Experimente der Sammlung "Fachzeitschriften AULIS-Verlag"

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
2015 (64) /6 Negative Solvatochromie bei Spiropyran-Isomer Einfluss des Lösemittels auf die Farbe einer Merocyanin-Lösung Vorbereitend werden mit den angegebenen Lösemitteln die verschiedenen Spiropyran-Lösungen bereit gestellt. In Schnappdeckelgläschen abgefüllt werden diese gemäß Anleitung mit UV-Licht für 20sec bestrahlt. Dann betrachtet man die Proben bei Tageslicht. Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. Toluol, Aceton, 2-Propanol, 1-Propanol, Ethanol (absolut), Spiropyran
2015 (64) /4 Gold-Nanopartikel aus der Mikrowelle I Reduktion von Goldsäure mit Citrat Vorbereitend werden mittels demin. Wasser jeweils Lösungen (w: 1%) von Tetrachlorgoldsäure und tri-Natriumcitrat-Dihydrat hergestellt. Die Natriumcitrat-Lösung wird gemäß Rezeptur mit dem ca. 10-fachen Volumen der Goldsäure-Lösung versetzt und dann auf das gut 30fache Volumen mit Wasser aufgefüllt. In einem größeren Glaskolben wird das Gemisch in einem haushaltsüblichen Mikrowellengerät zur Reaktion gebracht (120W / 15min oder 230W / 8min). Es entsteht eine rötliche Suspension mit Nanopartikeln des Edelmetalls. Bei einer Filtration der Suspension passieren die Nanopartikel das Filterpapier. Lehrer-/ Schülerversuch Tetrachloridogold(III)-säure-Hydrat
2015 (64) /4 Zinkoxid - fluoreszierend Herstellung von Zinkoxid-Nanopartikeln Vorbereitend werden Natriumhydroxid-Plätzchen unter ständigem Rühren bei 40 °C in Ethanol gelöst. In einem Zweihals-Rundkolben löst man Zinkacetat in Ethanol auf und erhitzt auf 90 °C unter Rückflusskühlung 10 min lang. Man lässt auf 60 °C abkühlen und setzt die vorbereitete ehtanolische NaOH-Lösung zu. Mit UV-Licht wird danach die Fluoreszenz der klaren Lösung beobachtet. Zur Kristallisation der ZnO-Nanopartikel bleibt die Lösung über mehrere Tage stehen. Lehrer-/ Schülerversuch Ethanol (absolut), Natriumhydroxid (Plätzchen), Zinkacetat-Dihydrat, Zinkoxid
2016 (65) /8 Farborgel mit Früchten pH-abhängige Färbung von Brombeerextrakt Vorbereitend werden pH-Pufferlösungen von pH 3 bis pH 12 bereitgestellt. Man extrahiert gemäß Anleitung Brombeerfrüchte mittels dest. Wasser und verteilt den Extrakt wie angegeben auf 10 Gläschen. Die Proben werden jeweils mit einer Pufferlösung versetzt und durch leichtes Schwenken vermischt. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%))
2015 (64) /5 Photometrie mit selbstgebautem Schülerphotometer Bestimmung der Azorubin-Konzentration in rotem Tortenguss Vorbereitend wird aus Kaliumdihydrogenphosphat und Dinatriumhydrogenphosphat nach Angaben eine Pufferlösung pH 7,0 sowie eine Azorubin-Stammlösung zubereitet. Zur Kalibrierung erstellt man unter Verwendung der Pufferlösung gemäß Anleitung eine Reihe unterschiedlich verdünnter Azorubin-Lösungen her. Diese werden, ebenso wie Probelösungen von rotem Tortenguss (alternativ: von roter Ostereierfarbe) in Küvetten überführt und in das Photometer eingebracht. Die Messwerte werden bei der Kalibrierreihe mit der bekannten Azorubinkonzentration korreliert. Die Messwerte der jeweiligen Proben danach durch Vergleich ausgewertet. Lehrer-/ Schülerversuch Azorubin, N-(methoxybenzyliden)-4-butylanilin
2015 (64) /1 Methanisierung von Wasserstoff aus reg. Energie Platinkatalysierte Reduktion von Kohlenstoffdioxid mit Wasserstoff Vorbereitend wird ein Quarzrohr mit Platinkatalysator-Perlen befüllt und mit Widerstandsdraht eng umwickelt, der mit einer geeigneten Spannungsquelle verbunden ist. Das Reaktionsrohr ist zwischen zwei Gasspritzen eingebaut, von denen die eine leer und die andere mit Wasserstoff und Kohlendioxid befüllt ist. Man heizt das Quarzrohr auf ca. 400 C auf und drückt langsam die Gasportion über einen 8-Minuten-Zeitraum hin und her. Der Nachweis von umgesetzten Kohlendioxid lässt sich mit der Kalkwasserreaktion durch Vergleich mit einer vorbereiteten Trübungsreihe halb quantitativ durchführen. Durch Vergleich der Flammenfarbe vor und nach dem Experiment, die man mittels kanülenbestückter Spritze erzeugt, wird untersucht, ob Waserstoff oder Methan das brennende Gas ist. Die quantitative Untersuchung der Methanisierung ist auch sehr gut mit dem Low-Cost-GC von Kappenberg möglich. Lehrer-/ Schülerversuch SII Methan (freies Gas), Wasserstoff (freies Gas)
2015 (64) /4 Nanotechnologie: Funktionelle Beschichtungen Eine Antireflexschicht durch Dip-Coating mit Objektträgern Vorbereitend wird ein Sol aus Tetraethylorthosilicat (TEOS), 2-Propanol und 3-molarer Salpetersäure (6:13:1 Volumenteile) hergestellt. Die Lösung ist lange Zeit im Kühlschrank haltbar. Drei Raumteile des vorbereiteten Sols werden mit zwei Raumteilen 2-Propanol verdünnt und in eine schlankes Glasgefäß gegeben. Mit Hilfe eines Grillmotors wird eine maschinengespülter sauberer Objektträger periodisch in das Sol eingetaucht und herausgezogen. Lehrer-/ Schülerversuch 2-Propanol, Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)), Tetraethylorthosilikat
2015 (64) /4 Zinkoxid-Nanopartikel unter Leidenfrost-Bedingungen Thermische Reaktion einer Zinkacetat-Lösung und Fluoreszenz der ZnO-Nanopartikel Vorbereitend wird eine wässrige Zinkacetat-Lösung (c: 0,02 mol/L) hergestellt. Eine Aluminiumscheibe wird auf einer 300° heißen Magnetrührerplatte stark erhitzt. Das Erreichen der Leidenfrost-Temperatur - oberhalb 240°C - wird mit Tropfen von dest. Wasser überprüft. Nun trägt man mit einer Pipette 1-2 ml der Zinkacetat-Lösung in der Mitte der Aluminiumplatte auf und beobachtet den Reaktionsverlauf unter Bestrahlung mit UV-Licht. Lehrer-/ Schülerversuch Zinkacetat-Dihydrat
2015 (64) /8 Eloxalverfahren Elektrolyse von Aluminium – Eloxieren Vorbereitend wird gemäß Anleitung Aluminiumsulfat in 20%iger Schwefelsäure gelöst. Diesen Elektrolyt gibt man in ein Gefäß mit einer Aluminiumblech-Kathode. Das zu eloxierende Aluminiumwerkstück wird zunächst gründlich gereinigt und 30sec lang in erwärmter Natronlauge gemäß Anleitung gebeizt. Für einige sec taucht man das Werkstück danach in Salpetersäure und spült es gründlich ab. Dann wird es als Anode eingebracht. Bei konstanter Temperatur lässt man den elektrochemischen Prozess 30min lang mit gegebener Spannung laufen. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (konz. w: >15%), Aluminiumsulfat-Hydrat, Natronlauge (konz. w: ca. 20%), Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%))
Nachweis der nucleophilen Substitution Reaktion von Triphenylphosphan mit 1-Iodpentan Vorbereitend wird gemäß Anleitung in einem Becherglas Triphenylphosphan in Dichlormethan gelöst. Ebenso stellt man eine Lösung von 1-Iodpentan in Dichlormethan her. Man misst die Leitfähigkeit dieser Lösung. In einem Rundkolben lässt man die beiden Lösungen unter Kontrolle der Leitfähigkeit 3min lang reagieren. Fortführung: Zur Fällung des Silberhalogenids bringt man gemäß Anleitung Triphenylphosphan mit 1-Iodpentan im Lösemittel Toluol zur Reaktion, erhitzt bis zum Einsetzen der Trübung und setzt der abgekühlten Lösung Kaliumnitrat-Lösung zu. Man schüttel die Lösung aus, und überführt die wässrige Phase in ein Rggl. und fällt mit Silbernitrat-Lösung die Halogenid-Ionen. Lehrer-/ Schülerversuch SII Triphenylphosphan, Dichlormethan, Toluol, Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%))
2015 (64) /7 Anionen-Nachweise: Nitrat-Ionen Tüpfelanalytik-Verfahren Vorbereitend wird gemäß Anleitung Nitrit-Reagenz als eine Verreibung von Naphthylethylendiammoniumdichlorid, Sulfanilsäure und Natriumchlorid als Reagenz hergestellt. Grundsätzlich werden auf der Tüpfelplatte die Probelösung und die Reagenzien tropfenweise aufgebracht, Feststoffe mit Mikrospatelspitze. Der aus dem weißen Fruchtfleich eines Radieschens herausgepresste Saft sowie Blumendünger dienen als Probe. Diese wird gemäß Anleitung zunächst mit Essigsäure und Nitrit-Reagenz versetzt, danach mit etwas Zink- oder Magnesiumpulver. Lehrer-/ Schülerversuch N-(1-Naphthyl)ethylendiamindihydrochlorid, Essigsäure (w=____% (10-25%)), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert)
2016 (65) /6 Eine Batterie mit grünem Tee Matcha-Teepulver und Epigallocatechingallat reagieren an der Kohleelektrode. Vorbereitend wird Matcha-Teepulver wie angegeben mit Natronlauge zu einer Suspension verrührt. Die Apparatur wird gemäß Beschreibung und Schemazeichnung zusammengebaut. Das Gefäß wird mit vorbereiteten Tee-Suspension befüllt. Eine Kohlefolie wird als Elektrode eingehängt. In den vorbereiteten Blumentopf bringt man Schwefelsäure und Natriumperoxodisulfat sowie die Kohleelektrode (nach Oetken) ein. Man misst die Ruheklemmenspannung. Die Batterie wird zur Messung der Elektrodenpotentiale über eine Ionenbrücke mit einem weiteren Becherglas verbunden, das eine Silber-/Silberchloridelektrode in einer Kaliumchlorid-Lösung enthält. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Natriumperoxodisulfat
2016 (65) /6 Elektrolytische Abscheidung von Polyanilin (PANI) auf ein FTO-Glas Herstellung von organischem polyelektrochromem Material Vorbereitend wird nach Angaben eine schwefelsaure Anilinlösung hergestellt. Man hängt gemäß Beschreibung ein FTO-Glas und eine Graphitfolie in das vorgesehene Plastikgefäß mit der Elektrolytlösung ein. Beide Elektrodenmaterialien wurden zuvor gründlich mit Aceton gespült. Man verschaltet die Elektroden mittels Krokodilklemmen, Kabeln und Gleichspannungsquelle in einen Stromkreis und lädt das System 90 sec lang mit 3 V. Danach wird das mit dem Emeraldin-Salz beschichtete FTO-Glas entnommen, in ein Wasserbad getaucht und auf einem saugfähigen Tuch getrocknet. Lehrer-/ Schülerversuch SII Aceton, Methanol, Anilin, Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L)
2015 (64) /6 Spiropyran im Zwei-Phasen-Gemisch Photochemische Isomerisierung mit UV-Licht Vorbereitend wird Spiropyran nach Angaben in Toluol gelöst. Diese Lösung wird in einem großen Schnappdeckelglas mit Ethylenglykol unterschichtet. Während die Ethylengykol-Phase mit Alufolie lichtgeschützt ist, bestrahlt man die Toluol-Phase gemäß Anleitung 30 min lang mit UV-Licht. Alle 5min wird der Ethylenglykol-Phase eine kleine Probe für die photometrische Bestimmung entnommen. Lehrer-/ Schülerversuch SII Spiropyran, Toluol, Ethylenglykol
2016 (65) /6 Kolbe-Elektrolyse von Pentansäure Gewinnung von n-Octan mit medizintechnischer Apparatur Vorbereitend wird wie beschrieben die Reaktionslösung aus Pentansäure Kaliumcarbonat unter Zugabe von Wasser und durch vorsichtiges Rühren angesetzt. Man beachte die intensive Schaumbildung. Gemäß Anleitung und Schemazeichnung wird die Reaktionsapparatur zusammengebaut. Man befüllt die beiden Spritzenkörper mit der Elektrolytlösung, verbindet die beiden Elektroden mit einer Spannungsquelle und startet wie beschrieben die Reaktion durch Anlegen einer ca. 11 V -Gleichspannung. Nach ca. 60 min wird die Elektrolyse beendet und die entstandene organische Phase abpipettiert. Man überführt das Reaktionsprodukt für weitere Experimente in ein verschließbares Gefäß. Lehrer-/ Schülerversuch Valeriansäure, Kaliumcarbonat, n-Octan
2016 (65) /6 Elektrochromes Umfärben einer Emeraldin-Salzschicht in Schwefelsäure Farbreaktion von Polyanilin auf FTO-Glas Wie beschrieben und in der Skizze dargestellt befestigt man zwei mit Aceton gespülte Graphitfolien-Streifen und das mit Polyanilin beschichtete FTO-Glas in der flachen Plastikdose, die mit Schwefelsäure befüllt ist. Man verschaltet die Elektroden, wobei zunächst die Graphitfolie als Anode agiert, mittels Krokodilklemmen, Kabeln und Gleichspannungsquelle in einen Stromkreis und färbt die FTO-Platte durch Anlegen einer 1,2 V-Spannung von grün (Emeraldin-Salz) über gelb auf farblos um. Dann schaltet man die FTO-Platte als Anode und elektrolysiert noch einmal mit 1,2 V, bis die Platte nach Gelb- und Grünfärbung einen blau/ violetten Farbton (Pemigranilin-Salz) zeigt. Lehrer-/ Schülerversuch SII Aceton
2017 (66)/2 Der Bau des Lithium-Ionen-Power-Packs Herstellung eines leistungsstarken Akkus mit Zinn als Anodenmaterial Wie in der Anleitung beschrieben und mit Skizzen und Abbildungen im Detail dargestellt wird das System aus zurecht geschnittenen Zinnfolien- und Graphitfolienstreifen auf einem lagen Filterpaierstreifen ziehharmonikaartig zusammengefaltet, so dass es in die vorgesehene Dose passt. Der Dosendeckel mit den zwei Polen wird gemäß Beschreibung präpariert. Man befüllt mit der Elektrolytlösung, die durch Einrühren von Lithiumperchlorat in ein Gemisches aus Propylencarbonat und Dimethylcarbonat angesetzt wird. Nach der Befüllung wird der Akku wie beschrieben aufgeladen und als Spannungsquelle benutzt. Lehrer-/ Schülerversuch Lithiumperchlorat, Propylencarbonat, Dimethylcarbonat
2016 (65) /1 Die Abgangsgruppen im Konkurrenzexperiment Nucleophile Substitution mit Triphenylphosphan Wie in der Anleitung beschrieben werden in drei Versuchen nacheinander 1-Iodpentan, 1-Brompentan und 1-Chlorpentan mit Triphenylphosphan in Dichlormethan als Lösemittel zur Reaktion gebracht. Die Versuche werden über eine Leitfähigkeitsmessung - mit Amperemeter bzw. mit Chemophon - kontrolliert. Lehrer-/ Schülerversuch SII 1-Iodpentan, 1-Brompentan, 1-Chlorpentan, Triphenylphosphan, Dichlormethan
2016 (65) /1 Das beste Nucleophil Triphenylphosphan, Triphenylamin, Diphenylthioether und Diphenylether im Vergleich Zum Vergleich der Nucleophile-Qualität werden wie in der Anleitung beschrieben nacheinander Triphenylphosphan, Triphenylamin, Diphenylthioether und Diphenylether mit 1-Iodpentan im Lösemittel Dichlormethan zur Reaktion gebracht. Die Versuche werden über eine Leitfähigkeitsmessung mit Chemophon kontrolliert. Lehrer-/ Schülerversuch SII Triphenylphosphan, Diphenylether, Diphenylsulfid, Dichlormethan, 1-Iodpentan
2016 (65) /7 Gehaltsbestimmung von Chlorbleichlauge Titration mit Natriumthiosulfat-Lösung in 1-mL-Tuberkulin-Spritzen Zur Vorbereitung der Probe wird die Chlorbleichlauge (Natriumhypochlorit-Lösung) wie angegeben mit Wasser stark verdünnt. Man gibt gemäß Anleitung zu vorgelegtem Wasser im Erlenmeyerkolben a) die Probe, b) Kaliumiodid-Lösung und c) Schwefelsäure-Lösung. Dann titriert man mit Natriumthiosulfat-Lösung bis zur Gelbfärbung, setzt Zinkiodid-Stärke-Lösung hinzu und titriert die schwarzblaue Lösung bis zur Entfärbung. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (konz. w: >15%), Natriumhypochlorit-Lösung (wässrig, aktives Chlor: unter 10%), Zinkiodidstärke-Lösung

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