Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Konzentrationszelle | Elektrochemische Vorgänge in Kupfersalz-Lösungen | A Man füllt eine zweigeteilte Petrischale (alternativ: U-Rohr mit Diaphragma) mit Kupfer(II)-sulfat-Lösung gleicher Konzentration. Ein mit Kaliumnitrat-Lösung getränkter Filterpapierstreifen oder Kerzendocht dient als Salzbrücke. Ein Spannungsmessgerät wird an zwei Kupferdrahtstücke angeschlossen, die jeweils in eine gefüllte Kammer des Gefäßes eintauchen. Nun setzt man der einen Kammer etwas Ammoniak-Lösung (alternativ: etwas Natronlauge) zu. B In einer zweigeteilten Petrischale befüllt man eine Kammer mit einer 1-molaren Kupfer(II)-sulfat-Lösung, die andere Kammer mit stark verdünnter Lösung. Wie oben beschrieben misst man die Spannung zwischen beiden Halbzellen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Natronlauge (w=____% (>5%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)) |
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Konzentrationszelle | Elektrochemische Prozesse mit Silbernitrat-Lösung | Vorbereitend stellt man eine 1-molare Silbernitrat-Lösung und durch entsprechende Verdünnung eine 0,1-molare, eine 0,01-molare und eine 0,001-molare Silbernitrat-Lösung her. Gemäß angegebenem Schema befüllt man vier Mulden einer Zellkulturplatte und stellt jeweils einen Streifen Silberblech hinein. Über Filterpapierstreifen bzw. Kerzendochtstücke, die mit Kaliumnitrat-Lösung getränkt sind bildet man wie beschrieben die Salzbrücken. Nun misst man die auftretenden Spannungen zwischen den jeweiligen Donator- und Akzeptor-Halbzellen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silbernitrat |
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Korrosion am Zinkstab | Reaktion in salzsaurer Lösung | Vorbereitend verdünnt man Salzsäure mit viel Wasser auf einen pH-Wert 2-3. Entweder in einer Küvette für den Diaprojektor oder in einer Petrischale für die OHP-Präsentation bringt man einen Zinkstab in die stark verdünnte Salzsäure. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Korrosion im Wassertropfen | Nachweis der Hydroxidionen-Bildung | Man stellt eine wässrige Lösung von Kochsalz, etwas rotem Blutlaugensalz und einigen Tropfen Phenolphthalein-Lösung her. Auf ein blankes Stahlblech setzt man davon einen 1-cm-großen Tropfen. Zum Vergleich setzt man einen zweiten Tropfen daneben, der aus eine Kochsalzlösung mit einigen Tropfen Phenolphthalein-Lösung besteht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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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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Korrosion von Kupfer in einer Chlorid-Ionen-Lösung | Elektrochemische Prozesse bei der Kupferkorrosion | In 2 Vorversuchen wird in Porzellanschalen das Verhalten von sauberen Kupferblechstücken im 1-molarer Natriumchlorid-Lösung und in Meerwasser beobachtet. Beim Elektrolyse-Experiment wird gemäß Anleitung und Abbildung ein Tonzylinder bzw. ein Blumentopf mit Plastikrohr mit Natriumperoxodisulfat-Lösung befüllt und mit einer Kohleelektrode versehen. Er wird in ein Becherglas gestellt, das mit Natriumchlorid-Lösung gefüllt und mit einer Kupferblechelektrode ausgestattet ist. Dieses Becherglas ist über eine Salzbrücke mit einem zweiten Becherglas verbunden, in dem eine Silber-/ Silberchlorid-Elektrode in einer Kaliumchlorid-Lösung steht. Für die elektrochemische Untersuchung werden die Elektroden über Spannungsmessgeräte miteinander verschaltet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumperoxodisulfat |
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Korrosion von Magnesium | Petrischalenexperimente mit Bleistiftspitzern | Man füllt vier Petrischalen mit 1) Kaliumnitrat-Lösung 2) Kochsalzlösung 3) und 4) mit dest. Wasser. Alle vier Schalen fügt man einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung zu. In die Schalen 1), 2) und 3) legt man einen Bleistiftspitzer aus Magnesium ohne Stahlklinge, in Schale 4) einen kompletten Spitzer mit Stahlklinge. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Ammoniumchlorid |
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Koval. Immobilisierung von Invertase an Glas | Anlagerung eines Enzyms an eine dotierte Deckgläschen-Oberfläche | Aus Natronlauge- und Essigsäure-Maßlösung wird gemäß Anleitung eine Acetat-Pufferlösung pH=4,6 bereitgestellt, ebenso die benötigten Reagenzlösungen. 3 Deckgläschen (DG) werden wie beschrieben vorbehandelt und auf der Oberflächen mit 1 Tropfen 3-Aminopropyl-trimethoxysilan benetzt. Das Vorhandensein der Aminogruppen auf der Glasoberfläche wird mittels TNBS-Lösung nachgewiesen, nachdem man ein DG mit kalt gesättigter Borax-Lösung behandelt hat. Die beiden anderen DG werden 15 min lang mit Glutardialdeyd-Lösung überdeckt, danach dreimal mit Pufferlösung abgespült. Der Nachweis der Aldehydgruppen wird an einem DG mittelös SCHIFFs Reagenz durchgeführt. Das verbleibende DG wird gemäß Anleitung in eine gepufferte Saccharose-Lösung und dann in Invertase-Lösung gebracht. Der Nachweis der Enzymaktivität erfolgt nach 5 min mittels 3,5-Dinitrosalicylsäure-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Glutardialdehyd-Lösung (wässrig, w=25%), 3-Aminopropyl-trimethoxysilan, Schwefelsäure (konz. w: >15%), di-Natriumtetraborat (wasserfrei), 3,5-Dinitrosalicylsäure, 2,4,6-Trinitrobenzolsulfonsäure-Lösung (wässrig, ca. 1-molar) |
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Kreide-Chromatographie | Zerlegung von schwarzer Tinte in Farbkomponenten | Man mischt 6 Tropfen schwarzer Tinte mit 5 ml Wasser und stellt ein Stück Tafelkreide senkrecht in diese Flüssigkeit. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kristallbildung bei Eisessig | Reine wasserfreie Ethansäure kristallisiert bei Abkühkung. | Beim Unterschreiten des Fp. von Ethansäure 100%ig bilden sich Kristalle. Beim Erwärmen wird das Schmelzverhalten beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (100 %ig, Eisessig) |
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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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Kristalle in Aceton | Nucleophile Addition von Natriumhydrogensulfit | Reagenzglasversuch: Zu einer Portion Aceton gibt man gut das doppelte Volumen Natriumhydrogensulfit-Lösung. Man mischt durch intensives Schütteln. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Natriumhydrogensulfit-Lösung (wässrig, w=39%) |
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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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Kristallisation | Herstellen von Alaun- bzw. Seignettesalz-Kristallen | In zwei Bechergläsern wird über der Brennerflamme (Stativ, Drahtnetz) dest. Wasser auf ca. 60 °C erhitzt. Man löst nun jeweils unter Rühren soviel Alaun bzw. Seignettesalz ein, bis sich nichts mehr löst. Nach Abkühlen der heiß gesättigten Lösung entnimmt man dem jeweiligen Kristallisat einen größeren Kristall, befestigt ihn an einem dünnen Faden und hängt ihn mittig in die entsprechende gesättigete Salzlösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kristallwasser freisetzen | Erhitzen von Kristallsoda | Wenige Spatelportionen Natriumcarbonat-Decahydrat werden in einem schwer schmelzbaren Rggl. über dem Gasbrenner vorsichtig erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumcarbonat-Decahydrat |
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Kristallzüchtung | Herstellung eines Kupfervitriolkristalls | Zur Gewinnung von Impfkristallen wird zunächst gemäß Anleitung eine kleine Portion warm gesättigte Kupfer(II)-sulfat-Lösung hergestellt. Nach Abkühlung und 3-tägiger Ruhezeit entnimmt man aus dem Bodensatz einzelne Kristalle und trocknet sie. Zur Kristallzüchtung wird wie beschrieben eine größere Portion warm gesättigte Kupfer(II)-sulfat-Lösung erzeugt. Der am Zwirnsfaden befestigte Impfkristall wird in die Lösung gehängt. Variationen unter Verwendung von Pfeiffenreinigern sowie unter nutzung von Alaun können gestaltet werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Kristallzüchtung: Rotes Blutlaugensalz | Auskristallisieren von Kaliumhexacyanoferrat(III) | In eine Wasserportion, die auf 60°C erwärmt wurde gibt man nach und nach rotes Blutlaugensalz, bis eine gesättigte Lösung entstanden ist. Dann legt man einen Stein in die Lösung oder hängt einen Pfeifenreiniger hinein. Bei der Abkühlung bilden sich auf diesen Trägern prächtige rote Kristalle. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kritische Mischbarkeit zweier Flüssigkeiten | Wirkung der Temperaturerhöhung auf die Teilchenbewegung | Reagenzglasversuch: Man überschichtet eine 5-ml-Portion Anilin mit etwa der gleichen Menge Cyclohexan. Nach dem Schütteln entmischen sich die zwei Stoffe wieder. Nun stellt man das Rggl. in warmes Wasser (30 - 35 °C), schüttelt erneut und beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Anilin, Cyclohexan |
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Kunsthorn aus Casein und 1,3,5-Trioxan | Vernetzung der Caseinmoleküle durch Methanal aus depolimerisiertem Trioxan | Reagenzglasversuch: Gemäß Anleitung wird Caseinpulver mit Natronlauge überschichtet und im Wasserbad erhitzt Der entstandenen Casein-Lösung fügt man 1,3,5-Trioxan hinzu, rührt um und erhitzt weitere ca. 10min im siedenden Wasserbad. Beim Abkühlen lässt man die entstandene Kunsthornmasse erstarren. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (w=____% (>5%)), 1,3,5-Trioxan |
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Künstlicher Malachit | Bildung einer Patiana von basischem Kupfercarbonat | Kupfer(II)-oxid wandelt sich unter Einwirkung von Wasser und Kohlendioxid zu Malachit um. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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