Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Auffallender Geruch | pH-Wert-Prüfung bei rohem Fleisch | Mit Universalindikator untersucht man Proben von rohem Fleisch, indem man das Papierstück mit dem oberflächlichem Fleischsaft gut benetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: „Eindampfen“ von Kohlensäure | pH-Wert-Veränderung beim Erhitzen von Mineralwasser | In den Rundkolben gibt man etwa 300 mL Mineralwasser und einige Siedesteine, fügt einige Tropfen Universalindikator hinzu, verschließt mit dem durchbohrten Stopfen und schließt über das Schlauchstück einen Kolbenprober an. Dann erhitzt man das Mineralwasser vorsichtig mit einem Brenner. Dabei wird der Stempel des Kolbenprobers gedreht, um ein „Hängenbleiben“ zu vermeiden. Wenn der erste Kolbenprober mit 100 mL Gas gefüllt ist, wechselt man ihn gegen den zweiten aus und versucht, weitere 100 mL Gas aufzufangen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Biosensoren - Harnstoffselektive Enzymelektrode | pH-wirksame Zersetzung von Harnstoff mit Urease | Gemäß Anleitung werden eine Ammoniumperoxodisulfat-, eine Phosphat-Pufferlösung pH6,9 sowie eine Verdünnungsreihe von Harnstoff-Lösungen bereit gestellt. Für die Herstellung des Enzymgels werden Acrylamid und BIS in Wasser gelöst, zum Anstoßen der Polymerisation werden TEMED und Ammoniumperoxodisulfat-Lösung zugegeben. Mit diesem Gel wird über ein feines Nylongewebe die Membran der Einstabmessketten belegt. Nach Anleitung wird die pH-Wert-Entwicklung in den jeweiligen Harnstoff-Lösungen nach Eintauchen der Enzymelektrode ermittelt. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Acrylamid, N,N'-Methylenbisacrylamid, N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin, Ammoniumperoxodisulfat |
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 Einwirken von Natrium auf Phenol |
Phenol, in Benzol gelöst, reagiert mit Natrium zu Natriumphenolat | Keine Anleitung | tabu | Phenol, Benzol, Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl) |
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Reaktion verschiedener Phenole mit Eisen(III)-salz | Phenol, Brenzcatechin, Hydrochinon und Resorcin reagieren mit Eisen(III)-Ionen | Reagenzglasversuch: Man gibt zu Lösungen von Phenol, Brenzkatechin, Hydrochinon und Resorcin jeweils einige Tropfen Eisen(III)-chlorid-Lösung. Es bilden sich unterschiedlich gefärbte Komplexverbindungen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenol, Brenzcatechin, Hydrochinon, Resorcin, Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat |
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Säurewirkung auf Phenol | Phenolat-Bildung und Rückreaktion | Reagenzglasversuch: Gemäß Beschreibung wird etwas Phenol in Wasser durch intensives Schütteln zur Suspension vermischt. In kleinen Teilen fügt man Natronlauge hinzu bis die Lösung klar wird. Dann tropft man nach und nach etwas konz. Salzsäure hinzu. | Lehrerversuch | Phenol, Salzsäure (konz. (w: >25%)), Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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Die schnelle Analyse | Phosphorsalzperle als qualitatives Nachweisverfahren | Man nimmt mit einem in der Spitze ausgeglühten heißen Magnesiastäbchen etwas Natriumammoniumhydrogenphosphat (Phosphorsalz) auf und bringt das Stäbchen erneut in die blaue Brennerflamme. Die aufgeschmolzene Salzperle lässt man etwas abkühlen. Dann befeuchtet man sie mit dest. Wasser und nimmt damit einige Kristalle von Schwermetallsalzen auf (Fe, Mn, Cu, Cr ...). Man glüht erneut kurz in der blauen Brennerflamme und betrachtet die Salzperle in heißem und erkaltetem Zustand. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Mangan(II)-chlorid-Tetrahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Chrom(III)-chlorid-Hexahydrat |
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Spiropyran im Zwei-Phasen-Gemisch | Photochemische Isomerisierung mit UV-Licht | Vorbereitend wird Spiropyran nach Angaben in Toluol gelöst. Diese Lösung wird in einem großen Schnappdeckelglas mit Ethylenglykol unterschichtet. Während die Ethylengykol-Phase mit Alufolie lichtgeschützt ist, bestrahlt man die Toluol-Phase gemäß Anleitung 30 min lang mit UV-Licht. Alle 5min wird der Ethylenglykol-Phase eine kleine Probe für die photometrische Bestimmung entnommen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Spiropyran, Toluol, Ethylenglykol |
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Zinkoxid-Nanopartikel als Farbkiller | Photokatalytische Zersetzung von Rote-Beete-Fabstoff | In vier Schnappdeckelgläsern gibt man stark verdünnten Rote-Beete-Saft. Zwei Ansätze werden mit einer Zinkoxid-Nanopartikel-Suspension versetzt. Man beobachtet die Farbveränderung. Dann wird eine Ansatz mit und ein Ansatz ohne Nano-ZnO 30 min lang einer UV-Bestrahlung ausgesetzt. Man vegleicht die vier Proben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinkoxid, Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Biologische Wasserstoffgewinnung | Photoproduktion von Wasserstoff durch Purpurbakterien | Gemäß der ausführlichen Anleitung werden die Puffer- und Nährlösungen angesetzt sowie das Bakterienmedium vorbereitet. Die biochemische Gasproduktion erfolgt über 3-6 Tage in der zusammengestellten Apparatur. Zum Wasserstoffnachweis wird das in der Einwegspritze gewonnene Gas an der Kanülenspitze mittels Pt-Quarzwolle entzündet. Kohlendioxid wird mit Barytwasser nachgewiesen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Bariumhydroxid-Lösung (wässrig, gesättigt (w: ca. 7%)), Wasserstoff (freies Gas), Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Aufnahme und Abgabe von Kohlenstoffdioxid bei Pflanzen | Photosynthese und Pflanzenatmung | Vorbereitend werden acht größere Rggl. gemäß Anleitung mit Leitungswasser bzw. mit kohlendioxidgesättigtem Wasser befüllt und mit wenigen Tropfen Kresolrot-Indikator versetzt. Das kohlensaure Wasser wird durch Einbringen von etwas Trockeneis zubereitet, alternativ kann schwach sprudelndes Mineralwasser verwendet werden. Die acht Ansätze werden durch Einbringen von schmalen Laubblättern (z.B. Weide), durch Verschließen mit Stopfen bzw. durch Belichten gemäß Versuchsschema weiter differenziert. Nach drei Stunden werden die Farbreaktionen ausgewertet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Physik oder Chemie? | Physikalische Vorgänge vs. chemische Reaktionen | A in einem kleinen Rggl. werden einige Krümel Paraffin aufgeschmolzen. B Zu wenig Milch tropft man etwas verd. Salzsäure. C Ein kleines Stück Magnesiumband wird in der Brennerflamme entzündet. Der Vorgang wird durch ein dunkles Glas oder eine Sonnenbrille beobachtet. D Eine Portion Wasser wird zum Sieden erhitzt. Man beobachtet die Reagenzglaswandung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Platin als Katalysator | Platindraht zerlegt Wasserstoffperoxid. | Wasserstoffperoxid wird unter der katalytischen Wirkung eines Platindrahtes in Wasser und Sauerstoff zerlegt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig (w=3%)) |
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Methanisierung von Wasserstoff aus reg. Energie | Platinkatalysierte Reduktion von Kohlenstoffdioxid mit Wasserstoff | Vorbereitend wird ein Quarzrohr mit Platinkatalysator-Perlen befüllt und mit Widerstandsdraht eng umwickelt, der mit einer geeigneten Spannungsquelle verbunden ist. Das Reaktionsrohr ist zwischen zwei Gasspritzen eingebaut, von denen die eine leer und die andere mit Wasserstoff und Kohlendioxid befüllt ist. Man heizt das Quarzrohr auf ca. 400 C auf und drückt langsam die Gasportion über einen 8-Minuten-Zeitraum hin und her. Der Nachweis von umgesetzten Kohlendioxid lässt sich mit der Kalkwasserreaktion durch Vergleich mit einer vorbereiteten Trübungsreihe halb quantitativ durchführen. Durch Vergleich der Flammenfarbe vor und nach dem Experiment, die man mittels kanülenbestückter Spritze erzeugt, wird untersucht, ob Waserstoff oder Methan das brennende Gas ist. Die quantitative Untersuchung der Methanisierung ist auch sehr gut mit dem Low-Cost-GC von Kappenberg möglich. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Methan (freies Gas), Wasserstoff (freies Gas) |
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Strümpfe in der Säure | Polyamid-Textilien reagieren mit Salzsäure | Drei Bechergläser werden mit kleinen Portionen konzentrierter, halbkonzentrierter bzw. verdünnter Salzsäure befüllt. Kleine Stücke von Damenstrümpfen oder andere Perlon- / Nylon-Stücke werden in die Flüssigkeit gegeben. Man beobachtet die Veränderungen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Salzsäure (w=____% (10-25%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Polykondensation (1) | Polyamidbildung | Gemäß Anleitung wird ein DURAN-Rggl. mit AH-Salz befüllt und schräg in ein Stativ eingespannt. Man verschließt es mit einem Stopfen, der ein Winkelrohr trägt. Dieses wird gemäß Anleitung in ein zweites Rggl. geführt, das in einer Kühlfalle (Becherglas mit kaltem Wasser) steht. Man erhitzt das AH-Salz mit dem Gasbrenner bei kleiner Flamme. Wenn das AH-Slaz schmilzt und sich etwas Flüssigkeit im zweiten Rggl. sammelt, stoppt man die Hitzezufuhr, entnimmt das Rggl. mit der Schmelze und gießt diese in einen Marmeladenglasdeckel. Das Kondensat im zweiten Rggl. wird mit etwas wasserfreiem Kupfer(II)-sulfat bestreut. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei) |
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Ein Kunststoff aus Naturstoffen | Polyester aus Sorbit und Citronensäure | Reagenzglasversuch: Je eine Spatelportion Sorbit und Citronensäure werden vermischt und mit der Brennerflamme vorsichtig erhitzt. Die klare Schmelze beginnt zu Schäumen und wird danach zähflüssig. Beim Erkalten entsteht ein gelblicher glasartiger Feststoff. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure-Monohydrat |
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Herstellung eines Phenolharzes |
Polykondensation eines Phenol-Formaldehyd-Harzes | tabu | Phenol, Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Natronlauge (konz. w: ca. 20%), Salzsäure (konz. (w: >25%)) | |
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Polyester mit Leinöl oder Linolsäure | Polykondensation mit Glycerin, Phthalsäureanhydrid und ungesättigten Fettsäuren | In einem trockenen Rggl. überschichtet man gemäß Rezeptur Phthalsäureanhydrid mit Glycerin. Man fügt das Leinöl bzw. die Linolsäure sowie ein Siedesteinchen hinzu. Das Gemisch wird im schräg gehaltenen Rggl. 10 Minuten lang über der Brennerflamme unter ständigem Schütteln erhitzt. Nach dem Erkalten gießt man das Reaktionsgemisch auf einen Objektträger. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäureanhydrid |
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Ein Kunststoff aus Äpfelsäure | Polykondensation mit Hydroxybernsteinsäure und 1,4-Butandiol | Reagenzglasversuch: Zu wenigen ml 1,4-Butandiol gibt man etwa die gleiche Menge Äpfelsäure. Man mischt und erhitzt vorsichtig über der Brennerflamme, bis die Masse nach wenigen Minuten zähflüssig wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | 1,4-Butandiol, DL-Äpfelsäure |
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