Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Darstellung von Thénards-Blau | Cobalt-Aluminiumoxid aus der Mikrowelle | Gemäß Anleitung wird Aluminiumoxid und Cobalt(III)-oxid gründlich vermischt un in einem Porzellantiegel in das AST-Element eingebracht. Man bringt eine Abdeckung aus Ofenmörtel auf und glüht das Element in der Mikrowelle 5 Minuten lang bei 700 W. Man lässt etwas abkühlen, mischt die Metalloxide erneut mit dem Spatel und glüht noch einmal 5 Minuten lang bei 700 W. | Lehrer-/ Schülerversuch | Cobalt(III)-oxid, Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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Bestimmung des Verschmutzungsgrades von Wasser | Erfassung oxidierbarer Stoffe als Permanganatzahl | Vorbereitend werden gemäß Anleitung die Kaliumpermanganat-Maßlösung und die Oxalsäure-Maßlösung zubereitet. Man versetzt die Wasserprobe nach Angaben mit etwas Schwefelsäure, mit der Kaliumpermanganat-Maßlösung und 2 Siedesteinchen. Die Lösung wird - mit Uhrglas bedeckt - 10 Minutenh lang bei kleiner Flamme gekocht. Nach Zugabe der Oxalsäure-Lösung in das heiße Gemisch titriert man wie beschrieben mit Kaliumpermanganat-Maßlösung bis zur leichten Rosafärbung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat, Oxalsäure-Dihydrat, Schwefelsäure (konz. w: >15%) |
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Darstellung von Kupferphthalocyanin | Blaue Farbpigmente aus der Mikrowelle | Gemäß Anleitung werden Phthalsäureanhydrid, Harnstoff und Kupfer(II)-chlorid in einem Erlenmeyerkolben vermischt und mit Wasser angefeuchtet. Man verschließt mit einem Glaswollestopfen, platziert den Kolben auf den Drehteller einer Mikrowelle und erhitzt 5 Minuten lang bei 700 W. Danach versetzt man den Rückstand mit Natronlauge und erhitzt ein zweites Mal (5 Minuten / 700 W). Überkochen des Ansatzes verhindert man durch Herunterregeln der Leistung. Das feste Reaktionsprodukt wird nach dem Abkühlen über einen Rundfilter abgenutscht und anschließend mit heißem Wasser nachgewaschen. Zur Verbesserung der Farbigkeit kann das Produkt wie beschrieben in Salzsäure gekocht, erneut mit Wasser gewaschen und getrocknet werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäureanhydrid, Natronlauge (verd. w= 10%), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat |
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Herstellung von Perlglanzpigmenten | Nichtmetallische Effektpigmente aus der Mikrowelle | Variante A: Im Becherglas lässt man gemäß Anleitung zu Mica-Glimmer zunächst eine frisch zubereitete Eisen(III)-chlorid-Lösung und danach verd. Natronlauge zutropfen. Der Niederschlag wird abgenutscht, wie angegeben gewaschen und getrocknet. In einen Porzellantiegel überführt und in das AST-Element eingebracht, stellt man das Material auf den Drehteller einer Mikrowelle und erhitzt 5 Minuten lang bei voller Leistung. Variante B: Man arbeitet wie beschrieben mit höher konzentrierten Eisensalz- und Natronlauge-Lösungen und erhält ein eher weinrotes Pigment anstelle eines orangenen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Nachweis gasförmiger Schadstoffe bei Verbrennungsreaktionen I | Stickstoffdioxid, Kohlenstoffmonoxid und Formaldehyd im Zigarettenrauch | Vorbereitend wird aus Sulfanilsäure, Essigsäure und a-Naphthylamin die LUNGE-Reagenz nach Angaben zubereitet. Gemäß Anleitung wird ein Saugfinger zusammengebaut, an dessen Eingang eine Filterzigarette aufgesteckt und angezündet wird. Im sanften Saugstrom der Waserstrahlpumpe werden die Verbrennungsgase a) zum Nachweis reduzierender Substanzen durch eine ammoniakalische Silbernitrat-Lösung, b) zum Auffangen des gebildeten Formaldehyds kaltes Wasser und c) zum Nachweis der Stickstoffoxide die angegebene Portion LUNGE-Reagenz. Zur Formaldehyd-Lösung setzt man fuchsinschweflige Säure und fügt gemäß Anleitung konz. Salzsäure hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), SCHIFFs Reagenz (Fuchsin (0,025%) in salzsr. Na-Lsg.), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Sulfanilsäure, Essigsäure (w=____% (25-90%)), 1-Naphthylamin |
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Nachweis gasförmiger Schadstoffe in Verbrennungsgasen II | PVC-pyrolyseprodukte im Rauchgas der Müllverbrennung | A) In einem Glühröhrchen erhitzt man PVC stark und hält ein Universalindikator-Papier und ein Kaliumiodid-Stärke-Papier in die Abgase. B) Gemäß Versuchsskizze baut man eine Anlage zur Aufnahme und zum Durchleiten der Verbrennungsabgase zusammen und schließt sie an die Wasserstrahlpumpe an. Nach Anleitung füllt man die eine Waschflasche mit Kalkwasser und die andere mit salpetersaurer Silbernitrat-Lösung. Dann werden PVC-Stückchen entzündet und brennend unter den Auffangtrichter gehalten. Die Gase werden durch die Apparatur gesaugt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)) |
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Nachweis von Nitrat und Nitrit im Trinkwasser | Analytik auf der Tüpfelplatte | Vorbereitend wird gemäß Anleitung die LUNGE-Reagenzlösung frisch angesetzt. In je eine Mulde der Tüpfelplatte gibt man 5 Trp. Natriumnitrat-Lösung, 5 Trp. Natriumnitrit-Lösung, 5 Trp. Leitungswasser und 5 Trp. dest. Wasser. Man pipettiert jeweils 5 Trp. LUNGE-Lösung hinzu. Zu den Proben, die sich dabei nicht verfärbt haben, gibt man eine Spsp. Zinkpulver. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumnitrit, Natriumnitrat, Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Sulfanilsäure, 1-Naphthylamin, Essigsäure (w=____% (25-90%)) |
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Nachweis von Nitrat in Lebensmitteln | Untersuchung von Spinat, Kochschinken u.a. | Vorbereitend wird aus Sulfanilsäure, Essigsäure und 1-Naphthylamin die LUNGE-Reagenzlösung frisch angesetzt. Gemäß Anleitung gewinnt man einen wässrigen Auszug aus zerriebenem Spinat. Von diesem bringt man einige Tropfen in zwei Mulden einer gekühlten Tüpfelplatte. Zwei Tropfen LUNGE-Reagenz werden jeweils zugesetzt. In eine Mulde streut man zusätzlich etwas Zinkpulver. Der Kochschinken wird direkt durch Auftropfen der Reagenzlösung beprobt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sulfanilsäure, Essigsäure (w=____% (25-90%)), 1-Naphthylamin, Zink (Pulver, nicht stabilisiert) |
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Bestimmung des Phosphatgehalts in Oberflächenwasser | Farbreaktion mit Ammoniummolybdat | Die Wasserprobe wird nach Zugabe von Salzsäure gemäß Anleitung durch Kochen im Abzug zur Hälfte eingeengt, danach mit Natronlauge neutralisiert. Nach dem Abkühlen gibt man die anderen Lösungen wie angegeben hinzu. Zum Vergleich führt man die Probe auch mit deionisiertem Wasser durch. Ein Demonstrationsversuch mit verd. Natriumhydrogenphosphat-Lösung wird gezeigt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Natronlauge (konz. w: ca. 20%), Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L), Citronensäure-Monohydrat, Natriumhydrogensulfit-Lösung (wässrig, w=39%) |
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Schwermetall-Ionen als Enzymgifte | Urease-Hemmung durch Kupferionen | Reagenzglasversuch: Gemäß Anleitung verteilt man die frisch angesetzte Harnstofflösung, der Phenolphthaleinlösung zugetropft wurde, auf zwei Rggl. Man setzt in zwei weiteren Gläsern wie beschrieben eine Urease-Suspension an, wobei eine mit Kupfer(II)-Lösung vermischt wird. Die Harnstoff-Lösungen werden jeweils zu den Urease-Ansätzen gegossen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Bildung und Auflösung eines Melamin/Cyanursäure-Adduktes | Modellversuch zur Wirkung im Harnwegssystem | In drei Rggl. werden gemäß Anleitung gleiche Mengen an Melamin-Lösung und Cyanursäure-Lösung gemischt. Dem ersten Ansatz wird Natronlauge zugetropft, dem zweiten Salzsäure, der dritte wird auf das Doppelte mit Wasser verdünnt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Bildung und Auflösung eines Melamin/Harnsäure-Adduktes | Modellversuch zur Wirkung im Harnwegssystem | Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung aus Harnsäure, Natronlauge und Wasser die benötigte Natriumurat-Lösung her. Man gibt davon wie beschrieben in zwei Rggl., setzt dem einen Melamin-Lösung und dem anderen - als Vergleichsprobe - Wasser zu. zu beiden Ansätzen gibt man 5 Tropfen Salzsäure. | Lehrer-/ Schülerversuch | Harnsäure, Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Modellversuch zur Funktionsweise von Thermopapieren | Reaktion von Bisphenol A mit Kristallviolettlacton | Gemäß Anleitung wird Stearinsäure mit Kristallviolettlacton verrieben und dieses Gemisch wiederum mit Bisphenol A. Diese Substanz bringt man wie beschrieben auf ein Rundfilterpapier auf und deckt sie mit einem weiteren Filterpapier ab. Ein in der Flamme kurz erhitzter Metallspatel wird auf das Sandwichpapier gedrückt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bisphenol A, Kristallviolettlacton |
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Flockung einer Suspension durch Aluminiumsulfat | Versuch zur Wasseraufbereitung bzw. Abwasserbehandlung | Töpferton wird gemäß Anleitung in Wasser zu einer dünnen Suspension eingebracht. Man befüllt damit 8 Reagenzgläser, eines davon dient als Blindprobe. Zu den anderen sieben gibt man 2 Tropfen, 4 Tropfen, 6 Tropfen usw. steigende Portionen der Aluminiumsulfat-Lösung als Flockungsmittel. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aluminiumsulfat-Hexadecahydrat |
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Entfernung von Phosphaten aus Abwässern mit Fe-Salzen | Modellversuch zur Abwasserreinigung | Vorbereitend setzt man die Phosphat-Lösung sowie die Lösungen der angegebenen Fällungsreagenzien an. Reagenzglasversuch: Man legt jeweils 2ml Phosphat-Lösung vor und fügt jeweils eine der Fällungsreagenzien-Lösungen hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | tri-Natriumphosphat-12-Hydrat, Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Calciumchlorid (getrocknet), Aluminiumsulfat-Hydrat |
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Entfernung von Tensiden mit Adsorberharzen | Modellversuch zur Abwasserbehandlung | Man befüllt zwei Standzylinder mit Wasser und fügt etwas Tensid hinzu. Die eine Portion wird in ein Becherglas umgefüllt, mit Adsorberharz gemäß Anleitung versetzt, eine Stunde lang mit Magnetrührer gerührt und anschließend filtriert. Man vergleicht die Schaumbildung in beiden Flüssigkeiten. Zur Rückgewinnung des Tensids nimmt man das Harz wie angegeben mit Methanol auf, erwärmt im siedenden Wasserbad 30 sec lang und filtriert die Methanol-Lösung ab. Der Vorgang wird weitere drei Mal durchgeführt. Anschließend vereinigt man die gesammelten Filtrate und stellt sie im Abzug in das siedende Wasserbad um sie bis auf einen kleinen Rest einzuengen. Dieser Rest wird dann wie beschrieben mit Wasser verdünnt und geschüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methanol, Amberlite XAD-4 |
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Kalksteinverfahren | Modellversuch zur Entfernung von Schwefeldioxid aus Abgasen | Gemäß Beschreibung und Versuchsskizze bringt man kleine Pyrit-Stücke in ein Verbrennungsrohr ein, spannt dieses in ein Stativ und verbindet es mit einem Zweihalskolben, der auf einem Magnetrührgerät steht. Der Kolben ist mit einer Kalksuspension gefüllt und trägt wie dargestellt ein die Glasaelektrode eines pH-Meter. Man schließt die Apparatur an eine Wasserstrahlpumpe an und sorgt für einen stetigen Saugstrom. Dann wird das Pyrit im Verbrennungsrohr mittels Gasbrenner stark erhitzt. Wenn der Kalk sich gelöst hat, beendet man den Röstprozess und zieht noch 15 min lang durch die Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefeldioxid (freies Gas) |
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Chemisorption von Schwefeldioxid an Aktivkohle | Aktivkohle als Katalysator | Zwischen zwei Kolbenprober wird wie beschrieben ein mit Aktivkohle gefülltes Reaktionsrohr eingebaut. Einer der Kolbenprober wird mit gleichteiligen Volumina Schwefeldioxid und Sauerstoff befüllt. Die Mischung wird mehrfach durch die Aktivkohle gedrückt. A) Ein Teil der beladenen Aktivkohle wird danach in einem Rggl. erhitzt. Man hält feuchtes Iod-Stärke-Papier in die Öffnung. B) Ein anderer Teil der Aktivkohle wird mit Wasser extrahiert und filtriert. Das Filtrat testet man zum einen mit pH-Indikatorpapier, zum anderen durch Zugabe von Bariumchlorid-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefeldioxid (freies Gas), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Bariumchlorid-Lösung (wässrig (w: 3-25%)), Schwefeltrioxid, Natriumdisulfit |
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Analyse einer PA/PE-Verbundfolie (I) | Selektives Anfärben der Polyamidschicht einer Käseverpackung | Aus den farbigen Schaumzucker-Stücken extrahiert man gemäß Beschreibung den Farbstoff mittels heißer Essigsäure auf dem Heizrührer. Nach erfolgter Filtration hält man die Farbstoff-Lösung am Sieden und gibt die beiden nach Anleitung sorgfältig entfetteten und durch Abklebung präparierten KS-Folienstücke hinein. Nach 1-2 min entnimmt man die Stücke, spült sie ab und entfernt die Abklebung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (>90%)) |
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Analyse einer PA/PE-Verbundfolie (II) | Ablösen der Polyamidschicht einer Käseverpackung mit Salzsäure | In einer großen Petrischale mit konz. Salzsäure lässt man gemäß Anleitung die sorgfältig entfetten KS-Folienstücke von Käseverpackungen 30 Sekunden lang reagieren. Dann gibt man sie 10 Sekunden lang in eine zweite Schale mit deionisiertem Wasser. Auf einer festen Unterlage trennt man die gequollene Folienlage wie beschrieben ab und versucht anschließend die verbleibende Folienlage zu dehnen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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