Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Oxidation von Metallen | Verhalten von Metallen in der rauschenden Brennerflamme | Streifen von dünnen Kupfer- Zink- und Aluminiumblechen sowie Eisenwolle werden gemäß Anleitung nacheinander in die heiße Flamme des Gasbrenners gehalten. Die Produkte bringt man jeweils anschließend in eine Porzellanschale. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kupferkorrosion in Säuren | Reaktion von Kupferspänen mit Salz- Schwefel- und Essigsäure | Reagenzglasversuch: Man überschichtet jeweils eine Portion Kupferspäne in drei Ansätzen mit Salzsäure, mit Schwefelsäure und mit Essigsäure. Für mehrere Wochen bleiben die Gefäße offen stehen, evtl. Flüssigkeitsverlust wird durch Nachfüllen der entsprechenden Säure ausgeglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Essigsäure (w=____% (10-25%)) |
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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) |
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Abhängigkeit des Reaktionsverhaltens von Metallen | Unedle und edle Metalle im Vergleich | A Zunächst wird das Eisenpulver und das Zinkpulver auf einem Verbrennungslöffel in der rauschende Flamme des Gasbrenners erhitzt, danach zum Auskühlen in eine Porzellanschale gegeben. Mit dem Spatel nimmt man anschließend jeweils eine kleine Portion Metallpulver und lässt es nach Anleitung in die Flamme des schräg gehaltenen Gasbrenners rieseln. B Ein Platindraht wird in die Brennerflamme gebracht und geglüht. Dann nimmt man ihn aus der Flamme und betrachtet ihn. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert) |
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Sauerstoff - Verursacher von Oxidationen | Rolle der Umgebungsluft beim Erhitzen von Kupfer | A Gemäß Anleitung wird ein kleines Stück Kupferblech gefaltet ('Kupferbriefchen') und anschließend in die heiße Brennerflamme gehalten. Man vergleicht nach dem Auskühlen die Außenseite und die Innenseite des geöffneten Kupferbriefchen. B Man überschichtet im Rggl. gemäß Anleitung ein Stückchen Kupferblech mit Paraffin und erhitzt das Gemisch in der Gasbrennerflamme bis zum Sieden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Wolle färben mit Azofarbstoffen | Anbindung der Sulfonatgruppen an die Faserproteine von Schafwolle | Vorbereitend werden die Wollfäden im Ethanolbad entfettet und mit Wasser gewaschen. Mit wenigen Körnchen des jeweiligen Farbstoffs werden gemäß Anleitung wässrige Farblösungen hergestellt, die mit Essigsäure angesäuert werden. Man gibt jeweils einen Wollfaden hinein und bringt das Farbbad für 5-10sec zum Sieden. Zum Schluss wird der Wollfaden entnommem und mit kalten Wasser gespült. | Lehrer-/ Schülerversuch | Amaranth ([BAYER]), Tartrazin, Gelborange S, Essigsäure (w=____% (10-25%)) |
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Desorption und Reduktion verschiedener Azofarbstoffen | Entfärbung bei Azorubin S, Tartrazin O, Braun HT und Gelborange S | Reagenzglasversuch: Der entsprechend eingefärbte Wollfaden wird gemäß Anleitung in Soda-Lösung zum Sieden erhitzt. Dann gibt man zur Azorubin S- und zur Gelborange S-Lösung eine Spsp. Power-Entfärber, zur Tartrazin O-Lösung die doppelte Portion. Der Braun HT-Lösung werden 0,05g Natriumdithionit dirket zugefügt. Die Tartrazin O- und die Braun HT-Lösung werden anschließend über dem Gasbrenner erhitzt. Später betrachtet man die reduzierten Azorubin S- und Braun HT-Lösungen unter UV-Licht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Tartrazin, Amaranth ([BAYER]), Gelborange S, Natriumdithionit, Natriumcarbonat-Decahydrat |
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Hautgängigkeit von Azofarbstoffen (Modellversuch) | Durchdringung einer Hühnereihaut mit Biebricher Scharlach und Echtgelb | Vorbereitend wird gemäß Anleitung die Eihaut eines mittels Essigsäure von der Schale befreiten Hühnereis präpariert. Eine wässrige Farblösung von jeweils einigen Kristallen Echtgelb und Biebricher Scharlach wird in ein Reagenzglas gegeben. Man legt die Eihaut über die Öffnung, fixiert sie mit einem Gummiring und stellt das Rggl. mit der Öffnung nach unten in eine Schnappdeckelglas mit Wasser. Der Farbdurchtritt wird beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (10-25%)) |
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Energie mit Wodka und Korn | Bau und Betrieb einer Ethanol/Luft-Brennstoffzelle | Gemäß Anleitung werden zwei Bechergläser mit verdünnter Natron- oder Kalilauge gefüllt und mit einem laugegetränkten Filterpapierstreifen als Ionenbrücke verbunden. Man taucht zwei saubere Platinelektroden ein und verschaltet sie mit einem Messverstärker, der den Betrieb eines kleinen Motors ermöglicht. In eines der Bechergläser gibt man nun tropfenweise Wodka oder Korn (als Ethanol-Lösung). | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (konz. w= 32%), Kalilauge (konz. w=40%) |
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Die Umkehrzelle (Demo) | Konzentrationsabhängigkeit der elektrochemischen Reaktion in Cu-Halbzellen | Vorbereitend werden ein gesättigte sowie eine 0,05-molare und eine 0,005-molare Kupfer(II)-nitrat-Lösung nach Anleitung hergestellt. Die beiden Maßlösungen werden mit Kaliumnitrat in vorgegebener Konzentration angereichert. Man gibt die Maßlösungen in zwei Bechergläser, verbindet diese mit einem getränkten Filterpapierstreifen als Stromschlüssel und stellt zwei mit Salzsäure gut gereinigte Kupferbleche als Elektroden hinein, die mit dem "Messmotor" verschaltet sind. Man beobachtet den anfänglichen Drehsinn des Rotors und die Veränderungen bei langsamer Zugabe von gesättigter Kupfer(II)-nitrat-Lösung zu der Halbzelle mit der nur 0,005-molaren Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-nitrat-Trihydrat, Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Tinte entfärben und rückfärben | Reaktion von Methylenblau beim Ansäuern | Leitungswasser wird gemäß Anleitung mit wenigen Tropfen blauer Tinte versetzt (alternativ: verd. Methylblau-Lösung). Über 3-4h lässt man die Lösung nahezu farblos werden. Zwei Reagenzglasversuche: A Man setzt der Lösung verd. Salzsäure zu. B Man leitet Kohlendioxid ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Methylblau, Kohlenstoffdioxid (freies Gas) |
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Reaktion von Tinte mit Lauge | Farbreaktion von Methylblau im alkalischen Milieu | Gemäß Anleitung wird aus Leitungswasser und wenigen tropfen blauer Tinte eine Farblösung angesetzt (alternativ: wässrige Methylblau-Lösung). Man setzt bis zum Farbumschlag der Lösung verdünnte Natronlauge zu. Unter Verwendung eines pH-Meters wird die Reaktion wiederholt um den Umschlagpinkt zu bestimmen. Durch Zugabe von verdünnter Salzsäure wird die Ursprungstintenfarbe wieder hergestellt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Methylblau |
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Herstellung von Indikatorpapier mit blauer Tinte | Nachweismittel für saure und alkalische (>pH11-12) Milieus | In eine Petrischale wird der Inhalt einer Tintenpatrone ausgedrückt. Man tränkt darin eine Filterpapier, entnimmt es mit der Pinzette und trocknet es mit dem Föhn. In einer zweiten Petrischale wird der Inhalt einer Tintenpatrone mit wenigen tropfen Natronlauge alkalisch umgefärbt. Mit dieser Lösung wird wiederum ein Filterpapier getränkt und anschließend getrocknet. Man schneidet die Papiere in längliche Streifen und nutzt sie zur Identifizierung saurer bzw. alkalischer Substanzen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Bedeutung der Luft für Verbrennungsvorgänge | Erlöschen von Flammen bei Luftmangel | A Ein Becherglas mit wenig Brennspiritus wird gemäß Anleitung auf einer Unterlage aus Drahtnetz und Keramikwolle postiert und nach dem Entzünden des Alkohols mit einem größeren Becherglas überstülpt, das dicht auf die Mineralfaser gedrückt wird. B In gleicher Weise postiert man danach ein Teelicht, zündet es an und überstülpt es mit einem größeren Becherglas. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Eigenschaften von Sauerstoff | Freisetzung aus Wasserstoffperoxid und Glimmspanprobe | Gemäß Anleitung wird ein Gummistopfen mit Tropftrichter und einem Gasableitungsrohr bestückt. Er wird auf einen Erlenmeyerkolben gesetzt, der etwas Mangan(IV)-oxid enthält. Im Stativ eingespannt wird der Tropftrichter mit Wasserstoffperoxid-Lösung befüllt. Man lässt die Lösung auf den Feststoff tropfen und leitet das entstehende Gas über einen Gummischlauch einem wassergefüllten Rggl. zu, das in einer pneumatischen Wanne steht. Mit dem aufgefangenen Gas macht man die Glimmspanprobe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Mangan(IV)-oxid |
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Quantitative Untersuchung von Oxiden | Massenzunahme beim Glühen (Oxidieren) von Eisenwolle | Gemäß Beschreibung wird eine Porzellanschale auf eine Dezimalwaage gestellt und austariert. Man gibt eine Portion Eisenwolle hinein und bestimmt deren Masse. Dann wird die Eisenwolle angezündet. Zum vollständigen Durchreagieren fächelt man vorsichtig Luft zu. Danach wird erneut gewogen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Modell eines Feuerlöschers | Löschen eines Benzinbrandes mit Kohlendioxid-Schaum | Gemäß Anleitung wird ein Erlenmeyerkolben, der Natriumcarbonat-Lösung und einen Spritzer Shampoo oder Geschirrspülmittel enthält, mit einem Stopfen versehen, der mit Tropftrichter und gewinkeltem Glasrohr bestückt ist. Man gibt Salzsäure in den Tropftrichter, entzündet etwas Benzin in einer kleinen Porzellanschale. Man erzeugt den Löschschaum, indem man die Salzsäure in den Erlenmeyerkolben laufen lässt. Mit dem Schaum deckt man das brennende Benzin ab. | Lehrer-/ Schülerversuch | FAM-Normalbenzin (Sdb: 65-95 °C, Benzolgehalt <0,1Vol% ), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natriumcarbonat-Decahydrat |
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Die Kerzenflamme | Untersuchung am verbrennenden Paraffin | Mit einem Wachstropfen wird eine Kerze auf einer Keramikplatte fixiert und angezündet. A Man entzündet ein Streichholz, bläst die Kerzenflamme aus und nähert das Streichholz schnell zum Docht ohne ihn zu berühren. B Mit einem schräg gehaltenen Glasrohr leitet man das Gas aus dem Kern der Flamme und entzündet den als Nebel austretenden Stoff am anderen Ende des Rohres. C Man hält einen Holzspan waagerecht in das Zentrum der Flamme - direkt über dem Docht, und ein zweites danach eztwas höher. Die Brandmarkierungen werden verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Rosten - Eine stille Verbrennung | ein Sauerstoff zehrender Vorgang | Sieben-Tage-Versuch: In ein Rggl. wird ein Büschel Eisenwolle eingebracht und etwas angefeuchtet. Das Glas wird mit der Öffnung nach unten in ein Becherglas mit Wasser gestellt. Nach einer Woche entnimmt man das Rggl., betrachtet die Eisenwolle und führt einen brennenden Holzspan von unten in das Glas. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Reaktionen in reinem Sauerstoff | Heftige Reaktionen bei Eisen, Holzkohle, Zink und Kupfer | Ein weites Rggl. wird senkrecht in ein Stativ eingespannt und mit einer Spatelportion Sand beschickt. Man leitet Sauerstoff ein und verschließt mit Stopfen. Auf einem Verbrennungslöffel wird in der Brennerflamme etwas Eisenwolle entzündet und sofort in das vorbereitete Rggl. getaucht. Nach der Reaktion gibt man den Reagenzglasinhalt in eine Abdampfschale, präpariert das Rggl. erneut wie beschrieben und wiederhiolt das Experiment mit einem Stückchen Holzkohle, das in der Brennerflamme kurz angeglüht wurde. In gleicher Weise verfährt man anschließend mit einem kleinen Streifen Zinkblech und mit Kupferspänen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (freies Gas) |
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