Experimente der Sammlung "PHYWE Experimentieranleitungen"

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
VI Polymerchemie 1.2 Nachweis von Polymerbestandteilen - Beilsteinprobe Wasser- und Halogen-Nachweis bei der Pyrolyse von KS A In einem DURAN-Rggl. wird eine Spatelportion Glucose über der Gasbrennerflamme stark erhitzt, bis sich farbloses Kondensat an der Rggl.-wand sammelt. Auf dieses streut man eine Spsp. wasserfreies Kupfer(II)-sulfat. In gleicher Weise verfährt man dann mit zerkleinertem PMMA. B Ein Kupferblechstreifen wird gemäß Anleitung vorbereitet und auf der Spitze mit etwas PVC-Pulver bestreut. Man hält ihn mittels Tiegelzange in die nichtleuchtende Brennerflamme, bis diese keine Färbung mehr zeigt. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei)
VI Polymerchemie 2.1 Abbau natürlich vorkommender Polymere (Stärkeabbau) Zeitlich gestaffelte Nachweisreaktionen Über dem Gasbrenner wird ein Becherglas als Wasserbad (60 °C) bereit gehalten. A Wie beschrieben wird eine 1%ige Stärkelösung mit etwas konz. Schwefelsäure versetzt und im Wasserbad erwärmt. Man entnimmt aus der Lösung alle 5min sechsmal hintereinander jeweils zwei 2ml-Proben, gibt sie in Rggl. und prüft dann gemäß Anleitung jeweils die eine mit LUGOLscher Lösung und die andere mit FEHLING-Lösungen I und II. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), FEHLING I - Lösung (ca. 7%ig), FEHLING II - Lösung (alkalisch)
VI Polymerchemie 2.2 Herstellung eines Kunststoffes aus Eiweiß Polymer aus Casein tabu Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Natronlauge (konz. w= 32%)
VI Polymerchemie 3.1 Kunststoffeigenschaften (1) Mechanische Eigenschaften von Kunststoffen A Die Kunststoffproben werden versuchsweise mit dem Fingernagel geritzt. Anschließend prüft man die Ritzbarkeit mit dem Metallspatel. B Man lässt die Kunststoffstücke aus jeweils gleicher Höhe auf die Arbeitsplatte fallen und vergleicht den Klang beim Aufschlagen. Lehrer-/ Schülerversuch
VI Polymerchemie 3.2 Kunststoffeigenschaften (2) Ermittlung der Dichte von Kunststoffen Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung mit Natriumchlorid eine 25%ige und eine 35%ige Kochsalzlösung her. Man befüllt vier Reagenzgläser: A) mit Ethanol, B) mit dest. Wasser, C) mit der 25%igen Kochsalzlösung und D) mit der 35%igen Kochsalzlösung. Di erste KS-Probe wird in Rggl. D gegeben, danach mit der Pinzette herausgenommen, mit Wasserabgespült und in Rggl. C gegeben, ebenso weiter in die Rggl. B und A. In gleicher Weise verfährt man mit den anderen KS-Proben. Lehrer-/ Schülerversuch Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt)
VI Polymerchemie 3.3 Kunststoffeigenschaften (3) Brennbarkeit Mittels Tiegelzange werden die KS-Proben nacheinander für kurze Zeit der nichtleuchtenden Gasbrennerflamme ausgesetzt, wobei abschmelzender Kunststoff nicht in die Brennerdüse fallen darf. Dann hält man die jeweilige Probe außerhalb der Brennerflamme. Lehrer-/ Schülerversuch
VI Polymerchemie 3.4 Kunststoffeigenschaften (4) Verformbarkeit beim Erwärmen Über der nichtleuchtenden Gasbrennerflamme wird ein Stück Polyethylen mit zwei Tiegelzangen gehalten und erwärmt. Man versucht, es auseinanderzuziehen. In gleicher Weise verfährt man mit Polymethylmethacrylat und Phenolharz. Lehrer-/ Schülerversuch
VI Polymerchemie 3.5 Kunststoffeigenschaften (5) Bestimmung des Schmelzbereiches Stücke von Polystyrol (PS) werden zerkleinert, in ein Rggl. gegeben und gemäß Anleitung unter Temperaturkontrolle über der Gasbrennerflamme aufgeschmolzen. In gleicher Weise verfährt man mit Polymethylmethacrylat (PMMA). Lehrer-/ Schülerversuch
VI Polymerchemie 4.1 Vorversuche zur Kunststoffsynthese - Monomereigenschaften Reaktionsverhalten von Styrol Ein Becherglas wird mit etwas Bromwasser befüllt, ein weiteres mit etwas Kaliumpermanganat-Lösung. Man setzt jeweils gemäß Anleitung 5ml Styrol hinzu und rührt um. Lehrer-/ Schülerversuch Styrol, Bromwasser (verd. (w: 1-5%)), Kaliumpermanganat
VI Polymerchemie 5.1 Polymerisationsreaktionen (1) Polystyrolbildung Gemäß Anleitung gibt man Styrol in ein Becherglas und fügt eine Spsp. Benzoylperoxid hinzu. Auf einem Stativ mit Drahtnetz wird diese Mischung in einer mit Sand gefüllte Sandbadschale mittels Gasbrenner erhitzt, bis das Styrol zu sieden beginnt. Bei gedrosselter Hitzezufuhr rührt man mit dem Glasstab um. Wenn das Gemisch zäher wird und sich Fäden ziehen lassen, beendet man das Erhitzen und gießt die Masse in einen Marmeladenglasdeckel zum Erkalten. Lehrer-/ Schülerversuch Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator), Styrol
VI Polymerchemie 5.2 Polymerisationsreaktionen (2) Polymethylmethacrylatbildung Vorbereitend wird gemäß Anleitung auf einem Stativ mit Drahtnetz ein wassergefülltes Becherglas (mit einigen Siedesteinchen) mittels Gasbrenner auf ca. 70 °C erhitzt. Man gibt Acrifix(TM) 190 in ein Rggl. und fügt eine Spsp. Benzoylperoxid hinzu. Durch Rühren mit dem Glasstab erzeugt man ein homogenes Gemisch. Dann stellt man das Rggl. 15min lang in das heiße Wasserbad und prüft ständig die Zähigkeit des Gemisches, auch in der Abkühlphase der entstandenen Schmelze. Lehrer-/ Schülerversuch Acrifix 190 (Acrylpolymer in Methylmethacrylat), Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator)
VI Polymerchemie 5.3 Polykondensation (1) Polyamidbildung Gemäß Anleitung wird ein DURAN-Rggl. mit AH-Salz befüllt und schräg in ein Stativ eingespannt. Man verschließt es mit einem Stopfen, der ein Winkelrohr trägt. Dieses wird gemäß Anleitung in ein zweites Rggl. geführt, das in einer Kühlfalle (Becherglas mit kaltem Wasser) steht. Man erhitzt das AH-Salz mit dem Gasbrenner bei kleiner Flamme. Wenn das AH-Slaz schmilzt und sich etwas Flüssigkeit im zweiten Rggl. sammelt, stoppt man die Hitzezufuhr, entnimmt das Rggl. mit der Schmelze und gießt diese in einen Marmeladenglasdeckel. Das Kondensat im zweiten Rggl. wird mit etwas wasserfreiem Kupfer(II)-sulfat bestreut. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei)
VI Polymerchemie 5.4 Polykondensation (2) Nylonherstellung Gemäß Anleitung wird in ein Becherglas mit Wasser Hexamethylendiamin und Natriumhydroxid eingerührt. Man fügt einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung hinzu. In einem Erlenmeyerkolben löst man die angegebene Menge Sebacinsäuredichlorid in Benzin auf und überschichtet mit dieser Lösung ohne Verwirbelungen den wässrigen Ansatz im Becherglas. Mit einer Pinzette wird die sich bildende haut an der Grenzfläche aufgenommen und mittels Glasstab kontinuierlich aufgewickelt. Dieser Faden wird in einer Brennspiritus-Wasser-Mischung gemäß Beschreibung gewaschen und im Trockenschrank getrocknet. Lehrer-/ Schülerversuch SII Hexamethylendiamin, Natriumhydroxid (Plätzchen), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Benzin (Sdb.: 100-140 °C), Sebacinsäuredichlorid, Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt)
VI Polymerchemie 5.5 Polykondensation (3) Basenkatalysierte Phenolharzbildung tabu Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Natriumhydroxid (Plätzchen), Phenol
VI Polymerchemie 5.6 Polykondensation (4) Säurekatalysierte Phenolharzbildung tabu Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Phenol, Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Oxalsäure-Dihydrat
VI Polymerchemie 5.8 Polyaddition (2) Polyurethanbildung Man gibt gemäß Anleitung auf einer Papierunterlage die PU-Schaumkomponente A in einen Pappbecher und fügt unter Rühren etwas Wasser hinzu. In einen zweiten Pappbecher füllt man etwas PU-Schaumkomponente B. Dann gießt man diese in den ersten Becher und rührt, bis die Reaktion einsetzt. Lehrer-/ Schülerversuch Polyurethanschaum (DESMODUR / MOLTOPREN 2) (Komponente B)
VI Polymerchemie 6.1 Kunststoffmodifizierungen (1) Herstellung eines Phenolharzschaums tabu Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Resorcin, Salzsäure (konz. (w: >25%)), Natriumcarbonat-Decahydrat
VI Polymerchemie 6.2 Kunststoffmodifizierung (2) Herstellung eines Harnstoffharzschaums tabu Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Salzsäure (konz. (w: >25%))
VI Polymerchemie 6.3 Kunststoffmodifizierung (3) Herstellung von Styroporschaum Vorbereitend wird eine Portion STYROPOR P in einem Sieb über einem Becherglas mit siedendem Wasser 15min lang dem Wasserdampf ausgesetzt. Man reibt die Metallkugelform innen mit Silikonöl ein. Dann gibt man das thermisch vorbehandelte Granulat hinein und schraubt die Kugelform zusammen. Sie wird 10min lang in das schwach siedende Wasserbad gegeben. Lehrer-/ Schülerversuch
VI Polymerchemie 6.4 Kunststoffmodifizierung (4) Herstellung von Plexiglasplatten Vorbereitend wird ein heißes Wasserbad (60°C) bereitgestellt. Man fettet Petrischalen innen mit Silikonöl ein. Gemäß Anleitung mischt man in einem Becherglas Methylmethacrylat mit der Katalysator-Lösung und rührt ohne Blasenbildung vorsichtig um. Von dieser Lösung gießt man einen Teil in eine Petrischale, verschließt sie mit Deckel und umhüllt sie mit Frischhaltefolie. Dann platziert man sie ins heiße Wasserbad. Ebenso verfährt man mit der restlichen Mischung, gibt aber vor dem Ausgießen noch etwas Ölfärbe-Lösung hinzu. Füpr 25min werden beide Schalen im Wasserbad erhitzt. Dann entnimmt man sie mit der Tiegelzange, lässt sie wie beschrieben abkühlen und entnimmt die Plexiglasplatten. Lehrer-/ Schülerversuch Acrifix 190 (Acrylpolymer in Methylmethacrylat), Katalysator 20 (enth. Dibenzoylperoxid)

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