Experimente der Kategorie "Säuren und Alkalien/ S-B-Reaktionen"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Darstellung von Chlorwasserstoff (Labortechnik) | Reaktion von Schwefelsäure mit Natriumchlorid | In einen Kolben gibt man eine größere Portion Natriumchlorid und feuchtet diese mit wenig Wasser an. Aus einem Tropftrichter lässt man langsam konz. Schwefelsäure auf das Salz tropfen, leitet das entstehende Gas aus und führt es zum Trocknen durch eine Waschflasche mit konz. Schwefelsäure. | Lehrerversuch | Chlorwasserstoff (wasserfrei), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%) |
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Mit Schwefel zur Säure | Herstellung und saure Reaktion von Schwefeldioxid | In einen Erlenmeyerkolben taucht man brennenden Schwefel (Schwefelfaden oder Draht mit Schwefeltropfen). Danach gibt man etwas Wasser in den Kolben, schüttelt durch und prüft die Flüssigkeit mit Indikator-Lösung oder Indikatorpapier. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schweflige Säure (0,5 - 5% Schwefeldioxid), Schwefeldioxid (freies Gas), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Katalytische Oxidation von Ammoniak | Darstellung von Salpetersäure (Modellversuch) | In einem schwer schmelzbaren Rggl. wird folgende Schichtung von unten aufgebaut: Kaliumpermanganat - Gemisch Ammoniumcarbonat/Calciumhydroxid - Glaswollepfropfen - Chrom(III)-oxid - Glaswollepfropfen Das Reagenzglas ist mit einem Stopfen verschlossen, der ein gewinkeltes Glasrohr trägt, was die gasf. Reaktionsprodukte in eine Vorlage mit Wasser und blauer Lackmus-Lösung führt. Man spannt das präparierte Glas waagerecht ein und erhitzt zunächst den Chrom(III)-oxid-Katalysator und danach die Stoffe im unteren Teil. | Lehrerversuch | Kaliumpermanganat, Ammoniumcarbonat, Calciumhydroxid, Salpetersäure (rauchend, (w: >70%)) |
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Darstellung und Eigenschaften von Schwefelsäure | Thermische Zersetzung von Eisen(II)-sulfat; Gewinnung von 'Vitriolsäure' | In einem schräg eingespannten Duran-Rggl. erhitzt man gemäß Anleitung Eisen(II)-sulfat zunächst mit schwacher, dann 10 min lang mit starker Gasbrennerflamme. Die entstehenden Gase werden in einen Erlenmeyerkolben mit etwas dest. Wasser eingeleitet. Danach verschließt man den Kolben und schüttelt ihn kräftig. Die entstandene Lösung wird auf 2 Rggl. verteilt. Man prüft zum Einen mit Indikatorpapier und zum Anderen mit Bariumchlorid-Lösung und etwas Salzsäure. Zusätzlich spült man die öligen Tröpfchen am Stopfen des Duranglases in ein Rggl. und prüft ebenfalls mit Bariumchlorid-Lösung und etwas Salzsäure. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Schwefeltrioxid, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Bariumchlorid-Lösung (wässrig (w: 3-25%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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CfL: Reaktion von Zitronensäure mit Natriumhydroxid | Neutralisation und entstehung einer Salzlösung | In einem Mörser verreibt man wasserfreie Zitronensäure und Natriumhydroxid in einem äquimolaren Verhältnis (also z.B. 1,6 g Zitronensäure und 1,0 g Natriumhydroxid oder ein Vielfaches davon). Mit diesem Gemisch füllt man mit Hilfe eines langen Trichters ein Reagenzglas etwa 2 cm hoch und spannt dieses fast waagerecht ein. Dadurch wird verhindert, dass das während der Reaktion gebildete Wasser sofort wieder in den verbleibenden Feststoff zurückläuft. Dann erhitzt man vorsichtig mit fächelnder Flamme. Sobald eine Reaktion einsetzt, wird der Brenner sofort entfernt. Nach beendeter Reaktion prüft man die am Rand des Reagenzglases entstandene klare Flüssigkeit mit dem Watesmo-Papier oder wasserfreiem Kupfersulfat (Bei sorgfältigem Einfüllen der Reaktionsmischung kann das Wasser auch mit Universalindikatorpapier auf seinen pH-Wert getestet werden.). Anschließend löst man den verbliebenen festen Rückstand vollständig in neutralem Leitungswasser (evtl. dazu leicht Erwärmen) und gibt einige Tropfen Universalindikator hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol), Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei), Natriumhydroxid (Plätzchen), Citronensäure (wasserfrei) |
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Wasserstoff-Darstellung (Laborvariante) | Zink-Salzsäure-Reaktion im Gasentwickler | In einem Kolben werden Zinkgranalien mit Salzsäure zur Reaktion gebracht. Die Säure wird aus einem Tropftrichter zugeführt, der in einem doppelt durchbohrten Stopfen steckt, eine gewinkeltes Glasrohr im selben Stopfen leitet den entstehenden Wasserstoff aus. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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CfL: Reaktion von Magnesium mit Natriumhydroxid | Betrachtung der Reaktion und der Thermodynamik | In einem Duran-Reagenzglas 16 x 160 mm schichtet man auf 2,5 g Natriumhydroxid 1 g Mg-Späne (nach Grignard) und verschließt das Reagenzglas mit einem Lochstopfen mit kurzem Glasrohr (kein ausgezogenes Glasrohr). Nun erhitzt man das Natriumhydroxid scharf, bis die Reaktion deutlich einsetzt und entzündet die am Glasrohr austretenden Gase schnell mit dem Brenner. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Band, Stücke), Natriumhydroxid (Plätzchen), Wasserstoff (freies Gas), Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl) |
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Kohlendioxid - Kohlensäure | Nachweis der Säurebildung in Wasser | In einem Becherglas wird Wasser mit etwas Lackmus-Lösung versetzt. Man leitet Kohlendioxid ein. Die Farbreaktion wird beobachtet. Danach erhitzt man die entstandene kohlensaure Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Natronlauge und ihre Eigenschaften | Lösen von Ätznatron und Reaktionen der Lauge | In einem Becherglas werden gemäß Anleitung unter Temperaturkontrolle Ätznatronplätzchen langsam in der Wasserportion gelöst. Von der entstandenen Laugenportion gibt man etwas in ein Rggl. und setzt Indikator-Lösung zu. In einem zweiten Rggl. versetzt man eine Laugenportion mit Aluminiumspänen und erwärmt etwas. Ein drittes Rggl. wird mit Kohlendioxid befüllt und umgekehrt in das Becherglas mit der Natronlauge gestellt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Natronlauge (konz. w= 32%), Aluminium-Gries (Gries, Späne), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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pH-Wert-Verschiebung | Temperaturabhängigkeit des Ammonium-Ionen/Ammoniak-Gleichgewichts | In einem Becherglas mit Wasser werden pH-Wert und Temperatur kontinuierlich gemessen. Man fügt eine große Spatelportion Ammoniumchlorid zu und löst das Salz auf. Nach erneuter Messung von pH-Wert und Temperatur wird die Lösung langsam auf ca. 60 °C erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid |
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CfL: Verdünnungsreihe mit Natriumhydroxid | pH-Wert-Änderung bei Faktor-10-Verdünnung von Natronlauge | In einem Becherglas löst man 0,2 g Natriumhydroxid in 50 mL Wasser und misst den pH-Wert mit einem pH-Meter. Dann füllt man 5 mL dieser Lösung in einen Messzylinder, ergänzt mit Wasser zu 50 mL, gibt diese Lösung wieder in ein Becherglas und misst erneut den pH-Wert. Analog verfährt man weitere vier Mal (Messzylinder jeweils gründlich spülen!), und beschriftet die Bechergläser. Dann gibt man in je 6 Reagenzgläser einige Tropfen Universalindikator bzw. Rotkohlindikator und füllt sie zur Hälfte mit den unterschiedlich konzentrierten Lösungen auf. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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CfL: Wirkung von Säuren auf Lebensmittel | Schwarztee und Rotkohl als Farbindikatoren für saure Lösungen | In einem Becherglas bereitet man schwarzen Tee frisch zu und füllt damit drei Reagenzgläser etwa zur Hälfte. In die anderen drei Reagenzgläser gibt man einige sehr klein geschnittene Stückchen Rotkohl. Nun fügt man zu einem der Reagenzgläser mit Tee einige Tropfen Zitronensaft und zu dem zweiten einige Tropfen Essig hinzu. Eines der Reagenzgläser mit dem Rotkohl wird dann mit 2-3 mL Wasser gefüllt, in das zweite gibt man die gleiche Menge Zitronensaft und in das dritte die gleiche Menge Essig. Alternativ dazu kann man ein frisches Rotkohlblatt an zwei Stellen mit einem Messer leicht „anschaben“, dann dort ein bis zwei Tropfen Zitronensaft bzw. Essig auftragen und die Lösung mit einem Taschentuch abtupfen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Säure löst Metall | Energetische Untersuchung der Magnesium-Schwefelsäure-Reaktion | In einem (am besten wärmeisoliertem) Glasgefäß mit Deckel bringt man eine kleine Spsp. Magnesiumgries mit etwa 20 ml verd. Schwefelsäure zur Reaktion. Mit einem Thermometer, das in der Bohrung im Deckel befestigt ist, kontrolliert man die Temperatur vor, während und nach der Reaktion. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Magnesium-Späne (nach GRINARD), Wasserstoff (freies Gas) |
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Der Salznebel/ Ammoniumchlorid-Synthese | Bildung von Ammoniumchlorid-Rauch | In eine Porzellanschale wird konz. Salzsäure, in eine andere konz. Ammoniak-Lösung gegeben. Man stellt die beiden Schalen eng nebeneinander. Alternativ: Man benutzt kleinere Uhrgläschen für die beiden Flüssigkeiten und stülpt eine große Glasglocke darüber. Als Schauversuch: Man benutzt ein großes Weinglas und gibt je 3 ml Salzsäure und Ammoniak-Lösung zusammen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (konz. (w: >25%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Ammoniumchlorid |
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Herstellung von Indikatorpapier mit blauer Tinte | Nachweismittel für saure und alkalische (>pH11-12) Milieus | In eine Petrischale wird der Inhalt einer Tintenpatrone ausgedrückt. Man tränkt darin eine Filterpapier, entnimmt es mit der Pinzette und trocknet es mit dem Föhn. In einer zweiten Petrischale wird der Inhalt einer Tintenpatrone mit wenigen tropfen Natronlauge alkalisch umgefärbt. Mit dieser Lösung wird wiederum ein Filterpapier getränkt und anschließend getrocknet. Man schneidet die Papiere in längliche Streifen und nutzt sie zur Identifizierung saurer bzw. alkalischer Substanzen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Leitfähigkeit bei reiner Schwefelsäure | Ionenbildung durch Autoprotolyse und Kondensation | In eine kleinen Portion reiner Schwefelsäure taucht man zwei Kohleelektroden , die mit einer 6V-Spannungsquelle und einem Amperemeter im Stromkreis verbunden werden. Nach der Messung wird der Stromkreis unmittelbar abgeschaltet. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%) |
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Bleikammerverfahren zur Schwefelsäureproduktion (Modell) | Oxidation von Schwefeldioxid durch Stickoxide | In ein weites Glas mit einem Bodensatz rauchender Salpetersäure stellt man eine Abdampfschale mit brennendem Schwefel. Die Reaktionsprodukte werden über einen Trichter mittels Wasserstrahlpumpe abgezogen und durch eine Waschflasche mit Lackmus-Lösung geleitet. In der Waschflasche wird Schwefeltrioxid-Rauch sichtbar. | Lehrerversuch | Schwefeldioxid (freies Gas), Salpetersäure (rauchend, (w: >70%)), Stickstoffdioxid (freies Gas), Schwefeltrioxid |
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Einwirken konz. Salpetersäure auf Edelmetalle | Auflösen von Kupfer und Silber | In ein Rggl. mit Silberspiegel gibt man wenig konz. Salpetersäure, in einem anderen Rggl. gießt man konz. Salpetersäure auf Kupferspäne. Man vergleicht die Reaktionen. | Lehrerversuch | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Stickstoffdioxid (freies Gas) |
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CfL: Kalklöschen | Bildung von Löschkalk/ Calciumhydroxid | In ein Reagenzglas wird ca. 2-3 cm hoch Calciumoxid gefüllt und das Thermometer hineingestellt. Dann versetzt man das Calciumoxid tropfenweise mit Leitungswasser und misst dabei die Temperatur des entstehenden Breis. Nach dem Erreichen der maximalen Temperatur wird mit Universalindikatorpapier der pH-Wert des Breis bestimmt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumoxid, Calciumhydroxid |
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CfL: Gasfreisetzung beim Versetzen von Brausepulver mit Wasser | Kohlenstoffdioxid-Nachweis | In ein Reagenzglas gibt man etwa 1 cm hoch Brausepulver, fügt 5 mL Wasser hinzu und setzt rasch einen durchbohrten Stopfen mit einem mit Kalkwasser gefüllten Gärröhrchen auf. Alternativ lässt sich das Gas auch in ein zweites, mit Kalkwasser gefülltes Reagenzglas leiten. | Lehrer-/ Schülerversuch |
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