Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Silberspiegel erzeugen | Abscheidung elementaren Silbers auf Glas | Im 80°C-Wasserbad wird ein Rggl. mit Silbernitrat-Lsg. gefüllt und mit soviel Ammoniak-Lsg. versetzt, dass der entstehende Niederschlag sich gerade auflöst. Beim Zufügen von wenig Natronlauge und Glucose-Lösung bildet sich eine silber-glänzende Schicht. Alternativ setzt man Methanal-Lösung, Ethanal-Lösung bzw. andere reduzierende Zucker als Reaktionspartner ein. | Lehrerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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Temperaturabhängigkeit des NO2 / N2O4-Gleichgewichtes | Experiment in Rundkolben | Im Abzug stellt die Lehrkraft durch Auftropfen von konz. Salpetersäure auf Kupferspäne im Gasentwickler drei Portionen nitroser Gase in Rundkolben bereit. Die Rundkolben werden verschlossen in Bechergläser mit Eiswasser, Leitungswasser und Heißwasser gestellt. | Lehrerversuch | Salpetersäure (rauchend, (w: >70%)), Stickstoffdioxid (freies Gas) |
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Sichtbarmachen von Fingerabdrücken mit Cyanacrylat | Erstellen von grau-weißen wischfesten Spurenmustern | Im Abzug stellt man gemäß Anleitung eine Kristallisierschale mit wenig Wasser, darin eine Aluminiumschälchen mit Cyanacrylat und eine Thermometer auf eine Heizplatte. Man deckt alles mit einer Aluminiumfolie ab, auf deren Unterseite zuvor Fingerabdrücke aufgebracht wurden. Bei 40 - 60 Grad C lässt man 10 min lang einwirken. | Lehrer-/ Schülerversuch | Cyanacrylat |
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Feuererscheinung mit intensiver Rotfärbung | Zündung eines Gemisches aus Strontiumsalz, Aktivkohle, Schwefel und starken Oxidationsmittel | Im Abzug wird eine Mischung aus Holzkohlepulver, Schwefel, Strontiumnitrat als Farbgeber sowie Kaliumchlorat gezündet. Dazu wird eine Zündschnur aus Papier genutzt, die in Salpeterlösung getränkt und getrocknet wurde. | Lehrerversuch | Strontiumnitrat, Schwefel, Kaliumchlorat, Kaliumnitrat, Schwefeldioxid (freies Gas) |
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PMMA ausfällen | Redox-Polymerisation von Methacrylsäuremethylester | Im Becherglas löst man Methacrylsäuremethylester (stabilisiert) in der zwanzigfachen Menge Ethanol (60%ig) auf. Da setzt man unter Rühren gemäß Rezeptur 10%ige Kaliumperoxodisulfat-Lösung und 10%ige Natriumdisulfit-Lösung hinzu. Durch Erwärmen im Wasserbad (50°C) wird die Reaktion beschleunigt. Der entstehende Niederschlag wird abfiltriert, mit Ethanol-Wasser-Gemisch gewaschen und getrocknet. Das krümelige Produkt kann man mit etwas erwärmtem Aceton lösen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methylmethacrylat, Kaliumperoxodisulfat, Natriumdisulfit, Ethanol (ca. 96 %ig), Aceton |
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CfL: Reduktion von Kupfer(II)-Ionen zu Kupfer durch HEITMANN-Universal-Entfärber | Komplexe Redoxreaktion zwischen Kupfersulfat und Natriumdithionit | Im Becherglas stellt man aus 2,5 g Kupfersulfat und 20 mL Wasser eine Lösung her. Im Reagenzglas wird 0,5 g Entfärber in 5 mL Wasser gelöst und auf 60-70°C erhitzt. Man spannt das Reagenzglas mit der heißen „Waschlauge“ schräg ein und leitet dort anschließend langsam aus der Pipette etwa 1,5 mL Kupfersulfat-Lösung ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Natriumdithionit |
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Schwarze Tinte aus Tee | Gerbstoffe im Tee reagieren mit Eisen(II)-Ionen. | Im Becherglas wird ein schwarzer Tee zubereitet und abgeseiht. Man gibt eine kräftige Spatelportion Eisen(II)-sulfat hinzu sowie eine Spatelportion Gummi arabicum. Beim Umrühren entsteht eine schwarze schreibfähige Tinte. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat |
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Der Wassertausch | Mobilisierung vs. Immobilisierung von Wasser mit Zucker und Stärke | Im Becherglas wird eine Portion Stärke in ebenso viel Wasser homogen verrührt. Dann setzt man eine Portion Zucker hinzu und rührt erneut. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Dreifachtrennung bei Polystyrol-Polyethylen-Polyvinylchlorid-Gemisch | Extraktion einzelner Komponenten mit Lösemitteln | Im ersten Schritt wird Polystyrol durch Lösen in Essigsäureethylester aus dem Gemisch abgetrennt. Man erhitzt dazu das Gemisch aus zerkleinerten KS-Abfällen unter Rühren und Rückflusskühlung bis zum Sieden. Nach dem Dekantieren wird aus der Lösung gemäß Anleitung durch Abdampfen bzw. Abdestillieren des Lösemittels das feste Polystyrol zurückgewonnen. Im zweiten Schritt wird mit gleichem Verfahren das Restgemisch mit Toluol extrahiert. Auch hier wird die gelöste Komponente durch Abdestillieren bzw. Abdampfen des Toluols zurückgewonnen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Ethylacetat, Toluol |
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Inversion von Rohrzucker | Spaltung des Disaccharids in Glucose und Fructose | Im Projektionspolarimeter wird gemäß Beschreibung Saccharose betrachtet. Dann erfolgt die Zugabe von konz. Salzsäure. Man kocht die Lösung kurz auf, lässt abkühlen und verfolgt über 45 min die Anderung der optischen Aktivität. | Lehrerversuch | Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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Gasbrennermodell | Funktionsweise eines Gasbrenners (Modell) | Im Quarzrohr wird Methan (bzw. Erdgas) mit und ohne Luftzustrom verbrannt. | Lehrerversuch | Methan (Druckgas) |
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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 |
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Passivieren von Aluminium | Oberflächen-Oxidation zur Bildung einer Schutzschicht | Im Reagenzglas werden Aluminiumspäne mit Konz. Schwefelsäure bedeckt und etwas erwärmt. Danach gießt man die Schwefelsäure ab. Zur Demonstration der Passivierung setzt man Salzsäure zu. Danach prüft man die thermische Stabilität der Passivierung, indem man das salzsaure Gemisch zum Sieden erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Stickstoffmonoxid (freies Gas), Stickstoffdioxid (freies Gas), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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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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Stickstoff aus Eisen-Kaliumnitrat-Reaktion | Reaktion von Eisenpulver mit Salpeter | Im Reagenzglas wird Kaliumnitrat mit der 4-fachen Menge Eisenpulver vermischt. Das Glas wird mit Stopfen und Ableitungsrohr verschlossen. Beim kräftigen Erhitzen des Gemisches mit dem Gasbrenner wird Stickstoff freigesetzt, den man pneumatisch im Standzylinder auffängt. | Lehrerversuch | Kaliumnitrat, Eisen (Pulver), Kaliumoxid |
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Polystyrol aus dem Ölbad | Radikalische Polymerisation mit Cumolhydroperoxid | Im Reagenzglas wird nach Rezeptur Styrol mit wenig Cumolhydroperoxid vermengt. Unter Rühren erwärmt man es in einem Ölbad (Becherglas mit Silikonöl oder Sataltöl auf Heizplatte) über einen 15min-Zeitraum auf 140 °C. Die Temperatur wird mit dem Thermometer ständig kontrolliert. Anschließend lässt man abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Styrol, Cumolhydroperoxid (w=80% in Cumol) |
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CfL: Zerlegen von Silberoxid | Thermolytische Reduktion | Im Rggl. erhitzt man eine Spsp. Silberoxid über der Brennerflamme und prüft an der Reagenzglasmündung mit dem glimmenden Span auf Sauerstoff. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silber(I)-oxid |
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CfL: Reaktion von Kupferoxid mit Zink | Sauerstoffübertragung bei Gebrauchsmetallen | Im Rggl. mischt man 3,7 g Kupferoxidpulver und 3 g Zinkpulver (stöchiometrisches Gemisch), spannt das Glas über der feuerfesten Unterlage schräg in ein Stativ und erhitzt das Gemisch von außen mit dem Brenner. Wenn die Reaktion startet, wird der Brenner sofort entfernt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver), Zink (Pulver, phlegmatisiert) |
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CfL: Redoxreihe der Metalle | In diesem Versuch können die SuS den Ablauf verschiedener Redoxreaktionen beobachten. | Im Rggl. mischt man ein Metallpulver mit dem Oxid eines anderen Metalls stöchiometrisch. Dann wird das Rggl. schräg in ein Stativ eingespannt. Man erhitzt jeweils das Gemisch kräftig mit dem Brenner. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Eisen (Pulver), Zink (Pulver, phlegmatisiert), Kupfer(II)-oxid (Pulver), Eisen(II,III)-oxid, Zinkoxid, Aluminium-Gries (Gries, Späne), Magnesium-Späne (nach GRINARD) |
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Iod-Probe | Alternativer Nachweis auf reduzierende Zucker | Im Rggl. wird gemäß Anleitung etwas Probenlösung mit 3 Tropfen LUGOLscher Lösung und 1 Tropfen Stärke-Lösung versetzt. Durch Zugabe der Kalium- bzw. Natriumcarbonat-Lösung erhöht man den pH-Wert auf 10-11. Man beobachtet die Entfärbung bei reduzierend wirkenden Disacchariden in kurzer Zeit, bei Fructose nach einigen Minuten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat-Decahydrat |
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