Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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CfL: Entzünden des Gasbrenners | Kontakt der Brenngase mit offener Flamme | Man öffnet die Gaszufuhr des Brenners und lässt ca. 3 sec lang wenig Gas ausströmen. Nun zündet man das Streichholz bzw. das Feuerzeug in gewisser Entfernung zum Brenner und nähert sich ihm dann. Die korrekte und sichere Bedienung des Brenners wird thematisiert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methan (freies Gas) |
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Salzsäurebildung und Leitfähigkeit | Kontrollierte Reaktion von Chlorwasserstoff mit Wasser | Vorbereitend wird wie beschrieben ein weites Becherglas mit Wasser und etwas BTB-Indikator bereitgestellt, in das die beiden Elektroden einer Messvorrichtung für die Leitfähigkeit tauchen. In einen Kolben gibt man eine größere Portion Natriumchlorid und feuchtet diese mit wenig Wasser an. Aus einem Tropftrichter lässt man langsam konz. Schwefelsäure auf das Salz tropfen, leitet das entstehende Gas mittels Trichter direkt auf die Oberfläche der Wasserportion. Nach Beendigung der Reaktion tropft man etwas Silbernitrat-Lösung hinzu. Alternative: Mit weniger labortechnischem Aufwand und kleineren Stoffportionen gewinnt man gemäß Beschreibung das Chlorwasserstoffgas in einer "Wellplate". Die Leitfähigkeit wird in einem Stromkreis mit 9V-Block und zwei Stecknadeln geprüft. | Lehrerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Chlorwasserstoff (wasserfrei), Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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Die Umkehrzelle (Demo) | Konzentrationsabhängigkeit der elektrochemischen Reaktion in Cu-Halbzellen | Vorbereitend werden ein gesättigte sowie eine 0,05-molare und eine 0,005-molare Kupfer(II)-nitrat-Lösung nach Anleitung hergestellt. Die beiden Maßlösungen werden mit Kaliumnitrat in vorgegebener Konzentration angereichert. Man gibt die Maßlösungen in zwei Bechergläser, verbindet diese mit einem getränkten Filterpapierstreifen als Stromschlüssel und stellt zwei mit Salzsäure gut gereinigte Kupferbleche als Elektroden hinein, die mit dem "Messmotor" verschaltet sind. Man beobachtet den anfänglichen Drehsinn des Rotors und die Veränderungen bei langsamer Zugabe von gesättigter Kupfer(II)-nitrat-Lösung zu der Halbzelle mit der nur 0,005-molaren Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-nitrat-Trihydrat, Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Zersetzung von Alufolie mittels Natriumhydroxid | Konzentrierte Natronlauge reagiert mit Aluminium | Aluminiumfolie wird mittels Natriumhydroxid und einigen Tropfen Wasser angegriffen und zersetzt. Dabei entsteht Wasserstoff. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Natronlauge (w=____% (>5%)), Wasserstoff (freies Gas) |
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Das Kupferröhrchen auf der Alufolie | Korrosion von Aluminium beim Kontakt mit Kupfer | Ein Stück Kupferrohr wird auf ein Stück Aluminiumfolie gestellt. Die Berührungsstelle wird mit verd. Natronlauge benetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w: <2%) |
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Wasserstoff aus dem Teelichtbecher | Korrosion von Aluminium durch Natronlauge | In einer Porzellanschale befüllt man einen Teelichtbecher mit 10%iger Natronlauge. Unter Wasserstoffentwicklung löst sich der Aluminiumgegenstand nahezu vollständig auf. Die zurückbleibenden schwarzen Flocken nimmt man mit halbkonzentrierter Salpetersäure auf. Mit Rhodanid weist man in der Lösung Eisenanteile nach und mit Ammoniak im Überschuss Kupferanteile. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w= 10%), Wasserstoff (freies Gas), Kaliumthiocyanat, Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)) |
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Modellversuch zum Weißblech | Korrosionsschutz unter Säureangriff | A Ein blanker Eisennagel oder eine Eisenelektrode und eine Zinnelektrode tauchen in salzhaltiges Wasser, das durch Besprudeln mit Sauerstoff aus der Gasdruckflasche gesättigt wurde. Man misst die an den beiden Metallstäben anliegende Spannung. B Man wiederholt den Versuch, setzt aber der wässrigen Lösung zuvor wie angegeben Citronensäure bzw. Zitronensaft zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (Druckgas), Citronensäure-Monohydrat |
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Sichtbarmachen von Prägespuren auf Messingschlüsseln | Kriminaltechnik mit Gefügekontrastierung (metallographisches Ätzen) | Von einem Messingschlüssel entfernt man gemäß Anleitung die Prägung durch Feilen und Schmirgeln. 10 Minuten lang legt man den Schlüssel in eine Petrischale mit der Ätzlösung, die aus Eisen(III)-chlorid und Salzsäure wie angegeben zubereitet wurde. Danach entnimmt man ihn mit der Tiegelzange, spült mit Wasser und trocknet ihn. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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Kristalle von rotem Blutlaugensalz | Kristalle aus gesättigter Lösung | Vorbereitend stellt man Impfkristalle aus rotem Blutlaugensalz her, indem man in 50 ml dest. Wasser bei einer Temperatur von 40 °C ca. 20g rotes Blutlaugensalz auflöst und die Lösung in eine Petrischale filtriert, wo die Kristallisation kleine Aggregate wachsen lässt. Die Petrischale steht dabei erschütterungsfrei und mit Papier abgedeckt. Für größere Kristallgebilde bindet man einen einzelnen Impfkristall in einen dünnen Nylonfaden ein und hängt ihn in ein Glasgefäß mit einer größeren Portion der gesättigten Blutlaugensalz-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Aufschmelzen von Natriumthiosulfat (Fixiersalz) | Kristallisation einer Natriumthiosulfat-Pentahydrat-Schmelze | Natriumthiosulfat-Pentahydrat wird bei ca. 48 °C aufgeschmolzen. Es kristallisiert beim Abkühlen - oft erst nach Impfung mit einem Kristall. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Aluminium mikrochemisch nachweisen | Kristallisation von Aluminiummolybdat | Man versetzt auf einem Objektträger ein Körnchen Ammoniumheptamolybdat-Tetrahydrat mit einem Tropfen neutraler Aluminiumchlorid-Lösung. Bei einsetzender Trübung legt man ein Deckglas auf und betrachtet bei 100- bis 300facher Vergrößerung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aluminiumchlorid-Hexahydrat |
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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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Kristalle auf Steinen züchten | Kristallwachstum aus gesättigter Lösung | Von Kupfersulfat-Pentahydrat und Kalialaun stellt man eine größere Menge warm gesättigter Lösungen her, die nach dem Abkühlen vom Bodensatz abfiltriert werden. Chromalaun und rotes Blutlaugensalz werden kalt gesättigt zubereitet. Man legt einen Stein mit strukturierter Oberfläche in das Kristallisiergefäß, überdeckt ihn mit reichlich der jeweiligen Lösung. An einem kühlen erschütterungsfreien Standort lässt man die Kristallabscheidung ablaufen. Bei Chromalaun sollte es im Kühlschrank geschehen. Die fertigen Kristallgebilde auf den Steinen werden vorsichtig mit Alkohol abgespült. | Lehrer-/ Schülerversuch | Chrom(III)-Kaliumsulfat-Dodecahydrat, Ethanol (ca. 96 %ig), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Wassernachweismittel | Kristallwasser in Kupfer(II)-sulfat | Spatelportionen von Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat und Kochsalz werden jeweils in ein Rggl. gegeben und vorsichtig über der Gasbrennerflamme erhitzt. Kondensierendes Kristallwasser wird beim Kupfer(II)-sulfat durch Erhitzen der Rggl.wand ausgetrieben. Nach dem Löschen der Brennerflamme pipettiert man auf ein Uhrglas etwas Wasser, auf ein anderes etwas Benzin. Jeweils wird eine Spsp. entwässertes Kupfer(II)-sulfat gegeben. Auf einer aufgeschnittenen Kartoffel bringt man ebenfalls eine Spsp. Kupfer(II)-sulfat (wf) auf. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei), Benzin (Sdb.: 100-140 °C) |
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Trockenspinnverfahren mit UHU (TM) | KS-Fadenbildung durch Lösemittelverdunstung | Mittels Holzstäbchen holt man asu der Öffnung einer UHU(TM)-Tube ein Klebstofftröpfechen und zieht langsam einen langen dünnen Faden. Vor schwarzem Papier ist er gut sichtbar. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Methylacetat |
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Synthese von Polystyrol | Kunststoffherstellung durch radikalische Polymerisation | Reagenzglasversuch: Styrol wird mit dem Radikalstarter Dibenzoylperoxid versehen. Durch Erwärmung im siedenden Wasserbad wird die Reaktion gestartet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Styrol, Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator) |
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Polyester aus Phthalsäure und Glykol bzw. Glyzerin | Kunststoffsynthese durch Polykondensation | In einem Becherglas wird gemäß Anleitung Phthalsäure mit Ethandiol nach Zugabe von Siedesteinchen auf einer 300°-heißen Heizplatte im Abzug erhitzt. Nach 10minütigem Sieden lässt man die Masse abkühlen und zieht mit einem Holzstäbchen Fäden aus dem noch warmem Kunststoff. Der Versuch wird anschließend mit Glyzerin anstelle von Ethandiol (Glykol) wiederholt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäure, Ethylenglykol |
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Verwandeltes Kupfer | Kupfer - Kupferoxid - Kupferchlorid - Kupfersulfat - Kupfer | In einem Kreisprozess wird Kupfer zunächst in Kupferoxid, dann mittels Salzsäure zu Kupferchlorid-Lösung, weiter duch Alkalisierung zu Kupferhydroxid, später mittels Schwefelsäure zu Kupfersulfat-Lösung und am Ende zu elementarem Kupfer umgesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natronlauge (w=____% (>5%)), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Kupferbrief | Kupfer bekommt bei Sauerstoffmangel auf der Oberfläche bunte Anlauffarben. | Ein dicht gefaltetes Kupferblech wird mit dem Gasbrenner erhitzt. Nach Abkühlung und Öffnung des "Kupferbriefs" sieht man sog. Anlauffarben. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Erhitzen eines „Kupferbriefes“ in der Brennerflamme | Kupfer im Kontakt mit dem Luftsauerstoff vs. Kupfer ohne Luftkontakt | Man faltet ein Stück Kupferblech einmal zusammen und schlägt nun die noch offenen Ränder so um, dass keine Luft in den Innenraum des „Briefes“ gelangen kann. Jetzt wird der „Brief“ so lange in die Flamme des Brenners gehalten, bis er völlig durchgeglüht ist. Nach dem Abkühlen faltet man das Blech wieder auf. | Lehrer-/ Schülerversuch |
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