Experimentas
experimentieren - aber sicher!

Experimente der Kategorie "Redoxreaktionen"

	Name	Kurzbeschreibung	Beschreibung	Typ	Gefahrstoffe
	Daniell-Element in Funktion	Halbzellen Zink/ Zinksalz und Kupfer/ Kupfersalz reagieren elektrochemisch miteinander.	In gleicher Füllhöhe gibt man in eine WH-Flasche Zinksulfat-Lösung und stellt einen zurecht gebogenen Zinkdraht hinein, in die andere Flasche gibt man Kupfer(II)-sulfat-Lösung und stellt entsprechend einen Kupferdraht hinein. Eine Baumwollkordel oder ein Docht, der mit den Enden in die Flüssigkeiten eintaucht, verbindet die beiden Halbzellen. Er wird mittels Pipette mit Kaliumchlorid-Lösung getränkt. Man misst die entstandene Zellspannung.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Zinksulfat-Lösung (verdünnt, (1%<w<2,5%))
	Redoxreihe der Metalle	Reaktionen in Petrischalen bzw. Zellkulturplatten	In jeweils parallelen Ansätzen bringt man in Petrischale oder auf einer Zellkulturplatte ein Metall mit der Ionenlösung eines anderen Metalls in Kontakt, beginnend mit Eisennagel in Kupfersalz-Lösung und Kupferdrahtstück in Eisensalzlösung. Ebenso verfährt man mit den anderen Metallen/ Metallsalzlösungen.	Lehrer-/ Schülerversuch	Zinksulfat-Heptahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%))
	Die Oxidation von Alkanolen	Primäre und sekundäre Alkanole in Raktion mit Kupferoxid	Je ein Becherglas wird mit 1-Propanol und mit 2-Propanol 1cm hoch befüllt. Man glüht gemäß Anleitung einen gefalteten Kupferblechstreifen in der Brennerflamme intensiv durch und taucht ihn dann in das erste Gefäß. Die Prozedur wird noch zweimal wiederholt. Anschließend verfährt man in gleicher Weise mit dem zweiten Gefäß.	Lehrer-/ Schülerversuch	1-Propanol, 2-Propanol, Propionaldehyd, Aceton
	Leerlaufspannung verschiedener galvanischer Elemente	Messreihe mit fünf Halbzellen	Jeweils einmolare Kupfer(II)-sulfat-, Zinksulfat- und Eisen(II)-sulfat-Lösungen sowie eine Kaliumiodid-Lösung und Bromwasser werden in Bechergläsern bereit gestellt. Die ersten drei Gefäße werden gemäß Anleitung mit den jeweiligen Plattenelektroden Kupfer, Zink und Eisen bestückt, die anderen beiden mit einer Graphitelektrode. Über Salzbrücken aus Filterpapierstreifen, die mit Kaliumnitrat-Lösung getränkt sind, werden nacheinander immer zwei Halbzellen kombiniert. Man misst die Leerlaufspannungen.	Lehrer-/ Schülerversuch	Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Zinksulfat-Heptahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kaliumnitrat, Bromwasser (verd. (w: 1-5%))
	Reaktionswärme: Zink mit Kupfer-Ionen	Reaktionswärme bei der Reaktion von Zn mit Cu(II)-Salz-Lsg.	Kalorimeterversuch: Unter Kontrolle der Temperatur wird Zinkpulver mit einer verdünnten Kupfer(II)-Salzlösung zur Reaktion gebracht.	Lehrer-/ Schülerversuch SII	Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Zink (Pulver, phlegmatisiert)
	Vulkanversuch mit Ammoniumdichromat	Ammoniumdichromat zersetzt sich nach Entzündung exotherm.	keine Anleitung	tabu	Ammoniumdichromat, Chrom(III)-chromat
	Silberspiegel mit Hydraziniumsulfat	Reduktion von Silberionen durch Hydrazin	keine Anleitung	tabu	Silbernitrat, Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Hydrazinsulfat
	Kupferspiegel mittels Hydrazin	Hydrazin als starkes Reduktionsmittel für Kupfer(II)-Ionen	keine Anleitung	tabu
	Unedle Metalle und verdünnte saure Lösungen	Auflösungserscheinungen unter Gasentwicklung auf der Zellkulturplatte	Kleine Stücke von Magnesiumband und Zink-Granalien werden jeweils mit Lösungen von Salzsäure, Schwefelsäure und Salpetersäure vergleichbarer Konzentration auf einer Zellkulturplatte zusammengebracht.	Lehrer-/ Schülerversuch	Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Salpetersäure (verd. w=____% (1-5%)), Wasserstoff (freies Gas)
	Modellversuch zur Entstickung mit Ammoniak	Denox-Verfahren bei Kraftwerkabgasen	Kurz vor dem Versuch wird gemäß Anleitung Ammoniak durch Auftropfen von Wasser auf eine Mischung aus Ammoniumchlorid und Natriumhydroxid gewonnen und in einem trockenen Rundkolben (Öffnung nach unten) gesammelt. Einen mit Stickstoffdioxid gefüllten Kolbenprober mit Hahn verbindet man mittels durchbohrtem Stopfen mit dem Ammoniak-Gefäß. Dann dreht man den Hahn langsam auf und drückt den Inhalt in den Rundkolben.	Lehrerversuch	Ammoniak (freies Gas), Stickstoffdioxid (freies Gas), Natriumhydroxid (Plätzchen), Ammoniumchlorid
	CfL: Zerlegen von Wasser mit Hilfe des elektrischen Stroms	Elektrolyse im HOFMANNschen Apparat	Man befüllt den HOFMANNschen Apparat verdünnter Schwefelsäure, verbindet die Elektroden mit der Gleichspannungsquelle und regelt die Spannung so ein, dass eine deutliche Gasentwicklung zu erkennen ist (ca. 15V). Nach 3 min schließt man die oberen Hähne und beobachtet die Elektroden. Wenn sich ein Schenkel des HOFMANNschen Apparats zu zwei Dritteln mit Gas gefüllt hat, wird der Strom abgeschaltet und das Volumenverhältnis notiert. Die Gase werden nun über die Hähne abgelassen und in Reagenzgläsern aufgefangen. Mit Hilfe der Glimmspanprobe und der Knallgasprobe werden Sauerstoff und Wasserstoff nachgewiesen.	Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung	Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L), Wasserstoff (freies Gas)
	Kupferkorrosion mit und ohne Sauerstoffzutritt	Mitwirkung des Luftsauerstoffs bei der elektrochemischen Kupferzersetzung	Man befüllt jeweils vier Rggl. mit Salzsäure, Schwefelsäure, Essigsäure und Natriumchlorid-Lösung (c = ca. 1mol/l). Jeweils zwei dieser Ansätze werden minutenlang mit Stickstoff durchspült und dann gegen Luftzutritt mit Stopfen verschlossen. Man gibt eine Portion Kupferwolle bzw. ein Stückchen Kupferblech in die Ansätze und lässt die 16 Rggl. sieben Tage lang stehen.	Lehrer-/ Schülerversuch	Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Essigsäure (Maßlösung 1N)
	Sauerstoffkorrosion bei Eisen in neutraler Lösung	Visualisierung mit Farbspiel in Gelschicht	Man bereitet aus Gelatine wie beschrieben eine dickliche Lösung, der eine Spatelportion Kochsalz und einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung zugesetzt werden. Die Lösung wird auf drei Petrischalen verteilt. In zwei der Petrischalen (A / B) wird noch etwas rotes Blutlaugensalz aufgelöst. A In die erste legt man einen Eisennagel, der in der Mitte mit wenig dünnem Kupferdraht umwickelt wurde. B In die Zweite legt man einen gebogenen Eisennagel sowie einen Nagel der in der Mitte mit der Feile angeraut wurde. C In die dritte Schale ebenfalls wird die Eisen-Kupfer-Kombination wie bei (A) eingelegt, vor dem Erstarren der Gelschicht.	Lehrer-/ Schülerversuch	Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig)
	Blaue und grüne Kristalle	Azurit und Malachit durch Sauerstoffkorrosion von Kupfer	Man bereitet eine 10%ige Lösung von Ammoniumsulfat. In eine Schale mit dieser Lösung legt ein Stück Kupferblech so, dass es nur zu einem Teil eintaucht, mit dem anderen teil an der Luft bleibt. Man beobachtet die Kristallbildung innerhalb von 24 Stunden.	Lehrer-/ Schülerversuch
	Energie aus Zucker	Oxidation von Zucker mit Permanganat	Man bereitet eine Kaliumpermanganat-Löung und versetzt sie mit etwas Schwefelsäure. Diese Mischung gibt man in einem Kolben zu einer kräftigen Portion Zucker. Die Temperatur im Kolben wird kontrolliert, das entstehende Gas über einen Stopfen mit gewinkeltem Glasrohr ausgeleitet und einer Waschflasche mit Kalkwasser zugeführt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kaliumpermanganat, Schwefelsäure (konz. w: >15%)
	ALCOTEST-Reaktion (Modellversuch)	Reduktion des Kaliumdichromats mit Ethanoldampf	Man bereitet eine Masse aus Silikagel, kalt gesättigter Kaliumdichromat-Lösung (1 RT) und konz. Schwefelsäure (10 RT) und bringt diese zwischen Glaswolle in ein Glasrohr. Man bläst Luft durch eine Waschflasche mit 10 %iger Ethanol-Lösung und leitet den mitgerissenen Ethanoldampf durch das befüllte Glasrohr.	Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A.	Ethanol (ca. 96 %ig), Kaliumdichromat, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%)
	Wasserstoffgewinnung - optimiert	Reihenversuch zur maximalen Ausbeute	Man bringt in einem Reihenversuch in Rggl. sowohl Essigsäure als auch Salzsäure nacheinander mit pulverförmigem Magnesium, Eisen und Zink zur Reaktion und beurteilt deren Heftigkeit und Geschwindigkeit. Erweitert: In anschließenden Rggl.-Experimenten wird die Reaktionsheftigkeit mit Salzsäure-Lösungen unterschiedlicher Konzentration bzw. mit variierten Formen der drei Metalle (Pulver, Späne, Blech/ Band) geprüft und verglichen.	Lehrer-/ Schülerversuch	Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Eisen (Pulver), Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Wasserstoff (freies Gas)
	CfL: Reaktion von Kupferoxid mit Spiritus, Kerzenwachs, Lampenöl oder Holzgas	Diverse Brennstoffe als Reduktionsmittel für Kupferoxid	Man erhitzt das Kupferoxidblech mit dem Brenner. Durch die Wärmeleitung des Reagenzglases wird auch der Brennstoff erhitzt und verdampft. Gegebenenfalls kann der Brennstoff durch kurzes Schwenken des Brenners oder mit Hilfe eines zweiten Brenners erhitzt werden. Der gasförmige Brennstoff strömt nun über das erhitzte Blech. Bei der Verwendung von Holz sollte zwischen die Holzstückchen und das Kupferoxidblech ein handelsüblicher Stahltopfschwamm gelegt werden. Dieser verhindert, dass größere Mengen Teer an das Kupferoxidblech gelangen und es schwarz färben.	Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung	Benzin (Sdb.: 50-70 °C), Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Paraffinöl (dünnflüssig), Kupfer(II)-oxid (Pulver)
	Reaktion von 1-Propanol und Isopropanol mit Natrium	Alkoholatbildung unter Wasserstoff-Freisetzung	Man füllt 5-ml-Portionen von 1-Propanol und von 2-Propanol in je ein Rggl. und setzt jeweils ein halberbsgroßes Stückchen Natrium hinzu. Ein zweites Rggl. wird - Öffnung auf Öffnung - jeweils darüber gehalten. Nach dem Abreagieren (nach wenigen Minuten) macht man mit dem Inhalt des oberen Rggl. die Knallgasprobe.	Lehrerversuch	Wasserstoff (freies Gas), Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), 1-Propanol, 2-Propanol, Natronlauge (verd. w= 10%)
	CfL: Der Hochofenprozess	Vorgänge beim Hochofenprozess modellhaft betrachtet	Man füllt das Reagenzglas zunächst ca. 5 – 6 cm hoch mit Oxi-Reiniger und überschichtet diesen ca. 1 cm hoch mit kleinen Tonscherben. Dann gibt man eine etwa 1 cm dicke Schicht Aktivkohle in das Glas und schichtet darüber 5-10 Eisenoxid-Bröckchen. Nun füllt man das Reagenzglas bis ca. 2 cm unter den oberen Rand mit Aktivkohle und fixiert das Gemisch oben mit etwas Glaswolle. Nun erhitzt man mit einem Brenner zunächst das Kohle-Eisenoxid-Gemisch bis zur schwachen Rotglut. Dann richtet man den Brenner auf den Oxi-Reiniger, die oben aus dem Reagenzglas austretenden gasförmigen Stoffe werden mit einem zweiten Brenner oder einem brennenden Holzspan entzündet. Bei Bedarf klopft man während der Reaktion gelegentlich vorsichtig gegen den oberen Teil des Reagenzglases, damit das Gemisch nach unten in die Verbrennungszone nachrutscht. Bei nachlassender Sauerstoffentwicklung (Glühen wird schwächer, Flamme am oberen Rand des Reagenzglases erlischt) stellt man das Erhitzen des Reinigers ein und lässt das Reagenzglas erkalten. Dann gibt man die Reste des eingesetzten Eisenoxid-Kohle-Gemisches in eine Porzellanschale und prüft mit einem Magneten.	Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A.	Kohlenstoffmonoxid (freies Gas)

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