Experimente der Sammlung "PHYWE Experimentieranleitungen"
| Ausgabe | Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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V Lebensmittelchemie 2.1 | Löslichkeit von Fetten | Eignung der Lösemittel Wasser, Ethanol, Aceton und Petroleumbenzin | Ein Becherglas mit Wasser wird über dem gasbrenner zum Sieden erhitzt, dann löscht man die Brennerflamme. In vier Rggl. werden die vier Lösemittel mit jeweils 3cm Füllhöhe bereit gestellt. Man gibt jeweils 5 Tropfen Speiseöl hinzu und schüttelt die Ansätze. Danach erhitzt man das Ethanol-Öl-Gemisch 5min lang im heißen Wasser und schüttelt erneut vorsichtig. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Ethanol (ca. 96 %ig), Benzin (Sdb.: 80-100 °C, Benzolgehalt < 0,1%) |
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V Lebensmittelchemie 8.4 | Enzymatische Bräunung | Wirkung von Ascorbinsäure beim Apfel | Ein Apfel wird gemäß Anleitung zerrieben, die Masse auf zwei Uhrgläser verteilt. Eine dieser Portionen wird mit Ascorbinsäure vermengt. Man gibt je eine Spatelportion der beiden Proben in ein Rggl., bedeckt die erste Apfelmasse mit Wasser, dem Apfel-Ascorbinsäure-Ansatz tropft man etwas Essig hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (10-25%)) |
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IV Organische Chemie 4.4 | Borax-Probe | Unterscheidung Methanol - Ethanol | Drei Abdampfschalen werden gemäß Anleitung mit etwas Methanol bzw. Ethanol befüllt. Zu der zweiten und dritten Schale gibt man eine Spsp. Borax und verrührt jeweils mit einem sauberen Glasstab. Dann werden die drei Flüssigkeiten mit einem brennenden Holzspan entzündet. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Methanol, Ethanol (ca. 96 %ig), di-Natriumtetraborat-Decahydrat |
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III Säuren, Basen, Salze 1.15 | Brönsted-Säuren - Bedeutung des Wassers bei sauren Lösungen (1) | Vergleich der Leitfähigkeit von Oxalsäureschmelze und -lösung | Die Leitfähigkeits-Messvorrichtung wird gemäß Anleitung zusammengebaut. In einem Porzellanschiffchen wird Oxalsäure auf einem Keramiknetz über der Gasbrennerflamme zum Schmelzen erhitzt. Man prüft ihre elektr. Leitfähigkeit. Anschließend wird ein Becherglas mit dest. Wasser auf das ausgekühlte Drahtnetz gestellt und die elektr. Leitfähigkeit geprüft. Nun fügt man die Portion Oxalsäure zu, löst sie auf und prüft erneut die elektrische Leitfähigkeit. | Lehrer-/ Schülerversuch | Oxalsäure-Dihydrat |
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V Lebensmittelchemie 5.11 | Pektine | Gewinnung aus Orangen- oder Apfelsaft | Der Fruchtsaft wird gemäß Anleitung in einem Erlenmeyerkolben mit dem 3fachen Volumen Ethanol verdünnt und 10min lang ins heiße Wasserbad gestellt. Dann filtriert man ab und entsorgt das Filtrat (Behälter org. Flüssigkeiten). Zwei gehäufte Spsp. vom Filterrückstand werden in ein Rggl. gegeben, mit zwei gehäuften Spsp. Saccharose und einigen Citronensäure-Kristallen vermengt und wie beschrieben mit dest. Wasser aufgenommen. Man erhitzt das Gemisch im Wasserbad bis zum Sieden. Danach lässt man es erkalten und prüft die Konsistenz.. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (absolut), Citronensäure-Monohydrat |
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II Anorganische Chemie 3.02 | Gelöste Bestandteile verschiedener Wässer | Vergleich der Rückstände nach Eindampfen bis zur Trockne | Auf einem Drahtnetz mit Keramik werden in Uhrgläsern verschiedene Wässer (dest. Wasser, Mineralwasser, Regenwasser, Meerwasser, Leitungswasser) über kleiner Flamme des Gasbrenners eingedampft. Man vergleicht die jeweiligen Rückstände. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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VIII Wärmelehre 5.7 | Verdunsten | Messung thermischer Effekte | A Zwei zurecht geschnittene Stücke aus saugfähigem Papier werden gemäß Anleitung mit einer kleinen Portion Wasser bzw. Ethanol (Brennspiritus) beträufelt. Man hängt sie auf und beobachtet jeweils die Veränderung am feuchten Fleck. B Man wickelt und bindet bei zwei Thermometern wie angegeben jeweils ein Papierstück um die Messspitze. Nach Ablesen der Ausgangstemperatur taucht man die Papiere kurz in Wasser bzw. in Ethanol. Dann nimmt man die Temperaturmessung im Zeitschema vor. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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II Anorganische Chemie 1.2 | Abhängigkeit des Reaktionsverhaltens von Metallen | Unedle und edle Metalle im Vergleich | A Zunächst wird das Eisenpulver und das Zinkpulver auf einem Verbrennungslöffel in der rauschende Flamme des Gasbrenners erhitzt, danach zum Auskühlen in eine Porzellanschale gegeben. Mit dem Spatel nimmt man anschließend jeweils eine kleine Portion Metallpulver und lässt es nach Anleitung in die Flamme des schräg gehaltenen Gasbrenners rieseln. B Ein Platindraht wird in die Brennerflamme gebracht und geglüht. Dann nimmt man ihn aus der Flamme und betrachtet ihn. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert) |
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V Lebensmittelchemie 2.3 | Herstellung von Seife | Reaktion von Fett bzw. Stearinsäure mit Natronlauge | A Wenn man gemäß Anleitung das Fett im Becherglas über der Brennerflamme aufgeschmolzen hat, gibt man sofort unter Rühren die vorgesehenen Portionen Ethanol und dest. Wasser hinzu sowie die 25%ige Natronlauge. Man erhitzt weitere 10min lang und ersetzt das verdampfende Wasser durch Zugabe von etwas dest. Wasser. Dann lässt man abkühlen. B Im Rggl. wird Stearinsäure mit Ethanol und Wasser gemäß Anleitung erhitzt. Man setzt konz. Natronlauge zu und erhitzt weitere 3min lang, ohne dass es siedet. Von den sich absetzenden festen Substanzen beider Ansätze entnimmt man wenig, gibt es im Rggl. in dest. Wasser und schüttelt kräftig. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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III Säuren, Basen, Salze 1.03 | Pflanzenfarbstoffe als Indikatoren | Extraktion von Farbstoffen aus Pflanzenmaterial | A Rote Beete werden mit dem Messer zerkleinert und mit heißem Wasser innig verrührt. Durch Filtration gewinnt man nach Anleitung den Rote-Beete-Saft. Aus zerkleinerten Blütenblättern gleicher Blumenart extrahiert man in der Reibeschale durch intensives Verrühren mit einer Spatelportionen Sand und Hinzugießen von 10ml Ethanol. Man filtriert ab und verschließt den Blütenextrakt. In gleicher Weise wird zerkleinerter Rotkohl extrahiert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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V Lebensmittelchemie 7.1 | Trinkwasseraufbereitung | Drei Beispiele für Wasserreinigungsverfahren | A Man verrührt gemäß Anleitung eine Spsp. Eisen(III)-chlorid bis zur intensiv in Wasser, bis es zur Ausflockung kommt. Man lässt 30min lang durchreagieren. Danach filtriert man das Gemisch. B Zu einer weiteren Portion Wasser gibt man wie beschrieben etwas Methylrot-Lösung und etwas Salzsäure. Die Lösung wird über zerstoßenem Marmor durch einem Faltenfilter filtriert. C Eine dritte Wasserportion wird mit einigen Tropfen Pflanzenöl sowie einer Spatelportion Aktivkohle versetzt und anschließend ebenfalls filtriert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Methylrot-Lösung (Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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V Lebensmittelchemie 1.1 | Aufbau und Zusammensetzung von Eiweißstoffen | Nachweis der Brennbarkeit, Wasser und Ammoniak als Zersetzungsprodukte | A Man hält die Spitze einer Feder kurz in die Gasbrennerflamme und nimmt sie wieder heraus. Nach dem Erkalten prüft man den Geruch an der Federspitze. B Man gibt gemäß Anleitung etwas Eiweiß in ein Rggl. und erhitzt dieser vorsichtig über kleiner Brennerflamme bis zur Kondensatbildung an der Rggl.-wand. Das Kondensat wird mit Wassernachweispapier geprüft. C Man erhitzt weiter mit starker Brennerflamme und hält einen Streifen pH-Indikatorpapier in den bei der Zersetzung austretenden Nebel/ Rauch. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak (freies Gas) |
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I Allgemeine Chemie 1.5 | Dichtebestimmung | Masse von Kubikzentimeterwürfeln und Volumenbetimmung durch Wasserverdrängung | A Man bestimmt die Masse einer Reihe von Kubikzentimeterwürfel verschiedener Stoffe. B Schwefelstücke werden zunächst gewogen. Dann werden die Stücke zur Volumenmessung in einen hälftig mit Wasser gefüllten Messzylinder eingebracht. Die Dichte wird aus den Messwerten berechnet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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IV Organische Chemie 7.1 | 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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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) |
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III Säuren, Basen, Salze 1.02 | Gefährlichkeit von konzentrierter Schwefelsäure | Einwirkung auf Saccharose / Wärmeentwicklung beim Verdünnen | A In einem Becherglas werden fünf Löffel Zucker mit 10ml konz. Schwefelsäure langsam übergossen. B Aus einem Tropftrichter, der in ein Stativ eingespannt ist, lässt tropft man langsam konz. Schwefelsäure in ein hälftig mit Wasser gefülltes großes Becherglas. Die Temperaturentwicklung der Lösung wird dabei kontinuierlich gemessen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%) |
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IV Organische Chemie 7.2 | Ester verschiedener Alkansäuren | A In ein Rggl. werden gemäß Anleitung jeweils 3ml Propionsäure und Ethanol 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 Buttersäure und Ethanol. | Lehrer-/ Schülerversuch | Propionsäure, Buttersäure, Ethanol (ca. 96 %ig), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Ethylbutyrat, Ethylpropionat | |
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IV Organische Chemie 2.5 | Ethindarstellung | Eigenschaften einer ungesättigten Kohlenwasserstoffverbindung | A In ein DURAN-Rggl. gibt man eine Spatelportion Calciumcarbid und etwas dest. Wasser. Man setzt gemäß Anleitung einen präparierten Stopfen auf. Das gasförmige Reaktionsprodukt wird nach ca. 30sec gemäß Beschreibung ausgeleitet und in einem DURAN-Rggl. in einer pneumatischen Wanne aufgefangen. Man nimmt das Gaseinleitungsrohr aus der Wanne. Das Rggl. mit dem Ethin wird verschlossen für die weiteren Untersuchungen bereit gestellt. B Man gibt einige Tropfen Kaliumpermanganat-Lsg. hinzu und schüttelt. Gemäß Anleitung testet man danach das Gas auf die Brennbarkeit. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Ethin (freies Gas), Calciumcarbid |
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II Anorganische Chemie 1.3 | Sauerstoff - Verursacher von Oxidationen | Rolle der Umgebungsluft beim Erhitzen von Kupfer | A Gemäß Anleitung wird ein kleines Stück Kupferblech gefaltet ('Kupferbriefchen') und anschließend in die heiße Brennerflamme gehalten. Man vergleicht nach dem Auskühlen die Außenseite und die Innenseite des geöffneten Kupferbriefchen. B Man überschichtet im Rggl. gemäß Anleitung ein Stückchen Kupferblech mit Paraffin und erhitzt das Gemisch in der Gasbrennerflamme bis zum Sieden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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II Anorganische Chemie 3.05 | Löslichkeit von Salzen in Wasser | Erkundung der Temperatur-Abhängigkeit | A Gemäß Anleitung werden drei Bechergläser mit Wasser von Zimmertemperatur, mit auf 30 °C temperiertem und auf 40°C temperiertem Wasser bereit gestellt. Man stellt 2 Rggl. mit Leitungswasser in das erste Wasserbad, gibt portionsweise Alaun in das eine und Kaliumnitrat in das andere Glas und schüttelt. Durch Zugabe und Auflösen weiterer Salzmengen bildet man eine gesättigte Lösung mit einem Bodenkörper. Danach stellt man beide Gläser und das 30°C-Wasserbad und schüttelt nach dem Temperieren erneut. Ggf. fügt man weitere Portionen des jeweiligen Salzes hinzu, bis ein unlöslicher Bodenkörper verbleibt. Danach verfährt man in gleicher Weise im 40°C-Wasserbad. B Eine gemäß Anleitung hergestellte warm gesättigte Lösung von Natriumthiosulfat lässt man längere Zeit im kalten Wasserbad abkühlen, gibt einen Einzelkristall des Salzes hinein und klopft kurz an das Rggl. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumnitrat |
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