Experimente der Sammlung "Chemie fürs Leben (Chemiedidaktik Rostock)"

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
(A) ZR1 CfL: Modell eines Kohlendioxid-Feuerlöschers Verdrängungsreaktion - starke und schwache Säure Man entzündet eine Teekerze und stellt sie in das Becherglas. Dann gibt man in den Erlenmeyerkolben drei Spatellöffel Natriumhydrogencarbonat (oder drei gemörserte Tabletten-Bullrich-Salz bzw. fünf Spatellöffel Backpulver), fügt drei Spatellöffel feste Zitronensäure sowie 5 mL Wasser hinzu und verschließt rasch den Kolben mit einem durchbohrten Stopfen und dem gewinkelten Ableitungsrohr. Die Öffnung des Ableitungsrohres hält man sofort an den inneren Rand das Becherglas, ohne die brennenden Kerze direkt „auszupusten“! Lehrer-/ Schülerversuch Citronensäure (wasserfrei)
(A) ZR1 CfL: Reaktion von Natriumhydrogencarbonat mit anderen Säuren Verdrängungsreaktion - starke und schwache Säure In die Reagenzgläser gibt man je 0,25 g Natriumhydrogencarbonat und fügt dann jeweils 5 mL der verschiedenen Säurelösungen hinzu. Lehrer-/ Schülerversuch Essigsäure (w=____% (10-25%)), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Schwefelsäure (konz. w: >15%), Citronensäure-Monohydrat
(A) ZR1 CfL: Umsetzung von Lötstein mit "Rohrfrei" (alternativer Springbrunnenversuch) Verdrängungsreaktion mit Ammoniakfreisetzung und pH-Wertveränderung Der Versuch wird gemäß Anleitung aufgebaut. Der Schlauch wird auf das Ableitungsrohr im Stopfen aufgesetzt und das Glasrohr mit ausgezogener Spitze am anderen Ende des Schlauchs wie beschrieben befestigt. In Reagenzglas (2) gibt man einige Milliliter Rotkohlindikator, füllt es zu etwa drei Vierteln mit Wasser und säuert die Lösung mit einigen Tropfen Salzsäure an. In Reagenzglas (1) gibt man zuerst 1,5 g gemahlenen Lötstein und darüber 1,5 g "Rohrfrei" (Es dürfen sich keine Aluminiumkörner in der Probe befinden! Das Glasrohr wird nun gerade so weit in die Lösung von Reagenzglas (2) eingetaucht, dass noch kein Wasser durch die ausgezogene Spitze in den Schlauch gelangt. Zum Starten der Reaktion werden mit der Einwegspritze 1,2 mL Wasser in das Reagenzglas (1) gegeben und dieses sofort fest mit dem durchbohrten Stopfen verschlossen. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Ammoniumchlorid, Natriumhydroxid (Plätzchen), Ammoniak (freies Gas)
(A) ZR1 CfL: Reaktion von Salmiak-Pastillen mit Natriumhydroxid Verdrängungsreaktion - starke und schwache Alkalien In das Reagenzglas gibt man 3-4 Salmiak-Pastillen, etwa doppelt so viele Natriumhydroxid-Plätzchen und 2 mL Wasser. Das Gemisch wird mit einem Brenner leicht erwärmt und an die Öffnung ein angefeuchtetes Stückchen Indikatorpapier gehalten. Wenn sich dieses verfärbt, kann man vorsichtig eine Geruchsprobe machen. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniak (freies Gas), Natriumhydroxid (Plätzchen), Ammoniumchlorid
(A) ZR1 CfL: Herstellung eines Backpulvers auf besondere Art Zwei Gase reagieren zu einem "Backpulver" Der Versuch wird gemäß Anleitung aufgebaut. An den seitlichen Ansatz von Reagenzglas 3 wird ein mit Aktivkohle gefülltes U-Rohr angeschlossen, um eine eventuelle Geruchsbelästigung durch Ammoniak zu vermeiden. Dann füllt man eines der äußeren Reagenzgläser etwa zur Hälfte mit kleinen Marmorkörnern. In das zweite gibt man zuerst 2 g fein gemahlenen Lötstein und darauf 2 g festes "Rohrfrei" (möglichst ohne Aluminiumkörner!). Um die Reaktion zu starten, gießt man zunächst in das Reagenzglas mit den Marmorkörnern so viel Entkalker, bis die Marmorkörner gerade bedeckt sind, und verschließt mit dem Stopfen. Nach etwa einer Minute gibt man in das Reagenzglas mit Lötstein und „Rohrfrei“ 1,5 mL Wasser und verschließt es ebenfalls rasch mit dem Stopfen. Man lässt die Reaktion einige min lang laufen. Zur Beendigung des Versuchs wird zunächst die Bildung von Ammoniak unterbrochen, indem man das entsprechende Reagenzglas weitgehend mit Wasser füllt, so kann eine Belästigung durch Ammoniak beim Abbau vermindert werden. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Ammoniumchlorid, Natriumhydroxid (Plätzchen), Ammoniak (freies Gas)
(A) ZR1 CfL: Wirkungsweise des Backpulvers In diesem Versuch können die SuS nachvollziehen, wie ein Backpulver wirkt. Das Rggl mit dem "Backpulver" aus Versuch: "CfL: Herstellung eines Backpulvers auf besondere Art") wird mit einem Stopfen verschlossen. An den seitlichen Ansatz schließt man über den Schlauch einen Kolbenprober an. Dann wird das Reagenzglas leicht fächelnd mit einem Brenner erwärmt und dabei der Stempel des Kolbenprobers leicht gedreht, um ein Festhaken zu vermeiden. Nachdem der Feststoff im Rggl. verschwunden ist und sich eine deutliche Menge an Gas gebildet hat, entfernt man den Brenner, taucht das Reagenzglas in das mit kaltem Wasser gefüllte Becherglas und dreht dabei wiederum den Stempel des Kolbenprobers. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniak (freies Gas)
(A) ZR1 CfL: Untersuchung des entstehenden Gases/Gasgemisches beim Erhitzen von Backpulver Nachweisreaktionen bei Hirschhornsalz-Zersetzung An den seitlichen Ansatz des Reagenzglases mit dem Backpulver aus Versuch: "CfL: Herstellung eines Backpulvers auf besondere Art" schließt man mit einem Stückchen Schlauch das Glasrohr mit der ausgezogenen Spitze an und taucht diese in ein Reagenzglas mit Kalkwasser. Dann erhitzt man das Backpulver vorsichtig mit einem Brenner. Nachdem sich das Kalkwasser getrübt hat, entfernt man die Ableitungsvorrichtung vom seitlichen Ansatz und hält ein angefeuchtetes Stückchen Indikatorpapier davor. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniak (freies Gas)
(B) ZR2 CfL: Reaktion zwischen Chlorwasserstoffgas und Wasser unter Leitfähigkeitsmessung Chemische Reaktion und Bildung von Ionen Zu Beginn wird das Becherglas mit 50 mL dest. Wasser gefüllt, der Unterputzkabel-Messfühler eingetaucht und mit der Spannungsquelle und der Glühlampe leitend verbunden. Das Reagenzglas füllt man zu einem Viertel mit konzentrierter Salzsäure und einigen Siedesteinchen, befestigt querschnittsfüllend einen Bausch Glaswolle kurz unterhalb des seitlichen Ansatzes, verschließt mit einem Stopfen und spannt es am Stativ ein. Die Spannungsquelle wird auf eine Spannung von etwa 20 V hochgeregelt, durch langsames Erwärmen Chlorwasserstoff aus der konzentrierten Salzsäure ausgetrieben und über den Schlauch und das Glasrohr in das dest. Wasser eingeleitet (die ausgezogene Spitze sorgt für eine bessere Durchmischung). Es ist darauf zu achten, dass im Glasrohr keine Flüssigkeit zurücksteigt bzw. die Salzsäure zu stark kocht und dadurch durch den Schlauch ins Becherglas gelangt! Sobald die Glühlampe zu leuchten beginnt, wird die Spannung zurückgeregelt, um ein Durchbrennen zu vermeiden. Um ein Zurücksteigen der Flüssigkeit im Glasrohr zu verhindern, darf erst mit dem Erhitzen aufgehört werden, wenn das Glasrohr aus der Lösung entfernt wurde. Am Ende des Versuches kann mit Indikatorpapier der pH-Wert der Lösung bestimmt werden. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (konz. (w: >25%)), Chlorwasserstoff (wasserfrei)
(B) ZR2 CfL: Energieumwandlung bei der chemischen Reaktion zwischen Chlorwasserstoff und Wasser Nachweis des thermischen Effektes Die Watte wird mit dest. Wasser befeuchtet, überschüssige Flüssigkeit ausgedrückt und die feuchte Watte mit einem Stück Draht am Thermometer befestigt. Anschließend taucht man das Thermometer in die Dampfphase der Vorratsflasche mit konzentrierter Salzsäure, dabei sollte der Deckel weitgehend geschlossen bleiben. Sobald die Temperatur nicht mehr steigt, wird der Wert abgelesen. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (konz. (w: >25%)), Chlorwasserstoff (wasserfrei)
(B) ZR2 CfL: Elektrolyse von verdünnten Säuren Oxonium-Ionen als gemeinsame Merkmal von Säuren Das Becherglas wird mit der entsprechenden Menge an Säure, 100 Millilitern Leitungswasser und 20 Tropfen Universalindikator gefüllt und mit einer Trennwand aus Pappe in zwei Kammern geteilt. In jede Kammer taucht man eine Kohleelektrode so weit wie möglich ein und verbindet die Elektroden mit der Spannungsquelle. An der Spannungsquelle wird für einige Minuten eine Gleichspannung von 15 - 20 Volt angelegt. In dieser Weise untersucht man 6 mL Essigsäure; 5 mL Schwefelsäure; Mineralwasser + 0,2 g Kaliumnitrat; 3 mL Zitronensäure; 0,05 g wasserfreie Zitronensäure Lehrer-/ Schülerversuch Citronensäure-Monohydrat, Citronensäure (wasserfrei), Kaliumnitrat, Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol)
(B) ZR2 CfL: Reaktion zwischen einem Anspitzer aus Magnesium und Salzsäure Wasserstoffentwicklung mit einem unedlen Metallwerkstoff Vom Anspitzer wird ein kleines Stückchen abgeschnitten und in ein Reagenzglas gegeben. Anschließend fügt man 5 mL Salzsäure hinzu. Nach Beendigung der Reaktion kann ein Teil der Lösung vorsichtig eingedampft werden. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Magnesium (Band, Stücke)
(B) ZR2 CfL: Herstellung von Namensschildern durch Tiefätzen von Metall Modellversuch zu einer Druck- bzw. Graviertechnik Das Aluminiumblech wird auf die gewünschte Größe zugeschnitten und auf beiden Seiten mit flüssigem Wachs bestrichen oder darin eingetaucht. Die Wachsschicht sollte das Blech überall gut abdecken. Mit dem Kunststoffspatel oder dem Pinselstiel wird der Name in die Wachsschicht eingeritzt. Dabei ist darauf zu achten, dass der Schriftzug die Wachsschicht ganz durchdringt und das Metall an diesen Stellen völlig frei von Wachs wird. Man legt das Blech mit der Pinzette für ca. 20 Minuten in die mit Salzsäure gefüllte Petrischale (Blech herausnehmen, bevor Löcher entstehen!). Anschließend wird das Blech unter fließendem Wasser abgespült und in eine zweite Petrischale mit heißem Wasser gelegt, damit sich das Wachs wieder ablöst. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L)
(B) ZR2 CfL: Reaktion zwischen Ammoniak und Wasser unter Leitfähigkeitsmessung Chemische Reaktion mit Ionenbildung beim Einleiten von Ammoniak in Wasser Zu Beginn wird das Becherglas mit 50 mL dest. Wasser gefüllt, das Unterputzkabel eingetaucht und mit der Spannungsquelle und der Glühlampe leitend verbunden. Das Reagenzglas füllt man zu einem Viertel mit Ammoniaklösung und einigen Siedesteinchen, befestigt querschnittsfüllend einen Bausch Glaswolle kurz unterhalb des seitlichen Ansatzes, verschließt mit einem Stopfen und spannt es am Stativ ein. Die Spannungsquelle wird auf eine Spannung von etwa 20 V hochgeregelt Durch langsames Erwärmen wird Ammoniak aus der konzentrierten Ammoniumhydroxid-Lösung ausgetrieben und über den Schlauch und das Glasrohr in das dest. Wasser eingeleitet (die ausgezogene Spitze sorgt für eine bessere Durchmischung). Es ist darauf zu achten, dass im Glasrohr keine Flüssigkeit zurücksteigt bzw. die Ammoniumhydroxid-Lösung zu stark kocht und dadurch Flüssigkeit durch den Schlauch ins Becherglas gelangt. Sobald die Glühlampe zu leuchten beginnt, wird die Spannung zurückgeregelt, um ein Durchbrennen zu vermeiden. Um ein Zurücksteigen der Flüssigkeit im Glasrohr zu verhindern, darf erst mit dem Erhitzen aufgehört werden, wenn das Glasrohr aus der Lösung entfernt wurde. Am Ende des Versuches kann mit Indikatorpapier der pH-Wert der Lösung bestimmt werden. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Ammoniak (freies Gas)
(B) ZR2 CfL: Energieumwandlung bei der chemischen Reaktion zwischen Ammoniak und Wasser Nachweis thermischer Effekte beim Kontakt von dest. Wasser mit Ammoniak Die Watte wird mit dest. Wasser befeuchtet, überschüssige Flüssigkeit ausgedrückt und die feuchte Watte mit einem Stück Draht am Thermometer befestigt. Anschließend taucht man das Thermometer in die Dampfphase der Vorratsflasche mit konzentrierter Ammoniaklösung, dabei sollte der Deckel weitgehend geschlossen bleiben. Sobald die Temperatur nicht mehr steigt, wird der Wert abgelesen. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%))
(B) ZR2 CfL: Elektrolyse einer verdünnten Ammoniumhydroxid-Lösung unter Zusatz von Phenolphthalein Produkte bei der Elektrolyse von Ammoniumhydroxid-Lösung Das Becherglas wird mit 100 mL Leitungswasser, 0,2 mL Ammoniumhydroxid-Lösung, max. 10 Tropfen Phenolphthalein sowie 0,3 g Kaliumnitrat (Leitsalz) gefüllt und mit einer Trennwand aus Pappe in zwei Kammern geteilt. Vor Beginn des Versuchs wird die Dampfphase der Ausgangslösung mit feuchtem Indikatorpapier geprüft. Anschließend taucht man in jede Kammer eine Kohleelektrode ein. Die Elektroden werden über die Spannungsquelle miteinander leitend verbunden und an der Spannungsquelle für einige Minuten eine Gleichspannung von 15 - 20 V angelegt. Nach ca. zwei Minuten Wartezeit prüft man die Dampfphase dicht an beiden Polen mit zwei feuchten Indikatorpapieren. Lehrer-/ Schülerversuch Kaliumnitrat, Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%))
(B) ZR2 CfL: Elektrolyse von verdünnten alkalischen Lösungen Gasfreisetzung an den Elektroden Das Becherglas wird mit 100 Millilitern Leitungswasser, entsprechende Menge an basischer Lösung, max. 10 Tropfen Phenolphthalein sowie 0,3 Gramm Kaliumnitrat (Leitsalz) gefüllt und mit einer Trennwand aus Pappe in zwei Kammern geteilt. Vor Beginn des Versuchs wird die Dampfphase der Ausgangslösung mit feuchtem Indikatorpapier geprüft. Anschließend taucht man in jede Kammer eine Kohleelektrode ein. Die Elektroden werden über die Spannungsquelle miteinander leitend verbunden und an der Spannungsquelle für einige Minuten eine Gleichspannung von 15 - 20 Volt angelegt. Nach ca. zwei Minuten Wartezeit prüft man die Dampfphase dicht an beiden Polen mit zwei feuchten Indikatorpapieren. Lehrer-/ Schülerversuch Kaliumnitrat, Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Kalilauge (Maßlösung c=0,1mol/l), Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L)
(B) ZR2 CfL: Prüfen der elektrischen Leitfähigkeit von Natriumhydroxid Freie Ladungsträger in der Schmelze von Natriumhydroxid Das Unterputzkabel wird mit der Spannungsquelle und der Glühlampe leitend verbunden und das Glühschiffchen so weit mit Natriumhydroxid gefüllt, dass die Schmelze später genug Eintauchtiefe für die Elektroden besitzt. Die abisolierten Enden des Unterputzkabels (Elektroden) werden bis auf wenige Millimeter zusammen gedrückt. Mit ihnen berührt man das feste Natriumhydroxid und prüft auf Leitfähigkeit. Anschließend wird das Natriumhydroxid mit dem Brenner geschmolzen und die Leitfähigkeit der Schmelze geprüft. Dabei darf man die Spannung nicht zu hoch regeln, da sonst die Glühlampe durchbrennt. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumhydroxid (Plätzchen)
(B) ZR2 CfL: Titration von Salzsäure gegen Natronlauge unter Leitfähigkeitsmessung Neutralisationsreaktion mit pH-Indikator und Leitfähigkeitsmessung Die Bürette wird mit der Natronlauge gefüllt. 10 mL Salzsäure 40 mL dest. Wasser, Universalindikator und Rührfisch werden in den Erlenmeyerkolben gegeben und dieser auf den Magnetrührer gestellt. Unter Rühren werden 20 mL Natronlauge in 0,5-mL-Schritten hinzu gegeben und jeweils die Leitfähigkeit der Lösung notiert. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol)
(B) ZR2 CfL: Untersuchen der elektrischen Leitfähigkeit von Kochsalz Ionen in der Schmelze eines Salzes Zwei Eisennägel werden über Krokodilklemmen, Kabel und eine Glühlampe an eine Spannungsquelle angeschlossen. Die Nägel spannt man mit Hilfe von Stativklemmen waagerecht mit geringem Abstand zueinander ein. Zur Prüfung der Apparatur wird die Spannungsquelle bis auf maximale Spannung hochgeregelt, die Glühlampe darf nicht leuchten. Die Spannung wird wieder herunter geregelt. Auf die Ritze zwischen beiden Nägeln gibt man etwas Natriumchlorid und regelt die Spannungsquelle bis zum Maximalwert hoch, ohne dass die Lampe leuchtet. Anschließend erhitzt man das Natriumchlorid erst vorsichtig, dann stärker mit dem Bunsenbrenner, bis es schmilzt. Lehrer-/ Schülerversuch
(B) ZR2 CfL: Die allmähliche Neutralisation zwischen Zitronensäure-Entkalker und „Rohrfrei“ In diesem Versuch können die SuS den Farbumschlag bei der Reaktion von Natronlauge und Zitronensäure beobachten. (Rohrreiniger enthalten unterschiedliche Mengen an Natriumhydroxid und Aluminiumkörnern, daher sollten die Mengen unbedingt mit dem jeweiligen Produkt ausgetestet werden. Je mehr Aluminiumkörner in der entnommenen Probe enthalten sind, um so schneller verläuft die Reaktion.) In das Reagenzglas werden je nach Produkt zwischen 4 g und 7 g festes „Rohrfrei“ eingewogen. Dann gibt man in den Messzylinder 5 mL „Kalweg“ (Zitronenreiniger), 20 Tropfen Universalindikator, füllt auf 50 mL mit Wasser auf und gießt dann den Inhalt zügig in das Reagenzglas. Lehrer-/ Schülerversuch Citronensäure-Monohydrat, Natriumhydroxid (Plätzchen), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol)

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