grüne Blätter werden mittels Sand in der Reibeschale zu Pulver zerrieben. Man extrahiert mit wenig Aceton, filtriert und engt im Abzug mittels Föhn die Lösung etwas ein (Petrischale). Dann trägt man sie auf die Startlinie einer DC-Folie auf. B Paprikapulver wird im Rggl. mit wenig Aceton durch Schütteln gut vermischt. Man filtriert und engt im Abzug mittels Föhn die Lösung etwas ein (Petrischale). Diese Lösung wird auf die Startlinie einer zweiten DC-Folie aufgetragen. Die DC-Folien werden in einer Trennkammer in ca. 5mm hohe Fließmittelportion aus Petroleumbenzin und 2-Propanol (10:1) gestellt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Aceton, Benzin (Sdb.: 80-100 °C, Benzolgehalt < 0,1%), 2-Propanol
	Gold-Nanopartikel aus der Mikrowelle I	Reduktion von Goldsäure mit Citrat	Vorbereitend werden mittels demin. Wasser jeweils Lösungen (w: 1%) von Tetrachlorgoldsäure und tri-Natriumcitrat-Dihydrat hergestellt. Die Natriumcitrat-Lösung wird gemäß Rezeptur mit dem ca. 10-fachen Volumen der Goldsäure-Lösung versetzt und dann auf das gut 30fache Volumen mit Wasser aufgefüllt. In einem größeren Glaskolben wird das Gemisch in einem haushaltsüblichen Mikrowellengerät zur Reaktion gebracht (120W / 15min oder 230W / 8min). Es entsteht eine rötliche Suspension mit Nanopartikeln des Edelmetalls. Bei einer Filtration der Suspension passieren die Nanopartikel das Filterpapier.	Lehrer-/ Schülerversuch	Tetrachloridogold(III)-säure-Hydrat
	Versuche mit einer Nano-Gold-Suspension	Änderung der kolloidalen Dispergierung von Gold-Nanopartikeln	A Einer Nano-Gold-Suspension wird mittels Pipette etwas Natriumchloridlösung zugefügt. Es kommt zur Agglomeration der Partikel, die mit einer Farbveränderung verbunden ist. Beim Filtrieren werden die meisten Agglomerate am Filterpapier adsorbiert. B Zu einer frisch bereiteten Nano-Gold-Suspension wird etwas verdünnte Salzsäure gegeben. Es kommt zur Agglomeration und zu einer Farbveränderung. Der Vorgang kann durch Verwendung einer Mikrowelle (120W / 1 min) beschleunigt werden. Die Agglomerate können durch Filtration abgetrennt werden.	Lehrer-/ Schülerversuch	Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L)
	Gold-Nanopartikel aus der Mikrowelle II	Reduktion von Tetrachloro(III)-goldsäure mit Glucose bzw. mit Natriumborhydrid	Man löst jeweils 1 Spsp. Glucose bzw. Natriumborhydrid in 50ml Wasser und gibt nach Rezeptur wenig Tetrachlorogoldsäure hinzu. Die Reaktion mit Natriumborhydrid setzt unter Wasserstoffentwicklung unmittelbar ein und lässt eine zunächst dunkelbraune, dann schwarze Nano-Gold-Suspension entstehen. Die Reaktion mit Glucose wird erst im Mikrowellengerät (120W / 10min) ausgelöst.	Lehrer-/ Schülerversuch	Tetrachloridogold(III)-säure-Hydrat, Natriumborhydrid
	Nanotechnologie: Funktionelle Beschichtungen	Eine Antireflexschicht durch Dip-Coating mit Objektträgern	Vorbereitend wird ein Sol aus Tetraethylorthosilicat (TEOS), 2-Propanol und 3-molarer Salpetersäure (6:13:1 Volumenteile) hergestellt. Die Lösung ist lange Zeit im Kühlschrank haltbar. Drei Raumteile des vorbereiteten Sols werden mit zwei Raumteilen 2-Propanol verdünnt und in eine schlankes Glasgefäß gegeben. Mit Hilfe eines Grillmotors wird eine maschinengespülter sauberer Objektträger periodisch in das Sol eingetaucht und herausgezogen.	Lehrer-/ Schülerversuch	2-Propanol, Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)), Tetraethylorthosilikat
	Kohlendioxid-Nachweis bei Ethanol- bzw. Aceton-Verbrennung	Qualitative Elementaranalyse: Kohlenstoff	Vorbereitend wird ein weites Becherglas mit Kalkwasser innen gut benetzt. In eine Porzellanschale mit Sand gibt man 10-15 Tropfen Ethanol bzw. Aceton, stellt das entspr. Vorratsgefäß weit beiseite und zündet die Substanz an. Sofort hält man das Becherglas mit der Öffnung über die Flamme und beobachtet. Variante: Man saugt über den brennenden Dämpfen mittels Wasserstrahlpumpe über Trichter und Schlauch ab und leitet durch eine Waschflasche mit Kalkwasser.	Lehrer-/ Schülerversuch	Ethanol (ca. 96 %ig), Aceton
	Reinigung von Iod	Sublimation und Resublimation von Iod aus einem Gemisch	Ein Gemisch aus Iod, Calciumoxid und Kaliumiodid (5:2:1) wird im Becherglas auf einer Heizplatte erwärmt. Das Gefäß ist mit einem eisgefüllten Rundkolben geeigneter Größe verschlossen. Das reine Iod kristallisiert an der Unterseite des Rundkolbens.	Lehrer-/ Schülerversuch	Iod, Calciumoxid
	Iod im Verteilungsgleichgewicht	Bestimmung der Iod-Konzentration mit Natriumthiosulfat und Stärke-Lösung als Indikator	Vorbereitend wird eine 0,01-molare Natriumthiosulfat-Lösung hergestellt (2,482g auf 1000ml demineralisiertes Wasser). Lösungen von Iod in Kaliumiodid-Löung und in Heptan mit definierter Konzentration (c: 0,01mol/L) werden in gleichen Portionen überschichtet und längere Zeit geschüttelt. Durch Titration bestimmt man dann den Iod-Gehalt in beiden Phasen: 1ml der zu untersuchenden Lösung wird mit 3 Tropfen einer 1%igen Stärke-Lösung versetzt. Man tropft Natriumthiosulfat-Maßlösung bis zur Entfärbung hinzu und berechnet aus dem Verbrauch an Maßlösung die Iod-Konzentration.	Lehrer-/ Schülerversuch	n-Heptan, Iod
	Zinkoxid-Nanopartikel unter Leidenfrost-Bedingungen	Thermische Reaktion einer Zinkacetat-Lösung und Fluoreszenz der ZnO-Nanopartikel	Vorbereitend wird eine wässrige Zinkacetat-Lösung (c: 0,02 mol/L) hergestellt. Eine Aluminiumscheibe wird auf einer 300° heißen Magnetrührerplatte stark erhitzt. Das Erreichen der Leidenfrost-Temperatur - oberhalb 240°C - wird mit Tropfen von dest. Wasser überprüft. Nun trägt man mit einer Pipette 1-2 ml der Zinkacetat-Lösung in der Mitte der Aluminiumplatte auf und beobachtet den Reaktionsverlauf unter Bestrahlung mit UV-Licht.	Lehrer-/ Schülerversuch	Zinkacetat-Dihydrat
	Komplexbildungen mit Kupfer- und Aluminiumionen	Kupfertetrammin- und Tetrahydroxoaluminat-Komplex	A Zu einer Kupfersulfat oder Kupfer(II)-hydroxid-Lösung wird unter Rühren Ammoniak-Lösung im Überschuss hinzugetropft. B Eine Aliminiumsulfat-Lösung wird tropfenweise mit einem Überschuss an verd. Natronlauge versetzt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-hydroxidcarbonat, Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Aluminiumsulfat-Hexadecahydrat, Natronlauge (verd. w=____% (2-5%))
	Liganden in Konkurrenz	Einwirkung bestimmter Ionen auf Silber- und auf Eisen-Komplexe	A Zu einer Natriumchlorid-Lösung gibt man einige Tropfen Silbernitrat-Lösung hinzu und danach unter Schütteln Natriumthiosulfat-Lösung. B Zu einer Eisenchlorid-Lösung gibt man zunächst wenige Tropfen Ammoniumthiocyanat-Lösung und anschließend Natriumfluorid-Lösung. Vergleichsvarianten: Man wiederholt die Versuche mit vertauschter Reihenfolge der zugetropften Salz-Lösungen	Lehrer-/ Schülerversuch	Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Eisen(III)-chlorid-Lösung (w = ca. 25%), Ammoniumthiocyanat, Natriumfluorid
	Nachweis von Eisen(III)-Ionen und bzw. von Kupfer(II)-Ionen	Farbkomplexe durch Reaktion mit gelbem Blutlaugensalz	Zu einer verdünnten Eisen(III)-Chlorid-Lösung bzw. zu einer verdünnten Kupfer(II)-sulfat-Lösung werden jeweils wenige Tropfen von Kaliumhexacyanoferrat(II)-Lösung hinzugetropft.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Eisen(III)-chlorid-Lösung (w = ca. 25%)
	Thermoplastizität von PVC u.a. Kunststoffen	Bestimmung der Erweichungstemperatur bei Polyvinylchlorid u.ä.	Ein kleines Becherglas mit trockenem Sand wird mit einem Streifen Hart-PVC bestückt. Es steckt in einem (ca.) 60°-Winkel darin und ragt zur Hälfte heraus. Direkt daneben ist ein geeignetes Laborthermometer angeordnet. Auf einem Dreifuß mit Drahtnetz wir das Glas langsam erhitzt.	Lehrer-/ Schülerversuch
	Kupfer(II)-chlorid-Elektrolyse mit Kohleelektroden	Nachweis der Elektrolyseprodukte	U-Rohr-Versuch: In eine ca. halbmolare Kupfer(II)-chlorid-Lösung tauchen in jeden Schenkel des U-Rohres jeweils eine Kohleelektrode. Sie sind mit einer 10V-Gleichspannungsquelle verbunden. Man elektrolysiert 5min lang mit 100..200mA Stromstärke. Danach überprüft man die Gasphase auf der Anodenseite mit angefeuchtetem Kaliumiodid-Stärke-Papier. Auf der Kathodenseite lässt sich von der herausgezogenen Elektrode ein Kupferbelag mit konz. Salpetersäure abwaschen. Die so gewonnene Lösung wird mit Ammoniak versetzt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-chlorid-Lösung (verdünnt, w=_____ % (<25%)), Chlor (freies Gas), Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%))
	Daniell-Element in Funktion	Halbzellen Zink/ Zinksalz und Kupfer/ Kupfersalz reagieren elektrochemisch miteinander.	In gleicher Füllhöhe gibt man in eine WH-Flasche Zinksulfat-Lösung und stellt einen zurecht gebogenen Zinkdraht hinein, in die andere Flasche gibt man Kupfer(II)-sulfat-Lösung und stellt entsprechend einen Kupferdraht hinein. Eine Baumwollkordel oder ein Docht, der mit den Enden in die Flüssigkeiten eintaucht, verbindet die beiden Halbzellen. Er wird mittels Pipette mit Kaliumchlorid-Lösung getränkt. Man misst die entstandene Zellspannung.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Zinksulfat-Lösung (verdünnt, (1%<w<2,5%))

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