Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Magnesium und Calcium verbrennen. | Reaktion der Erdalkalimetalle mit dem Luftsauerstoff | A) Ein Stück Magnesium wird mit der Tiegelzange gefasst und in der Brennerflamme entzündet. Man lässt es über einem Eisenblech vollständig abbrennen. B) Auf einem Eisenblech werden Calciumspäne mit der Brennerflamme entzündet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium-Späne (nach GRINARD), Calcium (gekörnt), Calciumoxid |
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Brennen von Gips | Partielles Austreiben des Kristallwassers bei Calciumsulfat-Dihydrat | Ein großes Rggl. mit mehreren Spatelportionen zu Pulver zerstoßenem Gipsstein wird fast waagerecht in ein Stativ eingespannt. Es wird mit der Klemme nur so locker gefasst, dass es sich leicht drehen lässt. Dann erhitzt man mit dem Gasbrenner ca. 10min lang das Gipspulver und dreht dabei das Glas. Das Kondensat in den oberen Teilen des Rggl. wird mit gefächelter Brennerhitze ausgetrieben oder zur qual. Bestimmung gesammelt. Man lässt das feste Produkt erkalten. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Reaktion von Erdalkalimetalloxiden mit Wasser | Magnesiumoxid, Calciumoxid und Bariumoxid bilden Laugen. | Reagenzglasversuche: Man gibt eine Spsp. des jeweiligen Erdalkalioxids in ca. 10ml Wasser. Die Rggl. werden mit Stopfen verschlossen und geschüttelt. Nach dem Absetzen der Feststoffe prüft man die Lösung mit Universalindikator. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumoxid, Bariumoxid (wasserfrei), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Wasserlöslichkeit bei Erdalkalimetallsulfaten | Vergleichende Untersuchung mit Magnesium-, Calcium- und Bariumsulfat | Unter Verwendung einer Leitfähigkeitsmesszelle rührt man ca. 1g des jeweiligen Salzes in etwa 50ml Wasser ein und betrachtet den Lösevorgang. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Flammenfärbung und Emissionsspektren bei Erdalkalimetallen | Charakteristika für die Analytik | Mit vollständig ausgeglühten Magnesiastäbchen bzw. Platindraht, die man mit etwas Salzsäure befeuchtet, nimmt man kleinste Portionen von Calciumchlorid, Strontiumchlorid oder Bariumchlorid auf. Man betrachtet a) die Flammenfärbung und b) die Spektrallinien mittel Taschenspektroskop. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumchlorid-Dihydrat, Strontiumchlorid-Hexahydrat, Bariumchlorid-Dihydrat, Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Magnesium als Reduktionsmittel | Eisen-, Kupfer- und Zink-Gewinnung aus ihren Oxiden | Entsprechend der stöchiometrischen Rezeptur mischt man grobes Magnesiumpulver mit Kupfer(II)-oxid bzw. mit Eisen(III)-oxid bzw. mit Zinkoxid. Drei Rggl. werden mit drei Spatelportionen des jeweiligen Gemisches gefüllt. Man spannt die Rggl. schräg in ein Stativ und erhitzt mit dem Gasbrenner vorsichtig bis zum Einsetzen der Reaktion. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, phlegmatisiert), Kupfer(II)-oxid (Pulver), Zinkoxid |
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Magnesium mikrochemisch nachweisen | Kristallisation von Ammoniummagnesiumphosphat-Hexahydrat | Die Lösung mit den Magnesiumionen wird mit wenigen Tropfen Salzsäure angesäuert. Ein Tropfen dieser Lösung wird mit einem Tropfen Diammoniumhydrogenphosphat-Lösung vermischt. Daneben setzt man einen Tropfen Ammoniak, so dass die Lösungen langsam ineinander fließen. Man legt ein Deckglas auf und betrachtet die sich bildenden Kristallformen unter dem Mikroskop. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)) |
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Abbinden von Kalkmörtel | Reaktion von Calciumhydroxid an der Luft | Zu einer Portion Calciumhydroxid gibt man etwa die dreifache Menge Sand. Man mischt mit etwas Wasser zu einem steifen Brei, den man auf einer geeigneten Grundlage (z.B. Fliese) 1cm hoch ausstreicht und trocknen lässt. Die trockenen Mörtelschicht wird in maximal erbsgroße Stücke zerbröselt und in einen Kolben gegeben, in den man in langsamem kontinuierlichem Strom Kohlendioxid leitet. Man konstatiert die Wärmeentwicklung am Gefäßboden und die Kondensatbildung an der Wand des Kolbens. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumhydroxid |
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Salmiak und Lakritz | Saure Reaktion und Ammoniak-Freisetzung bei Ammoniumchlorid | A) Man bringt etwas Ammoniumchlorid auf angefeuchtetes pH-Indikatorpapier und beobachtet die Farbreaktion. Ebenso verfährt man mit angefeuchtetem Lakritz. B) Reagenzglasversuch: Zu wenigen Salmiakpastillen gibt man etwas Ätznatron sowie einige Tropfen Wasser. Dann hält man einen Streifen angefeuchtetes pH-Indikatorpapier in die Öffnung des Reagenzglases. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Rot und blau | Thermische Zersetzung von Ammoniumchlorid | Man gibt mehrere Spatelportionen Salmiak in ein trockenes Reagenzglas und hängt ein langes angefeuchtetes Stück pH-Indikatorpapier hinein. Beim sehr vorsichtigen Erhitzen über der Brennerflamme lassen sich das saure (Chlorwasserstoff) und das alkalische Reaktionsprodukt (Ammoniak) nachweisen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Chlorwasserstoff (wasserfrei), Ammoniak (freies Gas) |
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Brennstoffzelle mit Glucose und Wasserstoffperoxid | U-Rohr-Versuch zu einer elektrochemischen Energiequelle | Vorbereitend mischt man Wasserstoffperoxid-Lösung unter Kühlung mit der vierfachen Menge 25%iger Kalilauge und hält diese Lösung kalt. In ein U-Rohr mit Fritte füllt man in jeweils einen Schenkel gleichzeitig die vorbereitete Wasserstoff-Lösung und eine frisch bereitete Lösung von 10g Glucose in 90ml Kalilauge (anstelle von Glucose kann auch Methanol oder Ethanol verwendet werden). Man taucht zwei Pt-Elektroden ein und misst die Spannung. Mit einem niederohmigen Motor kann man diese nutzbar machen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kalilauge (konz. w=____% (5-25%)), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Methanol, Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Stinkstoffe nach Spargelgenuss | Nachweis von Schwefel in Spargel | Man gibt kleine Stücke von frischem Spargel in ein Reagenzglas und hängt ein angefeuchtetes Stück Bleiacetat-Papier in die Reagenzglasöffnung. Dann wird das Glas mit dem Gasbrenner kräftig erhitzt, bis der Spargel verkohlt ist und die Dämpfe mit dem Nachweispapier reagiert haben. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Versuche mit dem Bleistiftspitzer | Magnesium als Gebrauchsmetall | A) Ein Bleistiftspitzer, bei dem man die stählerne Schneide entfernt hat, wird mit der Tiegelzange so lange in die blaue Gasbrennerflamme gehalten, bis er sich entzündet und mit gleißender weißer Flamme verbrennt. B) Man gibt größere Stücke eines Bleistiftanspitzers in ein Rggl. mit Haushaltsessig, Zitronensaft bzw. Vitamin-C-Lösung. Die sich entwickelnden Gase fängt man auf und macht damit die Knallgasprobe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas) |
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Umgang mit dem Atzventzkrantz | Oxidation von eingefärbtem Paraffin auf Cyclo-Coniferen | Die Dochtspitzen einer angemessenen Anzahl von Paraffinkerzen werden mittels brennendem Holzspan entzündet. Man beobachtet die Oxidationsvorgänge. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Springbrunnen mit PET-Flasche | Laugenbildung und Implosion mit Ammoniak | Ein großer Erlenmeyerkolben wird mit Wasser und etwas Phemolphthalein-Lösung gefüllt. Der Stopfen, der ihn verschließt, trägt ein Steigrohr, über das er mit einer großen PET-Flasche verbunden ist. Die absolut trockene PET-Flaschen ist mit Ammoniak gefüllt. Über ein zweites Glasrohr wird mittels Gummiball auf den Luftraum im Erlenmeyerkolben Druck ausgeübt, so dass das Wasser in die PET-Flasche aufsteigt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak (freies Gas), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)) |
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Mit Chinalizarin, Oxin oder mit Titangelb | Magnesium-Nachweis bei Bleistiftspitzern | Vorbereitend werden kleine Stückchen des Spitzermaterials in Salzsäure aufgelöst. Außerdem wird eine Chinalizarin-Lösung hergestellt, indem man wenig Chinalizarin in Ethanol auflöst. A) Die Probelösung wird mit etwas Chinalizarin-Lösung versetzt und mit Natronlauge alkalisch eingestellt. B) Die Probelösung wird mit Ammoniak-Lösung alkalisch eingestellt und dann tropfenweise mit einer ethanolischen Oxin-Lösung versetzt. C) Zur Probelösung gibt man eine wässrige Titangelb-Lösung und stellt diese dann mit Natronlauge alkalisch ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Natronlauge (verd. w= 10%), Ethanol (ca. 96 %ig), 8-Hydroxychinolin |
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Graphit verbrennen | Reaktion von reinem Kohlenstoff in Sauerstoffatmosphäre | Eine Bleistiftmine wird über zwei Kabel an ihren Enden mit einer Spannungsquelle verbunden. Man hängt diese Installation in einen hohen mit reinem Sauerstoff gefüllten Standzylinder, deckt ihn mit Alufolie ab und regelt eine 10-V-Gleichspannung ein. Mit frisch bereitetem Kalkwasser lässt sich das Reaktionsprodukt nachweisen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas) |
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PVC verbrennen | Abgasuntersuchung bei PVC-Pyrolyse | A) Im Abzug: In den Rauch einer brennenden PVC-Materialprobe hält man ein Stück angefeuchtetes Indikatorpapier. B) Im Abzug: Der Rauch einer brennenden PVC-Materialprobe wird über Glastrichter und Schlauch mittels Wasserstrahlpumpe durch eine Waschflasche geleitet, die eine salpetersaure Silbernitrat-Lösung enthält. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kalk in der Kreide | Untersuchung eines Calciumcarbonat-Gesteins | A) Etwas Naturkreide wird in Salzsäure aufgelöst. Man untersucht das entstehende Gas mit Kalkwasser. Die Kreide-Lösung wird filtriert. Das Filtrat wird mit Ammoniak-Lösung alkalisch eingestellt und mit Ammoniumoxalat versetzt. B) Man zerkleinert etwas Naturkreide im Mörser, fügt dest. Wasser zu und prüft mit Indikatorpapier den pH-Wert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), di-Ammoniumoxalat-Hydrat |
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Chromatographie mit Kreide | Auftrennung von Pflanzenfarbstoffen | Vorbereitend zerreibt man im Mörser mittels Sand und etwas Aceton Blattgrün-Material. Die Aceton-Farbstofflösung engt man durch Abdampfen etwas ein. Zur Vorbereitung wird zusätzlich ein Stück Naturkreide länglich zugeformt und bei 110°C längere Zeit getrocknet. Es wird ca. 1cm über der Standfläche mit einer Rille versehen, in die man die Farbstofflösung mehrfach aufträgt. Das so präparierte Kreidestück stellt man in eine kleine Schale mit Petrolether, der beim Aufsteigen die Pflanzenfarbstoffe chromatographisch auftrennt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Petrolether (Sdb. 40-60 °C) |
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