Experimente der Kategorie "Redoxreaktionen"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Reaktionswärme: Zink mit Kupfer-Ionen | Reaktionswärme bei der Reaktion von Zn mit Cu(II)-Salz-Lsg. | Kalorimeterversuch: Unter Kontrolle der Temperatur wird Zinkpulver mit einer verdünnten Kupfer(II)-Salzlösung zur Reaktion gebracht. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Zink (Pulver, phlegmatisiert) |
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Leerlaufspannung verschiedener galvanischer Elemente | Messreihe mit fünf Halbzellen | Jeweils einmolare Kupfer(II)-sulfat-, Zinksulfat- und Eisen(II)-sulfat-Lösungen sowie eine Kaliumiodid-Lösung und Bromwasser werden in Bechergläsern bereit gestellt. Die ersten drei Gefäße werden gemäß Anleitung mit den jeweiligen Plattenelektroden Kupfer, Zink und Eisen bestückt, die anderen beiden mit einer Graphitelektrode. Über Salzbrücken aus Filterpapierstreifen, die mit Kaliumnitrat-Lösung getränkt sind, werden nacheinander immer zwei Halbzellen kombiniert. Man misst die Leerlaufspannungen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Zinksulfat-Heptahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kaliumnitrat, Bromwasser (verd. (w: 1-5%)) |
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Die Oxidation von Alkanolen | Primäre und sekundäre Alkanole in Raktion mit Kupferoxid | Je ein Becherglas wird mit 1-Propanol und mit 2-Propanol 1cm hoch befüllt. Man glüht gemäß Anleitung einen gefalteten Kupferblechstreifen in der Brennerflamme intensiv durch und taucht ihn dann in das erste Gefäß. Die Prozedur wird noch zweimal wiederholt. Anschließend verfährt man in gleicher Weise mit dem zweiten Gefäß. | Lehrer-/ Schülerversuch | 1-Propanol, 2-Propanol, Propionaldehyd, Aceton |
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Redoxreihe der Metalle | Reaktionen in Petrischalen bzw. Zellkulturplatten | In jeweils parallelen Ansätzen bringt man in Petrischale oder auf einer Zellkulturplatte ein Metall mit der Ionenlösung eines anderen Metalls in Kontakt, beginnend mit Eisennagel in Kupfersalz-Lösung und Kupferdrahtstück in Eisensalzlösung. Ebenso verfährt man mit den anderen Metallen/ Metallsalzlösungen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinksulfat-Heptahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)) |
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Daniell-Element in Funktion | Halbzellen Zink/ Zinksalz und Kupfer/ Kupfersalz reagieren elektrochemisch miteinander. | In gleicher Füllhöhe gibt man in eine WH-Flasche Zinksulfat-Lösung und stellt einen zurecht gebogenen Zinkdraht hinein, in die andere Flasche gibt man Kupfer(II)-sulfat-Lösung und stellt entsprechend einen Kupferdraht hinein. Eine Baumwollkordel oder ein Docht, der mit den Enden in die Flüssigkeiten eintaucht, verbindet die beiden Halbzellen. Er wird mittels Pipette mit Kaliumchlorid-Lösung getränkt. Man misst die entstandene Zellspannung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Zinksulfat-Lösung (verdünnt, (1%<w<2,5%)) |
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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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Reaktionsfähigkeit unedler und edler Metalle | Vergleichende Untersuchung in Petrischalen | In einer Petrischale mit zwei Hälften bringt man im ersten Versuch Zinkgranalien auf die eine und ein Stück Magnesiumband auf die andere Seite. Man übergießt mit verdünnter Salzsäure. Im zweiten Versuch verfährt man in gleicher Weise mit Eisen- und mit Kupferpulver. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen (Pulver), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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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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Reduktion von Kohlendioxid mit Zink | Kohlenmonoxid erzeugen und abfackeln | In einem Verbrennungsrohr werden mehreren Spatelportionen Zinkpulver länglich eingebracht. Auf der einen Seite bringt man einen Bausch Glaswolle ein und verschließt mit einem durchbohrten Stopfen, der eine gewinkeltes, zur Düse ausgezogenes Glasrohr trägt. Auf der anderen Seite wird Kohlendioxid in schwachem Strom über eine Waschflasche mit etwas konz. Schwefelsäure in das Verbrennungsrohr geleitet. Das Zinkpulver wird mit dem Gasbrenner erhitzt. Wenn die Luft nach einiger Zeit verdrängt ist, entzündet man das austretende Gas an der Düse. | Lehrerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas) |
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Nachweis von Wasserstoff im Ätznatron | Natriumhydroxid reagiert mit Eisen. | In einem schwer schmelzbaren Rggl. erhitzt man mit dem Brenner ein Gemisch aus Eisenpulver und Natriumhydroxid (1 : 2), das man zuvor im Mörser schnell verrieben hat. Das Rggl. ist mit einem Stopfen verschlossen, der das entstehende Gas über Glasrohr und Schlauchstück ausleitet. Man fängt das Produktgas mittels pneumatischer Wanne in einem Standzylinder auf und prüft auf Brennbarkeit. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Eisen (Pulver), Wasserstoff (freies Gas) |
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Passivierung von Eisen (I) | Eine schützende Oxidschicht durch Salpetersäure | In einem Reagenzglas wird eine Eisennagel oder -blechstück mit konz. Salpetersäure gerade bedeckt. Nach wenigen Minuten Reaktionszeit füllt man mit dest. Wasser auf dreiviertel Füllhöhe auf und beobachtet. Mit einem scharfkantigen Glassstab wird anschließend der Eisennagel angekratzt. Es kommt zur deutlichen Reaktion mit Wasserstoff-Freisetzung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)), Wasserstoff (freies Gas) |
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Sauerstoff-Darstellung (Laborvariante) | Wasserstoffperoxid-Braunstein-Reaktion | In einem Kolben wird Mangan(IV)-oxid mit Wasserstoffperoxid-Lösung zur Reaktion gebracht. Die Flüssigkeit wird aus eine Tropftrichter zugeführt, der in einem doppelt durchbohrtem Stopfen steckt, eine gewinkeltes Glasrohr im selben Stopfen leitet den entstehenden Sauerstoff aus. | Lehrerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Mangan(IV)-oxid, Sauerstoff (freies Gas) |
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Wasserstoff-Darstellung (Laborvariante) | Zink-Salzsäure-Reaktion im Gasentwickler | In einem Kolben werden Zinkgranalien mit Salzsäure zur Reaktion gebracht. Die Säure wird aus einem Tropftrichter zugeführt, der in einem doppelt durchbohrten Stopfen steckt, eine gewinkeltes Glasrohr im selben Stopfen leitet den entstehenden Wasserstoff aus. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Photochemische Zerlegung von Silberchlorid in die Elemente | Fällung von Silberchlorid und anschließende Photolyse zu Silber und Chlor | In einem Glas wird zu 1-m-Salzsäure wenig Silbernitrat-Lösung hinzugetropft. Der sich bildende weiße Niederschlag aus Silberchlorid wird für mehrere Stunden dem Sonnenlicht oder einer hellen Lichtquelle ausgesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)) |
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Oxidationsstufen des Mangans | Stufenweise Reduktion des Mangan(VII)-Ions | In einem Gefäß wird wenig Kaliumpermanganat in Wasser gelöst. Man gibt nun in kleinen Portionen eine Natriumperborat-Lösung hinzu und schüttelt ständig. Die Flüssigkeit färbt sich um: über grün, hellblau, braungelb zum blassrosa werden durchläuft das Mangan viele Oxidationsstufen. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Kaliumpermanganat, Natriumperborat-Tetrahydrat |
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Direkte Kupferchlorid-Zink-Reaktion | Exotherme Redox-Reaktion | In einem feuerfesten Rggl. wird gemäß Anleitung festes Kupfer(II)-Chlorid mit Zinkpulver mittels Thermometer vorsichtig vermischt. Man kontrolliert die Temperaturentwicklung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Zinkchlorid |
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Bleibaum - elektrolytisch | Reduktion von Blei(II)-Ionen an einem Pt-Draht | In eine Petrischale gibt man eine 1-molare Bleinitrat-Lösung. Mit einer Platindraht-Anode am Rand der Schale und einer Pt-Kathode, die genau in der Mitte der Schale in die Flüssigkeit eintaucht, wird nach Anlegen einer Gleichspannung elektrolysiert. Die grazilen Bleigebilde entstehen sofort. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Blei(II)-nitrat |
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Elektrolyse einer Ammoniumchlorid-Lösung | Gasförmige Reaktionsprodukte an beiden Elektroden | In ein U-Rohr mit Diaphragma füllt man auf beiden Seiten eine etwa 10%ige Ammoniumchlorid-Lösung. Die Graphitelektroden in beiden Schenkeln des U-Rohres werden mit 10V Gleichspannung beschaltet. Bei der Untersuchung der gasförmigen Produkte nimmt man a) vorsichtig eine Geruchsprobe, prüft b) mit feuchtem Indikatorpapier, und macht c) einen Test mit Iod-Stärke-Papier. Mit dem Gas aus dem Kathodenraum macht man die Knallgasprobe. Beim Zusatz von Bromthymolblau-Lösung bzw. Ferroin-Lösung vor der Elektrolyse kommt es zu Veränderungen der jeweiligen Indikatorfarbe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Ferroin-Lösung, Wasserstoff (freies Gas), Chlor (freies Gas), Ammoniak (freies Gas) |
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Einwirken konz. Salpetersäure auf Edelmetalle | Auflösen von Kupfer und Silber | In ein Rggl. mit Silberspiegel gibt man wenig konz. Salpetersäure, in einem anderen Rggl. gießt man konz. Salpetersäure auf Kupferspäne. Man vergleicht die Reaktionen. | Lehrerversuch | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Stickstoffdioxid (freies Gas) |
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Der nicht rostende Eisennagel | Magnesium als Opferanode | In ein mit ionenhaltigem Wasser gefülltes U-Rohr hängt man mittels Krokodilklemmen auf die eine Seite einen entfetteten Eisennagel, auf die andere Seite ein Stück Magnesiumband und schließt die Metalle durch ein Kabel kurz. Zum Vergleich legt man einen weiteren Eisennagel in ein Glas mit ionenhaltigem Wasser. Die Vorgänge in beiden Ansätzen werden verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Band, Stücke) |
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