Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Herstellung und Recycling von Schaumpolystyrol | Nutzung von Treibmitteln in KS-Granulat / Styropor(TM)-Recycling | Eine Portion von treibmittelhaltigem Polystyrol-Perlpolymerisat wird für 2-4min in einem Sieb gemäß der angegebenen Vorrichtung in heißen Wasserdampf gehalten. Die expandierten KS-Perlen werden zusammen mit zerkleinertem Styropor (TM) in ein Tee-Ei (A) oder eine 2-teilige Kugelhohlform (B) aus Metall gegeben und dem heißen Wasserdampf 15min lang ausgesetzt (A) bzw. 10 min lang in kochendes Wasser gelegt (B). Vergleichend führt man das Experiment danach ausschließlich mit zerkleinerten Abfällen aus geschäumtem PS durch. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Polykondensation (2) | Nylonherstellung | Gemäß Anleitung wird in ein Becherglas mit Wasser Hexamethylendiamin und Natriumhydroxid eingerührt. Man fügt einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung hinzu. In einem Erlenmeyerkolben löst man die angegebene Menge Sebacinsäuredichlorid in Benzin auf und überschichtet mit dieser Lösung ohne Verwirbelungen den wässrigen Ansatz im Becherglas. Mit einer Pinzette wird die sich bildende haut an der Grenzfläche aufgenommen und mittels Glasstab kontinuierlich aufgewickelt. Dieser Faden wird in einer Brennspiritus-Wasser-Mischung gemäß Beschreibung gewaschen und im Trockenschrank getrocknet. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Hexamethylendiamin, Natriumhydroxid (Plätzchen), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Benzin (Sdb.: 100-140 °C), Sebacinsäuredichlorid, Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Passivieren von Aluminium | Oberflächen-Oxidation zur Bildung einer Schutzschicht | Im Reagenzglas werden Aluminiumspäne mit Konz. Schwefelsäure bedeckt und etwas erwärmt. Danach gießt man die Schwefelsäure ab. Zur Demonstration der Passivierung setzt man Salzsäure zu. Danach prüft man die thermische Stabilität der Passivierung, indem man das salzsaure Gemisch zum Sieden erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Stickstoffmonoxid (freies Gas), Stickstoffdioxid (freies Gas), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Verzinnen von Eisen und Kupfer | Oberflächenbeschichtung aus der Schmelze | In einem Schmelztiegel verflüssigt man mit dem Gasbrenner ca. 80g Zinn. Blechstreifen von Eisen und Kupfer werden mit Schmirgelpapier gut gereinigt, für 2 sec in Salzsäure gehalten und danach sofort in die Zinnschmelze getaucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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Seifenwirkung | Oberflächenwirksamkeit (Tensid-Wirkung) | A Gemäß Anleitung färbt man Olivenöl mit etwas Färbelösung an, gibt es in eine Flasche und stellt diese in ein Becherglas, das mit Wasser vorsichtig randvoll aufgefüllt wird. Dann tropft man etwas Spülmittel hinzu. B In einer KS-Wanne mit Wasser streut man Schwefelpulver auf die Oberfläche. Dann berührt man die Wasseroberfläche mit einem Kernsteifenstück. C Gemäß Beschreibung wird Stearinsäure im Becherglas vorsichtig aufgeschmolzen. In einem anderen becherglas wird eine Portion Wasser erwärmt. Man gießt die flüssige Stearinsäure vorsichtig auf die Wasseroberfläche und lässt sie durch Abkühlung erstarren. Dann entnimmt man die Stearin-Platte und gießt etwas Wasser auf die ihre Oberseite und zum Vergleich danach auf die Unterseite. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefel, SUDAN-III-Lösung (ethanolisch) |
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CfL: Überspannungs-Elektrolyse in der Petrischale | OHP-Demo zur Überspannung in Abhängigkeit des Elektrodenmaterials | Teil 1: Die Elektroden werden mit Salzsäure umspült. Nachdem die Petrischale mit Wasser ausgespült wurde, wird sie halb hoch mit Kaliumhydroxid-Lösung gefüllt. Eine Kohleelektrode wird so in die Petrischale gestellt, dass sie zu allen Metalldrähten den gleichen Abstand hat. Die Petrischale wird auf den Overhead-Projektor gestellt, die Drähte mit dem Minuspol und die Kohleelektrode mit dem Pluspol der Spannungsquelle verbunden und ein Voltmeter parallel zu den Elektroden geschaltet. Dann regelt man die Spannung langsam hoch. Teil 2: Die Spannungsquelle wird umgepolt und dann die Spannung langsam wieder hoch geregelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas), Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Kalilauge (Maßlösung c: 1 mol/L) |
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Reaktion von Lithium und Natrium mit Wasser | OHP-Projektion in der Petrischale | Gemäß Anleitung werden zwei große Petrischalen mit Wasser befüllt, dem einige Tropfen Spülmittel und Phenolphthalein-Lösung zugesetzt wird. Vom Lithium und vom Natrium wird wie angegeben jeweils ein knapp erbsengroßes Stück zurecht geschnitten, entrindet und abgetupft. Man gibt dieses mit der Pinzette auf die Wasseroberfläche und lässt es unter OHP-Projektion durchreagieren. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), Lithium (in Paraffinöl), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Trennung nicht mischbarer Flüssigkeiten | Öl-Wasser-Gemisch im Scheidetrichter | In einem Tropftrichter wird dem Öl-Wasser-Gemisch aus dem Vorversuch weiteres Speiseöl und Wasser zugesetzt. Das Gefäß wird verschlossen, kräftig geschüttelt und danach in ein Stativ eingespannt. Nach 5minütiger Wartezeit lässt man die untere Phase des Flüssigkeitsgemisches auslaufen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kalkgehalt in Bodenproben | Optische und akustische Beurteilung bei der Kohlendioxid-Freisetzung | Vor-Ort-Untersuchung: Eine aufgenommene Bodenprobe (Löffelportion) wird in einer Schale mit 10%iger Salzsäure versetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Zusammensetzung von Fetten | Organische Substanzen als Bausteine im Fett | Vorbereitend wird ein Becherglas mit Wasser über dem Gasbrenner stark erhitzt und als heißes Wasserbad bereitgestellt. Reagenzglasversuche: In einem Rggl. wird gemäß Anleitung Speiseöl mit konz. Natronlauge versetzt. Man pipettiert Ethanol hinzu und erhitzt 5min lang im Wasserbad. Dann kühlt man unter fließend Wasser ab, versetzt mit dest. Wasser und prüft durch Schütteln, ob das Gemisch schäumt. In einem zweiten Rggl. versetzt man Speiseöl gemäß Anleitung mit Kaliumhydrogensulfat, erhitzt 5min lang imWasserbad und lässt abkühlen. Von dieser Lösung gibt man etwas in ein drittes Rggl. mit SCHIFFs Reagenz. Diese Mischung sgtellt man für 5min ins heiße Wasserbad. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (absolut), Natronlauge (konz. w= 32%), Kaliumhydrogensulfat |
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Nachweis von gelöstem Sauerstoff in Wasserproben - abschätzend | Orientierende Methode für die Gewässeruntersuchung | Die Wasserproben werden luftfrei in einer Glasflasche gewonnen. Man setzt nach Angaben sofort nach der Probennahme Mangan(II)-chlorid und Natronlauge zu. Durch mehrmaliges Umschwenken entsteht mehr oder weniger festes Mangan(II)- bzw. Mangan(IV)-hydroxid, je nach Sauerstoffgehalt der Probe. Aus der Farbnuance des Niederschlags wird dieser dann quantitativ abgeschätzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Mangan(II)-chlorid-Dihydrat, Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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Gummi - heiß und kalt | Orientierung von Makromolekülen zum Gitter | Ein Handschuh aus Naturlatex (alternativ: Luftballon, Einweckgummi) wird zur Temperaturprüfung auf die Stirn bzw. Oberlippe gehalten. Danach wird das Gummistück schnell recht stark gedehnt und im gestreckten Zustand sofort wieder an die Stirn oder Oberlippe gehalten. Dann entspannt man das Material und prüft erneut das Temperaturverhalten. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Das wachsende Ei und die „Eifontäne“ | Osmotische Vorgänge zwischen Eimembranen | Gemäß Anleitung wird ein rohes Ei mit Essigessenz von der Kalkschale befreit und nach dem Abspülen in destilliertes Wasser gegeben. Nach Beendigung der Größenzunahme nimmt man es heraus und sticht es mit einer Nadel an. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (25-90%)) |
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Belousov-Zhabotinskii-Reaktion | Oszillierende Iod-Uhr | Nach Rezeptur werden drei Lösungen vorbereitet: (Lsg. A) Natriumiodat (alternativ: Kaliumiodat) in Schwefelsäure auflösen und mit dest. auf Zielvolumen auffüllen / (Lsg. B) Malonsäure, Mangansulfat und Iod-Zink-Stärke-Lösung in destilliertem Wasser auflösen / (Lsg. C) Wasserstoffperoxid-Lösung mit dest. Wasser auf Zielvolumen verdünnen. Zur Oszillationsreaktion werden gleiche Volumina der drei Lösungen zusammengemischt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumiodat, Kaliumiodat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Malonsäure, Mangan(II)-sulfat-Monohydrat, Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Zinkiodidstärke-Lösung |
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Rot-Grün-Gelb-Ampel | Oszillierende Redoxreaktion mit Indigocarmin | Eine Glucose-Lösung wird, versetzt mit einer Spatelspitze Indigocarmin, zu einer verd. Natronlauge gegossen. Die anfänglich grüne Lösung färbt sich in Zeitintervallen erst rötlich und dann goldgelb. Durch ein Umgießen aus ca. 60cm Höhe in ein zweites Gefäß bewirkt man durch Luft-/Sauerstoff-Einmischung eine Rückfärbung nach grün, und die oszillierende Farbreaktion beginnt erneut. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Darstellung von Ethandisäure | Oxalsäure aus Rhabarberblättern | Gemäß Anleitung werden zerkleinerte Rhabarberblätter 20min lang in dest. ausgekocht. Man filtriert dann in ein Becherglas und drückt den Rückstand kräftig aus. Das Filtrat wird erneut aufgekocht und heiß mittels Faltenfilter abfiltriert, mit Ethansäure - wie angegeben - angesäuert und anschließend mit Calciumacetat bis zur vollständigen Ausfällung des Calciumoxalats versetzt. Man lässt über Nacht absetzen und dekantiert danach die überstehende Flüssigkeit ab. Der Niederschlag wird leicht erwärmt und mit zugetropfter Salzsäure aufgelöst. Dann lässt man die heiße Lösung in einem Becherglas abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Oxalsäure-Dihydrat, Essigsäure (w=____% (10-25%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Gewinnung von Garkupfer aus Elektroschrott (Hochofen-Modellversuch) | Oxi-Reiniger (Percarbonat) als Sauerstoffquelle | Das Rggl. wird gemäß Anleitung befüllt und an einem Stativ befestigt. Mit einem Gasbrenner erhitzt man das Aktivkohle-Elektroschrott-Gemenge, bis das Glas leicht zu glühen beginnt. Mit einem zweiten Brenner erhitzt man den Oxi-Reiniger, wobei das Kohle-Schrott-Gemisch weiter erwärmt wird. Sobald Gase aus dem Rggl. strömen, wird versucht, diese zu entzünden. Wenn die Reaktion beendet ist, lässt man die Apparatur abkühlen. | Lehrerversuch | Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas) |
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Nachweis der Mehrfachbindung im Ethin | Oxidation bzw. Additionsreaktion bei Acetylen | Man bereitet aus Kaliumpermanganat und Natriumcarbonat ein BAEYERsche Lösung. Eine Waschflasche wird mit diesem Reagens, eine zweite mit Bromwasser knapp hälftig befüllt. Man verbindet die beiden Waschflaschen, so dass man Ethin einleiten und nacheinander durch beide Reagenz-Lösungen führen kann. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Bromwasser (verd. (w: 1-5%)), Kaliumpermanganat, Natriumcarbonat-Decahydrat, 1,1,2,2-Tetrabromethan, Ethin (freies Gas) |
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Nachweis der Doppelbindung beim Ethen | Oxidation bzw. Additionsreaktion bei Ethylen | Man bereitet aus Kaliumpermanganat und Natriumcarbonat ein BAEYERsche Lösung. Eine Waschflasche wird mit diesem Reagens, eine zweite mit Bromwasser knapp hälftig befüllt. Man verbindet die beiden Waschflaschen, so dass man Ethen einleiten und nacheinander durch beide Reagenz-Lösungen führen kann. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Kaliumpermanganat, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Bromwasser (verd. (w: 1-5%)), Ethen, 1,2-Dibromethan, Ethylenglykol |
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Schutzgas in der Glühbirne | Oxidation des Wolframfadens nach Entweichen des Schutzgases | Eine handelsübliche 25-W-Glühbirne, Klarglas, wird in eine Lampenfassung mit normalem Netzstecker und Ein/Aus-Schalter geschraubt. Nicht eingeschaltet wird die Birne langsam mit der Seite an eine rauschende Gasbrennerflamme herangeführt. Die Seite schmilzt und es entsteht ein Loch, aus dem das Schutzgas Argon entweicht. Nun schaltet man die Glühbirne ein. | Lehrerversuch |
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