Experimentas
experimentieren - aber sicher!

Experimente

	Name	Kurzbeschreibung	Beschreibung	Typ	Gefahrstoffe
	Kupfersulfid-Synthese aus den Elementen	Kupfer reagiert im Schwefeldampf zu Kupfersulfid.	Reagenzglasversuch: Schwefelpulver wird erhitzt und als Schwefeldampf über ein erhitztes Kupferblech geleitet.	Lehrer-/ Schülerversuch	Schwefel, Schwefeldioxid (freies Gas)
	Korrosion von Aluminium	Kupfer(II)-chlorid als Katalysator	In einen entfetteten Teelichtbecher gibt man eine ca. 5%ige Kupfer(II)-chlorid-Lösung (alternativ: Kupfersulfat-Natriumchlorid-Lösung) sowie etwas Tensid-Lösung. Das Aluminium zersetzt sich unter Wasserstoff-Freisetzung, wobei gasgefüllter Schaum entsteht, den man nach Beendigung der Gasentwicklung entzünden kann.	Lehrer-/ Schülerversuch	Wasserstoff (freies Gas), Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat
	CfL: Umkehrung der Hittorf-Elektrolyse	Kupfer(II)-chlorid-Elektrolyse mit vertikalem Versuchsaufbau und dessen Umkehrung	Die Kupferdrähte werden gemäß Anleitung präpariert. Anschließend wird so viel Kupfer(II)-sulfat-Lösung in das Rggl. gefüllt, dass die obere Elektrode gerade in die Lösung taucht. Die gesamte Konstruktion wird zur Kühlung in ein Becherglas mit Wasser gestellt und mit einem Gummi und einer Wäscheklammer am Becherglas befestigt. Die Elektroden werden mit der Spannungsquelle verbunden und die Spannung auf mindestens 20 V hoch geregelt. Nach wenigen Minuten wird das Rggl. vorsichtig aus dem Wasserbad gehoben und seine Temperatur mit der Hand befühlt. Anschließend wird es wieder in das Wasserbad gestellt. Wenn nach etwa 10 – 15 Minuten an der oberen Elektrode eine Gasentwicklung einsetzt, wird die Spannung herunter geregelt. Anschließend wird die Spannungsquelle durch einen Messmotor ausgetauscht. Zur genaueren Untersuchung kann der Messmotor durch ein Voltmeter ersetzt werden.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Zinksulfat-Lösung (verdünnt, (1%<w<2,5%))
	Oxidation primärer Alkohole	Kupfer(II)-oxid reagiert mit Methanol, Ethanol u.a.	Reagenzglasversuche: Zu jeweils wenig Methanol, Ethanol, Propanol-1 und Propanol-2 wird ein Stück geglühtes gerolltes Kupferdrahtnetz gegeben. Das schwarze Kupferoxid reagiert mit den Alkoholdämpfen zu den entsprechenden Aldehyden (vorsichtige Geruchsprobe).	Lehrer-/ Schülerversuch SII	Methanol, Ethanol (ca. 96 %ig), 1-Propanol, 1-Butanol, Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Acetaldehyd, Propionaldehyd, Butanal
	Darstellung eines Kupfersalzes	Kupfer(II)-oxid reagiert mit Schwefelsäure	Reagenzglasversuch: Zu einer Spsp. Kupfer(II)-oxid gibt man ca. 30 Tropfen verd. Schwefelsäure, schüttelt und erhitzt vorsichtig über der Brennerflamme. Dann lässt man abkühlen und filtriert die entstandene Salzlösung ab. Ein Tropfen davon wird auf einem Objektträger vorsichtig über kleinster Flamme eingedampft.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-oxid (Pulver), Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%))
	Reduktion von Kupferoxid mit Wasserstoff - quantitativ	Kupfer(II)-oxid-Reduktion mit Wasserstoff	Zur Einführung des Gesetzes der konstanten Massenverhältnisse werden CuO-Portionen mit Wasserstoff reduziert.	Lehrerversuch	Wasserstoff (freies Gas), Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke)
	Ionenwanderung in der Doppelzelle	Kupfer(II)-tetraammin- und Permangant-Ionen	Die Zwei-Kammer-Ionenwanderungszelle wird wie beschrieben auf einen OHP gelegt und mit den gemäß Anleitung zubereiteten Lösungen befüllt. Nach Einsetzen der Elektrodenbleche legt man eine 25V-Gleichspannung an. Nach längerer Laufzeit polt man die Anordnung um.	Lehrerversuch	Kaliumnitrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Kaliumpermanganat
	Das Verhalten der Metalle beim Erhitzen	Kupfer, Eisen, Aluminium und Zink in der Brennerflamme	Eine Spsp. der jeweiligen Metallpulver bringt man nacheinander auf dem Verbrennungslöffel in die heiße Gasbrennerflamme. Die entsprechenden Metallbleche werden mit der Tiegelzange in die Flamme gehalten.	Lehrer-/ Schülerversuch	Eisen (Pulver), Aluminium, Pulver (nicht stabilisiert), Zink (Pulver, nicht stabilisiert)
	Ionenwanderung in der Petrischale	Kupfer- und Permanganat-Ionen in Gelschicht	Gemäß Anleitung bereitet man aus Agar-Agar, Kaliumnitrat und Wasser ein Gel, das in eine Petrischale gegossen wird. Wie beschrieben werden zwei Löcher in die Gelschicht gestanzt und an beiden Seiten der Schale zwei gelfreie Streifen. In diese gießt man etwas Kaliumnitrat-Lösung und legt jeweils eine Graphitelektrode hinein. In die beiden Löcher in der Mitte wird etwas Kupfersulfat-Lösung bzw. etwas Kaliumpermanganat-Lösung hineingetropft. Dann legt man eine 25V- -Gleichspannung an die beiden Elektroden und projeziert den Ablauf des Experiments mittels OHP.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kaliumpermanganat-Lösung 0,1N (Maßlösung, c=0,1N), Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%))
	Standardpotentiale galvanischer Elemente	Kupfer-, Zink- und Eisen-Halbzellen kombiniert mit einer Standard-Wasserstoff-Halbzelle	Vorbereitend stellt man 1-molare Lösungen von Kupfer(II)-, Zink(II)- und Eisen(II)-sulfat her. In Bechergläsern werden die drei Ionenlösungen nach Anleitung mit den entsprechenden Plattenelektroden aus Kupfer, Zink bzw. Eisen bestückt. Für die Standard-Wasserstoff-Halbzelle wird ein Stück Magnesiumband in eine 1-molare-Salzsäure-Lösung gegeben, die mit einer Platinelektrode bestückt ist. Ein mit Kaliumnitrat-Lösung getränkter Filterpapierstreifen verbindet jeweils eine Halbzelle mit der Standard-Wasserstoff-Halbzelle.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Zinksulfat-Heptahydrat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Kaliumnitrat, Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L)
	Quecksilber auf Kupfer	Kupfer-Reaktion mit Quecksilbersalz-Lösung	Man löst eine kleine Spatelspitze Quecksilber(II)-chlorid in etwas dest. Wasser und legt eine Kupfermünze hinein. Sobald sich ein schwarzer Belag bildet, nimmt man die Münze heraus und reibt sie kräftig mit einem Wolllappen.	Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A.	Quecksilber, Quecksilber(II)-chlorid
	Kupfer(I)-sulfidsynthese quantitativ	Kupfer-Schwefel-Reaktion	Variante 1: Eine Portion Kupfer wird im Tiegel exakt eingewogen. Mit Schwefelpulver im Überschuss wird das Kupfer 10 min lang stark erhitzt. Wenn die Reaktion abgelaufen und der überschüssige Schwefel verdampft oder verbrannt ist, lässt man abkühlen und bestimmt zum Vergleich erneut die Masse. Variante 2: Man arbeitet mit einer eingewogenen Menge Schwefel im Rggl., schafft mit einem übergestülpten Luftballon ein geschlossenes System und bringt durch Erhitzen mit dem Gasbrenner gemäß Anleitung ein Kupferblech zur Reaktion im Schwefeldampf.	Lehrer-/ Schülerversuch	Schwefel, Schwefeldioxid (freies Gas)
	Löten	Kupferbleche miteinander verbinden.	Gemäß Anleitung werden 2 Kupferbleche aufeinander fixiert. Man erhitzt den Überlappungsbereich in der Brennerflamme, bringt wie beschrieben Lötzinn auf und lässt die Legierung schmelzen. Die Materialprobe wird zum Abkühlen beiseite gelegt. Ein zweites Paar Kupferbleche wird wie zuvor erhitzt. Man streut Ammoniumchlorid auf die Überlappungsstelle, bringt Lötzinn auf und erhitzt wieder bis zum Schmelzen des Zinns. Nach dem Abkühlen prüft und vergleicht man die Festigkeit der Lötverbindung.	Lehrer-/ Schülerversuch	Ammoniumchlorid
	Reduktion von Kupferoxid	Kupfergewinnung mittels Holzkohle	Gemäß Anleitung wird ein DURAN-Rggl. mit einem Kupferoxid-Holzkohlepulver-Gemisch (40:3) befüllt und für Vergleichszwecke ein weiteres Rggl. mit Kupferoxid. Ein drittes Reagenzglas mit Kalkwasser wird bereit gehalten. Man prüft durch starkes Erhitzen über der Brennerflamme, ob sich das Kupferoxid verändert. Anschließend erhitzt man das Gemisch bis zum Einsetzen der Reaktion und löscht den Brenner. Über das aufgesteckte Winkelrohr wird das aus dem Rggl. entwechende Gas in Kalkwasser eingeleitet.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-oxid (Pulver)
	Kupferschrift	Kupferionen-Lösung reagiert mit blankem Eisen.	Geeignet große Eisenbleche werden wie beschrieben gründlich gereinigt und mehrfach - am Ende fein - geschmirgelt. Mit einem Wattestäbchen nimmt man im Becherglas bereit gehaltene Kupfer(II)-sulfat-Lösung auf und setzt einen beliebigen Schriftzug auf die Eisenplatte.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%))
	Entfernung von Kristallwasser bei Kupfervitriol	Kupfersulfat als Energiespeicher	Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat wird durch Erhitzen entwässert. Wasserfreies weißes Kupfersulfat reagiert mit Wasser deutlich exotherm.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei)
	Komplexbildungen mit Kupfer- und Aluminiumionen	Kupfertetrammin- und Tetrahydroxoaluminat-Komplex	A Zu einer Kupfersulfat oder Kupfer(II)-hydroxid-Lösung wird unter Rühren Ammoniak-Lösung im Überschuss hinzugetropft. B Eine Aliminiumsulfat-Lösung wird tropfenweise mit einem Überschuss an verd. Natronlauge versetzt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-hydroxidcarbonat, Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Aluminiumsulfat-Hexadecahydrat, Natronlauge (verd. w=____% (2-5%))
	Enzymkinetik der Lactase	Lactosespaltung unter Kontrolle mit dem Glucometer	Vorbereitend wird die Phosphat-Pufferlösung pH5, die Lactose-Stammlösung und die 0,1-molare Kupfer(II)-sulfat-Lösung angesetzt. A) Eine Verdünnungsreihe mit phosphatgepufferter (pH7) Lactose-Lösung wird nach Anleitung vorbereitet. Die sechs Reaktionsansätze werden durch Zugabe von Enzymlösung gestartet. Nach 20min wird der Glucosegehalt mit dem Glucometer gemessen. B) Eine 5-stufige Verdünnungsreihe von Lactose-Lösung wird mit der Enzymlösung inkubiert und jeweils in einem Ansatz mit wenig Kupfer(II)-sulfat-Lösung versetzt, in einem anderen Ansatz so belassen. Man misst jeweils nach 5min den Glucosegehalt mit dem Glucometer und vergleicht die Werte.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat
	Zink-Silber-Akkumulator	Lade- und Entladevorgang an einer galvanischen Zelle	Ein Becherglas wird mit verd. Kaliumhydroxid-Lösung befüllt und mit einem Elektrodenhalter versehen, der eine Zink- und eine Silber-Elektrode trägt. Gemäß Anleitung wird die Zelle zunächst über eine Netzgerät aufgeladen, anschließend wird das Netzteil durch einen Kleinmotor mit Propeller ausgetauscht.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kalilauge (konz. w=____% (5-25%))
	Modellexperiment zur Silberoxid-Zink-Batterie	Laden und Entladen als Redoxprozess	In eine Glaswanne mit Kalilauge hängt man wie beschrieben eine blanke Silberplatte bzw. ein Silberblech sowie ein Zinkblech als Elektrode. Die Metalle sollen sich nicht berühren. Dann lädt man ca. 20 sec lang mit einer 5V-Gleichspannung und erzeugt damit die dunkelbraune Silberoxidschicht. Wasserstoff entwickelt sich am Zinkblech. Zum Entladen der Batterie wird die Spannungsquelle entfernt und an ihrer Stelle ein Kleinelektromotor in den Stromkreis eingebaut.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kalilauge (konz. w=____% (5-25%)), Silber(I)-oxid, Wasserstoff (freies Gas)

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