Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Energie aus Zucker | Oxidation von Zucker mit Permanganat | Man bereitet eine Kaliumpermanganat-Löung und versetzt sie mit etwas Schwefelsäure. Diese Mischung gibt man in einem Kolben zu einer kräftigen Portion Zucker. Die Temperatur im Kolben wird kontrolliert, das entstehende Gas über einen Stopfen mit gewinkeltem Glasrohr ausgeleitet und einer Waschflasche mit Kalkwasser zugeführt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat, Schwefelsäure (konz. w: >15%) |
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Ein heißer Tanz | Oxidation von Zucker auf Kaliumchloratschmelze | Im Reagenzglas wird eine Portion Kaliumchlorat mit dem Gasbrenner aufgeschmolzen. Dann gibt man ein kleines Stückchen eines Würfelzuckers auf die Schmelze. | Lehrerversuch | Kaliumchlorat |
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Bleikammerverfahren zur Schwefelsäureproduktion (Modell) | Oxidation von Schwefeldioxid durch Stickoxide | In ein weites Glas mit einem Bodensatz rauchender Salpetersäure stellt man eine Abdampfschale mit brennendem Schwefel. Die Reaktionsprodukte werden über einen Trichter mittels Wasserstrahlpumpe abgezogen und durch eine Waschflasche mit Lackmus-Lösung geleitet. In der Waschflasche wird Schwefeltrioxid-Rauch sichtbar. | Lehrerversuch | Schwefeldioxid (freies Gas), Salpetersäure (rauchend, (w: >70%)), Stickstoffdioxid (freies Gas), Schwefeltrioxid |
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Diamanten verbrennen im Reagenzglas. | Oxidation von reinem Kohlenstoff | Ein schwer schmelzbares Reagenzglas wird mit Sauerstoff befüllt. Man gibt 3 kleine Industriediamanten hinein und stülpt einen Luftballon über die Reagenzglasöffnung. Dann erhitzt man mit der rauschenden Brennerflamme. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (Druckgas) |
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Verbrennung in reinem Sauerstoff | Oxidation von Metallen und Nichtmetallen in reinem Sauerstoff | Ein Glasgefäß, dessen Boden mit einer Sandschicht bedeckt ist, wird mit Sauerstoff befüllt und abgedeckt. Nacheinander werden Schwefel, Phosphor, Holzkohle, Eisenwolle und Magnesiumband an der Gasbrennerflamme entzündet und mittels Verbrennungslöffel bzw. Tiegelzange in das Glasgefäß gehalten. | Lehrerversuch | Sauerstoff (freies Gas), Schwefel, Phosphor (rot), Schwefeldioxid (freies Gas), di-Phosphor(V)-oxid |
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Bioluminiszenz bei Leuchtkrebsen | Oxidation von Luciferin | In einer angefeuchteten Reibeschale zerreibt man im abgedunkelten Raum einige getrocknete Leuchtkrebse. Variante: Die Krebse werden völlig trocken verrieben. Von dem Pulver bringt man wenig in ein trockenes Rggl. Dann gibt man im abgedunkelten Raum einige Wassertropfen hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Terpene im Zitronen-Backaroma | Oxidation von Limonen, Linalool und anderen Aromabestandteilen | Man unterschichtet den Inhalt eines Fläschchens Backaroma Zitrone mit der dreifachen Menge Wasser und schüttelt gut durch (Stopfen benutzen). Man beobachtet die Phasentrennung, setzt einige Tropfen einer ca. 0,2%igen Kaliumpermanganat-Lösung zu und schüttelt erneut. Das Farbverhalten an der Grenzfläche wird beobachtet. Mehrfach wird danach die Zugabe von Kaliumpermanganat-Lösung wiederholt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat, S(-)-Limonen, Linalool |
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Kupfer und Kupferoxid | Oxidation von Kupferdraht | Ein blank gereinigtes Stück Kupferdraht wird mit der Tiegelzange in der Flamme des Gasbrenner geglüht. Man kratzt auf dem erkalteten Drahtstück die Oberfläche mit dem Messer ab. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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Kupferoxidsynthese quantitativ | Oxidation von Kupfer mittels Gasbrennerflamme | Eine Portion Kupferpulver wird im Porzellantiegel exakt gewogen. Man erhitzt es gemäß Anleitung im Tondreieck kräftig mit der Gasbrennerflamme. Nach dem Abkühlen des Produkts wird erneut exakt gewogen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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Holzkohle im Verbrennungsrohr | Oxidation von Kohlenstoff im Luftstrom | In einem Verbrennungsrohr ist eine Portion Holzkohle zwischen Glaswollepfropfen fixiert. Man erhitzt das Rohr stark mit der Brennerflamme. Wenn die Kohle zu glühen beginnt, entfernt man den Brenner und pumpt mit dem Gummihandgebläse Luft durch das Verbrennungsrohr. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Oxidationswirkung von Wasserstoffperoxid | Oxidation von Iodid, Eisen(II) und Mangan(II) | Reagenzglasversuche: Variante 1: Kaliumiodid-Lösung wird mit wenig frisch bereiteter Stärke-Lösung versetzt und mit etwas Salzsäure angesäuert. Nun fügt man 3 Tropfen Wasserstoffperoxid-Lösung zu. Variante 2: Zu einer Eisen(II)-sulfat-Lösung gibt man etwas Schwefelsäure, wenig Eisenpulver und nach 3 min zunächst einige Tropfen Ammoniumthiocyanat-Lösung und dann einige Tropfen Wasserstoffperoxid-Lösung. Variante 3: Eine Mangan(II)-sulfat-Lösung wird mit wenigen Tropfen Natronlauge versetzt. Dann tropft man Wasserstoffperoxid-Lösung hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Ammoniumthiocyanat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Mangan(II)-sulfat-Monohydrat, Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Glühkohle verschwindet | Oxidation von Holzkohle in reinem Sauerstoff | Ein Rundkolben wird mit reinem Sauerstoff befüllt. Wenige Körner Holzkohle werden hinzugefügt. Mit einem Luftballon wird der Kolben verschlossen und über dem Gasbrenner erhitzt, bis die Holzkohle glüht. Schüttelt man das Gefäß in heftigen Kreisbewegungen, so verglühen die Körner vollständig. | Lehrerversuch | Sauerstoff (freies Gas) |
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Essigsäure aus Acetaldehyd | Oxidation von Ethanal | Eine bodenbedeckende Portion Acetaldehyd wird in einem Glas bereit gestellt. Kupferwolle oder ein Stück Kupferdrahtnetz wird in der Brennerflamme stark erhitzt und dann in die Flüssigkeit gegeben. Man prüft vorsichtig den Geruch der entweichenden Dämpfe und weist die Säure mit feuchtem Indikatorpapier nach. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Acetaldehyd, Essigsäure (w=____% (>90%)) |
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CfL: Bestimmung des Sauerstoffgehaltes der Luft | Oxidation von Eisenwolle im definierten Luftvolumen | Das Verbrennungsrohr wird weitgehend mit Eisenwolle gefüllt und diese an beiden Enden des Rohres mit Glaswolle fixiert. Über zwei kurze Schlauchstücke verbindet man die Kolbenprober, von denen einer auf Null steht und der andere mit 100 mL Luft gefüllt ist, mit dem Verbrennungsrohr. Die Kolbenprober werden eingespannt und die Apparatur auf Dichtheit überprüft. Nun erhitzt man die Eisenwolle im Verbrennungsrohr kräftig und „schiebt“ die Luft aus dem Kolbenprober mehrmals darüber. Nach dem Start der Reaktion wird der Brenner entfernt. Kommt die Reaktion zum Erliegen, wird die Prozedur so lange wiederholt, bis keine Reaktion mehr erkennbar ist und das Gasvolumen sich nicht mehr verändert. Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur ist das Restvolumen abzulesen. Anschließend leitet man das Restgas in das Becherglas, in dem ein Kerzenstumpf brennt, und ggf. zusätzlich in Kalkwasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumhydroxid |
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Eisenwolle verbrennt (Massenzunahme) | Oxidation von Eisen mit Luftsauerstoff | Eisenwolle verbrennt nach Entzündung mittels Flachbatterie (alternativ: Streichholz, Feuerzeug ...) unter Funkensprühen. An einer austarierten Balkenwaage wird bei einem entzündeten Büschel Eisenwolle die Massenzunahme beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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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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Dopamin-sensitive Elektrode - high tech mit einer überreifen Banane | Oxidation von Dopamin mittels Tyrosinase | Vorbereitend wird gemäß Anleitung aus Kaliumdihydrogenphosphat- und Dinatriumhydrogenphosphat-Maßlösungen eine Phosphat-Pufferlösung pH=6,5 hergestellt. Ein kleines Stück überreife Banane wird mittels Spatel auf einem kleinen Stück Leintuch verstrichen. Das Tuchstück wird auf der Membran einer Sauerstoffelektrode befestigt. Mit diesem präparierten Biosensor bestimmt man man gemäß Anleitung den Anfangswert in 50 ml Phosphat-Pufferlösung. Nach Zugabe von 0,5ml Dopamin-Lösung misst man erneut, bis der Sauerstoffgehalt auf den konstanten Endwert abgesunken ist. Die Messung wird zur Gewinnung einer Kalibriergeraden mit jeweils veränderten Portionen Dopamin-Lösung wiederholt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Dopamin-hydrochlorid |
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Katalytische Oxidation von Ammoniak | Oxidation von Ammoniakgas am Pt-Perlkatalysator | Ammoniakgas wird im Luftstrom aus Ammoniaklösung freigesetzt und am Perlkatalysator oxidiert. Die Reaktionsprodukte werden in Wasser geleitet. In der Lösung lässt sich sowohl Acidität als auch Nitrat nachweisen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)) |
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 OSTWALD-Verfahren (Modellversuch) |
Oxidation von Ammoniak am Katalysator | keine Anleitung | tabu | |
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Technische Aldehydsynthese (Modellversuch) | Oxidation von Alkohol mittels Kupferoxid (geglühter Kupferwolle) | Ein Verbrennungsrohr, das zwischen zwei Glaswollepfropfen eine Portion Kupferwolle enthält, wird zwischen zwei Waschflaschen eingespannt. Die vordere WF enthält Methanol, die hintere mit fuchsinschwefliger Säure ist an die Wasserstrahlpumpe angeschlossen. Man erhitzt die Kupferwolle mit dem Gasbrenner zum Glühen, entfernt den Brenner und saugt danach kontinuierlich Luft durch die Apparatur. Der mitgezogene Alkoholdampf hält die Kupferwolle am Glühen. Nach Rotfärbung der fuchsinschwefligen Säure beendet man den Versuch. | Lehrerversuch | Methanol, Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)) |
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