Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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CfL: Umkehrung der Hittorf-Elektrolyse | Kupfer(II)-chlorid-Elektrolyse mit vertikalem Versuchsaufbau und dessen Umkehrung | Die Kupferdrähte werden gemäß Anleitung präpariert. Anschließend wird so viel Kupfer(II)-sulfat-Lösung in das Rggl. gefüllt, dass die obere Elektrode gerade in die Lösung taucht. Die gesamte Konstruktion wird zur Kühlung in ein Becherglas mit Wasser gestellt und mit einem Gummi und einer Wäscheklammer am Becherglas befestigt. Die Elektroden werden mit der Spannungsquelle verbunden und die Spannung auf mindestens 20 V hoch geregelt. Nach wenigen Minuten wird das Rggl. vorsichtig aus dem Wasserbad gehoben und seine Temperatur mit der Hand befühlt. Anschließend wird es wieder in das Wasserbad gestellt. Wenn nach etwa 10 – 15 Minuten an der oberen Elektrode eine Gasentwicklung einsetzt, wird die Spannung herunter geregelt. Anschließend wird die Spannungsquelle durch einen Messmotor ausgetauscht. Zur genaueren Untersuchung kann der Messmotor durch ein Voltmeter ersetzt werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Zinksulfat-Lösung (verdünnt, (1%<w<2,5%)) |
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Korrosion von Aluminium | Kupfer(II)-chlorid als Katalysator | In einen entfetteten Teelichtbecher gibt man eine ca. 5%ige Kupfer(II)-chlorid-Lösung (alternativ: Kupfersulfat-Natriumchlorid-Lösung) sowie etwas Tensid-Lösung. Das Aluminium zersetzt sich unter Wasserstoff-Freisetzung, wobei gasgefüllter Schaum entsteht, den man nach Beendigung der Gasentwicklung entzünden kann. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Kupfersulfid-Synthese aus den Elementen | Kupfer reagiert im Schwefeldampf zu Kupfersulfid. | Reagenzglasversuch: Schwefelpulver wird erhitzt und als Schwefeldampf über ein erhitztes Kupferblech geleitet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefel, Schwefeldioxid (freies Gas) |
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CfL: Erhitzen eines „Kupferbriefes“ in der Brennerflamme | Kupfer im Kontakt mit dem Luftsauerstoff vs. Kupfer ohne Luftkontakt | Man faltet ein Stück Kupferblech einmal zusammen und schlägt nun die noch offenen Ränder so um, dass keine Luft in den Innenraum des „Briefes“ gelangen kann. Jetzt wird der „Brief“ so lange in die Flamme des Brenners gehalten, bis er völlig durchgeglüht ist. Nach dem Abkühlen faltet man das Blech wieder auf. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kupferbrief | Kupfer bekommt bei Sauerstoffmangel auf der Oberfläche bunte Anlauffarben. | Ein dicht gefaltetes Kupferblech wird mit dem Gasbrenner erhitzt. Nach Abkühlung und Öffnung des "Kupferbriefs" sieht man sog. Anlauffarben. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Verwandeltes Kupfer | Kupfer - Kupferoxid - Kupferchlorid - Kupfersulfat - Kupfer | In einem Kreisprozess wird Kupfer zunächst in Kupferoxid, dann mittels Salzsäure zu Kupferchlorid-Lösung, weiter duch Alkalisierung zu Kupferhydroxid, später mittels Schwefelsäure zu Kupfersulfat-Lösung und am Ende zu elementarem Kupfer umgesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natronlauge (w=____% (>5%)), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Polyester aus Phthalsäure und Glykol bzw. Glyzerin | Kunststoffsynthese durch Polykondensation | In einem Becherglas wird gemäß Anleitung Phthalsäure mit Ethandiol nach Zugabe von Siedesteinchen auf einer 300°-heißen Heizplatte im Abzug erhitzt. Nach 10minütigem Sieden lässt man die Masse abkühlen und zieht mit einem Holzstäbchen Fäden aus dem noch warmem Kunststoff. Der Versuch wird anschließend mit Glyzerin anstelle von Ethandiol (Glykol) wiederholt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäure, Ethylenglykol |
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Synthese von Polystyrol | Kunststoffherstellung durch radikalische Polymerisation | Reagenzglasversuch: Styrol wird mit dem Radikalstarter Dibenzoylperoxid versehen. Durch Erwärmung im siedenden Wasserbad wird die Reaktion gestartet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Styrol, Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator) |
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Trockenspinnverfahren mit UHU (TM) | KS-Fadenbildung durch Lösemittelverdunstung | Mittels Holzstäbchen holt man asu der Öffnung einer UHU(TM)-Tube ein Klebstofftröpfechen und zieht langsam einen langen dünnen Faden. Vor schwarzem Papier ist er gut sichtbar. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Methylacetat |
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Wassernachweismittel | Kristallwasser in Kupfer(II)-sulfat | Spatelportionen von Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat und Kochsalz werden jeweils in ein Rggl. gegeben und vorsichtig über der Gasbrennerflamme erhitzt. Kondensierendes Kristallwasser wird beim Kupfer(II)-sulfat durch Erhitzen der Rggl.wand ausgetrieben. Nach dem Löschen der Brennerflamme pipettiert man auf ein Uhrglas etwas Wasser, auf ein anderes etwas Benzin. Jeweils wird eine Spsp. entwässertes Kupfer(II)-sulfat gegeben. Auf einer aufgeschnittenen Kartoffel bringt man ebenfalls eine Spsp. Kupfer(II)-sulfat (wf) auf. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei), Benzin (Sdb.: 100-140 °C) |
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Kristalle auf Steinen züchten | Kristallwachstum aus gesättigter Lösung | Von Kupfersulfat-Pentahydrat und Kalialaun stellt man eine größere Menge warm gesättigter Lösungen her, die nach dem Abkühlen vom Bodensatz abfiltriert werden. Chromalaun und rotes Blutlaugensalz werden kalt gesättigt zubereitet. Man legt einen Stein mit strukturierter Oberfläche in das Kristallisiergefäß, überdeckt ihn mit reichlich der jeweiligen Lösung. An einem kühlen erschütterungsfreien Standort lässt man die Kristallabscheidung ablaufen. Bei Chromalaun sollte es im Kühlschrank geschehen. Die fertigen Kristallgebilde auf den Steinen werden vorsichtig mit Alkohol abgespült. | Lehrer-/ Schülerversuch | Chrom(III)-Kaliumsulfat-Dodecahydrat, Ethanol (ca. 96 %ig), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Magnesium mikrochemisch nachweisen | Kristallisation von Ammoniummagnesiumphosphat-Hexahydrat | Die Lösung mit den Magnesiumionen wird mit wenigen Tropfen Salzsäure angesäuert. Ein Tropfen dieser Lösung wird mit einem Tropfen Diammoniumhydrogenphosphat-Lösung vermischt. Daneben setzt man einen Tropfen Ammoniak, so dass die Lösungen langsam ineinander fließen. Man legt ein Deckglas auf und betrachtet die sich bildenden Kristallformen unter dem Mikroskop. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)) |
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Aluminium mikrochemisch nachweisen | Kristallisation von Aluminiummolybdat | Man versetzt auf einem Objektträger ein Körnchen Ammoniumheptamolybdat-Tetrahydrat mit einem Tropfen neutraler Aluminiumchlorid-Lösung. Bei einsetzender Trübung legt man ein Deckglas auf und betrachtet bei 100- bis 300facher Vergrößerung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aluminiumchlorid-Hexahydrat |
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Aufschmelzen von Natriumthiosulfat (Fixiersalz) | Kristallisation einer Natriumthiosulfat-Pentahydrat-Schmelze | Natriumthiosulfat-Pentahydrat wird bei ca. 48 °C aufgeschmolzen. Es kristallisiert beim Abkühlen - oft erst nach Impfung mit einem Kristall. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kristalle von rotem Blutlaugensalz | Kristalle aus gesättigter Lösung | Vorbereitend stellt man Impfkristalle aus rotem Blutlaugensalz her, indem man in 50 ml dest. Wasser bei einer Temperatur von 40 °C ca. 20g rotes Blutlaugensalz auflöst und die Lösung in eine Petrischale filtriert, wo die Kristallisation kleine Aggregate wachsen lässt. Die Petrischale steht dabei erschütterungsfrei und mit Papier abgedeckt. Für größere Kristallgebilde bindet man einen einzelnen Impfkristall in einen dünnen Nylonfaden ein und hängt ihn in ein Glasgefäß mit einer größeren Portion der gesättigten Blutlaugensalz-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Sichtbarmachen von Prägespuren auf Messingschlüsseln | Kriminaltechnik mit Gefügekontrastierung (metallographisches Ätzen) | Von einem Messingschlüssel entfernt man gemäß Anleitung die Prägung durch Feilen und Schmirgeln. 10 Minuten lang legt man den Schlüssel in eine Petrischale mit der Ätzlösung, die aus Eisen(III)-chlorid und Salzsäure wie angegeben zubereitet wurde. Danach entnimmt man ihn mit der Tiegelzange, spült mit Wasser und trocknet ihn. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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Modellversuch zum Weißblech | Korrosionsschutz unter Säureangriff | A Ein blanker Eisennagel oder eine Eisenelektrode und eine Zinnelektrode tauchen in salzhaltiges Wasser, das durch Besprudeln mit Sauerstoff aus der Gasdruckflasche gesättigt wurde. Man misst die an den beiden Metallstäben anliegende Spannung. B Man wiederholt den Versuch, setzt aber der wässrigen Lösung zuvor wie angegeben Citronensäure bzw. Zitronensaft zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (Druckgas), Citronensäure-Monohydrat |
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Wasserstoff aus dem Teelichtbecher | Korrosion von Aluminium durch Natronlauge | In einer Porzellanschale befüllt man einen Teelichtbecher mit 10%iger Natronlauge. Unter Wasserstoffentwicklung löst sich der Aluminiumgegenstand nahezu vollständig auf. Die zurückbleibenden schwarzen Flocken nimmt man mit halbkonzentrierter Salpetersäure auf. Mit Rhodanid weist man in der Lösung Eisenanteile nach und mit Ammoniak im Überschuss Kupferanteile. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w= 10%), Wasserstoff (freies Gas), Kaliumthiocyanat, Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)) |
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Das Kupferröhrchen auf der Alufolie | Korrosion von Aluminium beim Kontakt mit Kupfer | Ein Stück Kupferrohr wird auf ein Stück Aluminiumfolie gestellt. Die Berührungsstelle wird mit verd. Natronlauge benetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w: <2%) |
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Zersetzung von Alufolie mittels Natriumhydroxid | Konzentrierte Natronlauge reagiert mit Aluminium | Aluminiumfolie wird mittels Natriumhydroxid und einigen Tropfen Wasser angegriffen und zersetzt. Dabei entsteht Wasserstoff. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Natronlauge (w=____% (>5%)), Wasserstoff (freies Gas) |
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