Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Zusammenhang zwischen Spannung und Stromstärke bei Leitungsvorgängen in Flüssigkeiten | Untersuchungen an einer Kupfer(II)-sulfat-Lösung | Gemäß Anleitung werden zwei Kupferplatten mit max. Abstand im Rillentrog in eine Messvorrichtung (Stromkreis) eingebaut. Man befüllt den Rillentrog zu halber Höhe mit dest. Wasser und löst einen halben Löffelspatel Kupfer(II)-sulfat darin auf. Wie beschrieben wird unter Variation der Spannung, des Plattenabstands und der Kupfer(II)-sulfat-Konzentration die jeweilige Stromstärke gemessen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)) |
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Die Elektrolyse | Versuch mit Natriumsulfat-Lösung | In einem Rillentrog mit zwei Kupferplatten als Elektroden wird gemäß Anleitung in dest. Wasser etwas Natriumsulfat gelöst. Man stellt eine vielfach perforierte Pappplatte zwischen die Elektroden und baut den Rillentrog in eine Messvorrichtung (Stromkreis) ein. Nach Einschalten des Netzteils und Einregelung einer 12-V-Spannung beobachtet man die Vorgänge im Rillentrog und misst die Stromstärke. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas) |
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Das Galvanisieren | Verkupfern eines Eisenblechs (Modellversuch) | Vorbereitend werden die Elektrodenplatten abgeschmirgelt, gewaschen und mit Brennspiritus gereinigt. Man stellt die Kupfer- und die Eisenelektrode in einen Rillentrog, der zu zwei Dritteln gemäß Anleitung mit Kupfer(II)-sulfat-Lösung befüllt wurde. Man baut den Rillentrog wie beschrieben in einen Stromkreis ein und gibt noch wenig verd. Schwefelsäure in die Lösung. Die Spannung im Netzteil wird so eingestellt, dass ein Strom von 150mA fließt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Galvanische Elemente | Spannungsmessung zwischen verschiedenen Metallen in einer Elektrolytlösung | Man stellt eine Kupfer- und eine Zink-Platte im Rillentrog in verd. Schwefelsäure, misst die Spannung und bestimmt die Polyrität der jew. Platte. In gleicher Weise prüft man auch die Platten-Kombinationen Kupfer-Eisen, Kupfer-Blei, Kupfer-Kupfer, Eisen-Zink, Eisen-Blei und Zink-Blei. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Der Blei-Akkumulator (Modellversuch) | Elektrochemische Vorgänge an Bleiplatten | Gemäß Anleitung stellt man zwei Bleiplatten in einen Rillentrog mit verdünnter Schwefelsäure, bindet sie in einen Stromkreis mit Netzteil und Messgerät ein und startet den Ladevorgang für 30 sec mit einer Spannung, die einen 200mA-Stromfluss ermöglicht. Der Entladevorgang eines Bleiakkumulators wird danach durch Umschalten ausgelöst, man bringt eine Glühbirne zum Leuchten und misst die Spannung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Blei(II)-sulfat, Blei(II)-oxid, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Verdunsten | Messung thermischer Effekte | A Zwei zurecht geschnittene Stücke aus saugfähigem Papier werden gemäß Anleitung mit einer kleinen Portion Wasser bzw. Ethanol (Brennspiritus) beträufelt. Man hängt sie auf und beobachtet jeweils die Veränderung am feuchten Fleck. B Man wickelt und bindet bei zwei Thermometern wie angegeben jeweils ein Papierstück um die Messspitze. Nach Ablesen der Ausgangstemperatur taucht man die Papiere kurz in Wasser bzw. in Ethanol. Dann nimmt man die Temperaturmessung im Zeitschema vor. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Flammenfärbung | Reaktion von Alkali- und Erdalkalisalzen in der Flamme | Auf verschiedene Uhrgläser gibt man wenige Kristalle der Salze sowie von Pflanzenasche und tropft zum Befeuchten verd. Salzsäure zu. Mit einem ausgeglühten Magnesiastäbchen nimmt man mit dem noch sehr heißen Ende Kristalle von Bariumchlorid auf und bringt sie zur Beobachtung der Flammenfarbe in die blaue Flamme des Gasbrenners. Ebenso verfährt man später mit den anderen Salzen sowie mit der Pflanzenasche (Zigarettenasche). Die gefärbte Flamme wird auch durch ein Kobaltglas hindurch beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bariumchlorid-Dihydrat, Calciumchlorid-Dihydrat |
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Lötrohrprobe | Reaktion von Kupfer(II)- und von Eisen(III)-oxid mit Holzkohle | Vorbereitend wird in ein Stück Holzkohle oder Lötrohrkohle mit dem Spatel eine Vertiefung eingekratzt. Man mischt etwas Kupfer(II)-oxid mit der doppelten Portion Natriumcarbonat, feuchtet die Masse etwas an und bringt sie in die Vertiefung auf der Holzkohle. Während man das Kohlestück schräg neben die Gasbrennerflamme hält, bläst man mit dem Lötrohr in die Brennerflamme und erzeugt so einen Flammenkegel, den man direkt auf die Oxidmasse richtet. Nach 2-3min beendet man das Blasen und lässt das Reaktionsprodukt auskühlen. Ebenso verfährt man später mit Eisen(III)-oxid. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver), Natriumcarbonat (wasserfrei) |
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Phoshorsalzperle | Spezifische Metallionen-Nachweise | Man verteilt die verschiedenen Schwermetallsalze auf mehrere Uhrgläser. Eine Abdampfschale mit Natriumammoniumhydrogenphosphat wird bereitgestellt, ebenso ein Gasbrenner mit entleuchteter Flamme. Mit dem noch glühenden Ende eines Magnesiastäbchens nimmt man Das Phosphorsalz auf, bringt es in die Flamme und erschmilzt eine glasartige Perle. Diese taucht man noch glühend in das zu prüfende Eisen(II)-sulfat und bringt es zurück in die Flamme, wobei im ersten Ansatz die oxidierende Zone der Flamme benutzt wird. Nach dem Verschmelzen der Perle lässt man abkühlen und prüft die Farbe der Perle. Dann erzeugt man wie beschrieben eine weitere Phosphorsaltperle, nimmt damit wieder Eisen(II)-sulfat auf und hält die Perle in die reduzierende Zone der Gasbrennerflamme. Ebenso verfährt man danach mit den anderen Salzen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei), Mangan(IV)-oxid, Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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Analyse von Filzschreiberfarben | DC-Chromatographie | Vorbereitend wird aus n-Butanol, Eisessig und Wasser im Mischungsverhältnis 12:3:5 das Fließmittel zusammengestellt. Man bereitet gemäß Anleitung DC-Folie mit den Proben vor, befüllt die Trennkammer wie angegeben mit Fließmittel, stellt die präparierte Folie hinein und verschließt die Kammer. Nach der Auftrennung wird die Folie herausgenommen und bei offenem Fenster oder im Abzug mit dem Fön getrocknet. | Lehrer-/ Schülerversuch | 1-Butanol, Essigsäure (100 %ig, Eisessig) |
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Dünnschichtchromatographische Farbstofftrennung | DC-Folie in der Trennkammer | Man bereitet gemäß Anleitung DC-Folie mit den Proben vor, befüllt die Trennkammer wie angegeben mit Dichlormethan, stellt die präparierte Folie hinein und verschließt die Kammer. Nach der Auftrennung wird die Folie herausgenommen und bei offenem Fenster oder im Abzug zur Trockne belüftet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Dichlormethan, Toluol |
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Trennung von Schwermetallionen | DC-Chromatographie | Gemäß Anleitung wird die DC-Folie bzw. das Chromatographiepapier mit der Kupfer(II)- und der Mangan(II)-Salzlösung sowie einer Mischung aus beiden Lösungen präpariert. Die Trennkammer wird wie angegeben mit einem Aceton-Salzsäure-Wasser-Gemisch befüllt. Man stellt die Folie hinein, verschließt und lässt das Fließmittel 15min lang wirken. Dann entnimmt man die Folie und trocknet sie am offenen Fenster bzw. im Abzug mit dem Fön. Sie wird danach mit Rubeanwasserstoff-Lösung besprüht und einer Ammoniakatmosphäre (Becherglas) ausgesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Mangan(II)-chlorid-Dihydrat, Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Rubeanwasserstoff, Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Titration von Salzsäure mit Natronlauge | Eine klassische Neutralisation | Vorbereitend wird gemäß Anleitung eine Bürette mit 1-molarer natronlauge befüllt sowie einen Erlenmeyer mit der angegebenen Portion 2-molarer Salzsäure. Nach dem Zutropfen der Indikatorlösung titriert man bis zum bleibenden blauen Farbumschlag. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Essigsäure in Haushaltsessig | titrimetrische Bestimmung des Gehalts | Vorbereitend wird eine Bürette gemäß Anleitung mit 1-molarer Natronlauge befüllt. In einen Erlenmeyerkolben gibt man zu einer Portion Leitungswasser die angegebene Menge Haushaltsessig, tropft Phenolphthalein-Lösung hinzu und titriert bis zum bleibenden Farbumschlag nach pink. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Leitfähigkeitstitration | Neutralisation einer Salzsäure mit Natronlauge | Gemäß Beschreibung werden die Nickelelektroden in den Glastrog eingebaut un in den elektrischen Schalt- und Messkreis eingebunden. Man befüllt den Trog wie angegeben mit einer verdünnten Salzsäure-Lösung und etwas Universalindikator. Zusätzlich wird die Bürette mit 0,1-molarer Natronlauge befüllt. Nach Anlegen einer 6V-Wechselspannung misst man die Stromstärke und klemmt dann die Spannungsquelle ab. In Schritten von exakt 1ml wird nach und nach die Natronlauge zur Salzsäure titriert und gemäß Anleitung jeweils die Stromstärke in der Anordnung gemessen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Untersuchung der elektrischen Leitfähigkeit von Flüssigkeiten und Lösungen | Unterscheidung Elektrolyte - Nichtelektrolyte | Gemäß Anleitung wird der Glastrog mit den Nickelelektroden bestückt und in die elektrische Messvorrichtung eingebaut. Die erste Befüllung erfolgt mit entionisiertem Wasser bei einer angelegten 12V-Wechselspannung. Dann tropft man 2ml verd. Salzsäure hinzu, verrührt und beobachtet die Veränderung. Nach dem Entleeren und Trocknen des Troges untersucht man wie angegeben in gleicher Weise die anderen Flüssigkeiten bzw. die Feststoffe durch Auflösen in der Trogflüssigkeit. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Benzin (Sdb.: 80-100 °C, Benzolgehalt < 0,1%), Natronlauge (verd. w= 10%), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Nachweis der Ionenwanderung | Säure und Lauge im elektrischen Spannungsfeld | Der Glastrog wird wie angegeben mit zwei Elektrodenplatten bestückt und in den elektrischen Stromkreis eingebunden. Die beiden mit Kaliumnitrat-Lösung getränkten Indikatorpapierstreifen werden gemäß Anleitung aufgelegt. Nach Anlegen einer 12V-Gleichspannung setzt man mittels Pipette einen kleinen Tropfen Salzsäure auf den einen Papierstreifen und einen Tropfen Natronlauge auf den anderen - exakt in die Mitte. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w= 10%), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Kaliumnitrat |
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Galvanisieren | Ein Eisenblech elektrolytisch verkupfern | Vorbereitend werden die Elektrodenflächen abgeschmirgelt, mit einem benzingetränkten Wattebausch entfettet. Die Eisenplatte wird in einer Petrischale mit Salzsäure wie angegeben oberflächlich angeätzt. Das Galvanisierbad wird gemäß Anleitung aus entionisiertem Wasser, Kupfer(II)-sulfat und Schwefelsäure vorbereitet und in den Glastrog gegeben. Nach dem Einsetzen der beiden Elektroden und Einbindung in den Stromkreis galvanisiert man 5-8min lang bei einer Gleichspannung von 3V und 0,3A Stromstärke. Nach Ende der Einwirkung nimmt man die verkupferte Platte heraus, spült sie wie angegeben ab und poliert sie. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Benzin (Sdb.: 80-100 °C, Benzolgehalt < 0,1%), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Diffusion | Effekte mit einem Dialysierschlauch | Ein Dialysierschlauch wird gemäß Anleitung mittels Stativ und Klemme befestigt und mit Kupfer(II)-sulfat-Lösung befüllt. Dann senkt man ihn in ein wassergefülltes Becherglas ab. Nach längerer Beobachtung bringt man eine Stück Filterpapier, in das Kaliumpermanganat-Kristalle und einige Steinchen eingewickelt sind, vorsichtig in die Lösung ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Osmose | Erforschung des osmotischen Drucks | Ein Dialysierschlauch wird gemäß Anleitung vollständig mit Zuckerlösung und etwas gelblichem Eosin angefüllt. Man setzt den Stopfen mit Kapillarrohr auf. An einem Stativ befestigt, senkt man das Kapillarrohr mit der Osmosezelle wie angegeben in ein hohes wassergefülltes Becherglas ab. Man beobachtet 15min lang. Ergänzend legt man Gummibärchen, Trockenerbsen und Kirschen in Petrischalen, die mit Wasser gefüllt sind und lässt einen Tag lang einwirken. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eosin, gelblich |
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