Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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CfL: Titration von Zitronensäure gegen Natronlauge unter pH-Messung | Titration einer schwachen Säure gegen eine starke Base | In das Becherglas füllt man 30 mL Zitronensäure (c= 0,1 mol/L), stellt es auf den Magnetrührer und gibt einen Rührfisch hinzu. In die Lösung wird eine frisch geeichte pH-Elektrode getaucht und der Magnetrührer eingeschaltet. Die Bürette füllt man mit Natronlauge (c= 0,5 mol/L) und titriert die Lösung in 1-mL-Schritten. Der pH-Wert wird jeweils am Messgerät abgelesen und in einer Tabelle notiert. Wenn der pH-Wert etwa 12 erreicht hat, bricht man die Titration ab. Die Messwerte werden anschließend in ein V/pH-Diagramm übertragen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Citronensäure-Monohydrat |
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CfL: „Auflösen“ von Aludrox® in Wasser | Verhalten von Aluminiumhydroxid in Wasser | In das Becherglas gibt man 50 ml destilliertes Wasser und den Rührfisch, taucht ein Thermometer und die Elektrode eines geeichten pH-Meters ein und temperiert die Lösung unter Rühren auf etwa 40°C. Dann fügt man eine gemörserte Tablette Aludrox® hinzu und beobachtet den pH-Wert etwa 10 Minuten. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Wirkung von Aludrox® auf Laugen | Pufferwirkung von Aluminiumhydroxid auf Laugen | In das Becherglas gibt man 50 ml Natronlauge und den Rührfisch, taucht ein Thermometer und die Elektrode eines geeichten pH-Meters ein und temperiert die Lösung unter Rühren auf etwa 40°C. Dann fügt man eine gemörserte Tablette Aludrox® hinzu und beobachtet den pH-Wert etwa 10 Minuten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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CfL: Wirkung von Aludrox® auf eine Säure | Wirkungsweise eines Antazida | In das Becherglas gibt man 50 ml Salzsäure und den Rührfisch, taucht ein Thermometer und die Elektrode eines geeichten pH-Meters ein und temperiert die Lösung unter Rühren auf etwa 40°C. Dann fügt man eine gemörserte Tablette Aludrox® hinzu und beobachtet den pH-Wert etwa 10 Minuten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Aluminiumhydroxid |
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CfL: Synthese eines Polyesters aus Alltagsstoffen bei höheren Temperaturen | Ester aus Zitronensäure und 'Frostschutzmittel' | In das Becherglas werden 6 g Zitronensäure und 1 g (ca. 1,8 mL) Frostschutzmittel eingefüllt. Das Becherglas spannt man am Stativ ein und stellt ein Thermometer hinein (zur Sicherheit ebenfalls am Stativ sichern). Dann wird das Gemisch fächelnd langsam erwärmt, bis es gerade siedet. Hat das Gemisch 155-165°C erreicht, wird es bei dieser Temperatur gehalten, bis seit dem Beginn des Erwärmens 7 Minuten vergangen sind. Mit Hilfe einer Tiegelzange gießt man anschließend einige Tropfen des noch warmen Esters auf eine Glasscheibe bzw. eine umgedrehte Petrischale, legt die zweite etwas versetzt darauf und drückt ganz leicht an. Den Rest des Esters gießt man auf ein Uhrglas und lässt die Masse so lange abkühlen, bis sie beim Kippen des Uhrglases praktisch nicht mehr fließt. Mit dem Glasstab stippt man anschließend in die zähflüssige Masse und zieht daran einen Faden heraus, der sich am Glasstab aufwickeln oder auch mit den Fingern ziehen lässt. Nach dem vollständigen Erkalten des Esters prüft man, ob sich die beiden Glasplatten/Petrischalen noch gegeneinander verschieben lassen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethylenglykol, Citronensäure (wasserfrei) |
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CfL: Erhitzen von Natron | Freisetzung von Kohlenstoffdioxid und Wasser aus Natriumhydrogencarbonat | In das Duran-Reagenzglas wird Natriumhydrogencarbonat 0,5 cm hoch eingefüllt. Man verschließt es mit einem Stopfen mit Ableitungsvorrichtung. Das Glasrohr taucht mit der ausgezogenen Spitze (bessere Durchmischung) in das mit Kalkwasser gefüllte Reagenzglas. Das Natron wird so lange erhitzt, bis keine Gasentwicklung mehr sichtbar ist (Achtung, Zurücksteigen des Kalkwassers vermeiden!). Zur Beendigung des Versuches sollte man erst das Ableitungsrohr aus der Kalkwasserlösung entfernen, bevor der Gasbrenner ausgeschaltet wird! | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Umkehrung der Hittorf-Elektrolyse mit einer Zinksulfat-Lösung | Elektrolyse einer Zinksulfat-Lösung und anschließende galvanische Reaktion | In das mit Kupferdrähten präparierte Reagenzglas wird Zinksulfat-Lösung gefüllt, bis die obere Elektrode gerade bedeckt ist. Die Elektroden werden mit der Spannungsquelle und dem Elektromotor verbunden. Die Anschlüsse am Elektromotor werden markiert, um ihn später wieder genauso anschließen zu können. Anschließend wird die Spannung so hoch geregelt, dass die Drehrichtung des Rotors des Elektromotors beobachtet und notiert werden kann. Die Zinksulfat-Lösung und die Elektroden werden beobachtet. Ist die Lösung um die untere Elektrode deutlich gefärbt, wird die Spannungsquelle aus- und statt ihr der Kleinelektromotor wieder eingebaut. Die Drehrichtung des Rotors wird mit der des Vorversuches verglichen und notiert. Um zu untersuchen, welche Reaktion an der unteren Elektrode abläuft, kann diese Elektrode durch einen nicht kupferfarbenen Metallstab ersetzt werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinksulfat-Lösung (verdünnt, (1%<w<2,5%)), Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Zink (Pulver, phlegmatisiert) |
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CfL: Explosion eines Wasserstoff-Luft-Gemisches | Explosive Wirkung eines Brennstoff-Luft-Gemisches | In das Plexiglasrohr, welches senkrecht mit der Öffnung nach unten und in einer Höhe von etwa 30 cm eingespannt ist, werden ca. 20 Volumenprozent Wasserstoff mit Hilfe des Kolbenprobers eingeleitet (2 x 100 mL). Das Rohr wird verschlossen. Dann wird der Piezo-Zünder betätigt. | Lehrerversuch | Wasserstoff (Druckgas) |
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CfL: Reduktives Entfärben durch nascierenden Wasserstoff | Umkehrbarkeit der Färbung bzw. Entfärbung von Indigocarmin | In das Reagenzglas gibt man 15 mL Essig-Essenz und fügt 2 mL der Farbstofflösung hinzu. Nun wird der an einem Bindfaden befestigte Anspitzer so lange in die saure Lösung gehalten, bis diese sich entfärbt hat. Vorsicht, das Reagenzglas wird dabei sehr heiß! Ist die Lösung nahezu farblos, so entfernt man den Anspitzer aus dem Reagenzglas. Nun setzt man den Stopfen auf das Reagenzglas und schüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Band, Stücke), Wasserstoff (freies Gas) |
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CfL: Reaktion von Salmiak-Pastillen mit Natriumhydroxid | Verdrängungsreaktion - starke und schwache Alkalien | In das Reagenzglas gibt man 3-4 Salmiak-Pastillen, etwa doppelt so viele Natriumhydroxid-Plätzchen und 2 mL Wasser. Das Gemisch wird mit einem Brenner leicht erwärmt und an die Öffnung ein angefeuchtetes Stückchen Indikatorpapier gehalten. Wenn sich dieses verfärbt, kann man vorsichtig eine Geruchsprobe machen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak (freies Gas), Natriumhydroxid (Plätzchen), Ammoniumchlorid |
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CfL: Sauerstoff aus trockenem Oxi-Reiniger | Freisetzung von Sauerstoff aus Natriumpercarbonat | In das Reagenzglas gibt man ca. 1 cm gesiebten Oxi-Reiniger bzw. das entsprechende Ökoprodukt. Während der Reiniger erhitzt wird, hält man an die Reagenzglasöffnung einen glimmenden Span. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid) |
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CfL: Thermochrome Reaktion von Bullrich Salz® | Eine Gleichgewichtsveränderung aufgrund von Temperaturunterschieden | In das Reagenzglas gibt man zwei gemörserte Tabletten Bullrich Salz® und drei Tropfen Phenolphthalein, füllt es zur Hälfte mit Leitungswasser und schüttelt bei aufgesetztem Stopfen um. Die Lösung wird vorsichtig in der Brennerflamme erwärmt, ohne dass die Lösung kocht. Nachdem die Farbe der Lösung von weiß zu rosa umgeschlagen ist, taucht man das Reagenzglas zu einem Drittel in Eiswasser. Der Vorgang des Erwärmens und Abkühlens lässt sich mehrere Male wiederholen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Natriumcarbonat (wasserfrei) |
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CfL: Gesetz von der Erhaltung der Masse | Oxidationsreaktion in einem geschlossenen System | In das Reagenzglas werden 3 oder 4 Streichholzköpfe gegeben und das Glas mit einem Luftballon verschlossen. Nachdem man das Reagenzglas mit Luftballon gewogen hat, erhitzt man so lange, bis sich die Streichholzköpfe entzünden. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird erneut gewogen. Mit Eisenwolle verfährt man analog. Man gibt ca. 2 cm hoch Eisenwolle in das Reagenzglas, verschließt es mit dem Luftballon, wiegt es und erhitzt anschließend so stark, dass eine Reaktion zwischen Eisenwolle und Luftsauerstoff stattfindet. Nach dem Abkühlen wird auch hier erneut gewogen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Reaktion von Zitronenreiniger und „Rohrfrei“ | Neutralisationsreaktion zwischen sauren und alkalischen Reinigern | In das Reagenzglas wiegt man wie beschrieben 4-6 g festes „Rohrfrei“ ein. Dann gibt man in den Messzylinder 5 mL „Kalweg“ (enth. Zitronensäure), 20 Tropfen Universalindikator, füllt auf 50 mL mit Wasser auf und gießt den Inhalt zügig in das Reagenzglas. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Citronensäure-Monohydrat, Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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CfL: Eindampfen von Zitronensaft | Gewinnung von Citronensäure | In dem Becherglas dampft man vorsichtig einige mL Zitronensaft oder Zitronensaft-Konzentrat bis zu einer zähflüssigen Masse ein (Vorsicht! Nicht zu stark erhitzen, da sich der Rückstand dann zersetzt!). Zwischendurch hält man immer wieder ein Uhrglas über das Becherglas, lässt daran etwas Destillat kondensieren und prüft mit einem Indikatorpapier dessen pH-Wert. Nach dem Erkalten versetzt man den Rückstand wieder mit etwas Wasser und prüft den pH-Wert der Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure (wasserfrei) |
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CfL: Redoxreaktion zwischen Kohlenstoff und Kohlenstoffdioxid | Demonstration zum Boudouard-Gleichgewicht | In dem Duran®-Reagenzglas schichtet man 7 cm Oxi-Reiniger, 1 cm Tonscherben und 5 cm der ausgeglühten Kohle übereinander. Das Reagenzglas wird nun mit etwas Glaswolle gasdurchlässig verschlossen und senkrecht in ein Stativ auf feuerfester Unterlage eingespannt. Zunächst erhitzt man die Kohle bis zur dunklen Rotglut, anschließend den Oxi-Reiniger kräftig. Die an der Reagenzglasmündung austretenden Gase werden mit einem brennenden Holzspan gezündet. Ein leichtes Klopfen mit der Reagenzglasklammer an die Wand des Glases bewirkt, dass fortlaufend Kohle in die Brennzone gelangt. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Kohlenstoffmonoxid (freies Gas) |
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CfL: Untersuchung des entstehenden Gases bei der Reaktion einer med. Calciumtablette mit Wasser | Zusammensetzung einer med. Mineralstofftablette (mit Calcium) untersuchen | In dem großen Reagenzglas wird eine halbe Calciumtablette in Leitungswasser vollständig aufgelöst. Das entstehende Gas wird über die Ableitungsvorrichtung in das mit Kalkwasser gefüllte Reagenzglas geleitet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Beseitigung einer Rohrverstopfung aus Butter mit Rohrfrei | Wirkungsweise eines Rohrreinigers und chemische Reaktionen | In dem Reagenzglas werden 7 g „Rohrfrei“ und 1,5 g Butter mit 5 mL Wasser versetzt und das Reagenzglas ab und zu umgeschwenkt. Nach beendeter Reaktion (ca. 5 min) gibt man weitere 25 mL Wasser hinzu, verschließt es mit einem Stopfen und schüttelt die Lösung kräftig. (Achtung, es kann sich noch ein Gasdruck im Reagenzglas aufbauen, entlüften!) | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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CfL: Erzeugen einer "Tochterflamme" aus einer Kerzenflamme | Ableitung und Entündung von Wachsdämpfen | In den Kern einer brennende Kerzenflamme hält man mit der Tiegelzange das Glasrohr oder die gerollte Aluminiumfolie in die Nähe des Dochtes und entzündet den austretenden Wachsdampf am anderen Ende des Rohres. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Brennprobe bei Kunststoffen | Verhalten von Kunststoffen in der Flamme und Abgasreaktion | In den kleinen blauen Flammenkegel des Gasbrenners hält man nacheinander Stücke von Kunststoffen: PE, PP, PS, PVC, PTFE, PMMA, PA, PC, PET, UP und andere Polyester, PU, PF, PAN, Zellwolle, Silikonkautschuk Man nimmt die Proben nach ca. 5 Sek aus der Flamme, beobachtet das Verhalten und prüft mit befeuchtetem Indikatorpapier die Verbrennungsgase. | Lehrer-/ Schülerversuch | Chlorwasserstoff (wasserfrei), Kohlenstoffdioxid (Druckgas), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas), Schwefeldioxid (freies Gas), Ammoniak (freies Gas), Stickstoffdioxid (freies Gas), Bromwasserstoff, wasserfrei (freies Gas), Chlor (Druckgas) |
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