Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Kochsalz aus Steinsalz gewinnen | Raffination durch Lösen, Reinigen und Eindampfen | Gemäß Beschreibung wird Steinsalz in der Reibeschale zerstoßen und zerrieben. Man löst eine Portion davon in demin. Wasser. Mittels Dekantieren und Filtrieren gewinnt man eine klare Sole, die in der Abdampfschale mittels Gasbrenner zur Trockne eingedampft wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Untersuchung der Wirkungsweise von Backpulver | Einsatz eines Messwerterfassungssystems | Gemäß Beschreibung wird zunächst Backpulver durch Reaktion mit Wasser zur Reaktion gebracht und das dabei entstehende Kohlenstoffdioxid mittels CO2-Sensor und Messwerterfassungssystem Xplorer GLX (TM) über die vorgesehene Messzeit erfasst. In anschließenden Versuchen wird die gleiche Messung jeweils unter Zugabe von verschiedenen Portionen verd. Salzsäure wiederholt. Man ermittelt mittels pH-Sonde den pH-Wert und korreliert die gemessene CO2-Freisetzung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Cumarin in Zimt | Untersuchung ethanolischer Zimtextrakte verschiedener Sorten | Gemäß Beschreibung zerkleinert man Zimt in der Reibeschale unter Zuhilfenahme von Seesand. Das pulverisierte material wird mit einer Ethanol-Wasser-Mischung (4:1) aufgenommen und filtriert. Wie angegeben setzt man Kaliumhydroxid hinzu, löst es und lässt es zur Öffnung des Laktonringes 10 min lang reagieren. Anschließend prüft man mit UV-Licht im abgedunkelten Raum. | Lehrer-/ Schülerversuch | Cumarin, Ethanol (ca. 96 %ig), Kaliumhydroxid |
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Mineralisches Chamäleon | Schrittweise Reduktion von Permanganat-Ionen | Gemäß Beschreibungen stellt man die vier notwendigen Lösungen bereit. Man befüllt einen großen Standzylinder wie angegeben mit der Kaliumpermanganat-Lösung, gießt die mit Natriumformiat-Lösung versetzte Natronlauge hinzu, unterschichtet, wenn 2/3 der Lösung von unten her grün gefärbt sind, mit halbkonzentrierter Schwefelsäure und unterschichtet am Ende mit der Natriumsulfit-Lösung. | Lehrerversuch | Kaliumpermanganat, Natriumhydroxid (Plätzchen), Schwefelsäure (konz. w: >15%), Natriumsulfit-Heptahydrat |
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Landolt-Zeit-Reaktion "iod-Uhr" | Variationen des zeitlichen Ablaufs | Gemäß dem Mischungsschema bereitet man die drei Lösungen vor. Man mischt in drei Ansätzen die Natriumsulfit- und die Stärke-Lösung jeweils vor und fügt mit Starten der Stoppuhr die Iodat-Lösung in den drei Mengenvarianten hinzu. Die Zeit bis zur schlagartigen Schwarzblaufärbung wird ermittelt. | Lehrerversuch | Natriumsulfit-Heptahydrat, Ethanol (ca. 96 %ig), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Kaliumiodat |
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Nachweis von Schwefeldioxid | Reaktionen des freigesetzten Gases | Gemäß der Anleitung wird die bezeichnete Küvette oder eine entsprechende Anordnung von Rggl. mit seitlichem Ansatz zur Gasdurchleitung genutzt. Durch Betätigung des Gummigebläses wird das Schwefeldioxid aus der schwefligen Säure ausgetrieben und durch die Universalindikatorlösung bzw. auf Jod-Stärke-Papier geleitet. Zusätzlich wird die Veränderung der elektr. Leitfähigkeit mit einem Leitfähigkeitsprüfer gemessen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schweflige Säure (0,5 - 5% Schwefeldioxid), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Biologische Wasserstoffgewinnung | Photoproduktion von Wasserstoff durch Purpurbakterien | Gemäß der ausführlichen Anleitung werden die Puffer- und Nährlösungen angesetzt sowie das Bakterienmedium vorbereitet. Die biochemische Gasproduktion erfolgt über 3-6 Tage in der zusammengestellten Apparatur. Zum Wasserstoffnachweis wird das in der Einwegspritze gewonnene Gas an der Kanülenspitze mittels Pt-Quarzwolle entzündet. Kohlendioxid wird mit Barytwasser nachgewiesen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Bariumhydroxid-Lösung (wässrig, gesättigt (w: ca. 7%)), Wasserstoff (freies Gas), Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Seifensiederei | Produktion von Seife aus Ölen und Fetten im Kaltverfahren | Gemäß Rezeptur gibt man in einem größeren Gefäß Fette und Öle zusammen und schmilzt das Gemisch bei 35-45 °C auf der Heizplatte auf. Man gibt die Natriumhydroxid-Portion langsam unter Rühren in die Wasserportion. Durch Kühlen im Wasserbad wird die Temperatur auf max. 70 °C begrenzt und nach dem Auflösen auf 40 °C eingestellt. Die entstandene Lauge gießt man nun vorsichtig in das Fettgemisch, wobei der Ansatz mit einem Rührmixer (Pürrierstab) ständig intensiv gerührt wird, bis eine puddingähnliche Konsistenz entsteht. Duftöl und Färbesubstanzen werden nach dem am Ende eingearbeitet. Der Seifenbrei wird wie beschrieben in Formen gegossen und für 24 Stunden für den Verseifungsprozess beiseite gestellt. Die fertigen Formstücke oder zerteilten Seifenstücke lässt man für weitere 6 Wochen (!) vor der ersten Nutzung ruhen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Polymilchsäure - ein biologisch abbaubares Polymer | Polymerisaltion von Lactid | Gemäß Rezeptur werden in einem Rggl. Milchsäure und eine Spsp. wasserfreies Zinkchlorid als Katalysator vermischt. Man setzt Siedesteinchen hinzu und erhitzt vorsichtig einige Minuten lang über der schwachen Brennerflamme. Das Kondensat im oberen Teil des Rggl. lässt sich als Wasser nachweisen. Nach erfolgter Reaktion kühlt man das Rggl. im Kaltwasserstrahl. | Lehrer-/ Schülerversuch | Milchsäure (ca. 90 %ig), Zinkchlorid |
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Verdauung von Eiweiß | Abhängigkeit von pH-Wert und Temperatur | Gemäß Untersuchungsschema werden fünf Rggl. mit zerkleinertem Hühnereiweiß (Hühnerfleisch), Wasser, Pepsin-Lösung bzw. verd. Salzsäure befüllt. Vier der fünf unterschiedlichen Ansätze werden 20-30min lang in warmes Wasser (ca. 37 °C) gestellt, der letzte Ansatz in den Kühlschrank. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Pepsin |
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Natriumthiosulfat reagiert mit Eisen(III)-nitrat | Spontane endotherme Reaktion von Natriumthiosulfat mit Eisen(III)-nitrat | Gemische von Natriumthiosulfat-Pentahydrat und Eisen(III)-nitrat-Nonahydrat bzw. mit Aluminiumnitrat-Nonahydrat werden unter Temperaturkontrolle zur Reaktion gebracht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumthiosulfat-Pentahydrat, Eisen(III)-nitrat-Nonahydrat, Aluminiumnitrat-Nonahydrat, Schwefeldioxid (freies Gas), Natriumnitrat |
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Eisen(II)-oxalat herstellen | Fällung - Filtration - Trocknung | Gesättigte Lösungen von Ammoniumoxalat, Eisen(II)-sulfat oder Mohr'schem Salz werden gemischt, wobei gelbes Eisen(II)-oxalat ausfällt. Man filtriert den Niederschlag ab und trocknet ihn an der Luft. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | di-Ammoniumoxalat-Hydrat, Eisen(II)-oxalat-Dihydrat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat |
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Magnesium und Calcium in der Bodenlösung | Ionen-Nachweise in Sickerflüssigkeiten von Bodenproben | Gewonnene Lösungen aus Sickerversuchen werden auf Mg und Ca untersucht: a) Im Reagenzglas gibt man zur Probe wenige Tropfen Ammoniak-Lösung hinzu. Einen Tropfen dieser Lösung bringt man mit einem Tropfen Dinatriumhydrogenphosphat-Lösung auf einem Objektträger zusammen und beobachtet unter dem Mikroskop: charakteristische Kristallbildung b) Die zu prüfende Lösung versetzt man mit wenig Ammoniak-Lösung und tropft etwas Ammoniumoxalat-Lösung zu: Calciumoxalat-Niederschlag | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), di-Ammoniumoxalat-Hydrat |
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Luminol-Kaskade | Farbspiel im Dunkeln | Gläser mit Stiel werden gemäß Darstellung in einer breiten Wanne in drei Etagen übereinander gestellt. Die unteren drei Gläser werden mit einer Spsp. Fluorescein, Rhodamin B und Eosin ausgestattet. Eine Lösung wird gemäß Beschreibung aus Luminol, Natronlauge und Wasser vorbereitet, eine andere aus Kaliumhexacyanidoferrat(III), Wasserstoffperoxid und Wasser gemischt. Beide Flüssigkeiten gießt man in die obersten Gläser der Pyramide bis diese überlaufen und die Flüssigkeit kaskadenartig die unteren Gläseretagen erreicht. Halbkonzentrierte Natronlauge wird später oben nachgegossen. | Lehrerversuch | Luminol (5-Amino-1,2,3,4-tetrahydrophthalazin-1,4-dion), Natronlauge (konz. w: ca. 20%), Natronlauge (verd. w= 10%), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Rhodamin B, Eosin, gelblich |
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Rost - Bedingungen | Verhalten von Eisenwolle in verschiedenen 'Atmosphären' | Gleich große Portionen von Eisenwolle, die man mit etwas essigsaurem Wasser angefeuchtet hat, gibt man in drei Rggl. Das erste Rggl. wird mit reinem Sauerstoff befüllt, das zweite mit Stickstoff, das dritte belässt man mit der Luftportion. Die Rggl. werden mit Stopfen verschlossen, die jeweils ein schlankes Glasrohr tragen. Man stellt sie wie beschrieben mit den Rohrenden nach unten in eine Glaswanne mit gefärbtem Wasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (Druckgas) |
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Künstlicher Stein mit Natronwasserglas | Natronwasserglas reagiert mit Flugasche und Sand. | Gleiche Teile von Flugasche und feinem Sand werden mit Wasserglaslösung homogen zum Brei vermischt. Aus der Masse wird ein steinharter Körper. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronwasserglas-Lösung |
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Nucleophile Substitution (SN2) am Propanol-2 | Darstellung von 2-Brompropan | Gleiche Volumina von Propanol-2 und Bromwasserstoffsäure werden in der Destillationsapparatur zum leichten Sieden erhitzt. Man destilliert das reaktionprodukt in eine Vorlage mit dest. Wasser. Die obere organische Phase wird mittels Pipette abgezogen. Man führt die BEILSTEINprobe durch: Kupferblech oder Kupferdrahtöse wird kräftig in der blauen Gasbrennerflamme ausgeglüht. Man benetzt das noch heiße Metall mit der Probe und bringt es erneut in die rauschende Brennerflamme. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | 2-Propanol, Bromwasserstoffsäure (konz. (w: >40 %)), 2-Brompropan |
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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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Kationen-Nachweise: Calcium-Ionen | Tüpfelanalytik-Verfahren | Grundsätzlich werden auf der Tüpfelplatte die Probelösung und die Reagenzien tropfenweise aufgebracht, Feststoffe als Mikrospatelspitze. Vorbereitend werden gemäß Anleitung wässrige Lösungen von Gips und von Brausetabletten als Probenmaterial bereit gestellt. Zum Calcium-Nachweis (mit A) in Milch wird diese gemäß Anleitung verdünnt, mit Kaliumhexacyanoferrat(II)-Lsg. versetzt und filtriert, bei B wird unbehandelte Milch eingesetzt. A Der Probe wird auf der Tüpfelplatte Ammoniumoxalat-Lösung zugesetzt. B Der Probe wird zunächst Natronlauge und dann wenig Calconcarbonsäure zugesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | di-Ammoniumoxalat-Hydrat, Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Kationen-Nachweise: Aluminium-Ionen | Tüpfelanalytik-Verfahren | Grundsätzlich werden auf der Tüpfelplatte die Probelösung und die Reagenzien tropfenweise aufgebracht, Feststoffe als Mikrospatelspitze. Vorbereitend wird essigsaure Tonerde und eine Lösung eines Alaun-Deo-Stiftes als Probenmaterial bereit gestellt. A Man gibt zur Probe 1 Tr. Natronlauge, so dass sich ein Niederschlag bildet, danach 3 weitere Tr. zum Auflösen des Ndr. Man setzt etwas Ammoniumchlorid zu, so dass sich ein Niederschlag zurückbildet. Auch bei Ammoniak-Zugabe erfolgt Fällungsreaktion. B Der Probe wird Natronlauge zugesetzt und anschließend Alizarinrot S-Lösung, alternativ Essigsäure. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Ammoniumchlorid, Essigsäure (w=____% (10-25%)) |
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