Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Methandarstellung | Reaktion von Aluminiumcarbid mit Wasser | In ein DURAN-Rggl. gibt man eine Spatelportion Aluminiumcarbid und etwas dest. Wasser. Man setzt gemäß Anleitung einen präparierten Stopfen auf. Das Reaktionsgemisch wird vorsichtig mit der Brennerflamme erhitzt. Das gasförmige Reaktionsprodukt wird nach ca. 30sec gemäß Beschreibung ausgeleitet und in einem DURAN-Rggl. in einer pneumatischen Wanne aufgefangen. Man nimmt das Gaseinleitungsrohr aus der Wanne und löscht sofort die Brennerflamme. Das Rggl. mit dem Methan wird verschlossen beiseite gestellt. Gemäß Anleitung testet man das Gas auf die Brennbarkeit. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aluminiumcarbid, Methan (freies Gas) |
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Ethendarstellung | Dehydrierung von Ethanol mittels Aluminiumoxid | In ein DURAN-Rggl. gibt man gemäß Anleitung ein Portion Sand und tränkt diesen vollständig mit Ethanol. Das Rggl. wird schräg in ein Stativ eingespannt. Man bringt eine Spatelportion Aluminiumoxid in die Mitte des Glases ein und verschließt mit einem Stopfen, der das entstehende Gas wie beschrieben über Glasrohr und Schlauchstück einer pneumatischen Wanne zuführt. Man erhitzt kurz die Sandportion im DURAN-Glas und dann das Aluminiumoxid bis zur Rotglut mit dem Gasbrenner. Nach ca. 30sec fängt man das Produktgas in zwei Rggl. pneumatisch auf, verschließt diese mit Stopfen und stellt sie beiseite. A Die eine Portion gewonnenes Gases wird gemäß Anleitung mit einigen Tropfen Kaliumpermanganat-Lösung geschüttelt. B Das andere Rggl. hält man mit der Öffnung nach unten nach Entfernen des Stopfens kurz in die Brennerflamme. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (absolut), Ethen, Kaliumpermanganat |
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Bleioxide schwarz-rot-gold (gelb) | Partielle und gestufte Reduktion bei Bleidioxid | In ein Glühröhrchen füllt man Blei(IV)-oxid und erhitzt es zunächst vorsichtig, dann in seinem unteren Teil stark in der blauen Brennerflamme, indem man es senkrecht mit der Klammer hineinhält. Nach dem Abkühlen bilden sich die drei Zonen aus: unten das gelbe Blei(II)-oxid, in der Mitte das orangerote Blei(II,IV)-oxid und oben das unveränderte Blei(IV)-oxid. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Blei(II)-oxid, Blei(II,IV)-oxid, Blei(IV)-oxid |
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CfL: „Knalleffekt“ mit Kerzenwachs | Begünstigung einer Paraffin-Verbrennungsreaktion in reinem Sauerstoff | In ein kleines Reagenzglas gibt man ca. 1 cm hoch Oxi-Reiniger, darüber ein wenig Glaswolle und einige Krümel Kerzenwachs. Das Reagenzglas hält man fast waagerecht in die Flamme des Brenners. Wachs und Reiniger werden gleichzeitig und gleichermaßen erhitzt. | Lehrerversuch | Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid) |
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Der nicht rostende Eisennagel | Magnesium als Opferanode | In ein mit ionenhaltigem Wasser gefülltes U-Rohr hängt man mittels Krokodilklemmen auf die eine Seite einen entfetteten Eisennagel, auf die andere Seite ein Stück Magnesiumband und schließt die Metalle durch ein Kabel kurz. Zum Vergleich legt man einen weiteren Eisennagel in ein Glas mit ionenhaltigem Wasser. Die Vorgänge in beiden Ansätzen werden verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Band, Stücke) |
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Verbrennen von Diamant | Darstellung von Kohlendioxid aus den Elementen | In ein Quarzglas-Verbrennungsrohr bringt man mittig einige Stücke Diamantbruch (alternativ: etwas Graphit-Pulver). Von einer Seite wird dem Reaktionsrohr ein mäßiger Zustrom von Sauerstoff zugeführt. Auf der anderen Seite führt man das gasförmige Verbrennungsprodukt in eine Waschflasche mit Barytwasser. Das Diamantmaterial wird mit einem oder zwei starken Brennern erhitzt (800 °C). | Lehrerversuch | Bariumhydroxid-Lösung (wässrig, gesättigt (w: ca. 7%)), Sauerstoff (freies Gas) |
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CfL: Gasfreisetzung beim Versetzen von Brausepulver mit Wasser | Kohlenstoffdioxid-Nachweis | In ein Reagenzglas gibt man etwa 1 cm hoch Brausepulver, fügt 5 mL Wasser hinzu und setzt rasch einen durchbohrten Stopfen mit einem mit Kalkwasser gefüllten Gärröhrchen auf. Alternativ lässt sich das Gas auch in ein zweites, mit Kalkwasser gefülltes Reagenzglas leiten. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Thermische Zersetzung von Ammoniumchlorid - genauer betrachtet | Beobachtung unterschiedlicher Diffusionsgeschwindigkeiten | In ein Reagenzglas mit Ammoniumchlorid legt man ein Streifenstück feuchtes pH-Indikatorpapier, darüber ein Knäuel Glaswolle und darüber ein zweites Stück feuchtes Indikatorpapier. Man erhitzt über der Brennerflamme und beobachtet die Farbreaktionen des Indikators. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Ammoniak (freies Gas), Chlorwasserstoff (wasserfrei) |
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CfL: Kalklöschen | Bildung von Löschkalk/ Calciumhydroxid | In ein Reagenzglas wird ca. 2-3 cm hoch Calciumoxid gefüllt und das Thermometer hineingestellt. Dann versetzt man das Calciumoxid tropfenweise mit Leitungswasser und misst dabei die Temperatur des entstehenden Breis. Nach dem Erreichen der maximalen Temperatur wird mit Universalindikatorpapier der pH-Wert des Breis bestimmt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumoxid, Calciumhydroxid |
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Esterhydrolyse (Handversuch) | Spaltung von Ameisensäuremethylester (Methylformiat) | In ein Rggl. gibt man zu 5ml Methylformiat einige tropfen BTB-Indikator-Lösung. Danach setzt man wie angegeben Natronlauge zu und schüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methylformiat, Natronlauge (w=____% (>5%)), Ameisensäure (konz. w=_____ % (98-100%)), Methanol |
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Einwirken konz. Salpetersäure auf Edelmetalle | Auflösen von Kupfer und Silber | In ein Rggl. mit Silberspiegel gibt man wenig konz. Salpetersäure, in einem anderen Rggl. gießt man konz. Salpetersäure auf Kupferspäne. Man vergleicht die Reaktionen. | Lehrerversuch | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Stickstoffdioxid (freies Gas) |
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Das zerlegte Schwarz | Chromatographie: Trennung aufgrund unterschiedlicher Laufgeschwindigkeit | In ein Rundfilterpapier sticht man genau in die Mitte ein Loch und malt mit dem Bleistift einen etwa münzgroßen Kreis. Auf diesen Kreis setzt man nun dicke Punkte von verschiedenen schwarzen Filz-, Faser- oder wl. Folienstiften. Ein eng zusammengerolltes Stück Filterpapier wird durch das Loch gesteckt, so dass es als Docht in eine Schale mit Wasser eintauchen kann, auf die man das vorbereitete Papier legt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Luft im Wasser | Thermisches Austreiben von gelöster Luft in kaltem Wasser | In ein schlankes Becherglas stellt man einen Trichter von angemessener Breite mit dem Auslauf nach oben. Darüber stülpt man ein vollständig wassergefülltes Rggl. zum Auffangen der Gase. Nun wird die Wasserportion erwärmt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Cracken von Paraffinöl (Modellversuch) | Zerlegung längerkettiger Kohlenwasserstoffmoleküle | In ein schwer schmelzbares Rggl. gibt man eine Portion Paraffinöl, bringt darüber ein Stahlwolleknäuel ein, verschließt mit Stopfen und Gasableitungsrohr und erhitzt nacheinander die Stahlwolle und das Paraffinöl kräftig. Die entstehenden Gase und Dämpfe werden durch eine Kühlfalle geleitet. Die nicht kondensierenden Produkte leitet man weiter in ein Rggl. mit etwas Bromwasser. | Lehrerversuch | Paraffinöl (dünnflüssig), iso-Octan, 1-Buten (freies Gas), 1-Hexen, Bromwasser (verd. (w: 1-5%)) |
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Kohlegas und Koks | Entgasung von Steinkohle bzw. Braunkohle | In ein schwer schmelzbares Rggl. gibt man einige kleine Stücke Steinkohle (alternativ: Braunkohle). Das Rggl. wird mit der Öffnung etwas schräg nach unten eingespannt und mit einem Stopfen verschlossen, der ein gewinkeltes Glasrohr mit Düse trägt. Man erhitzt mit starker Brennerflamme und prüft die austretenden Gase zunächst mit Bleiacetatpapier. dann hält man einen Wattebausch, der mit konz. Salzsäure getränkt ist, über die Glasrohrspitze. Der Rauch wird entzündet. Man hält ein trockenes Becherglas über die Flamme. Wenn die Kohle ausgegast und Koks entstanden ist erlischt die Flamme. Man prüft die Flüssigkeit an der Reagenzglasöffnung mit blauem Lackmus-Papier. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (konz. (w: >25%)), Schwefeldioxid (freies Gas), Ammoniak (freies Gas), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas) |
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Magnesium reagiert mit Kohlenstoffdioxid | Gaseinleitung aus dem Gasdruck-Korkenzieher | In ein schwer schmelzbares Rggl. mit Magnesiumpulver wird gemäß Anleitung Kohlenstoffdioxid aus dem Gasdruck-Korkenzieher vorsichtig eingeleitet, während das Rggl. mit dem Gasbrenner stark erhitzt wird. Wenn die Reaktion anspringt, dosiert man ständig weiteres Kohlenstoffdioxid hinzu, bis das Glühen abklingt. Das heiße Rggl. wird auf eine feuerfeste Unterlage zum Auskühlen abgelegt. Das entstandene Magnesiumoxid wird in einem weiteren Rggl. in etwas Wasser aufgenommen, die Lösung dann mit Universalindikator geprüft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert) |
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Elektrolyse einer Ammoniumchlorid-Lösung | Gasförmige Reaktionsprodukte an beiden Elektroden | In ein U-Rohr mit Diaphragma füllt man auf beiden Seiten eine etwa 10%ige Ammoniumchlorid-Lösung. Die Graphitelektroden in beiden Schenkeln des U-Rohres werden mit 10V Gleichspannung beschaltet. Bei der Untersuchung der gasförmigen Produkte nimmt man a) vorsichtig eine Geruchsprobe, prüft b) mit feuchtem Indikatorpapier, und macht c) einen Test mit Iod-Stärke-Papier. Mit dem Gas aus dem Kathodenraum macht man die Knallgasprobe. Beim Zusatz von Bromthymolblau-Lösung bzw. Ferroin-Lösung vor der Elektrolyse kommt es zu Veränderungen der jeweiligen Indikatorfarbe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Ferroin-Lösung, Wasserstoff (freies Gas), Chlor (freies Gas), Ammoniak (freies Gas) |
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Vom Benzaldehyd zur Benzoesäure | Katalysierte Oxidation an der Luft | In ein Uhrglas tropft man eine kleine Portion Benzaldehyd und lässt den Ansatz an der Luft stehen. Eine Spur von zugesetzter Eisen(III)-chlorid-Lösung kann die Bildung kristallisierender Benzoesäure beschleunigen, die etwa eine Stunde lang dauert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzaldehyd, Benzoesäure, Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat |
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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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Knallgaskanone (Microscale) | Synthese von Wasser aus den Elementen | In eine 20-ml-Spritze montiert man gemäß Anleitung das Ende eines 2-poligen Litzenkabels ein, das am anderen Ende mit einem Piezozünder versehen ist. Nachdem man geprüft hat, ob zwischen den abisolierten Kabelenden in der Spritze ein Funkensprung stattfindet, befüllt man die Spritze wie beschrieben mit 10 ml Wasserstoff und 5 ml Sauerstoff aus Luftballon-Vorratsbehältern. Man zündet die Kanone nachdem man eine Schutzscheibe aufgestellt oder hochgefahren hat. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas) |
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