Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Bestimmung des Grammäquivalents bei Magnesium | Quantitative Wasserstoffbestimmung mit der Gasometerglocke | Eine Gasometerglocke in einem Standzylinder, der wiederum in einer Überlaufwanne steht, wird vorbereitet und mit Wasser bis zur Nullmarke gefüllt. Die Glocke ist oben mit einem Stopfen verschlossen, der ein gläsernes T-Stück mit Hahn auf der einen Seite trägt. Auf der anderen Seite wird ihm das gasförmige Reaktionsprodukt zugeleitet, das in der Gasometerglocke volumetrisch bestimmt wird. Die Reaktion zwischen Salzsäure und Magnesium wird in einem Langhalsrundkolben vorbereitet, indem man ihn mit ca. 20 ml Salzsäure befüllt, waagerecht einspannt und ein Stück Magnesiumband in den Kolbenhals einlegt. Durch Neigen des Gefäßes bringt man die Stoffe in Kontakt und löst die Gasentwicklung aus. | Lehrerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Wasserstoff (freies Gas), Magnesium (Band, Stücke) |
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Der Eisentest | Quantitativer Nachweis mit Eisen-Teststäbchen | Geeignet sind Quellwässer oder auch essigsaure Bodenauszüge. In das Probengefäß mit der eisenhaltigen Lösung gibt man etwas Ascorbinsäure und löst diese auf. Dann hält man für 10-15 sec ein Eisen-Teststäbchen hinein und vergleicht die Farbe der Testzone mit der Farbskala auf der Packung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kupfer in Mineralien, Münzen und Lebensmitteln | Quantitativer Nachweis mit Teststäbchen | Die Messzone der handelsüblichen Kupfer-Teststäbchen werden mit dest. Wasser befeuchtet und für ca. 20 sec auf das zu prüfende Material gedrückt. Dann macht man einen Farbvergleich mit der Farbskala auf der Verpackung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Windeln als High-Tech-Produkt | Quellfähigkeit des Superabsorbers aus Natriumpolyacrylat | A Probestücke von Papiertaschentuch und Windel werden in einer Schale mit einer definierten Portion Wasser begossen. Man Versucht, das aufgenommene Wasser aus beiden Materialien herauszudrücken. B In einem trockenen Rggl. gibt man zu einer kleinen Portion Superabsorber nach und nach soviel Wasser, wie das Material unter Gelbildung aufnehmen kann. C In vier Rggl. werden jeweils 2 Spatelportionen Superabsorber mit Wasser, mit Spiritus, mit Salzsäure und mit Natronlauge versetzt. Das Quellverhalten wird verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Salzsäure (w=____% (10-25%)), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Reaktionen von Superabsorber | Quellfähigkeit und Verhalten von SAP (Acrylsäure-Natriumacrylat-Copolymerisat) gegenüber Säure und Lauge | Aus handelsüblichen Windeln gewinnt man eine Portion Superabsorber (SAP). A Man prüft dessen Quellfähigkeit mit dest. Wasser sowie mit Salzlösungen der Konzentrationen 1-molar, 0,1-molar und 0,01-molar. B Man prüft die Reaktion von ca 20 ml Superabsorber mit jeweils 15 ml dest. Wasser, verd. Salzsäure und verd. Natronlauge. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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Unterscheidung von Perlon und Nylon durch Frottee-Reaktion | Quellungsvorgänge an der Oberfläche von Polyamidfasern | Vorbereitend mischt man gemäß Anleitung aus Zinkchlorid, demin. Wasser und Ethanol die beiden Frottee-Lösungen. Man präpariert wie beschrieben Einzelfäden von Textilfasern auf einem Objektträger, bringt die Frottee-Lösungen auf und lässt bei Betrachtung unter dem Mikroskop reagieren. Zur Unterscheidung der Polyamidfasern von anderen Textilfasern wird die stärker konzentriertere Lösung, zur Unterscheidung von Perlon und Nylon die weniger konzentrierte Lösung verwendet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinkchlorid, Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Dicke Gummibärchen | Quellvermögen bei Gelatine | Man legt Gummibärchen in ein Glas mit dest. Wasser und beobachtet über mehrere Stunden die Volumenzunahme. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Polystyrol aus dem Ölbad | Radikalische Polymerisation mit Cumolhydroperoxid | Im Reagenzglas wird nach Rezeptur Styrol mit wenig Cumolhydroperoxid vermengt. Unter Rühren erwärmt man es in einem Ölbad (Becherglas mit Silikonöl oder Sataltöl auf Heizplatte) über einen 15min-Zeitraum auf 140 °C. Die Temperatur wird mit dem Thermometer ständig kontrolliert. Anschließend lässt man abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Styrol, Cumolhydroperoxid (w=80% in Cumol) |
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PMMA-Synthese mit Härterpaste | Radikalische Polymerisation von Methacrylsäuremethylester | Reagenzglasversuch: Mittels Glasstab rührt man ca. 0,5 g Härterpaste in die zehnfache Menge Methacrylsäuremethylester ein und erhitzt im Wasserbad für 10min auf ca. 80 °C. Danach lässt man abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methylmethacrylat, Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator) |
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Flüssigkeit wird zum Feststoff. | Radikalische Polymerisation von Styrol | Reagenzglasversuch: Zu 5 ml Styrol rührt man mit dem Glasstab etwa 0,5 ml Härtepaste. Man erhitzt im siedenden Wasserbad ca. 10 Minuten lang. Nach dem Erkalten hat sich ein rötlicher trüber Kunststoff gebildet. | Lehrerversuch | Styrol, Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator) |
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Entstehung und technische Anwendung einer makromolekularen Substanz | Radikalische Polymerisation von Styrol | A Reagenzglasversuch: Zu 5 ml Styrol rührt man mit dem Holzstab etwa 0,5 ml Härtepaste aus der Tube. Man erhitzt in siedendem Wasser ca. 10 min lang. Danach härtet der Kunststoff aus. B Technische Anwendung: Gemäß Anleitung wird mit handelsüblichem Vorprodukt (PRESTO TM) und Härtepaste ein Formstück hergestellt. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Styrol, Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator) |
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Kochsalz aus Steinsalz gewinnen | Raffination durch Lösen, Reinigen und Eindampfen | Gemäß Beschreibung wird Steinsalz in der Reibeschale zerstoßen und zerrieben. Man löst eine Portion davon in demin. Wasser. Mittels Dekantieren und Filtrieren gewinnt man eine klare Sole, die in der Abdampfschale mittels Gasbrenner zur Trockne eingedampft wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Rostende Nägel | Reagenzglasversuche: Vergleich von 4 Ansätzen zum rostenden Eisen | Reagenzglasversuche: Glas 1: Nagel nur in Luft (mit Stopfen); Glas 2: Nagel nur in Wasser (mit Stopfen); Glas 3: Nagel halb im Wasser (unverschlossen) Glas 4: Nagel halb in Salzwasser (unverschlossen); die Intensität des Rostprozesses wir verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Oxalat-Fällung bei Cer(III)-Ionen | Reaktion bei Lösung von Cereisen-Feuersteinen | Vorbereitend wird gemäß Anleitung eine Cer(III)-nitrat- und die im Vorversuch gewonnene neutralisierte Ionen-Lösung in jeweils 2 Rggl. mit Kaliumoxalat-Lösung versetzt. Man gibt wie beschrieben zu den Ansätzen 1 und 3 etwas Salpetersäure und zu den Ansätzen 2 und 4 etwas Natronlauge. | Lehrerversuch | di-Kaliumoxalat-Monohydrat, Salpetersäure (verd. w=____% (1-5%)), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)), Cer(III)-nitrat |
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Magnesium und Calcium verbrennen. | Reaktion der Erdalkalimetalle mit dem Luftsauerstoff | A) Ein Stück Magnesium wird mit der Tiegelzange gefasst und in der Brennerflamme entzündet. Man lässt es über einem Eisenblech vollständig abbrennen. B) Auf einem Eisenblech werden Calciumspäne mit der Brennerflamme entzündet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium-Späne (nach GRINARD), Calcium (gekörnt), Calciumoxid |
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Ester der Essigsäure | Reaktion der Essigsäure mit verschiedenen Alkoholen | A In einem Rggl. werden gemäß Anleitung jeweils 3ml Essigsäure und 1-Pentanol gegeben. Nach dem vorsichtigen Zupipettieren von 10 Tropfen konz. Schwefelsäure wird das Rggl. wie beschrieben mit einem Steigrohr bestückt und in eine heißes Wasserbad gesenkt, so dass es 5min lang siedet. Dann nimmt man es aus dem Wasserbad und lässt es abkühlen. Das Reaktionsgemisch wird in ein hälftig mit kaltem Wasser gefülltes Becherglas ausgeschüttet. B In gleicher Weise verfährt man mit einem Reaktionsansatz aus Essigsäure und Isobutanol. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (>90%)), 1-Pentanol, Isobutanol, Isobutylacetat, 1-Pentylacetat, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%) |
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Sauerstoffnachweis mit Kaliumiodid-Stärke-Lösung und Thiocyanat | Reaktion der mit Perchlorat-Ionen intercalierten Graphitelektrode | Vorbereitend wird die Elektrolytlösung sowie die Kaliumiodid-Stärke-Lösung und die Eisen(II)-Salz-Thiocyanat-Lösung wie angegeben angemischt. Gemäß Anleitung und Darstellung wird eine TIC-TAC(TM)-Dose mit der Elektrolytlösung befüllt und mit den Elektroden bestückt. Die beiden Graphitelektroden werden zur Aufladung des Systems für 5 Minuten mit 4,5V-Gleichspannung beschaltet. Man gibt die als +Pol geschaltete Elektrode in ein Rggl. der Kaliumiodid-Stärke-Lösung. Danach führt man erneut den Ladevorgang aus und taucht die mit Perchlorat-Ionen intercalierte Graphitmine in ein Rggl. mit der zubereiteten Eisen(II)-Salz-Thiocyanat-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Propylencarbonat, Lithiumperchlorat, Natriumthiocyanat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat |
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Kalk ausfällen mit Kohlendioxid | Reaktion einer Calciumhydroxid-Lösung (Kalkwasser) | Gemäß Anleitung gibt man eine Brausetablette in einen Erlenmeyerkolben mit Wasser, setzt sofort einen Stopfen mit gewinkeltem Gasableitungsrohr auf, welches das entstehende Kohlendioxid in ein Becherglas mit Calciumhydroxid-Lösung einleitet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Wirkungsweise eines Belüftungsbeckens | Reaktion einer eisensalzhaltige Lösung unter Luftstrom | Ein Reagenzglas, das in ein Statv eingespannt ist, wird gemäß Anleitung mit etwas Wasser und frisch angesetzter Eisen(III)-Sulfate-Lösung befällt. Über ein Winkelrohr wird mittels Gummigebläse Luft in die Lösung eingeleitet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Eisen(III)-sulfat-Hydrat |
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Verhalten der Propionsäure beim Verdünnen | Reaktion einer schwachen Brönsted-Säure | Reagenzglasversuch: Propionsäure wird mit einer gleichen Menge Wasser überschichtet. Man taucht einen geeigneten Messstab langsam hinein und misst die elektrische Leitfähigkeit in den drei Bereichen: Wasser - Grenzbereich - Propionsäure. | Lehrer-/ Schülerversuch | Propionsäure |
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