Experimente der Sammlung "Chemie fürs Leben (Chemiedidaktik Rostock)"

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
(F) BEO CfL: Die Zink-Iod-Batterie Wirkungsweise einer "sauerstofffreien" Batterie Zunächst schmirgelt man das Zinkblech an zwei Stellen blank. An einer wird das Kabel mit der Krokodilklemme angeschlossen, auf die andere das mit Kaliumnitrat getränkte und dreifach gefaltete Filterpapier gelegt. Nun gibt man ein Iodkristall mit einer Größe von ca. 5 x 5 mm auf das Filterpapier, verbindet das Zinkblech mit dem Minuspol und das Iod mit dem Pluspol des Mikromotors. Lehrer-/ Schülerversuch Iod
(F) BEO CfL: Stoffumwandlung in der Brennstoffzelle Modell zur Funktionsweise einer Brennstoffzelle Nachdem die Apparatur wie abgebildet (s. Skript) aufgebaut wurde, füllt man die Kolbenprober mit den entsprechenden Gasen. Bei geöffnetem Schalter und geöffneten Gasauslässen spült man nun zunächst die Gaskammern mit dem jeweiligen Gas. Nun werden die Auslässe mit passenden Stopfen verschlossen. Nachdem die Kolbenprober etwa 30 s beobachtet wurden, schließt man den Schalter bzw. stellt mit Hilfe des Kabelmaterials einen Kurzschluss her. Lehrer-/ Schülerversuch Wasserstoff (Druckgas), Sauerstoff (Druckgas)
(F) BEO CfL: Herstellen eines „blauen Fleckes“ Vorbereitender Versuch zur reduktiven Farbzerstörung Um die Vorgänge praxisbezogen zu betrachten, wird ein weißer Lappen mit einem blauen Fleck eingefärbt. Dazu benötigt man eine konzentrierte Farbstofflösung, die aus einer blauen Farbstofftablette und 20 mL Wasser hergestellt wird. Hat sich die Tablette vollständig gelöst, so gibt man mit einer Pipette mehrere Tropfen der Lösung auf einen weißen Lappen, so dass sich ein dunkelblauer Fleck bildet. Lehrer-/ Schülerversuch
(F) BEO CfL: Herstellen einer Farbstofflösung Vorbereitender Versuch zur reduktiven Farbzerstörung Man löst je nach Bedarf eine halbe Tablette des Farbstoffs in 350 mL Leitungswasser bzw. eine ganze Tablette in 700 mL. Gelegentliches Rühren beschleunigt den Vorgang. Lehrer-/ Schülerversuch
(F) BEO CfL: Entfärben des „blauen Fleckes“ Reduktive Wirkung eines Entfärbers Um den in Versuch "CfL: Herstellen eines „blauen Fleckes“" hergestellten blauen Fleck zu entfärben, taucht man den verschmutzten Lappen äußerst kurz in die Entfärber-Lösung, die vorher gemäß der Verpackungsvorschrift hergestellt wurde. Ein längeres Verweilen in der Lösung führt dazu, dass der Fleck nicht nur entfärbt, sondern der Farbstoff durch das Wasser aus der Faser herausgelöst wird. An der Stelle, an der sich vorher ein blauer Fleck befunden hat, ist anschließend ein gelber Fleck zu sehen. Bei dem gelben Farbstoff handelt es sich um die Leukobase des blauen Indigocarmins. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumdithionit
(F) BEO CfL: Reduktives Entfärben eines Farbstoffes durch Heitmann-Universal-Entfärber Reaktion von Indigo zur Leukobase Ein Reagenzglas wird 4 cm hoch mit der hergestellten Farbstofflösung (s. Versuch "CfL: Herstellen einer Farbstofflösung") gefüllt. Dann gibt man mit der Pinzette sehr wenig(!) Staub des Entfärbers in die Lösung. Es darf kein Bodensatz im Reagenzglas zurückbleiben. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumdithionit
(F) BEO CfL: Variante 2 des reduktiven Entfärbens des Farbstoffes durch Heitmann-Universal-Entfärber Unterbindung des Sauerstoffzutritts Ein Reagenzglas wird 4 cm hoch mit der hergestellten Farbstofflösung (s. Versuch "CfL: Herstellen einer Farblösung") gefüllt. Dann gibt man mit der Pinzette sehr wenig(!) Staub des Entfärbers in die Lösung. Es darf kein Bodensatz im Reagenzglas zurückbleiben. Nun wird die wässrige Phase mit einer Sperrschicht aus Speiseöl bedeckt. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumdithionit
(F) BEO CfL: Oxidatives Einfärben durch einen Oxi-Reiniger Reaktion zwischen Oxi-Reiniger und Leukindigo Der auf dem Lappen befindliche, zuvor durch die Entfärberlösung gelblich verfärbte Fleck (s. Versuch "CfL: Entfärben des „blauen Fleckes“") wird mit wenig Oxi-Spray besprüht. Analog dazu kann man auch die in Versuch "CfL: Reduktives Entfärben eines Farbstoffes durch Heitmann-Universal-Entfärber" entfärbte Lösung mit etwas Oxi-Spray versetzen. Sowohl der gelbliche Fleck auf dem Lappen als auch die gelbliche Farbstofflösung werden zunächst nicht vollständig entfärbt, sondern färben sich wieder blau. Lehrer-/ Schülerversuch
(F) BEO CfL: Oxidatives Einfärben der Farbstofflösung durch Luftsauerstoff Reaktion von Leukindigo mit Sauerstoff Man stellt sich wie in Versuch "CfL: Reduktives Entfärben eines Farbstoffes durch Heitmann-Universal-Entfärber" beschrieben eine reduktiv entfärbte (gelbliche) Lösung her und stellt das Reagenzglas 2-3 min in einen Reagenzglasständer. Im Anschluss wird das Glas mit dem Stopfen verschlossen und kräftig geschüttelt. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumdithionit
(F) BEO CfL: Reduktives Entfärben durch nascierenden Wasserstoff Umkehrbarkeit der Färbung bzw. Entfärbung von Indigocarmin In das Reagenzglas gibt man 15 mL Essig-Essenz und fügt 2 mL der Farbstofflösung hinzu. Nun wird der an einem Bindfaden befestigte Anspitzer so lange in die saure Lösung gehalten, bis diese sich entfärbt hat. Vorsicht, das Reagenzglas wird dabei sehr heiß! Ist die Lösung nahezu farblos, so entfernt man den Anspitzer aus dem Reagenzglas. Nun setzt man den Stopfen auf das Reagenzglas und schüttelt. Lehrer-/ Schülerversuch Magnesium (Band, Stücke), Wasserstoff (freies Gas)
(F) BEO CfL: Oxidation von Kupfer durch Oxi-Reiniger (Sodasan®) Komplexe Redoxreaktion mit Kupfer und Natriumpercarbonat Auf der Heizplatte werden zunächst 80 mL Wasser auf 60-70 °C erhitzt und mit 2 g Citronensäure angesäuert. Wenn sich die Säure vollständig aufgelöst hat, stellt man das Kupferblech in die Lösung und gibt langsam den Oxi-Reiniger dazu. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid), Citronensäure-Monohydrat
(F) BEO CfL: Reduktion von Kupfer(II)-Ionen durch Heitmann-Universal-Entfärber Komplexe Redoxreaktion zwischen Kupfercitrat und Dithionit-Lösung Im Reagenzglas werden 0,5 g Entfärber in 5 mL Wasser gelöst und auf 60-70 °C erhitzt. Man spannt das Reagenzglas mit der heißen Lösung schräg ein und leitet dort anschließend langsam aus der Pipette etwa 1,5 mL Kupfercitrat-Lösung ein. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumdithionit
(F) BEO CfL: Reaktion von Magnesium mit Natriumhydroxid Betrachtung der Reaktion und der Thermodynamik In einem Duran-Reagenzglas 16 x 160 mm schichtet man auf 2,5 g Natriumhydroxid 1 g Mg-Späne (nach Grignard) und verschließt das Reagenzglas mit einem Lochstopfen mit kurzem Glasrohr (kein ausgezogenes Glasrohr). Nun erhitzt man das Natriumhydroxid scharf, bis die Reaktion deutlich einsetzt und entzündet die am Glasrohr austretenden Gase schnell mit dem Brenner. Lehrer-/ Schülerversuch Magnesium (Band, Stücke), Natriumhydroxid (Plätzchen), Wasserstoff (freies Gas), Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl)
(E) KOC CfL: Ermittlung der Dichte von Gasen mit Hilfe einer Spritze Dichte von Luft und von Feuerzeuggas Vorbereitung: Der Stempel der Spritze wird bis zur 100-mL-Marke ausgezogen. Dann erhitzt man den Nagel und durchstößt den Stempel der Spritze so, dass der Nagel genau am oberen Spritzenrand anliegt und der Stempel mit Nagel nicht wieder in die Spritze zurückgedrückt werden kann. Durchführung: Zunächst muss die Spritze evakuiert werden, um den Fehler durch den Auftrieb auszuschließen. Dazu schiebt man den Stempel ganz in die Spritze hinein, verschließt sie mit einem passenden Aufsatz und zieht den Stempel mit Kraft heraus. Um den Stempel in dieser Position zu halten, wird der Nagel als Arretierung in das passende Loch im Stempel gesteckt. Nun wird die Spritze gewogen (Leergewicht). Anschließend wird die Spritze zunächst mit Luft gefüllt und gewogen (mit Verschluss und Nagel) und anschließend in gleicher Weise mit Feuerzeuggas. Lehrer-/ Schülerversuch Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan)
(E) KOC CfL: Entzünden eines Streichholzkopfes im Innenkegel Temperaturzonen in der Brennerflamme Das Streichholz wird etwa 1 cm unter dem Kopf zerbrochen. Mit Hilfe der Tiegelzange wird das gekürzte Streichholz senkrecht mit dem Kopf nach unten in den Innenkegel der rauschenden Flamme gehalten und einige Zeit gewartet. Anschließend hebt man das Streichholz langsam an und führt es aus dem Innenkegel in den Außenkegel. Lehrer-/ Schülerversuch n-Butan, Propan
(E) KOC CfL: Pneumatisches Auffangen des Brennergases Eigenschaften von Brennergas Beide Reagenzgläser werden in der pneumatischen Wanne mit Wasser gefüllt und aufrecht mit der Öffnung nach unten hingestellt. Anschließend verbindet man die Gaszufuhr am Tisch mit einem Schlauch und hält das andere Schlauchende unter Wasser. Die Gaszufuhr ist vorsichtig zu öffnen, so dass nur kleine Gasblasen aus dem Schlauchende im Wasser austreten. Das ausströmende Gas wird in den Reagenzgläsern aufgefangen. Wenn beide vollständig gefüllt sind, wird die Gaszufuhr geschlossen und die Reagenzgläser noch unter Wasser mit den Stopfen verschlossen, aus der Wanne genommen und in den Reagenzglasständer gestellt. Nun kann man das Gas in dem kleinen Reagenzglas betrachten und einen Geruchstest vornehmen (durch Zufächeln!). Dann entzündet man einen Holzspan und hält ihn gleich nach dem Entfernen des Stopfens an die Reagenzglasmündung des großen Reagenzglases. Lehrer-/ Schülerversuch Propan, n-Butan
(E) KOC CfL: Qualitativer Vergleich der Dichte von Erdgas und Luft Eigenschaften von Brennergas Ein Standzylinder wird mit der Öffnung nach unten so eingespannt, dass zwischen Tischplatte und Öffnung genügend Platz ist, um eine Kerze mit Hilfe des Drahtes ungehindert einschieben zu können. Der andere Zylinder bleibt mit der Öffnung nach oben auf dem Tisch stehen. Nun werden beide Zylinder mit Erdgas befüllt, indem man den Schlauch zunächst bis auf den Boden des Zylinders führt und ihn langsam herauszieht. Nach wenigen Minuten wird mit einer brennenden Kerze überprüft, in welchem Zylinder sich noch Erdgas befindet, indem eine Kerze mit der entsprechenden Befestigung mehrmals in die Zylinder ein- und wieder herausgeführt wird. Lehrer-/ Schülerversuch Methan (Druckgas)
(E) KOC CfL: Ermittlung der Dichte von Kohlenstoffdioxid und Helium Dichteunterschied zweier Gase Vorbereitung: Der Stempel der Spritze wird bis zur 100-mL-Marke ausgezogen. Dann erhitzt man den Nagel und durchstößt den Stempel der Spritze so, dass der Nagel genau am oberen Spritzenrand anliegt und der Stempel mit Nagel nicht wieder in die Spritze zurückgedrückt werden kann. Durchführung: Zunächst muss die Spritze evakuiert werden, um den Fehler durch den Auftrieb auszuschließen. Dazu schiebt man den Stempel ganz in die Spritze hinein, verschließt sie mit einem passenden Aufsatz und zieht den Stempel mit Kraft heraus. Um den Stempel in dieser Position zu halten, wird der Nagel als Arretierung in das passende Loch im Stempel gesteckt. Nun wird die Spritze gewogen, dies ist das Leergewicht. Anschließend wird die Spritze zunächst mit Kohlenstoffdioxid gefüllt und gewogen (mit Verschluss und Nagel!) und anschließend in gleicher Weise mit Helium. Lehrer-/ Schülerversuch Kohlenstoffdioxid (Druckgas)
(E) KOC CfL: Entzünden von Wachs Brennbarkeit von Wachsdämpfen Es wird (mit einer kleinen Brennerflamme) etwas Kerzenwachs im Tiegel bzw. Verbrennungslöffel erhitzt. Man versucht, das Wachs mit einem brennenden Span nach dem Schmelzen und nach zwei Minuten zu entzünden. Die Flamme wird anschließend mit dem Blechdeckel gelöscht bzw. man lässt die Löffelportion komplett abbrennen. Lehrer-/ Schülerversuch
(E) KOC CfL: Entzünden von Wachsdämpfen Nachweis von Paraffinwolke über dem Docht Eine Kerze wird entzündet und man wartet, bis das Wachs um den Docht geschmolzen ist. Die Kerze wird mit einem Kaffeelöffel gelöscht und man versucht, die aufsteigenden Wachsdämpfe schnell mit einem brennenden Span zu entzünden. Lehrer-/ Schülerversuch

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