Experimente der Kategorie "Schauversuche"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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CfL: Explosion in der Filmdose | Brennstoff-Luft-Gemisch in Klein-Explosion | Vorbereitend präpariert man eine Filmdose mit dem Piezo-Zünder eines Feuerzeugs. erzeuge sind in fast jedem Supermarkt erhältlich). In unmittelbarer Nähe durchsticht man mit der erhitzten Nadel den Dosenboden, durch den der Draht des Zünders ins Doseninnere gesteckt wird. Betätigt man den Piezo- Zünder, so muss nun ein deutlich sichtbarer Funke zwischen Kabel und Metallsäule springen. Durchführung: Es werden einige Tropfen Benzin in die Dose gegeben, diese wird mit dem Deckel verschlossen. Mit Hilfe des Zünders bringt man das Benzin-Luft-Gemisch zur Explosion. Der Vorgang kann nach erneutem Aufsetzen des Deckels mehrere Male wiederholt werden. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Benzin (Sdb.: 50-70 °C) |
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Methanmamba | Effektvolle Demonstration der Dichte und der Verbrennung von Methan | Vorbereitend stellt man aus dem Oberteil einer PET-Flasche gemäß Anleitung einen "Schaumbereiter" her. Erdgas (oder Methan aus der Gasflasche) wird in eine schaumbildende (Seifen-)Lösung geleitet. Mit einem Pfannenwender ("Kelle") abgenommen, kann die hoch stehende Schaumsäule abgefackelt werden. | Lehrerversuch | Methan (freies Gas) |
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Eisensalz-Geheimtinten | Farbreaktionen mit Eisen(III)-chlorid-Lösungen | Vorbereitend stellt man eine ca. 5%ige Eisen(III)-chlorid-Lösung im Zerstäuberfläschchen bereit. Als Tinten werden jeweils 10%ige Ammonium- oder Kaliumthiocyanat-Lösungen, 10%ige Kaliumhexacyanoferrat(II)-Lösung, 5%ige Sulfosalicylsäure sowie eine frisch bereitete gesättigte Tannin-Lösung verwendet. Man trägt auf weißes Papier Schriftzüge mit diesen Tinten auf, lässt sie trocknen und sprüht zum Sichtbarmachen die Eisen(III)-chlorid-Lösung darüber. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Ammoniumthiocyanat, Kaliumthiocyanat, 5-Sulfosalicylsäure-Dihydrat |
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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) |
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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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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 |
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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) |
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Keimen - Meditative Chemieshow | Diffusion von Thiocyanat- und Hexacyanidoferrat(II)-Ionen und Bildung von Eisenthiocyanat und Berliner Blau | Vorbereitend werden 0,15 g Eisen(III)-chlorid in 50 mL Wasser gelöst und mit 4 Tropfen verdünnter Salzsäure (w=10%) versetzt. Petrischalen-Projektionsexperiment: 15 mL dieser Lösung werden in eine Schale gefüllt. Anschließend streut man zuerst eine Spatelspitze gelbes Blutlaugensalz möglichst gleichmäßig auf die Flüssigkeitsoberfläche, dann verteilt man wenige Kristalle Kaliumthiocyanat auf der Flüssigkeitsoberfläche. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Kaliumthiocyanat, Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Geheimtinte aus Haushaltsprodukten Soda-Lösung und Zitronensaft | Entwicklung der Geheimtinte mit Rosenindikator | Vorbereitend werden Blätter einer tiefroten Rose in der Reibeschale zermahlen und mit Ethanol extrahiert. Der rote Extrakt (Rosenindikator) wird in einem Zerstäuberfläschen bereit gehalten. Mit einer Soda-Lösung, alternativ mit Zitronensaft bringt man gemäß Anleitung einen Schriftzug auf Papier und lässt ihn trocknen. Man entwickelt die Schrift durch Besprühen mit Rosenindikator. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumcarbonat-Decahydrat, Ethanol (ca. 96 %ig) |
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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 |
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Silberspiegel | Traubenzucker reagiert mit ammoniakalischer Silbernitrat-Lösung. | Vorbereitend werden zwei Rggl. mit Aceton entfettet. Gemäß Anleitung wird eine Glucose-Lösung im Rggl. bereitet. In einem anderen Rggl. gibt man unter Schütteln so viel Ammoniak-Lösung zu einer Silbernitrat-Lösung, dass sich der eben gebildete Niederschlag gerade wieder auflöst. Dann füllt man diese Lösung in das Rggl. mit der Zuckerlösung um und stellt den Ansatz in ein heißes Wasserbad. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Aceton |
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Sichtbarmachen von Fingerabdrücken mit Ninhydrin | Professionelle Spurensicherung auf Papier | Vorbereitend wird aus Ninhydrin, Ethanol und Essigsäure eine Sprühlösung angemischt und bereit gestellt. Auf ein neues Blatt Schreibmaschinenpapier werden Fingerabdrücke aufgebracht. Man sprüht die Fläche mit der Ninhydrin-Lösung ein, lässt trocknen, legt ein zweites unbenutztes Papier darüber und bügelt mit heißem Bügeleisen darüber. (Alternativ: Trockenschrank 90-100 Grad mit einer Schale Wasser). Eon zweiter Versuch mit Ninhydrin-Lösung ohne Essigsäure wird wie beschrieben zum Vergleich durchgeführt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ninhydrin, Ethanol (ca. 96 %ig), Essigsäure (w=____% (>90%)) |
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Die "Energy"-Dose | Wasserstoff-Explosion in einer Getränkedose | Vorbereitend wird bei einer 250ml-Getränkedose der Deckel herausgetrennt. Man glättet die Schnittstellen und sticht ein 1mm-Loch in den gewölbten Boden der Dose. Ein dickwandiger Salzstreuer wird mit 1,5g Natriumhydroxid und 15ml Wasser gefüllt (zu ca. 1/4 bis 1/3 seines Volumens). Wenn sich der Feststoff unter Schwenken zu einer warmen Natronlauge aufgelöst hat, setzt man ein zusammengefaltetes Stück Aluminiumfolie (8x8cm) hinzu, verschließt den Salzstreuer und stellt ihn auf eine chemikalienbeständige Unterlage. Beim Einsetzen der Gasentwicklung stülpt man die vorbereitete Getränkedose darüber und hält das kleine Loch mit dem Finger verschlossen. Unter den Rand der Dose schiebt man ein Streichholz. Erst wenn das Rauschen der Gasentwicklung nicht mehr zu hören ist (!), wird mittels langem Holzspan der Wasserstoff am oberen Loch in der Dose angezündet. Nach einiger Zeit und mit akustischer Vorankündigung schlägt die Flamme in die Dose durch. Die heftige Explosion schleudert die Dose nach oben. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Natronlauge (verd. w= 10%), Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Herstellung und Färbung einer Glasmischung | Bleifreie Gläser aus der Mikrowelle | Vorbereitend wird die Glasmischung gemäß Rezeptur und Anleitung im Mörser sorgfältig gemischt. Man gibt von der Glasmischung und dem gewählten farbgebenden Metalloxid wie beschrieben in das AST-Element, deckt mit Ofenmörtel ab und glüht 8-10 Minuten lang bei 700 W. Die Glasschmelze wird dann zügig auf eine feuerfeste Unterlage zu mehreren Perlen ausgegossen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat (wasserfrei), Cobalt(III)-oxid, Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei) |
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Blutige Operation | Bildung von Eisen(III)-thiocyanat als Schauversuch | Vorbereitend wird eine stumpfe Säge oder ein stumpfes Messer an der Schnittstelle mit Ammonium- oder Kaliumthiocyanat-Lösung benetzt. Am Unterarm eines Probanden wird dann eine Hautstelle mittels Schwämmchen mit etwas Eisen(III)-chlorid befeuchtet. Beim Aufsetzen und sanftem Bewegen der Säge bildet sich die blutrote Eisenverbindung. | Lehrerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Ammoniumthiocyanat, Kaliumthiocyanat |
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Schauversuch: Synthetisches 'Bier' | Iod-Bildung aus Kaliumiodat | Vorbereitend wird nach Rezeptur eine verdünnte schwefelsaure Natriumsulfit-Lösung mit etwas Ethanol (Lösung A) und eine verdünnte Kaliumiodat-Lösung (Lösung B) hergestellt, der etwas Spülmittel als Schaumbildner zugesetzt wird. Bei der Demonstration wird Lösung B schwungvoll in eine großes Glas gegeben und mit Lösung A aufgefüllt. | Lehrerversuch | Natriumsulfit-Heptahydrat, Ethanol (ca. 96 %ig), Schwefelsäure (konz. w: >15%), Kaliumiodat |
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Aster - Meditative Chemieshow | Reaktion von Natrium mit Alkanolen / Indikatorfärbung | Vorbereitung d. Farbstoff-Lösung: Aus 150 mL Isopropanol wird mit 25 mL Propan-1-ol, 25 mL ethanolischer Phenolphthalein-Lsg.(w=1%), 8 mg Bromthymolblau, 8 mg Kresolrot und 16 mg Tartrazin eine Farbstofflösung hergestellt. Ein Natrium-Scheibchen von ca. 8 mm Durchmesser und 3 mm Höhe wird zugeschnitten und unter Pentan (max. 2-3 Std.) aufbewahrt. Ca. 10 mL (nicht mehr) der Farbstoff-Lösung werden in die Petrischale gegeben und das Natrium-Scheibchen mittig darin platziert (festdrücken). | Lehrerversuch | Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), n-Pentan, Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), 1-Propanol, 2-Propanol, Tartrazin |
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CfL: Thermitverfahren (Indoor-Variante) | Aluminothermische Reduktion von Eisenoxid | Vorbereitung: Der Schamottetiegel wird zunächst mit einem Uhrglas bedeckt und in die Blechbüchse gestellt, in welcher sich schon eine ca. 2 cm dicke Sandschicht befindet. Nun füllt man die Büchse mit so viel Sand, dass nur noch 1 cm des Tiegels herausragt. Anschließend wird der Tiegel zur Hälfte mit Thermitgemisch gefüllt und dieses festgedrückt. Durchführung: Man zündet den Spezialzünder mit einem Brenner und hält ihn ca. 3 s in das Thermitgemisch. Nach dessen Zündung entfernt man den Zünder zügig, wirft ihn ins Wasser und bedeckt die Blechbüchse mit der Eisenschale. Nachdem die Reaktion beendet ist, wartet man etwa 1 min, entfernt die Eisenschale, hebt den Schamottetiegel vorsichtig aus der Büchse und kühlt ihn unter fließendem Wasser ab. Der ohnehin beschädigte Tiegel wird mit dem Hammer unter fließendem Wasser zerstört. Der Eisenregulus wird von der Schlacke getrennt und mit dem Magneten geprüft. Um die Härte der Schlacke zu demonstrieren, ritzt man ein Glasrohr oder eine Glasscheibe. | Lehrerversuch | Thermit-Gemisch (enth. Aluminium, nicht stabilisiert) |
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CfL: Das Thermitverfahren (Outdoor-Variante) | Aluminothermische Reduktion von Eisenoxid | Vorbereitung: Gemäß Anleitung wird zunächst das im Blumentopf befindliche Loch mit einem Filterpapier abgedeckt. Anschließend rollt man sich aus dem etwa 10x20 cm großen Filterpapierstück ein Rohr, welches über das mit dem Filterpapier abgedeckte Loch gestellt wird. Das Rohrinnere füllt man mit Thermitgemisch und das Restvolumen des Blumentopfes mit Sand. Dabei ist so vorzugehen, dass die Füllstände innerhalb und außerhalb des Filterpapiers immer ungefähr gleich sind. Nun steckt man den pyrotechnischen Spezialzünder so weit in das Thermitgemisch, dass er sich noch mit Hilfe des Brenners entzünden lässt. Durchführung: Man stellt nun den präparierten Blumentopf in den passenden Dreifuß, der auf einer Sand-gefüllten Eisenschale ruht. Anschließend wird der Spezialzünder mit dem Brenner entzündet. Wenn die Reaktion beendet ist, lässt man den Aufbau ca. 5 min abkühlen, holt die Reaktionsprodukte mit Hilfe der Tiegelzange aus dem Sand und untersucht sie mit einem Magneten. Mit der Schlacke versucht man, das Uhrglas anzuritzen. | Lehrerversuch | Thermit-Gemisch (enth. Aluminium, nicht stabilisiert) |
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Tintenfisch - Meditative Chemieshow | Stoßweises Eindüsen von Methylenblau-Lösung in Wasser | Vorbereitung: Die Wandung einer Petrischale aus Polystyrol wird auf den gegenüberliegenden Seiten jeweils mit einer heißen abgestumpften Spritzenkanüle durchbohrt. Die Kanülenrohre werden in der Petrischale so ausgerichtet, dass sie mit einem Abstand von ca. 6 cm einander gegenüberliegen. Die Durchstichstelle der Kanüle durch die Wandung wird mit Kleber abgedichtet. Petrischalen-Projektionsexperiment: Die Schale wird mit 20 mL Wasser gefüllt. In zwei 1 mL Tuberkulin-Spritzen wird Methylenblau-Lösung (w=0,2%) aufgezogen. Diese werden auf die Kanülenansätze aufgesteckt. Nun wird stoßweise von der einen oder anderen Seite Methylenblau-Lösung in die Petrischale eingedüst. | Lehrer-/ Schülerversuch |
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