Experimentas
experimentieren - aber sicher!

Experimente

	Name	Kurzbeschreibung	Beschreibung	Typ	Gefahrstoffe
	Bestimmung der Einzelpotentiale der ionenintercalierten Graphitelektroden	Messung mit Hilfe einer Silber/Silberchlorid-Elektrode	Vorbereitend wird die Elektrolytlösung wie angegeben angemischt. Gemäß Anleitung und Darstellung wird eine TIC-TAC(TM)-Dose mit der Elektrolytlösung befüllt und eine weitere mit Kaliumchlorid-Maßlösung. Die Gefäße sind über eine Elektrolytbrücke miteinander verbunden und mit den Elektroden bestückt. Die beiden Graphitelektroden werden zur Aufladung des Systems für 5 min mit 4,3V-Gleichspannung beschaltet. Danach misst man die Spannung zwischen der Silber/Silberchlorid-Elektrode und der mit Lithium-Ionen intercalierten Graphitelektrode. Nach erneutem 1-minütigem Ladevorgang wird das Einzelpotential der mit Perchlorat-Ionen intercalierten Graphitelektrode bestimmt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Propylencarbonat, Lithiumperchlorat
	Nachweis der am -Pol intercalierten Lithium-Ionen	Erzeugen einer charakteristischen Flammenfärbung	Vorbereitend wird die Elektrolytlösung wie angegeben angemischt. Gemäß Anleitung und Darstellung wird ein Schnappdeckelglas mit der Elektrolytlösung befüllt und mit den Elektroden bestückt. Die beiden Graphitelektroden werden zur Aufladung des Systems für 4 min mit 4,2V-Gleichspannung beschaltet. Dann werden die Elektroden in Propylencarbonat 4 min lang wie beschrieben ausgewaschen. Man bringt danach die Graphitminen in die entleuchtete Gasbrennerflamme, erst kurz, um das Propylencarbonat zu verbrennen, dann anhaltend zur Erzeugung der Flammenfärbung bzw. zum Vergleich.	Lehrer-/ Schülerversuch	Propylencarbonat, Lithiumperchlorat
	Nachweis der reversiblen Lithium-Ionen-Intercalation durch Phenolphthalein	Alkalische Reaktion beim Kontakt mit Wasser	Vorbereitend wird die Elektrolytlösung 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 für wenige Minuten in ein Rggl. mit Wasser und führt danach erneut den Ladevorgang aus - unter Austausch der beiden Elektroden. Dann wird die mit Lithium-Ionen intercalierte Graphitmine in eine Rggl. mit Phenolphthalein-Lösung gestellt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Propylencarbonat, Lithiumperchlorat, Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig)
	Wasserstoffnachweis durch Silberzementation	Reaktionen zwischen der mit Lithium-Ionen intercalierten Graphitelektrode und Wasser	Vorbereitend wird die Elektrolytlösung 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 min mit 4,5V-Gleichspannung beschaltet. Man gibt die als -Pol geschaltete Elektrode für wenige Minuten in ein Rggl. mit Wasser und führt danach erneut den Ladevorgang aus - unter Austausch der beiden Elektroden. Dann wird die mit Lithium-Ionen intercalierte Graphitmine in eine Rggl. mit Silbernitrat-Lösung gestellt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Propylencarbonat, Lithiumperchlorat, Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%))
	Nachweis der reversiblen Perchlorat-Ionen-Intercalation mit Bromthymolblau	Saure Reaktion der +Pol-Graphitminen nach dem Ladevorgang	Vorbereitend wird die Elektrolytlösung sowie die Bromthymol-Nachweislösung 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 für wenige Minuten in ein Rggl. mit Wasser und führt danach erneut den Ladevorgang aus - unter Austausch der beiden Elektroden. Dann wird die mit Perchlorat-Ionen intercalierte Graphitmine in eine Rggl. mit der zubereiteten Bromthymolblau-Lösung gestellt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Propylencarbonat, Lithiumperchlorat, Natronlauge (w=____% (>5%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
	Eigenschaften von n-Octan (aus Pentansäure synthetisiert)	Untersuchung der organischen Phase aus der Kolbe-Elektrolyse	A Man entzündet wenige ml der organischen Phase aus der Kolbe-Elektrolyse von Pentansäure in einer flachen Schale. B Man gibt wie beschrieben zwei Tropfen in ein Knalldöschen mit Piezozünder, schüttelt gut durch und bringt das Gemisch durch Zünden zur Explosion. C In einem Zweihalskolben mit Intensivkühler und Thermometer bestimmt man gemäß Anleitung die Siedetemperatur der organischen Phase, mittels Pyknometer die Dichte der Flüssigkeit und mit einem Refraktometer ihren Brechungsindex.	Lehrer-/ Schülerversuch	n-Octan
	Gasfreisetzung bei der Kolbe- Elektrolyse	Nachweis von Wasserstoff und von Kohlenstoffdioxid	Gemäß Anleitung und Schemazeichnung wird die Elektrolyse-Apparatur mit den zwei Auffangbehältern zusammengebaut. Man befüllt das Elektrolysegefäß mit der 3-molaren Kaliumvalerat-Lösung und elektrolysiert bei 10 V - Gleichspannung. Das entstehende Kohlenstoffdioxid wir in einem der beiden seitlichen Gefäße, das mit Kalkwasserbefüllt ist, aufgefangen. In dem Gefäß auf der anderen Seite sammelt man den entstehenden Wasserstoff pneumatisch. Man macht dann damit die Knallgasprobe.	Lehrer-/ Schülerversuch	Valeriansäure, Kaliumcarbonat, Wasserstoff (freies Gas)
	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
	Lithium-Ionen-Legierungs-Akkumulator mit Lötdraht	Zinn als Anodenmaterial	Gemäß Beschreibung und Darstellung wird eine flache Plastikdose mit einer Elektrolyt-Lösung befüllt, die wie angegeben aus Lithiumperchlorat, Propylencarbonat und Dimethylcarbonat angemischt wird. Man setzt ein Stück Lötdraht und eine Graphitmine mittels Lüsterklemme als Elektroden ein, verschaltet diese wie beschrieben mit einer Gleichspannungsquelle und taucht sie in die Elektrolyt-Lösung. Der Akkumulator wird 5 min lang mit 4,8 V geladen. Man misst die Spannung des Akkus nach dem Laden und entlädt ihn dann mit einem kleinen Motor oder Summer. Durch Einbau einer zweiten Graphitmine als Referenzelektrode und Nutzung eines weiteren Spannungsmessgeräts werden die Potentiale der Anode und der Kathode nach erneutem Ladeprozess gemessen.	Lehrer-/ Schülerversuch	Lithiumperchlorat, Propylencarbonat, Dimethylcarbonat
	Kolbe-Elektrolyse von Pentansäure	Gewinnung von n-Octan mit medizintechnischer Apparatur	Vorbereitend wird wie beschrieben die Reaktionslösung aus Pentansäure Kaliumcarbonat unter Zugabe von Wasser und durch vorsichtiges Rühren angesetzt. Man beachte die intensive Schaumbildung. Gemäß Anleitung und Schemazeichnung wird die Reaktionsapparatur zusammengebaut. Man befüllt die beiden Spritzenkörper mit der Elektrolytlösung, verbindet die beiden Elektroden mit einer Spannungsquelle und startet wie beschrieben die Reaktion durch Anlegen einer ca. 11 V -Gleichspannung. Nach ca. 60 min wird die Elektrolyse beendet und die entstandene organische Phase abpipettiert. Man überführt das Reaktionsprodukt für weitere Experimente in ein verschließbares Gefäß.	Lehrer-/ Schülerversuch	Valeriansäure, Kaliumcarbonat, n-Octan
	Batterie mit Gallussäure in saurer Lösung	Bau einer Redox-Flow-Spannungsquelle	Die Apparatur wird gemäß Beschreibung und Schemazeichnung zusammengebaut. Das Gefäß wird mit schwefelsaurer Gallussäure-Lösung wie angegeben befüllt. (Anstelle von Gallussäure kann auch Pyrogallol verwendet werden.) Eine Kohlefolie wird als Elektrode eingehängt. In den vorbereiteten Blumentopf bringt man Schwefelsäure und Natriumperoxodisulfat sowie die Kohleelektrode (nach Oetken) ein. Man misst die Ruheklemmenspannung. Die Batterie wird zur Messung der Elektrodenpotentiale über eine Ionenbrücke mit einem weiteren Becherglas verbunden, das eine Silber-/Silberchloridelektrode in einer Kaliumchlorid-Lösung enthält.	Lehrer-/ Schülerversuch	Gallussäure-Monohydrat, Pyrogallol, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Natriumperoxodisulfat
	Batterie mit Gallussäure in alkalischer Lösung	Gallussäure-/Luftsauerstoff-Batterie	Die Apparatur wird gemäß Beschreibung und Schemazeichnung zusammengebaut. Das Gefäß wird mit Gallussäure-Natronlauge-Lösung wie angegeben befüllt. (Anstelle von Gallussäure kann auch Pyrogallol verwendet werden.) Eine Kohlefolie wird als Elektrode eingehängt. In den vorbereiteten Blumentopf bringt man Schwefelsäure und Natriumperoxodisulfat sowie die Kohleelektrode (nach Oetken) ein. Man misst die Ruheklemmenspannung. Die Batterie wird zur Messung der Elektrodenpotentiale über eine Ionenbrücke mit einem weiteren Becherglas verbunden, das eine Silber-/Silberchloridelektrode in einer Kaliumchlorid-Lösung enthält.	Lehrer-/ Schülerversuch	Gallussäure-Monohydrat, Pyrogallol, Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Natriumperoxodisulfat
	Gallussäure/Benzochinon-Batterie	Spannungsquelle mit zwei organischen Substanzen	Die Apparatur wird gemäß Beschreibung und Schemazeichnung zusammengebaut. Das Gefäß wird mit Gallussäure-Natronlauge-Lösung wie angegeben befüllt. Eine Kohlefolie wird als Elektrode eingehängt. In den vorbereiteten Blumentopf bringt man eine Schwefelsäure-Benzpchinon-Suspension ein sowie ebenfalls eine Kohlefolie. Man misst die Ruheklemmenspannung. Die Batterie wird zur Messung der Elektrodenpotentiale über eine Ionenbrücke mit einem weiteren Becherglas verbunden, das eine Silber-/Silberchloridelektrode in einer Kaliumchlorid-Lösung enthält.	Lehrer-/ Schülerversuch	Gallussäure-Monohydrat, Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), p-Benzochinon, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%))
	Protonierung von meso-Tetraphenylporphyrin	Behandlung von m-TPP in Dichlormethan mittels Perchlorsäure	Man löst im großen Rggl. wie beschrieben m-TPP in Dichlormethan und gibt dann unter Schütteln Perchlorsäure hinzu. Zur Entsorgung rührt man die Reaktionslösung später in eine warme gesättigte Natriumthiosulfat-Lösung ein.	Lehrer-/ Schülerversuch	Dichlormethan, Perchlorsäure (verdünnt, w: ca.10%)
	Eine Batterie mit grünem Tee	Matcha-Teepulver und Epigallocatechingallat reagieren an der Kohleelektrode.	Vorbereitend wird Matcha-Teepulver wie angegeben mit Natronlauge zu einer Suspension verrührt. Die Apparatur wird gemäß Beschreibung und Schemazeichnung zusammengebaut. Das Gefäß wird mit vorbereiteten Tee-Suspension befüllt. Eine Kohlefolie wird als Elektrode eingehängt. In den vorbereiteten Blumentopf bringt man Schwefelsäure und Natriumperoxodisulfat sowie die Kohleelektrode (nach Oetken) ein. Man misst die Ruheklemmenspannung. Die Batterie wird zur Messung der Elektrodenpotentiale über eine Ionenbrücke mit einem weiteren Becherglas verbunden, das eine Silber-/Silberchloridelektrode in einer Kaliumchlorid-Lösung enthält.	Lehrer-/ Schülerversuch	Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Natriumperoxodisulfat
	Chamäleonbällchen mit Rosenindikator	Farbreaktionen in Abhängigkeit vom pH-Wert	Vorbereitend werden gemäß Anleitung die Blätter einer tiefroten Rose zerkleinert und mit Wasser extrahiert. Den Farbextrakt versetzt man dann wie angegeben mit Natriumalginat und erwärmt unter Rühren 15 min lang. Die durch Zugabe von Calciumchlorid-Lösung gewonnenen Alginatbällchen trennt man mit dem Sieb ab, verteilt auf drei Gläschen und setzt wie beschrieben dem ersten Salzsäure, dem zweiten Leitungswasser und dem dritten Soda-Lösung zu.	Lehrer-/ Schülerversuch	Natriumcarbonat-Decahydrat, Calciumchlorid-Dihydrat
	Zaubermalerfarben in Alginatbällchen	Säure-Base-Reaktionen mit Natronlauge	Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung die Natriumalginat- und die Calciumchlorid-Lösung her. Schmale Filterpapierstreifen werden wie beschrieben jeweils mit einem Farbfeld bemalt, dieses wird danach in Gläschen mit wenig Wasser ausgelaugt, so dass farbige Lösungen entstehen. Man setzt wie angegeben den Farbauszügen etwas Natriumalginat-Lösung und anschließend Calciumchlorid-Lösung zu, so dass sich die farbigen Alginatbällchen bilden. Im Teesieb abgetrennt und mit Wasser gespült überführt man die Bällchen in ein Glas und überschichtet sie mit wenig Natronlauge.	Lehrer-/ Schülerversuch	Calciumchlorid-Dihydrat, Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L)
	Redoxreaktion von Nitrat mit Iodid-Ionen in Alginatbällchen	Iod-Bildung mit Farbreaktion	Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung die Natriumalginat-Lösung und die Calciumchlorid-Lösung her. In einem großen Rggl. löst man wie angegeben Stärke in Wasser auf und setzt Natriumnitrat und Kaliumiodid hinzu. Zur Herstellung der Alginat-Bällchen mischt man im Becherglas diese Lösung mit der Natriumalginat-Lösung und tropft langsam die Calciumchlorid-Lösung zu. Die Bällchen werden mittels feinem Sieb getrennt und mit Wasser gewaschen. In einem kleinen Glas überschichtet man die Bällchen mit Salzsäure.	Lehrer-/ Schülerversuch	Natriumnitrat, Calciumchlorid-Dihydrat, Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L)
	Kombinierte Redoxreaktionen	Reduktion von Permanganat-Ionen und von Brom zu Bromid	Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung die Natriumalginat-Lösung und die Calciumchlorid-Lösung her. In einem Becherglas löst man wie angegeben Kaliumpermanganat und Kaliumbromid und fügt unter Rühren die Natriumalginat-Lösung hinzu. Zur Herstellung der violetten Alginat-Bällchen tropft man langsam die Calciumchlorid-Lösung zur Mischung. Die Bällchen werden mittels feinem Sieb getrennt und mit Wasser gewaschen. In einem kleinen Glas überschichtet man sie wie beschrieben mit einer schwefelsauren Natriumsulfit-Lösung. Der Reaktionsablauf wird auf einer Leuchtplatte visualisiert.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kaliumpermanganat, Calciumchlorid-Dihydrat, Natriumsulfit-Heptahydrat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kaliumbromid
	Selektive Reduktion von Brillantschwarz	Eine Redox-Reaktion in Alginat-Bällchen	Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung die Natriumalginat-Lösung und die Calciumchlorid-Lösung her. In einem Becherglas löst man wie angegeben einige Kristalle Brillatschwarz auf und fügt unter Rühren die Natriumalginat-Lösung hinzu. Zur Herstellung der tiefblauen Alginat-Bällchen tropft man langsam die Calciumchlorid-Lösung zur Mischung. Die Bällchen werden mittels feinem Sieb getrennt und mit Wasser gewaschen. In einem kleinen Glas überschichtet man sie wie beschrieben mit einer einer alkalischen Natriumdithionit-Lösung. Der Reaktionsablauf wird auf einer Leuchtplatte visualisiert.	Lehrer-/ Schülerversuch	Calciumchlorid-Dihydrat, Natriumdithionit, Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L)

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