Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Atemluft entfärbt | Neutralisation stark verdünnter Natronlauge mittels Kohlendioxid | Ein Glas wird zur Hälfte mit Wasser gefüllt, einige Tropfen Phenolphthalein-Lsg. und wenige Tropfen verd. Natronlauge werden zugefügt. Mit einem Trinkhalm wird vorsichtig Atemluft durch die Lösung geblasen, bis sich die rötliche Indikatorfarbe verschwindet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w: <2%), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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CfL: Reaktion von Zitronensäure mit Natriumhydroxid | Neutralisation und entstehung einer Salzlösung | In einem Mörser verreibt man wasserfreie Zitronensäure und Natriumhydroxid in einem äquimolaren Verhältnis (also z.B. 1,6 g Zitronensäure und 1,0 g Natriumhydroxid oder ein Vielfaches davon). Mit diesem Gemisch füllt man mit Hilfe eines langen Trichters ein Reagenzglas etwa 2 cm hoch und spannt dieses fast waagerecht ein. Dadurch wird verhindert, dass das während der Reaktion gebildete Wasser sofort wieder in den verbleibenden Feststoff zurückläuft. Dann erhitzt man vorsichtig mit fächelnder Flamme. Sobald eine Reaktion einsetzt, wird der Brenner sofort entfernt. Nach beendeter Reaktion prüft man die am Rand des Reagenzglases entstandene klare Flüssigkeit mit dem Watesmo-Papier oder wasserfreiem Kupfersulfat (Bei sorgfältigem Einfüllen der Reaktionsmischung kann das Wasser auch mit Universalindikatorpapier auf seinen pH-Wert getestet werden.). Anschließend löst man den verbliebenen festen Rückstand vollständig in neutralem Leitungswasser (evtl. dazu leicht Erwärmen) und gibt einige Tropfen Universalindikator hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol), Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei), Natriumhydroxid (Plätzchen), Citronensäure (wasserfrei) |
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Salzbildung durch Reaktion von Säuren mit Laugen | Neutralisation von Natronlauge mit Salzsäure | Vorbereitend werden aus Natriumhydroxid und konz. Salzsäure jeweils verdünnte Lösungen gleicher Konzentration (0,25 mol/L) hergestellt. Gemäß Anleitung wird nun die Salzsäure-Lösung im Becherglas vorgelegt und mit einigen Tropfen Bromthymolblau-Lsg. versetzt. Aus einem Tropftrichter gibt man dann langsam tropfend Natronlauge hinzu, bis die Farbe umschlägt. Man überführt die Hälfte des Reaktionsgemisches in eine Abdampfschale und dampft die Flüssigkeit über dem Gasbrenner bis zur Trockne ein. Mit dem restlichen Reaktionsgemisch verfährt man wie in der Anleitung angegeben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Natronlauge (verd. w: <2%), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Säurewirkung von Phenol | Neutralisation von verd. Natronlauge mit Phenol | Eine stark verdünnte Natronlauge wird mit Phenolphthalein-Lösung angefärbt und auf zwei Gefäße verteilt. Man fügt zum einen Gefäß etwas Phenol-Wasser-Emulsion hinzu und beobachtet die Farbveränderung gegenüber dem Kontrollgefäß. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenol, Natronlauge (verd. w: <2%), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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CfL: Titration von Salzsäure gegen Natronlauge unter Leitfähigkeitsmessung | Neutralisationsreaktion mit pH-Indikator und Leitfähigkeitsmessung | Die Bürette wird mit der Natronlauge gefüllt. 10 mL Salzsäure 40 mL dest. Wasser, Universalindikator und Rührfisch werden in den Erlenmeyerkolben gegeben und dieser auf den Magnetrührer gestellt. Unter Rühren werden 20 mL Natronlauge in 0,5-mL-Schritten hinzu gegeben und jeweils die Leitfähigkeit der Lösung notiert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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CfL: Reaktion von Zitronenreiniger und „Rohrfrei“ | Neutralisationsreaktion zwischen sauren und alkalischen Reinigern | In das Reagenzglas wiegt man wie beschrieben 4-6 g festes „Rohrfrei“ ein. Dann gibt man in den Messzylinder 5 mL „Kalweg“ (enth. Zitronensäure), 20 Tropfen Universalindikator, füllt auf 50 mL mit Wasser auf und gießt den Inhalt zügig in das Reagenzglas. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Citronensäure-Monohydrat, Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Essigsäure in Speiseessig | Neutralisationstitration mit Natronlauge | Gemäß Anleitung wird eine Probe Speiseessig abgemessen und auf das 10-fache Volumen verdünnt. Man gibt drei Tropfen Thymolphthalein-Lösung hinzu und titriert mit 0,1-molarer Natronlauge bis zum Farbumschlag. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Bestimmung des Säuregehalts von Jogurt | Neutralisationstitration mit Natronlauge | Gemäß Anleitung wird eine 20g-Probe Jogurt abgemessen und mit 40ml Wasser verdünnt. Man gibt drei Tropfen Thymolphthalein-Lösung hinzu und titriert die Probe mit 0,1-molarer Natronlauge bis zum Farbumschlag. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Eigenschaften von Essigsäure II | Neutralisationstitration von Essigsäure und Gewinnung von Natriumacetat | 5ml Essigsäure werden auf das dreifache Volumen verdünnt, mit einigen Tropfen Thymolphthalein-Lösung versetzt und gemäß Anleitung mit 1-molarer Natronlauge titriert. In einer Porzellanschale werden anschließend 5ml Essigsäure direkt mit der Titrierportion Natronlauge umgesetzt und anschließend vorsichtig zur Trockne eingedampft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (25-90%)), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Herstellung von Perlglanzpigmenten | Nichtmetallische Effektpigmente aus der Mikrowelle | Variante A: Im Becherglas lässt man gemäß Anleitung zu Mica-Glimmer zunächst eine frisch zubereitete Eisen(III)-chlorid-Lösung und danach verd. Natronlauge zutropfen. Der Niederschlag wird abgenutscht, wie angegeben gewaschen und getrocknet. In einen Porzellantiegel überführt und in das AST-Element eingebracht, stellt man das Material auf den Drehteller einer Mikrowelle und erhitzt 5 Minuten lang bei voller Leistung. Variante B: Man arbeitet wie beschrieben mit höher konzentrierten Eisensalz- und Natronlauge-Lösungen und erhält ein eher weinrotes Pigment anstelle eines orangenen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Halbquantitativer Nachweis von Aminosäuren | Ninhydrin als Farbreagens in der visuell-kolorimetrischen Bestimmung | Vorbereitend stellt man Glycin-Lösungen der Kontentration w=25%, 50%, 75% und 100% bereit sowie eine Ninhydrin-Lösung w=0,5% in n-Butanol. Die Glycin-Probenlösung (25%<w<100%) und die vier Vergleichslösungen werden in kleinen aber gleichen Portionen mit dem 20-fachen Volumen der Ninhydrin-Lösung versetzt. Man vergleicht die Intensität der blauvioletten Farbe und ordnet die Probenlösung entsprechend zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ninhydrin, 1-Butanol |
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Farbreaktion mit Ninhydrin | Ninhydrin als Reagens auf Proteine | Reagenzglasversuch: Zu einer Aminosäurelösung werden wenige Tropfen Ninhydrin-Lösung gegeben. Dann wird erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ninhydrin-Sprühlösung ((w= unter 1%) Lsm.: Ethanol) |
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Womit man Geldscheine präpariert | Ninhydrin färbt die Haut. | Vorbereitend stellt man eine 1%ige Ninhydrin-Lösung in Isopropanol her. Diese Lösung gibt man zu einer Aminosäure-Lösung, z.B. Glycin. Man beobachtet die Farbveränderung. Man lässt etwas Ninhydrin-Lösung auf die Haut (Arm oder Hand) längere Zeit lang einwirken. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Ninhydrin, 2-Propanol |
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Brauner-Ring-Probe | Nitrosyleisen(II)-sulfat-Komplex als Nitratnachweis | Reagenzglasversuch: Zu etwas verd. Salpetersäure oder einer Nitrat-Salz-Lösung gibt man eine frisch zubereitete Eisen(II)-sulfat-Lösung. Dann unterschichtet man das Gemisch vorsichtig mit wenig konz. Schwefelsäure mittels Pipette. An der Grenzfläche der Dichteschichtung bildet sich ein brauner Ring. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salpetersäure (verd. w=____% (1-5%)), Kaliumnitrat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%) |
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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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Die Abgangsgruppen im Konkurrenzexperiment | Nucleophile Substitution mit Triphenylphosphan | Wie in der Anleitung beschrieben werden in drei Versuchen nacheinander 1-Iodpentan, 1-Brompentan und 1-Chlorpentan mit Triphenylphosphan in Dichlormethan als Lösemittel zur Reaktion gebracht. Die Versuche werden über eine Leitfähigkeitsmessung - mit Amperemeter bzw. mit Chemophon - kontrolliert. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | 1-Iodpentan, 1-Brompentan, 1-Chlorpentan, Triphenylphosphan, Dichlormethan |
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Schwimm-Sink-Trennung bei Kunststoffen | Nutzung der Dichteunterschiede beim KS-Recycling-Technologien | Man stellt vorbereitend ein Gemisch aus zerkleinertem KS-Material bereit. In einem größeren Becherglas wird dem Gemisch Wasser zugestzt, so dass die erste Komponente PE 'aufrahmt'. Sie wird abgeschöpft. Man dekantiert vorsichtig das Wasser, setz eine konzentrierte Kochsalz-Lösung (w=23%) zu und rührt um. Man schöpft von der Oberfläche die zweite 'aufgerahmte' Komponente PS ab, dekantiert die Salzlösung und gibt danach eine Natriumthiosulfat-Lösung (w=40%) hinzu. Nach dem Umrühren trennt sich die dritte Komponente Weich PVC ab. Durch Dekantieren erhält man auch die vierte Komponente Hart-PVC. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Silber-Nanopartikel aus dem Nanoreaktor | Nutzung des Leidenfrost-Phänomens | Ein Heizrührer wird gemäß Anleitung zu einem Leidenfrost-Reaktor umgebaut. Die Arbeit mit dieser Apparatur erfolgt bei sehr hohen Temperaturen (350-400 °C). Die benötigten Lösungen stellt man in der angegebenen Konzentration bereit. Man erzeugt wie beschrieben zunächst mit dest. Wasser einen Leidenfrost-Tropfen, anschließend mit stark verdünnter Natriumcitrat-Lösung. Diesem Tropfen wird dann die stark verdünnte Silbernitrat-Lösung zugesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Silbernitrat-Lösung (Maßlösung, 0,1N) |
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Schmalzlampe | Nutzung pflanzlicher und tierischer Fette als Flammenlichtquelle | Man formt in den Rand eines leeren Teelicht-Bechers einen Knick und befüllt den Becher mit Speiseöl oder festem Fett. Ein kurzes Stück Docht wird mit dem Öl bzw. Fett getränkt und in den Knick eingebracht, so dass er etwa 3 mm weit herausragt. Man entzündet den Docht. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Selektive Trennung bei Kunststoffgemischen | Nutzung unterschiedlicher Lösemittel | Fein zerkleinerte Abfälle von PMMA, PS, PE, PVC und PA werden bereit gehalten. A Man prüft die Löslichkeit der einzelnen Kunststoffe, indem man gemäß Anleitung eine 1-g-Portion in jeweils 25 ml der verschiedenen Lösemittel unter Rühren und Rückflusskühlung 10min lang bis fast zum Sieden erhitzt. Die Ergebnisse werden tabellarisch protokolliert. B Man stellt 2-Komponenten-Gemische der Kunststoffe her und trennt mit dem jeweils geeigneten Lösemittel in oben beschriebener Weise eine unlösliche von einer löslichen Komponente. Letztere wird nach Dekantieren oder Filtrieren durch Abdestillieren oder Abdampfen (kleinste Mengen) des Lösemittels im Abzug (!) zurückgewonnen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Aceton, Cyclohexanon, Ethylacetat, Toluol |
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