Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Hydrolyse von p-Nitrophenylacetat - photometrisch | Modellreaktion einer Esterasewirkung (z.B. Papain) | Gemäß Anleitung wird eine Phosphat-Pufferlösung pH9 zubereitet. Mit diesem Phosphatpuffer werden wiederum 0,001-molare Imidazol-, und eine 0,001-molare Cystein-Lösung sowie eine Papain-Lösung angesetzt. Eine 0,01-molare ethanolische p-Nitrophenylacetat-Lösung wird bereitgestellt. In Küvetten werden die drei Katalysatorlösungen für den Nullabgleich mit je 3ml Pufferlösung versetzt. Die photometrische Messung erfolgt jeweils nach Einspritzen der pNPA-Lösung. Man variiert für weitere photometrische Untersuchungen die Reaktionstemperatur gemäß Anleitung. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Ethanol (absolut), L-Cystein, Imidazol, Papain |
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Hydrolyse von p-Nitrophenylacetat - visuell-kolorimetrisch | Modellreaktion einer Esterasewirkung (z.B. Papain) | Gemäß Anleitung wird eine Phosphat-Pufferlösung pH8 zubereitet. Mit diesem Phosphatpuffer werden wiederum 0,001-molare Imidazol-, Cystein- und Cysteamin-Lösungen angesetzt. Eine 0,01-molare ethanolische p-Nitrophenylacetat-Lösung wird bereitgestellt. Die Imidazol-, die Cystein- und die Cysteamin-Lösungen werden jeweil in einem Rggl. vorgelegt, ebenso eine reine Phosphat-Pufferlösung. Möglichst zeitgleich startet man die Reaktion durch Zugabe von jeweils 0,5ml p-NPA-Lösung und schüttelt gut durch. Die Farbreaktionen werden verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Ethanol (absolut), Imidazol, L-Cystein, Cysteamin, Papain |
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Modellversuch zur respiratorischen Kompensation einer metabolischen Acidose | Verhalten eines Hydrogencarbonat-Kohlensäure-Puffers (Modell-Blutpuffer) | Gemäß Anleitung wird eine Natriumhydrogencarbonat-Lösung unter leichtem Rühren mit 0,1-molarer Salzsäure versetzt. Unter pH-Messkontrolle wird tropfenweise weitere Salzsäure zugegeben, bis pH 7,4 exakt erreicht ist. Man setzt dieser Pufferlösung nun Milchsäure zu und misst erneut den pH-Wert. Zur Modellierung der respiratorischen Kompensation wird 1-2min kräftig gerührt, so dass Kohlendioxid sichtlich entweicht. Danach erfolgt erneute pH-Wert-Messung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Milchsäure (ca. 90 %ig) |
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Hydrolyse von Maltose | Wirkung von konz. Salzsäure bzw. Amylase/ Pankreasenzym | Gemäß Anleitung wird eine Maltose-Lösung mit konz. Salzsäure gekocht. Anschließend wird nach dem Abkühlen mittels Natriumcarbonat auf einen pH-Wert 6..9 eingestellt. Alternativ wird die Maltose-Lösung wie beschrieben mit Amylase oder einem Pankreas-Enzymextrakt auf 40 °C erwärmt. Mit dem jeweiligen Hydrolysat macht man die SELIWANOW-Probe durch Hinzufügen einer salzsauren Resorcin-Lösung. Eine weitere Portion des jeweiligen Hydrolysats wird mit GOD-Teststäbchen untersucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Natriumcarbonat-Decahydrat, Resorcin, a-Amylase, Pankreatin |
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Elefantenzahnpasta | Kaliumiodid als Katalysator für die Wasserstoffperoxid-Zerlegung. | Gemäß Anleitung wird eine Kaliumiodid-Lösung im Becherglas bereit gestellt. In ein hohes Glasgefäss gibt man etwas Spülmittel. Dann gießt man die Kaliumiodid-Lösung und die Wasserstoffperoxid-Lösung hinzu. | Lehrerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Iod |
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Molare Masse von Ethanol | Berechnung aus dem Gasvolumen | Gemäß Anleitung wird eine große Saugflasche mit einem Bodensatz kleiner Stahkugeln befüllt. Am seitlichen Ausgang ist Kolbenprober über einen Dreiwegehahn mit Manometerrohr angeschlossen. Mit einer 1ml-Einwegspritze bringt man exakt 0,1ml Ethanol durch den Stopfen (mit Glasrohr und Septum) ein, verdampft die Flüssigkeit durch vorsichtiges Schwenken und wertet danach die Volumenzunahme im Kolbenprober zur Bestimmung der Molmasse mathematisch aus. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (absolut) |
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Herstellung von Hartspiritus | Brennpaste mit Ethanol | Gemäß Anleitung wird eine gesättigte wässrige Lösung von Calciumacetat hergestellt, mit 2 Tropfen verd. natronlauge versetzt und in ein großes Becherglas gegossen. Aus einem zweiten Becherglas wird die gegebene Menge Brennspiritus mit Phenolphthalein-Lösung versetzt und mit Schwung in das große Becherglas gegossen. Man dunkerlt den Raum ab und entzündet das entstandene Gel mit brennendem Holzspan. Durch Abdecken mit Wärmeschutznetz wird die Flamme erstickt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Natronlauge (verd. w= 10%), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Schleimlösefähigkeit von Medikamenten | Einfluss von Wirkstoffen auf die Viskosität | Gemäß Anleitung wird eine GeloRevoice®-Tablette zu feinem Pulver zermahlen und mit Wasser aufgenommen. Die schleimige Masse teilt man in 10ml-Portionen und gibt jeweils wie angegeben die Wirksubstanzen hinzu. Die Mischungen werden nebeneinander auf ein Papier aufgetragen. Man stellt das Papier schräg und vergleicht das Fließverhalten der Schleimproben. | Lehrerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Volumenabhängige pH-Wert-Messung | computergestützte Messwerterfassung bei einer Neutralisation | Gemäß Anleitung wird eine Essigsäure- oder Salzsäure-Lösung als Analysenlösung bereit gestellt. Eine Bürette wird mit der Natronlauge befüllt. Man titriert wie angegeben unter Tropfenzählung und erfasst die pH-Wert-Änderung mittels pH-Elektrode und geeignetem PC-Programm zur Messwerterfassung und -Darstellung als Graph. Zum Anzeigen des Neutralpunktes wird zusätzlich Bromthymolblau-Lösung zugesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Gewinnung von reinem Alkohol | Destillation einer alkoholhaltigen Lösung | Gemäß Anleitung wird eine Destillationsapparatur zusammengestellt. In den Kolben gibt man zu der alkoholischen Lösung mehrere Siedesteine. Unter Temperaturkontrolle wird die Lösung im Rundkolben mittels Brenner bis zum Erreichen von 90 °C erhitzt. Mit dem gewonnenen Destillat und mit einer rückgestellten Portion der Ausgangslösung macht man, wenn alle anderen Flammen gelöscht sind, auf einem Uhrgläschen mit einem brenenden Streichholz eine Brennprobe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Komplexierungseigenschaften von Chitosan | Bindung von Kupferionen, Eignung von Chitosan zur Schwermetallentfernung | Gemäß Anleitung wird eine Chromatographiesäule mit Chitosanflocken und Wasser befüllt. Nach dem Ablaufen des nach dem Quellen überschüssigen Wassers gibt man die Portion Kupfer(II)-Lösung wie angegeben auf, fängt das tropfende Eluat auf und spült mit Wasser nach. Mittels Schwefelsäure werden die Kupferionen danach aus der Säule ausgewaschen. Zur Bestimmung des Restkupfergehaltes im Eluat bereitet man die Probe gemäß Anleitung durch Zugabe von Natriumacetat-Lösung als Puffer und Chromazurol-Lösung als Indikator auf und titriert mit EDTA-Lösung bis zum Farbumschlag. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Schwefelsäure (konz. w: >15%), Chromazurol S |
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Enzymhemmung bei der Speichelamylase | biochemische Methode zur Kariesprophylaxe | Gemäß Anleitung wird eine Amylase-Lösung aus Speichel vorbereitet, außerdem Teeextrakte aus Schwarzem und Grünem Tee, aus Früchte- und Fencheltee. Eine Tüpfelplatte mit jeweils 2 Tropfen LUGOL'scher Lösung wird bereit gehalten. Im Rggl. vermischt man jeweils 1ml Teeextrakt mit 1ml Stärke-Lösung. Eine Blindprobe aus Wasser und Stärke-Lösung wird ebenfalls angesetzt. Danach werden nach angegeben Zeitraster mit der Pipette Proben aus den Rggl. entnommen und auf die Tüpfelplatte gebracht. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Fluoreszierende Chamäleon-Bällchen Ia | Bildung eines fluoreszierenden Farbstoffs durch reduktive Spaltung von Azorubin (E122) | Gemäß Anleitung wird eine Alginat-Lösung durch kolloidales Auflösen von Natriumalginat in Wasser hergestellt. Man versetzt etwas rotes POWERADE-Getränk mit HEITMANNs Entfärber bzw. mit wenig reinem Natriumdithionit oder verfährt in gleicher Weise mit der Lösung einer SAUBÄR-Badewassertablette. Zu der jeweils entfärbten Lösung rührt man die Natriumalginat-Lösung hinzu. Unter UV-Belichtung tropft man dieses Gemisch nach Vorschrift in eine ca. 2%ige Calciumchlorid-Lösung, so dass sich die fluoreszierenden Alginatbällchen bilden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumchlorid-Dihydrat, Natriumdithionit |
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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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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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Eine Batterie nach Leclanché | Zink-Kohle-Batterie | Gemäß Anleitung wird ein Stromkreis mit Elektrodenhalter für Graphit- und für Zinkelektrode zusammengebaut. In einem Becherglas rüht man wie beschrieben einen Brei aus Wasser und Tapetenkleister an, dem man 5 Spatelportionen Ammoniumchlorid zusetzt. Dann werden die Elektroden in den brei abgesenkt und die Spannung gemessen. Den pH-Wert des Breis bestimmt man Universalindikator. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Brenndauer einer Kerze in Ein- und Ausatemluft | Sauerstoffverbrauch bei der Atmung | Gemäß Anleitung wird ein Standzylinder mit frischer Raumluft, ein zweiter wie beschrieben mit Ausatemluft befüllt und abgedeckt. Nit einem langen Verbrennungslöffel wird jeweils eine brennende Kerze in die Luftportionen abgesenkt. | 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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Gemischtrennungen - Filtrieren, Magnetscheidung | Trennung eines Sand-Salz- und eines Sand-Eisen-Gemisches | Gemäß Anleitung wird ein Rggl. mit Sand und Natriumchlorid, ein zweites mit Sand und Eisenpulver befüllt. Durch Schütteln vermengt man jeweils die Komponenten. Das Sand-Salz-Gemisch wird mit Wasser versetzt und geschüttelt, bis sich das Salz vollständig auflöst. Dann wird der Inhalt des Glases filtriert. Das Sand-Eisen-Gemisch gibt man auf ein Filterpapier. Mittels Magnet, der unter dem Filterpapier geführt wird, trennt man die Eisenpartikel aus dem Gemisch ab. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen (Pulver) |
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Herstellung von Holzkohle | Trockene Destillation von Holz | Gemäß Anleitung wird ein Rggl. mit Holzstückchen befüllt und ins Stativ eingespannt. Man verschließt es mit einem Stopfen, der ein gewinkeltes Glasrohr mit Düse trägt. Mit dem gasbrenner wird das Holz erhitzt, bis die Schwelgase austreten, diese entzündet man mit brennendem Holzspan. Nach Ende des Versuchs und einer Abkühlphase wird das Inkohlungsprodukt untersucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methan (freies Gas) |
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