Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Das Farbenwunder | Schauexperiment mit anorganischen Lösungen | Sieben größere Becher aus transparentem KS oder Bechergläser werden gemäß Anleitung mit jeweils geringen Mengen der Reagenzien ausgestattet. Ein Becherglas mit Leitungswasser wird in den 1. Becher umgefüllt. Nach der Farbreaktion wird dessen Inhalt dann in den 2. Becher gegeben und so weiter. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (konz. w= 32%), Natriumhydroxid (Plätzchen), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Ammoniumthiocyanat |
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Rote Rose - Blaue Rose | Umfärbung von rotem Blütenfarbstoff mit Ammoniak | Man taucht die rote Blüte einer Rose zur Entfernung der Wachsschicht in ein Becherglas mit Aceton und lässt sie dann an der Luft trocknen. Dann stellt man die Blume in einen hohen Standzylinder mit Deckglas, dess Boden etwa 0,5cm hoch mit Ammoniak-Lösung bedeckt ist. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)) |
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Thermische Zersetzung von Salzen | Verhalten von Ammonium-, Kalium- und Natriumchlorid in der Hitze. Zersetzung von Natriumhydrogencarbonat. | Reagenzglasversuche: In einem Glas wird gemäß Anleitung Ammoniumchlorid über der Gasbrennerflamme erhitzt, nachdem man das Rggl. mit Wattepfropfen und pH-Indikatorpapier wie beschrieben bestückt hat. In jeweils einem andren Rggl. werden Natriumchlorid und Kaliumchlorid erhitzt. Etwas Natriumhydrogencarbonat wird gemäß Anleitung in einem weiteren Rggl. erhitzt. Die entstehenden Gase/ Dämpfe werden über wasserfreies Kupfersulfat und dann über ein gewinkeltes Glasrohr in ein Rggl. mit Kalkwasser eingeleitet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Ammoniak (freies Gas), Chlorwasserstoff (wasserfrei) |
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Platzwechsel bei Eisenatomen | Thermische Wandlung von alpha-Eisen in gamma-Eisen | Ein größerer Eisennagel, an dessen Spitze ein Stabmagnet hängt, wird mit der Tiegelzange gemäß Anleitung über einer hitzefesten Unterlage gehalten. Man erhitzt den Bereich des Nagels nahe der Spitze mit einem starken Gasbrenner, bis er hell aufglüht. Der dann herabfallende Stabmagnet fällt herab. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Aesculin in Weinsäure, in Gelatine bzw. in Polyvinylalkohol | Experiment zur Fluoreszenz und Phosphoreszenz | In einem großen Rggl. wird gemäß Anleitung eine Portion Weinsäure aufgeschmolzen. In die noch heiße Schmelze bringt man das Aesculin ein, löst es durch Schütteln und bringt die abkühlende Schmelze an den Rggl.-Rand. Im abgedunkelten Raum wird die Fluoreszenz im UV Licht betrachtet sowie die Phosphoreszenz nach Abschalten der UV-Lampe. Durch Einrühren von Aesculin in zubereitete Gelatine bzw. in Polyvinylalkohol gemäß der Anleitung werden ebenfalls die photochemischen Eigenschaften gezeigt. | Lehrer-/ Schülerversuch | L(+)-Weinsäure |
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Textmarkerfarben in Gelatine | Demonstration der Fluoreszenz- bzw. Phosphoreszenz | Gemäß Anleitung stellt man verschiedene Textmarkerfarben bereit. Sie werden in zubereitete Gelatine eingebracht, die man danach kurz zu gummiartiger Konsistenz bzw. über längere Zeit vollständig aushärten lässt. Die Masse wird mit UV-Lampe beleuchtet, so dass die Fluoreszenz sichtbar wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Bau eines Natrium-Ionen-Akkumulators | Energiespeicher in der TIC-TAC-Dose | Vorbereitend reiniget man ein FTO-Glas mit Aceton und versieht es gemäß Anleitung mit einer Titandioxidschicht die man trocknen lässt. Auf einer Heizplatte (350°C) wird die Titandioxidschicht eingebacken. Die Elektrolytlösung wird gemäß Rezeptur aus Natriumperchlorat, Dimethylcarbonat und Propylencarbonat zubereitet. In eine TIC-TAC-Dose oder entsprechendes Gefäß gibt man nun die Elektrolytlösung und stellt die vorbereitete Titandioxidelektrode (-Pol) sowie die Graphitfolie (+Pol) hinein. Man lädt 3min lang mit ca. 4,6V Spannung und nutzt dann den Energiespeicher. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumperchlorat-Monohydrat, Dimethylcarbonat, Propylencarbonat, Aceton |
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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%)) |
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Adsorptives Färben auf Eloxal | Aufbringen organischer Farben auf eloxiertes Aluminium | Vorbereitend werden gemäß Anleitung die anionischen, gut wasserlöslichen Farbstoffe in einer Konzentration von w= 0,1 - 5% gelöst, wobei die Lösung auf pH=5,5 schwach sauer eingestellt wird. Man erhitzt das Farbbad (50 - 60 °C) und setzt die eloxierte Materialprobe 20min lang dieser Flüssigkeit aus. Zur Verdichtung der Eloxalschicht wird das Werkstoff anschließend 30min lang in kochend heißes Wasser gelegt, dem eine Spsp. Ammoniumacetat zugesetzt wurde. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Synthese von Phthalsäureanhydrid | Thermische Dehydrierung von Phthalsäure | In einem trockenen Reagenzglas wird gemäß Anleitung eine Portion Phthalsäure vorsichtig erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäure, Phthalsäureanhydrid |
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Thiochromreaktion von Thiamin | Fluoreszenz bei Vitamin B1 | Man verrührt 1g Roggenkleie längere Zeit mit 20ml Wasser und filtriert in ein Rggl. ab. Nach Zugabe von 1ml 20%iger Natronlauge und - 1min später - von 1ml 1%iger Lösung von rotem Blutlaugensalz schüttelt man intensiv durch und gibt 10ml Butan-2-ol hinzu. Durch Ausschütteln sammelt sich das entstandene Thiochrom in der oberen organischen Phase. Man zeigt mit UV-Licht die blaue Fluoreszenz. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (konz. w: ca. 20%), 2-Butanol |
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Fluoreszenz in Lebensmitteln | Farberscheinung unter UV-Licht bei Chinin, Eierschalen, Kürbiskernöl und Johanniskraut-Tee | A Eine Portion chininhaltiges Erfrischungsgetränk (z.B. Tonic Water) wird im abgedunkelten Raum mit UV-Licht beleuchtet. B Etwas Schale eines gekochten braunen Eies wird vom Eihäutchen befreit, zerkleinert und im Rggl. mit halbkonz. Salzsäure versetzt. Wenn sich der Kalk unter Gasentwicklung gelöst hat, fügt man Ethylacetat hinzu, schüttelt aus und betrachtet die Phasen im UV-Licht. C Man verstreicht wenig Kürbiskernöl auf einem Filterpapier und beleuchtet dieses im abgedunkelten Raum mit UV-Licht. D 10g Johanniskraut-Tee werden mit 70%igem Ethanol extrahiert. Das Filtrat wird dem UV-Licht ausgesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Fluoreszierende Pflanzenstoffe | Kastanie, Esche, Narraholz und Schöllkraut | A Rosskastanien- und Eschenzweige werden frisch angeschnitten und in ein Glas mit Wasser gehalten. Von der Seite beleuchtet man mit UV-Licht. B Späne von Narraholz gibt man in ein Becherglas mit Wasser. Nach einiger Zeit des Auslaugens setzt man den Extrakt UV-Licht aus. C Man schneidet eine gereinigte Wurzel von Schöllkraut auf und tränkt mit dem austretenden Milchsaft einige Holzstäbchen. Diese sind lagerfähig. Extrahiert man ein getränktes Hölzchen mit wenig Ethanol, so lässt sich dieser Extrakt dünnschichtchromatographisch im Fließmittel Ethanol-Wasser (4:1) in verschiedene Alkaloide des Schöllkrautes auftrennen. Das Chromatogramm wirtd im UV-Licht betrachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Färben von Wolle und Seide mit Berberin | Fluoreszierendes Fasermaterial | Eine Stunde lang werden Späne von Berberitzen- oder Mahonienholz in Wasser gekocht. Man dekantiert nach dem Abkühlen und gibt die zu färbende Wolle bzw. Seide hinein. Nach dem Einfärben nimmt man das Farbgut heraus, wäscht es mit wenig Wasser und trocknet es. Dann beleuchtet man es mit UV-Licht im abgedunkelten Raum. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Diamanten verbrennen im Reagenzglas. | Oxidation von reinem Kohlenstoff | Ein schwer schmelzbares Reagenzglas wird mit Sauerstoff befüllt. Man gibt 3 kleine Industriediamanten hinein und stülpt einen Luftballon über die Reagenzglasöffnung. Dann erhitzt man mit der rauschenden Brennerflamme. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (Druckgas) |
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Zersetzung organischer Stoffe | Kohlenstoffbildung bei Pyrolyse | Reagenzglasversuch: Die sechs Substanzen werden gemäß Anleitung in nummerierten Rggl. bereit gestellt. Man erhitzt jeden Stoff einzeln für 3min über der nicht leuchtenden Brennerflamme. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Aluminiumsulfat-Hexadecahydrat |
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Kohlenstoffnachweis durch Kalkwasser | Kohlendioxid als Verbrennungsprodukt | In eine Porzellanschale gibt man 10 Tropfen Benzin und zündet die Flüssigkeit an. Man hält ein mit Kalkwasser ausgeschwenktes großes Becherglas über die Flamme. Anschließend verfährt man ebenso mit 10 Tropfen Ethanol. Im dritten Versuch untersucht man das Abgas einet brennenden Kerze auf diese Weise mit Kalkwasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | FAM-Normalbenzin (Sdb: 65-95 °C, Benzolgehalt <0,1Vol% ), Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Sauerstoffnachweis in organischen Verbindungen | Wasserbildung bei der thermischen Zersetzung | Man befüllt gemäß Anleitung drei Rggl. mit einer Portion Citronensäure, mit Glucose bzw. mit Casein. Nacheinander werden die drei Proben im waagerecht gehaltenen Glas über dem Gasbrenner erhitzt. Das sich abscheidende Kondensat wird mit etwas wasserfreiem Kupfersulfat bestreut. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Citronensäure (wasserfrei) |
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Schwefelnachweis in organischen Verbindungen | Schwefel in Casein | Eine Spsp. Casein wird gemäß Anleitung mit gleicher Menge Natriumcarbonat im Rggl. vermischt und über dem Gasbrenner 5min lang bis zur Rotglut erhitzt. Das glühende Material wird mit dem Spatel auf ein Stück Silberblech gegeben. Man tropft etwas Wasser hinzu, streicht die Masse mit dem Spatel flach und lässt sie 10sec lang einwirken. Dann spült man das Blech mit Wasser ab. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumcarbonat (wasserfrei) |
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Reaktivität der Alkane | Einwirken von Schwefelsäure, Salpetersäure und Kaliumpermanganat | Gemäß Anleitung werden jeweils 3 Rggl. mit Heptan bzw. mit Paraffinöl 1cm hoch gefüllt. Nach Zugabe von jeweils einem Tropfen konz. Schwefelsäure setzt man einen Stopfen auf, schüttelt gut durch und prüft, ob eine Reaktion einsetzt. Man setzt den angesäuerten Proben etwas Universalindikator-Lsg. zu. Dann verfährt man mit konz. Salpetersäure ebenso und danach mit alkalischer Kaliumpermanganat-Lösung. Man nimmt jeweils den Stopfen ab und erwärmt die Proben im heißen Wasserbad im Abzug. | Lehrer-/ Schülerversuch | n-Heptan, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Natriumcarbonat-Decahydrat, Kaliumpermanganat, Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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