Experimente der Kategorie "Redoxreaktionen"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Farbringe mit Manganverbindungen | Schichten von Lösungen des Mangans mit verschiedenen Oxidationsstufen | Man stellt gemäß Rezeptur eine verd. Kaliumpermanganat-Lösung (A), eine Formiat-Natronlauge-Lösung (B), eine 50%ige Schwefelsäure (C) und - direkt vor dem Experiment - eine Natriumsulfit-Lösung (D) her. In einem großen hohen Becherglas wird Lösung A mit dest. Wasser stark verdünnt. Danach unterschichtet man 3-5cm über dem Boden vorsichtig mittels Spritze und Kanüle Lösung B. Ca. 3cm unterhalb der Oberfläche bringt man Lösung C ein. Zuletzt werden einige ml der Lösung D gegeben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (konz. w= 32%), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Natriumsulfit-Heptahydrat |
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Farbspiele in der Schüttelflasche | Methylenblau und Methylorange und ihre Leukoformen | In 3 großen EH-Erlenmeyerkolben löst man ca. 60min vor der Präsentation gemäß Rezeptur jeweils Glucose in reichlich Wasser auf. Man fügt die Natronlauge und tropfenweise die Methylenblau-Lösung zu. Dann versetzt man den zweiten Ansatz mit wenigen Tropfen Phenolphthalein-Lösung und den dritten mit etwas Methylorange-Lösung. Bei der Demonstration des Experiments werden die Gefäße mit Gummistopfen verschlossen und kräftig geschüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Feuerwerk mit Eis | Reaktion von Zink mit Ammonium- und Bariumnitrat | Man mischt 4g Zinkstaub, 4g Ammoniumnitrat, 1g Ammoniumchlorid und 0,5g Bariumnitrat vorsichtig auf einem Blatt Papier (nicht reiben!) und schichtet das Gemisch zu einem Kegel. Berührt man mit einem Eiswürfel die Spitze des Kegels, setzt die feuersprühende Reaktion ein. | Lehrerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Ammoniumnitrat, Ammoniumchlorid, Bariumnitrat, Ammoniak (freies Gas), Zinkoxid |
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Fraktale Silber-Strukturen | Reduktion von Silberionen im elektrischen Feld | Eine frisch bereitete ammoniakalische Silbernitrat-Lösung wird einige mm hoch in eine Petrischale gegeben. Als Elektroden dienen Büroklammern: Die Anode wird am Rand der Schale in die Lösung gehängt, die Kathode wird so geknickt und am Rand der Schale befestigt, das nur ihre Spitze etwa in der Mitte der Schale die Oberfläche der Lösung punktförmig berührt. Man legt eine Gleichspannung von ca. 20 V an. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Gehaltsbestimmung von Chlorbleichlauge | Titration mit Natriumthiosulfat-Lösung in 1-mL-Tuberkulin-Spritzen | Zur Vorbereitung der Probe wird die Chlorbleichlauge (Natriumhypochlorit-Lösung) wie angegeben mit Wasser stark verdünnt. Man gibt gemäß Anleitung zu vorgelegtem Wasser im Erlenmeyerkolben a) die Probe, b) Kaliumiodid-Lösung und c) Schwefelsäure-Lösung. Dann titriert man mit Natriumthiosulfat-Lösung bis zur Gelbfärbung, setzt Zinkiodid-Stärke-Lösung hinzu und titriert die schwarzblaue Lösung bis zur Entfärbung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: >15%), Natriumhypochlorit-Lösung (wässrig, aktives Chlor: unter 10%), Zinkiodidstärke-Lösung |
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Gehaltsbestimmung von Kaliumpermanganat-Lösung 1 % | Titration mit Natriumthiosulfat in 1-mL-Tuberkulin-Spritzen | Die Probe wird durch Verdünnen mit Wasser gemäß Beschreibung vorbereitet. Danach wird sie wie angegeben mit Kaliumiodid-Lösung und mit Schwefelsäure versetzt. Man befüllt die Titrierspritze und titriert mit Natriumthiosulfat-Lösung bis zur Gelbfärbung, setzt der Probe Zinkiodid-Stärke-Lösung zu und titriert die schwarzblaue Flüssigkeit bis zur Entfärbung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat, Schwefelsäure (konz. w: >15%), Zinkiodidstärke-Lösung |
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Gehaltsbestimmung Wasserstoffperoxid-Lösung | manganometrische, iodometrische und cerimetrische Maßanalytik im Halbmikromaßstab | Die Wasserstoffperoxid-Lösung wird mit Wasser 1:10 verdünnt. A) Gemäß Anleitung gibt man zu vorgelegtem Wasser eine Portion der Probe sowie Schwefelsäure-Lösung. Man titriert mit der Kaliumpermanganat-Maßlösung bis zum Farbumschlag. B) Man gibt von der Probe wie beschrieben in einen Erlenmeyerkolben mit Wasser, setzt Kaliumiodid-, Schwefelsäure- und Ammoniummolybdat-Lösung hinzu und titriert mit Natriumthiosulfat-Lösung bis zur Gelbfärbung. Dann setzt man Zinkiodid-Stärke-Lösung hinzu und titriert die blauschwarze Probe weiter bis zur Entfärbung. C) Gemäß Anleitung gibt man zu vorgelegtem Wasser im Erlenmeyerkolben Ferroin- und Schwefelsäure-Lösung sowie eine Portion der Probe. Man titriert mit Cer(IV)-sulfat-Lösung bis zum Farbumschlag von rot nach hellblau. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: >15%), Cer(IV)-sulfat-Lösung (Maßlsg. 0,1M, enth. Schwefelsäure), Ferroin-Lösung, Zinkiodidstärke-Lösung |
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Goldfarbenes LiC6 | Intercalation von Lithium- Ionen in Graphit | Gemäß Anleitung bereitet man eine 1-molare Elektrolyt-Lösung, indem Lithiumperchlorat zu 100 mL eines gleichteiligen Gemisches aus Ethylencarbonat und Dimethylcarbonat gegeben wird. In heißem Wasser wird wie beschrieben das Ethylencarbonat zuvor aufgeschmolzen. Man gibt den Elektrolyten in das vorgesehene Reaktionsgefäß, bringt die beiden Graphitelektroden ein und überschichtet die Flüssigkeit mit etwas Paraffin. Dann wird 6min lang bei 4,8V Spannung elektrolysiert. Über einen Motor o. ä. wird der geladenen Akkumulator danach wieder entladen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Dimethylcarbonat, Lithiumperchlorat, Ethylencarbonat |
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Herstellung von Bromwasser | Redoxreaktion mit Chlorgas (Microscale) | Wie a. a. St. beschrieben gewinnt man mit dem Medizintechnik-Gasentwickler eine kleine Portion Chlor in einer 20ml-Spritze. Eine Kaliumbromid-Lösung wird im Rggl. bereit gehalten. Man drückt das Chlor gemäß Anleitung durch ein schlankes Schlauchstück, das bis zum Boden des Rggl. reicht, in die Lösung. Überschüssiges Chlor wird in Natriumthiosulfat-Lösung eingeleitet. | Lehrerversuch | Kaliumpermanganat, Salzsäure (konz. (w: >25%)), Bromwasser (verd. (w: 1-5%)) |
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HILL-Reaktion | Sauerstoffentwicklung aus Chloroplasten mit DCPIP als Elektronenakzeptor | Vorbereitend werden gemäß Anleitung eine Phosphat-Pufferlösung aus Dinatriumhydrogenphosphat, Kaliumdihydrogenphosphat, Natriumchlorid und Magnesiumchlorid zubereitet, ebenso eine DCPIP-Lösung aus 2,6-Dichlorphenolindophenol und demin. Wasser und eine DCMU-Lösung aus 3-(3,4-Dichlorphenyl-)-1,1-dimethylharnstoff und Methanol. Als Isolationsmedium steht eine nach Angaben gepufferte Saccharose-Lösung bereit. Damit werden frische grüne Blätter von Erbse, Bohne, Wicke o.ä gemäß Anleitung extrahiert. Nach Schema werden vier Rggl. mit dem Chlorophyll-Isolat jeweils mit den angegebenen Lösungen versetzt und belichtet bzw. dunkel gestellt. Die Farbreaktionen werden verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Methanol, 3-(3,4-Dichlorophenyl)-1,1-dimethylharnstoff |
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Hofmann'scher Wasserzersetzungsapparat (Microscale) | Wasserstoff und Sauerstoff auffangen und nachweisen | Man präpariert wie angegeben zwei 30ml-Spritzen ohne Stempel mit jeweils einer Rouladennadel aus Stahl, die als Elektroden dient. Beide Spritzen stellt man nebeneinander in einen Behälter mit Natriumcarbonat-Lösung. An die beiden Stahlelektroden wird mittels 4,5V- oder 9V-Batterie, Kabelln und Krokodilklemmen eine Gleichspannung angelegt. Die Elektrolyse des Wassers lässt man laufen, bis sich die kathodenseitige Spritze gut und die anodenseitige entsprechend gefüllt hat. Wie beschrieben wird mit der Kathodenportion eine Knallgasprobe und mit der Anodenportion eine Glimmspanprobe durchgeführt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas), Natriumcarbonat-Decahydrat |
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Hummeln und Bienen - Meditative Chemieshow | Petrischalen-Projektionsexperiment: Reaktion von Natrium mit Neutralrot-Lösung | Petrischalen-Projektionsexperiment: Von einem entrindeten Stück Natrium werden mehrere Natrium-Stückchen mit ca. 3-4 mm Durchmesser abgeschnitten und bis zur Verwendung (max. 3 Tage in einem Schraubgefäß im Kühlschrank lagern!) unter Pentan aufbewahrt. 3 mg Neutralrot werden in 30 mL Wasser gelöst und mit ca. 3 Tropfen Spülmittel versetzt. Die Neutralrot-Lösung wird in die Petrischale gefüllt und hintereinander mehrere Natriumstückchen in die Mitte der Petrischale gegeben. | Lehrerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), n-Pentan, Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl) |
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Iodid-Iod-Iodid-Kreislauf | Iod: Oxidation und Reduktion im Wechsel | Zu einer Lösung von Kaliumiodid wird mit etwas Eisen(III)-nitrat-Lösung hinzugetropft. Das entsthende Iod (Braunfärbung) wird durch Hinzutropfen von etwas Natriumthiosulfat-Lösung zu farblosem Iodid zurückgeführt (reduziert). | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-nitrat-Nonahydrat, Iod |
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Ionen als Wanderer | Bewegung von Chromat- und Kupfer(II)-Ionen | Ein längeres Stück Chromatographie-Papier wird mit Kaliumchlorid-Lösung durchfeuchtet. Dann legt man einen Wollfaden, der mit Kupfersulfat-, Kaliumchromat-Lösung und Ammoniakwasser getränkt ist, mittig auf. An die kurzen Enden des Papiers legt man einen Kupferblechstreifen und daran wiederum für ca. 10 min eine Gleichspannung von ca. 20 V. Die farbigen Ionen setzen sich sichtlich in Bewegung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumchromat, Kaliumpermanganat, Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)) |
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Kaliumdichromat als Oxidationsmittel II | Reaktion mit Kaliumsulfit | Reagenzglasversuch: Zu einer Kaliumdichromat-Lösung, die mit Schwefelsäure angesäuert ist, gibt man eine Kaliumsulfit-Lösung. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Kaliumdichromat, Kaliumsulfit |
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Kaliumpermanganat reagiert mit Glycerin. | Feuerblitz durch Oxidation von Glycerin mit Kaliumpermanganat | Glycerin verbrennt mit einem Feuerblitz, wenn es mit dem starken Oxidationsmittel Kaliumpermanganat reagiert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat, Mangan(IV)-oxid, Kaliumhydroxid, Kaliumoxid |
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Kathodischer Korrosionsschutz | Sauerstoffkorrosion und ihre Verhinderung in der Projektion | Wasser wird wie beschrieben mit Kochsalz und etwas rotem Blutlaugensalz versetzt und in eine Küvette für die Projektion mittels Diaprojektor oder OHP gefüllt. Man sättigt die Lösung mit Sauerstoff durch Besprudeln aus der Gasdruckflasche. A Man stellt einen Eisennagel hinein. B Man stellt einen Eisennagel und einen Zinkstab hinein, die außerhalb des Gefäßes mittels Kabel und Klemmen leitend verbunden werden. C Der Nagel in der Lösung wird mit dem Minuspol und ein Platindraht, der in die Lösung taucht, mit dem Pluspol einer Spannungsquelle (3-9 V) verbunden. Das Geschehen wird jeweils mit Lichtquelle (s.o.) projeziert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (Druckgas) |
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Kombinierte Redoxreaktionen | Reduktion von Permanganat-Ionen und von Brom zu Bromid | Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung die Natriumalginat-Lösung und die Calciumchlorid-Lösung her. In einem Becherglas löst man wie angegeben Kaliumpermanganat und Kaliumbromid und fügt unter Rühren die Natriumalginat-Lösung hinzu. Zur Herstellung der violetten Alginat-Bällchen tropft man langsam die Calciumchlorid-Lösung zur Mischung. Die Bällchen werden mittels feinem Sieb getrennt und mit Wasser gewaschen. In einem kleinen Glas überschichtet man sie wie beschrieben mit einer schwefelsauren Natriumsulfit-Lösung. Der Reaktionsablauf wird auf einer Leuchtplatte visualisiert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat, Calciumchlorid-Dihydrat, Natriumsulfit-Heptahydrat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kaliumbromid |
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Kontaktkorrosion Kupfer-Zink | Redoxprozesse in saurer Lösung | Vorbereitend verdünnt man Salzsäure mit viel Wasser auf einen pH-Wert 2-3. Entweder in einer Küvette (Diaprojektor) oder in einer Petrischale (OHP) bringt man in der stark verdünnten Säure einen Kupferstab in Kontakt mit einem Zinkstab. Alternativ verbindet man mittels Kabel und Klemmen die beiden Metallstäbe außerhalb des Gefäßes. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Wasserstoff (freies Gas) |
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Kontaktkorrosion mit Eisen und Kupfer | Eisen korrodiert bei Feuchtigkeit in Berührung mit Kupfer. | Ein Eisenblech- und ein Kupferblechstück berühren sich in einer Schale mit etwas Wasser. Eisen(II)-Ionen werden mit rotem Blutlaugensalz, die entstehenden Hydroxidionen mit Phenolphthalein nachgewiesen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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