Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Das zweite FARADAYsche Gesetz | Gasvolumina bei der Wasserzersetzung | Gemäß Anleitung wird die Wasserzersetzungküvette mit verd. Schwefelsäure befüllt und in einen Stromkreis mit Netzteil und Vielfachmessgerät eingebaut. Man elektrolysiert unter Kontrolle der Stromstärke mit 12V Spannung, bis sich auf der Kathodenseite 10ml Gas entwickelt haben. Man notiert auch die Gasmenge auf der Anodenseite. Danach entlüftet man beide Kammern und startet den Versuch zur Kontrolle ein zweites Mal, danach ein drittes Mal. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Elektrolyse | Wasserzersetzung bei verd. Schwefelsäure | Gemäß Anleitung wird die Wasserzersetzungküvette mit verd. Schwefelsäure befüllt und in einen Stromkreis mit Netzteil und Vielfachmessgerät eingebaut. Man elektrolysiert mit 6V Spannung, bis in einer der beiden Kammern 12ml Gas entstanden sind. Das Produktgas wird wie beschrieben entnommen und auf Brennbarkeit getestet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Das gemeinsame Kennzeichen aller organischen Stoffe | Verhalten von Substanzen beim Erhitzen | Gemäß Anleitung werden fünf Rggl. mit Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, mit Lithiumchlorid, mit Kochsalz, mit Saccharose und mit Stärke befüllt. Man erhitzt die Ansätze jeweils 3min lang über der Brennerflamme. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Lithiumchlorid-Monohydrat |
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Das Verbrennungsgas aller organischen Stoffe | Kohlendioxid-Nachweis | Zwei Bechergläser werden mit Kalkwasser ausgeschwenkt, so dass deren Innenwand sichtbar benetzt ist. Man entzündet in einer Abdampfschale 6 Tropfen Brennspiritus und stülpt eines der Bechergläser über die Abgase. Der Versuch wird danach mit 6 Tropfen Benzin wiederholt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Benzin (Sdb.: 100-140 °C) |
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Kohlendioxid | Nachweis und Reaktionen | Vorbereitend wird ein Becherglas mit Wasser über der Brennerflamme erhitzt und als Heißwasserbad beiseite gestellt. Zwei Reagenzgläser werden gemäß Anleitung mit Mineralwasser befüllt, ein drittes mit Kalkwasser. Dem ersten gibt man eine Spatelportion Zucker hinzu, in das zweite pipettiert man einige Tropfen Universalindikator. Man stellt es für 5min in das heiße Wasserbad. Dem dritten tropft man Mineralwasser zu, bis sich der gebildete Niederschlag wieder auflöst. | Lehrer-/ Schülerversuch | Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Ammoniumchlorid in Lakritz | Der scharfe Geschmack | Vorbereitend werden gemäß Anleitung in einem Becherglas 3-5 Lakritzbonbons in etwas Wasser aufgelöst. Zusätzlich stellt man in einem zweiten Becherglas eine Lösung von Ammoniumchlorid her. A Man gibt von den Lösungen einen Teil in jeweils ein Rggl., pipettiert wie beschrieben etwas Salpetersäure und Silbernitrat-Lösung hinzu. B Zu den Lösungen in den Bechergläsern gibt man etwas Natronlauge und deckt sie sofort mit Uhrglasschalen ab, auf deren Unterseite feuchtes Indikatorpapier haftet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Natronlauge (konz. w= 32%), Ammoniumchlorid, Ammoniak (freies Gas), Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)) |
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Der klassische Kohlenstoffnachweis | Das Element Kohlenstoff im Harnstoff | Gemäß Anleitung befüllt man ein schwer schmelzbares Rggl. mit 2 Spatelportionen Harnstoff und daneben mit reichlich Kupfer(II)-oxid. Waagerecht ins Stativ eingespannt wird das Rggl. mit Stopfen verschlossen, der ein nach unten führendes Winkelrohr trägt. Es leitet das entstehende Gas in ein Rggl. mit Kalkwasser. Man erhitzt mit dem Gasbrenner zunächst das Kupfer(II)-oxid und dann den Harnstoff. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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Trockene Destillation der Kohle | Steinkohle entgasen | In einem schwer schmelzbaren Rggl. wird gemäß Anleitung zerkleinerte Steinkohle mit dem Gasbrenner stark erhitzt. Das Glas ist mit Stopfen verschlossen, der ein nach oben gerichtete gewinkelte Glasdüse trägt. Hier entzündet man mit einem Holzspan nach einiger Zeit die austretenden Gase. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methan (freies Gas) |
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Ionenbindung und kovalente Bindung | Leitfähigkeitsuntersuchung mit der Addestation | Gemäß Anleitung wird eine 0,05-molare Aluminiumchlorid-Lösung im Becherglas bereit gestellt und die Messvorrichtung zusammengebaut und an den PC angeschlossen. unter Rühren der Lösung wird der Leitfähigkeitswert mit dem Osziloskop bestimmt. Nach dem Reinigen des Sensors wie beschrieben werden die anderen 0,05-molaren Lösungen in gleicher Weise untersucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aluminiumchlorid-Hexahydrat, Calciumchlorid-Dihydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Ethanol (absolut) |
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Starke, schwache und Nicht-Elektrolyte | Stromstärkemessung mit der Addestation | Eine 1-molare Aluminiumchlorid-Lösung wird im Glasbecher bereit gestellt und die Messanordnung mit den Kupferelektroden gemäß Anleitung zusammengebaut. Man schließt den Stromstärkesensor an den PC an, schaltet das Oszilloskop ein und misst die Stromstärke. In gleicher Weise verfährt man mit den anderen Lösungen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aluminiumchlorid-Hexahydrat, Calciumchlorid-Hexahydrat, Ethanol (absolut), Citronensäure-Monohydrat |
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Galvanische Elemente | Spannungsmessungen mit der Addestation | Eine Kupfer- und eine Zink-Elektrode werden gemäß Anleitung in eine Glasbecher mit verd. Schwefelsäure eingetaucht. Man baut die Messvorrichtung wie beschrieben zusammen und schließt den Spannungssensor an den PC an. Man misst die Spannung. In gleicher Weise werden die anderen angegebenen Kombinationen der Elektroden durchgemessen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L) |
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Permeation von Kaliumpermanganat, Kaliumchromat und Kaliumiodid durch Dichlormethan | Modellversuch zum Ionentransport durch eine Biomembran | Gemäß Beschreibung bringt man Dichlormethan mittels Vollpipette in ein U-Rohr ein, das in ein Stativ eingespannt ist. Ein Rührfisch wird unten mittig in die Flüssigkeit platziert. In den einen Schenkel wird vorsichtig Wasser, in den anderen die Kaliumpermanganat-Lösung in gleicher Höhe aufgeschichtet. Mittels Spritze mit langer Kanüle bringt man dann den Kronenether unterhalb der Wasserschicht in die Dichlormethanphase ein. Zum kräftigen Durchmischen der org. Phase wird der Magnetrührer eingeschaltet. Man beobachtet die Wirkungsweise des Ionen-Carriers. In gleicher Weise verfährt man wie beschrieben mit schwefelsaurer Kaliumchromat-Lösung bzw. mit Kaliumiodid-Lösung, wobei bei letzterem Ansatz zum Nachweis der Permeation Silbernitrat-Lösung in die Wasserphase zugetropft wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumchromat, Kaliumpermanganat, Kronenether (18-Krone-6), Dichlormethan, Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)) |
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Arbeiten mit der Wasserstoffreferenzelektrode | Messung von Standardpotenzialen | Zwei Bechergläser werden mit 1-molarer Kupfer(II)-sulfat-Lösung bzw. mit 1-molarer Salzsäure befüllt. Eine Cu-Elektrode taucht in die Kupfersalz-Lösung, eine Normal-Wasserstoffelektrode (HYDROFLEX [TM]) taucht in die Salzsäure. Die Bechergläser sind mit einem Stromschlüssel (Kaliumnitrat-Lösung) verbunden, die Elektroden über ein Spannungsmessgerät. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Kaliumnitrat |
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Konzentrationsabhängigkeit von Redoxpotenzialen | Messung des elektrochmischen Potentials einer Kupfer-Halbzelle bei Ammoniakzugabe | Zwei Bechergläser werden mit 1-molarer Kupfer(II)-sulfat-Lösung bzw. mit 1-molarer Salzsäure befüllt. Eine Cu-Elektrode taucht in die Kupfersalz-Lösung, eine Normal-Wasserstoffelektrode (HYDROFLEX [TM]) taucht in die Salzsäure. Die Bechergläser sind mit einem Stromschlüssel (Kaliumnitrat-Lösung) verbunden, die Elektroden über ein Spannungsmessgerät. Während der Messung wird dem Becherglas mit der Kupfersalz-Lösung konz. Ammoniak-Lösung zugetropft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)) |
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Wasserstoff- Sauerstoff-Brennstoffzelle (Modellversuch) | Einsatz einer neuartigen Aktickohleelektrode | Vorbereitend werden gemäß Anleitung zwei poröse Aktivkohleelektroden angefertigt. Man befüllt ein Becherglas mit 0,5-molarer Schwefelsäure, stellt die beiden posrösen Aktivkohleelektroden hinein und lädt das System mittels Niederspannungsnetzgerät bei 3V Ladespannung auf. Ein weiteres Becherglas mit einer Ag/AgCl-Elektrode in 1-molarer Kaliumchlorid-Lösung wird zur Bestimmung der Elektrodenpotential der Brennstoffzelle bereit gestellt. Zur Messung sind die Lösung über ein Kaliumchlorid-getränktes Filterpapier als Stromschlüssel und die Elektroden über ein Spannungsmessgerät mit der Brennstoffzelle verbunden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L) |
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Goldfarbenes LiC6 | Intercalation von Lithium- Ionen in Graphit | Gemäß Anleitung bereitet man eine 1-molare Elektrolyt-Lösung, indem Lithiumperchlorat zu 100 mL eines gleichteiligen Gemisches aus Ethylencarbonat und Dimethylcarbonat gegeben wird. In heißem Wasser wird wie beschrieben das Ethylencarbonat zuvor aufgeschmolzen. Man gibt den Elektrolyten in das vorgesehene Reaktionsgefäß, bringt die beiden Graphitelektroden ein und überschichtet die Flüssigkeit mit etwas Paraffin. Dann wird 6min lang bei 4,8V Spannung elektrolysiert. Über einen Motor o. ä. wird der geladenen Akkumulator danach wieder entladen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Dimethylcarbonat, Lithiumperchlorat, Ethylencarbonat |
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Bestimmung der Schmelztemperatur von Paraffin | Vergleich Hartparaffin - Weichparaffin | Ein Rggl. wird mit zerkleinertem Hartparaffin gemäß Anleitung befüllt und vorsichtig über der Gasbrennerflamme erwärmt. Wenn die Substanz aufgeschmolzen ist, löscht man die Brennerflamme, taucht das Thermometer ins Rggl. und liest im Moment des Erstarrens die Temperatur ab. In gleicher Weise verfährt man mit Weichparaffin. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Enzymatische Bräunung | Wirkung von Ascorbinsäure beim Apfel | Ein Apfel wird gemäß Anleitung zerrieben, die Masse auf zwei Uhrgläser verteilt. Eine dieser Portionen wird mit Ascorbinsäure vermengt. Man gibt je eine Spatelportion der beiden Proben in ein Rggl., bedeckt die erste Apfelmasse mit Wasser, dem Apfel-Ascorbinsäure-Ansatz tropft man etwas Essig hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (10-25%)) |
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Wieviel Backtreibmittel enthält Backpulver? | Bestimmung des Gehalts an Natriumhydrogencarbonat | Ein Becherglas wird mit 100ml Essig gefüllt und dann gewogen. Man gibt die Hälfte eines Päckchens Backpulver, dessen Masse man ebenfalls auf der Waage bestimmt hat zum Essig und lässt das Pulver dort durchreagieren. Man bestimmt die verbliebene Masse des Backpulvers im Beutel und die Masse der Reaktionslösung im Becherglas. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Emulgatoren | Wirkung von Milch, Eigelb und Waschpulver auf Öl-Wasser-Gemische | Gemäß Anleitung werden 4 Rggl. mit Speiseöl und etwas SUDAN-III-Lösung befüllt. Man unterschichtet wie beschrieben mit Wasser, verschließt die Gläser und schüttelt jeweils kräftig durch. Dann setzt man dem zweiten Glas wie angegeben Milch, dem dritten Eigelb und dem vierten etwas Waschpulver zu. Man schüttelt unter Benutzung eines Stopfens erneut. | Lehrer-/ Schülerversuch | SUDAN-III-Lösung (ethanolisch) |
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