Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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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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Salzsäurebildung und Leitfähigkeit | Kontrollierte Reaktion von Chlorwasserstoff mit Wasser | Vorbereitend wird wie beschrieben ein weites Becherglas mit Wasser und etwas BTB-Indikator bereitgestellt, in das die beiden Elektroden einer Messvorrichtung für die Leitfähigkeit tauchen. In einen Kolben gibt man eine größere Portion Natriumchlorid und feuchtet diese mit wenig Wasser an. Aus einem Tropftrichter lässt man langsam konz. Schwefelsäure auf das Salz tropfen, leitet das entstehende Gas mittels Trichter direkt auf die Oberfläche der Wasserportion. Nach Beendigung der Reaktion tropft man etwas Silbernitrat-Lösung hinzu. Alternative: Mit weniger labortechnischem Aufwand und kleineren Stoffportionen gewinnt man gemäß Beschreibung das Chlorwasserstoffgas in einer "Wellplate". Die Leitfähigkeit wird in einem Stromkreis mit 9V-Block und zwei Stecknadeln geprüft. | Lehrerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Chlorwasserstoff (wasserfrei), Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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CfL: Entzünden des Gasbrenners | Kontakt der Brenngase mit offener Flamme | Man öffnet die Gaszufuhr des Brenners und lässt ca. 3 sec lang wenig Gas ausströmen. Nun zündet man das Streichholz bzw. das Feuerzeug in gewisser Entfernung zum Brenner und nähert sich ihm dann. Die korrekte und sichere Bedienung des Brenners wird thematisiert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methan (freies Gas) |
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Kupfer reagiert mit Kupfer(II)-Salz | Komproportionierungsreaktion zwischen Kupfer und Kupfer(II)-Ionen | Reagenzglasversuch: In eine Kupfer(II)-sulfat-Lösung wird Kupferpulver eingestreut. Die Lösung verliert ihre blaue Farbe, während Kupfer(I)-Ionen entstehen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Eisen reagiert mit Eisen(III)-salz | Komproportionierung mit Eisen und Eisen(III)-salz | Reagenzglasversuch: zu einer Lösung von Eisen(III)-chlorid setzt man Eisenpulver hinzu, bis sich die Lösung entfärbt. Es bildet sich eine Eisen(II)-chlorid-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen (Pulver), Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat |
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CfL: Reduktion von Kupfer(II)-Ionen zu Kupfer durch HEITMANN-Universal-Entfärber | Komplexe Redoxreaktion zwischen Kupfersulfat und Natriumdithionit | Im Becherglas stellt man aus 2,5 g Kupfersulfat und 20 mL Wasser eine Lösung her. Im Reagenzglas wird 0,5 g Entfärber in 5 mL Wasser gelöst und auf 60-70°C erhitzt. Man spannt das Reagenzglas mit der heißen „Waschlauge“ schräg ein und leitet dort anschließend langsam aus der Pipette etwa 1,5 mL Kupfersulfat-Lösung ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Natriumdithionit |
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CfL: Reduktion von Kupfer(II)-Ionen durch Heitmann-Universal-Entfärber | Komplexe Redoxreaktion zwischen Kupfercitrat und Dithionit-Lösung | Im Reagenzglas werden 0,5 g Entfärber in 5 mL Wasser gelöst und auf 60-70 °C erhitzt. Man spannt das Reagenzglas mit der heißen Lösung schräg ein und leitet dort anschließend langsam aus der Pipette etwa 1,5 mL Kupfercitrat-Lösung ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumdithionit |
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CfL: Oxidation von Kupfer durch Oxi-Reiniger (Sodasan®) | Komplexe Redoxreaktion mit Kupfer und Natriumpercarbonat | Auf der Heizplatte werden zunächst 80 mL Wasser auf 60-70 °C erhitzt und mit 2 g Citronensäure angesäuert. Wenn sich die Säure vollständig aufgelöst hat, stellt man das Kupferblech in die Lösung und gibt langsam den Oxi-Reiniger dazu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid), Citronensäure-Monohydrat |
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Ausfällen und Auflösen von Kalk | Komplexbildung von Calcium-Ionen mit Citronensäure | Man stellt zunächst eine Calciumchlorid- und eine Soda-Lösung her. Letztere tropft man langsam zur Calciumchlorid-Lösung, bis ein deutlicher Niederschlag ausfällt. Anschließend gibt man so viel Citronensäure zu dieser Suspension, bis sich die Trübung völlig aufgelöst hat. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumchlorid-Dihydrat, Natriumcarbonat-Decahydrat, Citronensäure-Monohydrat |
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Bildung von Glycinkupfer | Komplexbildung mit Farbvertiefungs-Effekt | Vorbereitend wird eine verdünnte blassblaue Kupfer(II)-sulfat-Lösung hergestellt. Man versetzt im Rggl. diese Lösung mit Glycin. Anschließend prüft man ob beim tropfenweise Zusetzen von Natronlauge ein Niederschlag entsteht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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Salicylsäure im Aspirin | Komplexbildung mit Eisen(III)-Ionen | Reagenzglasversuch: Man löst eine Spsp. Eisen(III)-chlorid in ca. 5 ml Wasser auf. In einem zweiten Rggl. löst man eine zerstoßene Aspirin-Tablette in 5 ml Wasser, dann setzt man 1 ml der Eisen(III)-Reagenz-Lösung zu und erhitzt über der Brennerflamme. Man beobachtet die Farbreaktion. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Acetylsalicylsäure, Salicylsäure |
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Auflösung von Schwermetallsalz-Niederschlägen | Komplexbildung mit EDTA | Reagenzglasversuch: Zwei Portionen verd. Kupfer(II)-sulfat-Lösung werden bereit gestellt. Zu der einen gibt man eine Spatelspitze EDTA oder wenig EDTA-Lösung sowie einige Tropfen verd. Natronlauge. Der zweiten Lösung setzt man nur etwas Natronlauge zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethylendiamintetraessigsäure, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Eisen(III) färbt Essig rot | Komplexbildung mit Acetat-Ionen | Reagenzglasversuch: In zwei Ansätzen löst man eine Spatelportion Eisen(III)-chlorid in Wasser. Zu einem der Rggl. tropft man vorsichtig konz. Essigsäure hinzu, das andere dient zum Vergleich. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (>90%)), Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat |
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EDTA wirkt auf Kalk | Komplex-Bildung zur Auflösung von Calciumcarbonat | Reagenzglasversuch: Zu 5ml Calciumchlorid-Lösung setzt man soviel Natriumcarbonat-Lösung zu, bis sich kein weiterer Niederschlag mehr bildet. Dann gibt man 0,5g EDTA-Dinatriumsalz hinzu und schüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumchlorid-Dihydrat, Natriumcarbonat-Decahydrat |
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Der chemische Fasertest | Kombiniertes Prüfverfahren für Textilfasern | Faserproben werden der Reihe nach folgenden Prüfschritten unterzogen: 1) Bei der Brennprobe bringt man wenige Fasern direkt in die Brennerflamme und prüft das Verhalten und (vorsichtig) den Geruch. 2) Bei der Zersetzungsprobe erhitzt man im Rggl. und hält dabei ein Stück feuchtes Indikatorpapier in dessen Öffnung. 3) und 4) Bei der Säuren- und Laugenprobe wird das Fasermaterial mit Essigsäure bzw. mit wenig Natronlauge übergossen. 5) Bei der Acetonprobe übergießt man mit Aceton und erwärmt im heißen Wasserbad. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w= 10%), Essigsäure (w=____% (>90%)) |
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Weiße und schwarze Glastinte | Kolloide mit Natronwasserglas-Lösung | A In einem Becher verrührt man Bariumsulfat mit der 4-fachen Portion Natronwasserglas-Lösung. B In gleicher Weise stellt man ein Gemisch aus schwarzer Tusche und Natronwasserglas-Lösung her. Beide Mischungen werden mit feinen Haarpinseln zum Beschriften oder Bemalen von Glas verwendet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronwasserglas-Lösung |
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Kohlenstoffmonoxid-Darstellung (Microscale) | Kohlenstoffmonoxid-Gewinnung durch Schwefelsäure-Ameisensäure-Reaktion | Mit Medizintechnik-Geräten wird eine kleine Portion Kohlenstoffmonoxid durch Einspritzen von konz. Ameisensäure auf konz. Schwefelsäure gewonnen. | Lehrerversuch | Ameisensäure (konz. w=_____% (>80%)), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas) |
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Nachweis von Carbonaten | Kohlenstoffdioxidnachweis mit Kalkwasser | Gemäß Beschreibung wird in drei Varianten Kohlenstoffdioxid aus Carbonaten und aus Brausetabletten freigesetzt. Das Gas wird wie beschrieben in Kalkwasser eingeleitet bzw. in Kontakt gebracht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Samen atmen bei der Keimung | Kohlenstoffdioxidnachweis | Vorbereitend werden Erbsen gemäß Anleitung in verschlossenen Standzylindern o.ä. fünf Tage lang auf feuchter Watte zum Keimen gebracht. Danach öffnet man die Gefäße und senkt eine brennende Kerze hinein. Alternativ taucht man einen Tropfen Kalkwasser am Glasstab in den Standzylinder. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Ein- und Ausatemluft: Kalkwasserprobe (2) | Kohlenstoffdioxidgehalt im Vergleich | Mit kleinen Schlauchstücken bindet man ein T-förmiges Glasrohr zwischen zwei Waschflaschen, die mit etwas Kalkwasser gefüllt sind ein. Mit einem Mundstück atmet man nun über den freien Ansatz des T-Stücks ein und aus, so dass sowohl die Einatem- als auch die Ausatemluft jeweils durch das Kalkwasser blubbert. | Lehrerversuch |
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