Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Salmiak und Lakritz | Saure Reaktion und Ammoniak-Freisetzung bei Ammoniumchlorid | A) Man bringt etwas Ammoniumchlorid auf angefeuchtetes pH-Indikatorpapier und beobachtet die Farbreaktion. Ebenso verfährt man mit angefeuchtetem Lakritz. B) Reagenzglasversuch: Zu wenigen Salmiakpastillen gibt man etwas Ätznatron sowie einige Tropfen Wasser. Dann hält man einen Streifen angefeuchtetes pH-Indikatorpapier in die Öffnung des Reagenzglases. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Versuche mit Kaisernatron (I) | Nachweis von Natrium und von Kohlensäure/ Kohlendioxidbildung | A) Man bringt mit einem Spatellöffel wenig Kaisernatron in die entleuchtete Gasbrennerflamme und beobachtet die Flammenfärbung. B) Ein Rggl. mit mehreren Spatelportionen Kaisernatron wird mit einem Luftballon verschlossen. Dann erhitzt man das Pulver im Glas. C) Wiederholung von B), allerdings setzt man einen Stopfen mit Winkelrohr auf und leitet die beim Erhitzen entstehenden Gase in Kalkwasser. D) Aus Mehl (2 Portionen, die eine mit Kaisernatron vermischt, die andere nicht) und Wasser wird jeweils ein knetbarer Teig hergestellt. Die beiden Teige werden im Ofen kurz gebacken. Man vergleicht Größe und Struktur der Produkte. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Aufbau und Funktionsweise eines Gasfeuerzeuges | Arbeiten mit dem Alltags–‚Flammengeber‘ | a) Man entzündet ein Gasfeuerzeug und stellt mit Hilfe des kleinen Stellstifts an der Seite des Feuerzeuges eine 1 cm hohe Flamme ein. Nach dem Löschen der Flamme wird es neben das Ohr gehalten und nur der Druckknopf betätigt, ohne das Rad zu bewegen! Mit Hilfe des Overhead-Projektors erzeugt man einen Lichtkegel gegen eine weiße Wand. Nun betätigt man das Feuerzeug in einem Abstand von ca. 10 cm zur Wand im Lichtkegel und betrachtet den Schatten. Evtl. ist der Abstand zur Wand zu variieren. Dann wird das Feuerzeug entzündet und ebenfalls das Schattenbild betrachtet. b) Die Flüssigkeit wird so in dem Feuerzeug verteilt, dass sie sich vollständig in der Kammer ohne Kunststoffstab befindet und der Flüssigkeitsstand mit einem wasserfesten Stift markiert. Jetzt wird das Feuerzeug entzündet und etwa eine Minute lang brennen gelassen. Dabei ist darauf zu achten, dass kein direkter Kontakt zu einem Metallteil des Feuerzeuges besteht, da diese bei längerem Betrieb sehr heiß werden können. Anschließend wird der Druckknopf unter einem Abzug noch mindestens weitere fünf Minuten (ohne Flamme) betätigt (bei langer Brenndauer würden Teile des Feuerzeugkopfes schmelzen, dadurch wird das Feuerzeug zerstört). | Lehrer-/ Schülerversuch | Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan) |
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Das viel benutzte Trockenmittel | Eigenschaften von Silicagel | A) Man füllt eine Petrischale hälftig mit Silicagel und stellt sie auf die Laborwaage. Die Masse wird sofort und nach ca. 15 min bestimmt. B) Man erhitzt wenige Körner Silicagel auf ca. 150 °C. Mit Mörser und Pistill vergleicht man nach dem Abkühlen die Duktilität von wasserfreiem und wasserbeladenem Silicagel. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kältemischung mit Salzen | Herabsetzung des Gefrierpunktes | A) Man gibt in 10ml eiskaltes Wasser 7,5g Natriumnitrat und verfolgt die Temperaturentwicklung mit dem Thermometer. B) Man gibt in 100ml Crash-Eis 15g Natriumnitrat und beobachtet die Temperaturentwicklung. C) Crash-Eis wird in wechselnden Lagen mit Küchensalz geschichtet. Die Masse rührt man um und misst die Temperaturentwicklung. D) Crash-Eis wird lagenweise mit Harnstoff gemischt. Nach dem Umrühren misst man die Temperatur. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumnitrat |
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Rohrfrei und Co. (I) | Einfache Untersuchungen von Abflussreiniger | A) Man legt einige Partikel eines Abflussreinigers auf feuchtes pH-Indikatorpapier. B) Man feuchtet ein ausgeglühtes Magnesiastäbchen mit dest. Wasser an und nimmt Partikel eines Abflussreinigers auf. Die Probe wird in die blaue Gasbrennerflamme gehalten. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Alkalische Reaktion von Zement | Zement vor und nach dem Abbinden | A) man stellt im Rggl. eine Aufschlämmung von Zement her. Nach dem Absetzen prüft man mit pH-Papier die überstehende Lösung. B) Ein aus Sand, Zement und etwas Wasser bereiteter Brei wird in eine Plastikschale zur Aushärtung und Trocknung gegeben. Nach einer Woche wird der Betonkörper zunächst außen mit angefeuchtetem Indikatorpapier getestet. Anschließend zerschlägt man ihn mit dem Hammer und prüft das pH-Milieu auf den frischen Bruchflächen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zement |
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Räucherstäbchen herstellen | Experimentieren mit Harzen, Kräutern und Kohlenstoffträgern | a) Man tränkt Blütenstängel des Lavendel in konz. Kaliumnitrat-Lösung, trocknet sie und nutzt sie als Modell für Räucherstäbchen b) Man zerkleinert eine handelsübliche Räucherkohle pulverförmig (alternativ: man bereitet sich aus Holzkohlepulver, Holzmehl und etwas Kaliumnitrat eine Basismischung). Man mischt das Kohlematerial mit pulvrig zerkleinerten Kräutern, Gewürzen und Harzen in unterschiedlichen Mischungen. Das Pulvergemisch bringt man mittels kleinem Sieb und einem Sprühfläschchen mit Gummi-Arabicum-Lösung auf dünne Holzspieße auf (mehrere Lagen). | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumnitrat |
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Urease aus Sojabohnenmehl - mit Aktivitätsnachweis | Bereitstellung des Enzyms zur Hydrilyse von Harnstoff | A) Sojamehl wird gemäß Anleitung unter Rühren eine zeitlang mit Wasser extrahiert. Nach dem intensiven zentrifugieren wird der Überstand abpipettiert und zur Fällung der Urease mit Aceton versetzt. Der Niederschlag wird mit Aceton gewaschen. B) Reagenzglasversuch: In wenig Wasser gibt man je eine Spsp. Urease und Harnstoff sowie einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung. Nach 15min wird die Farbreaktion beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Enzymatische Hydrolyse von Lactose | Bestimmung des pH- und des Temperaturoptimums mit dem Glucometer | A) Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung die Phosphat-Pufferlösungen pH 3,5 - pH4,0 - pH4,5 - pH5,0 - pH5,5 - pH6,0 - pH6,5 - pH7,0 - pH7,5 - pH8,0 her. Die Lactose-Stammlösung wird jeweils mit einer der Pufferlösungen versetzt. Man tropft die nach Anleitung vorbereitete Enzym-Lösung hinzu und lässt 15min reagieren. Dann wird mit dem Glucometer der Glucosegehalt bestimmt. B) Die vorbereitete Lactose-Stammlösung wird mit Zeitversatz bei Temperaturen von 20°C, 37°C, 45°C und 55°C zusammen mit der Enzym-Lösung zur Reaktion gebracht. Nach 15 min wird jeweils mit dem Glucometer der Glucosegehalt bestimmt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Fleckentfernung mit verschiedenen Lösungsmitteln | Lösungseigenschaften verschiedener Lösungsmittel gegenüber Fasermaler und Traubensaft | Alle Baumwoll-Lappen werden gleichermaßen beschmutzt, indem man jeweils einen Punkt mit dem wasserlöslichen Fasermaler und dem schwarzen Fineliner in eine Ecke malt. Dazu werden noch mit Hilfe eines Glasstabes ein Traubensaft-Fleck und ein Speiseöl-Fleck aufgebracht. Dann füllt man die drei Petrischalen mit jeweils einem Lösungsmittel (Wasser, Wasser-Spülmittel-Mischung 10:1, Reinigungsbenzin). Nun wird je ein Baumwoll-Lappen in eine Schale gelegt und diese mit einem Deckel abgedeckt. Nach etwa drei Minuten bewegt man die Lappen mit Hilfe der Pinzette kurz in den Lösungsmitteln hin und her. Nach zehn-minütiger Einwirkzeit nimmt man die Lappen aus den Schalen heraus und lässt sie auf Papiertüchern unter dem Abzug trocknen (Achtung: man sollte sich unter die Lappen notieren, in welchem Lösungsmittel sie gelegen haben). Die Trocknung lässt sich mit einem Föhn beschleunigen. Anschließend werden die drei Lappen mit dem vierten, der noch die Original-Flecken aufweist, verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzin (Sdb.: 50-70 °C), Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan) |
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Halbacetalbildung bei Glucosemolekülen | Demonstration der Temperaturabhängigkeit | Als Blindprobe versetzt man wie beschrieben Propanal mit SCHIFFs-Reagenz. In einem anderen Rggl. gibt man zu einer Glucose-Lösung einige Tropfen SCHIFFs-Reagenz. Man erhitzt die Lösung bis zum Farbumschlag. Anschließend stellt man das Rggl. in Eiswasser. | Lehrerversuch | Propionaldehyd |
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Wie sauer sind Citrusfrüchte? | Titration mit Natronlauge bei Säften von Zitrone, Orange und Blutorange | Als Indikator verwende man frisch bereiteten Rotkohlsaft. Man titriert bis zum Farbumschlag nach grün. (Bei der Blutorange ist kein Indikatorzusatz nötig, ihr roter Farbstoff wirkt als solcher; man titriert bis zum Farbumschlag nach gelb.) Die Bürette wird mit 1M Natronlauge befüllt. Man titriert eine abgemessene Portion des jeweiligen Saftes wie oben beschrieben. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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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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Regeneration von befrachteter Aktivkohle | Thermische Desorption von befrachteter Aktivkohle | Ammoniak aus einer verdünnten Salmiaklösung wird an Aktivkohle adsorbiert. Die befrachtete Aktivkohle wird vorsichtig erwärmt, so dass Ammoniak desorbiert und oberhalb des Gefäßes mittels feuchtem Indikatorpapier nachgewiesen werden kann. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Ammoniak (freies Gas) |
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Bildung von Ammoniakwasser | Leitfähigkeitsänderung beim Einleiten von Ammoniak in Wasser | Ammoniak wird in einem Kolben, dessen Öffnung mit einem Wattebausch verschlossen ist, in Wasser eingeleitet, während die elektr. Leitfähigkeit ständig gemessen und aufgezeichnet wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak (freies Gas), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Katalytische Oxidation von Ammoniak | Oxidation von Ammoniakgas am Pt-Perlkatalysator | Ammoniakgas wird im Luftstrom aus Ammoniaklösung freigesetzt und am Perlkatalysator oxidiert. Die Reaktionsprodukte werden in Wasser geleitet. In der Lösung lässt sich sowohl Acidität als auch Nitrat nachweisen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)) |
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Kältemischungen mit drei Salzen und Wasser | Salmiak, Salpeter und Glaubersalz lösen sich endotherm. | Ammoniumchlorid, Kaliumnitrat und Natriumsulfat-Decahydrat entziehen jeweils bei Wasserzugabe der Umgebung Wärme. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Kaliumnitrat |
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Reakrion von Ammoniumoxalat mit Eisen(III)-nitrat | Endotherme Bildung eines Eisen(III)-oxalsäure-Komplexes | Ammoniumoxalat und Eisen(III)-nitrat werden in einem Becherglas unter halbminütiger Temperaturkontrolle mit einem Thermometer 10 min lang verrührt. Es entsteht ein flüssiges Reaktionsprodukt. | Lehrer-/ Schülerversuch | di-Ammoniumoxalat-Hydrat, Eisen(III)-nitrat-Nonahydrat |
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CfL: Verbrennen von Eisenwolle an der Balkenwaage | Massenzunahme während der Verbrennungsreaktion | An beiden Seiten der Balkenwaage wird jeweils ein gleich schweres, lockeres Knäuel Eisenwolle befestigt. Wenn nötig, tariert man die Waage mit Sand aus. Nun streicht man mit der entleuchteten Flamme des Brenners kurz über die Eisenwolle auf der einen Seite und beobachtet den Zeigerausschlag. Anschließend verfährt man auf der zweiten Seite genauso. | Lehrer-/ Schülerversuch |
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