Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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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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Kalkfreisetzung aus Kalkwasser | Wirkung von Kohlenstoffdioxidentzug und Hydrogencarbonatzugabe | Gemäß Anleitung verteilt man Kalkwasser (Calciumhydroxid-Lösung) auf drei Präparate-Gläschen, wobei eines davon als Vergleichslösung dient. Ein zweites Gläschen wird wie angegeben auf eine heiße Heizplatte gestellt. Der dritten Probe setzt man eine zubereitete Natriumhydrogencarbonat-Lösung zu. Man beobachtet die Veränderung und vergleicht mit der Ursprungslösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kalkfreisetzung in Mineralwasser | Kohlendioxidentzug durch intensives Rühren | Gemäß Anleitung wird (sprudelndes) Mineralwasser im Becherglas mittels Rührfisch über dem Magnetrührer 5 min lang stark gerührt. Alle 25 sec misst man mit pH-Messsonde den sich verändernden pH-Wert der Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Farbwechsel eines mit Polyanilin beschichteten FTO-Glases | Reaktionen in saurem und alkalischem Milieu | Man stellt gemäß Anleitung Natronlauge und Schwefelsäure in zwei KS-Gefäßen bereit, ein drittes Gefäß wird mit dest. Wasser befüllt. Ein mit PANI beschichtetes FTO-Glas wird zunächst in die Natronlauge getaucht, danach in das dest. Wasser und anschließend in die Schwefelsäure. In gleicher Weise verfährt man mit einem FTO-Glas, das mit dem gelben Leukoemeraldin Salz beschichtet ist. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Polyanilin-Schicht auf verspiegeltem FTO-Glas | Bau eines elektrochromen, selbstabblendbaren Spiegels | Die PANI-Schicht auf dem verspiegelte FTO-Glas wird zunächst gemäß Anleitung in der Elektrolyt-Lösung als -Pol geschaltet und zum Leukoemeraldin-Salz entfärbt. Die Spiegelwirkung des Glases wird getestet. Danach färbt man die elektrochrome Schicht durch Umpolen der Anordnung zu einer dunklen Pernigranilin-Schicht um und prüft die stark gedämpfte Spiegelwirkung. Durch erneutes Umpolen wird die elektrochrome Schicht wieder zum transparenten Leukoemeraldin-Salz umgewandelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Braunstein-Katalysator-Tabletten | Hilfsmittel für Microscale-Gasentwickler herstellen | Mangan(IV)-oxid-Pulver wird mit Zement und wenig Wasser gemäß Anleitung zu einem steifen Teig vermengt. Man streicht die Masse in eine leere Tabletten-Blisterverpackung und lässt sie dort aushärten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Mangan(IV)-oxid, Zement |
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Schmelz- und Abkühlungswärme von Natriumthiosulfat | Messwerterfassung bei Kristallisationswärme | Heißes und kaltes Leitungswasser wird in Bechergläsern bereit gehalten. Man befüllt gemäß Beschreibung ein Rggl. mit Natriumthiosulfat, ein zweites mit Wasser und befestigt beide Gläser an einem Stativ. Mit Temperaturfühler und dem geeigneten PC-Programm nimmt man die Messwerterfassung wie angegeben vor, indem man beide Rggl. in das 90° heiße Wasser eintaucht und unter Rühren mit der Messsonde das Natriumthiosulfat aufschmilzt. Man tauscht danach das heiße Wasser gegen das Becherglas mit kaltem Wasser aus und erfasst den Temperaturverlauf beim Erstarren des Salzes, das durch Zugabe eines Impfkristalls initiiert wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Volumenabhängige pH-Wert-Messung | computergestützte Messwerterfassung bei einer Neutralisation | Gemäß Anleitung wird eine Essigsäure- oder Salzsäure-Lösung als Analysenlösung bereit gestellt. Eine Bürette wird mit der Natronlauge befüllt. Man titriert wie angegeben unter Tropfenzählung und erfasst die pH-Wert-Änderung mittels pH-Elektrode und geeignetem PC-Programm zur Messwerterfassung und -Darstellung als Graph. Zum Anzeigen des Neutralpunktes wird zusätzlich Bromthymolblau-Lösung zugesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Untersuchung der Wirkungsweise von Backpulver | Einsatz eines Messwerterfassungssystems | Gemäß Beschreibung wird zunächst Backpulver durch Reaktion mit Wasser zur Reaktion gebracht und das dabei entstehende Kohlenstoffdioxid mittels CO2-Sensor und Messwerterfassungssystem Xplorer GLX (TM) über die vorgesehene Messzeit erfasst. In anschließenden Versuchen wird die gleiche Messung jeweils unter Zugabe von verschiedenen Portionen verd. Salzsäure wiederholt. Man ermittelt mittels pH-Sonde den pH-Wert und korreliert die gemessene CO2-Freisetzung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Galvanische Zink-Braunstein-Zelle | Realversuch und Computersimulation | Gemäß Anleitung mischt man eine Paste aus Graphitpulver, Mangan(IV)-oxid und Ammoniumchlorid-Lösung an, gibt sie in einen Teefilterbeutel und steckt eine Graphitelektrode hinein. Man stellt diese Paste zusammen mit einem länglichen Zinkblech in ein Becherglas und füllt mit Ammoniumchlorid-Lösung auf. Zusammen mit einem Lämpchen wird der Ansatz in einen Stromkreis verschaltet. Parallel zum Experiment nutzt man eine FLASH-animierte PC-Simulation der elektrochemischen Reaktion auf Teilchenebene. | Lehrer-/ Schülerversuch | Mangan(IV)-oxid, Ammoniumchlorid |
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Galvanisieren eines Eisenschlüssels | Realversuch und Computersimulation | Ein Eisenschlüssel wird durch Eintauchen in Kalilauge und anschließendes Abspülen mit Wasser gereinigt. Gemäß Anleitung wird in einem Becherglas die Kupfersalz-Elektrolytlösung vorbereitet. In einem Stromkreis wird der Schlüssel kathodisch und ein Kupferstab anodisch geschaltet - beides taucht in die Elektrolyt-Lösung. 10 min lang wird bei 0,3 A elektrolysiert. Parallel zum Experiment nutzt man eine FLASH-animierte PC-Simulation der elektrochemischen Reaktion auf Teilchenebene. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kalilauge (verd. w=____% (2-5%)), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Redoxreaktion (Verkupfern eines Eisennagels) | Realversuch und Computersimulation | Gemäß Anleitung stellt man einen Eisennagel in ein Becherglas, das mit Kupfer(II)-sulfat-Lösung gefüllt ist und beobachtet die Reaktion. Parallel zum Experiment nutzt man eine FLASH-animierte PC-Simulation der elektrochemischen Reaktion auf Teilchenebene. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)) |
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Massenänderung bei einer brennenden Kerze | Absorption der Verbrennungsprodukte mittels Natriumhydroxid bzw. 'Rohrfrei' | Gemäß Anleitung wird der zylindrische Teil einer PET-Flasche mit einem Teesieb ausgestattet, in das man Natriumhydroxid bzw. 'Rohrfrei'-Granulat gibt. Man stellt das Rohr wie beschrieben über ein brennendes Teelicht, das auf einer Digitalwaage steht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Massenerhaltung bei chemischen Reaktionen | Bariumsulfat-Fällung bzw. Verbrennung von Streichholzköpfchen unter Massenkontrolle | A Man gibt jeweils Bariumchlorid-Lösung und Natriumsulfat-Lösung in ein Kleines Becherglas, wiegt beide Ansätze, schüttet sie zusammen und wiegt erneut. B Strichholzköpfchen werden gemäß Beschreibung in ein Rggl. gegeben, das mit einem leeren Luftballon überstülpt wird. Man wiegt es, entzündet den Inhalt mittels Gasbrenner von außen und wiegt nach der Reaktion und nach Abkühlen erneut. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bariumchlorid-Lösung (wässrig (w: 3-25%)) |
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Elektrolyse von Wasser (Microscale für Schülerübungen) | Kanallgasproduktion in einer Einwegpipette | Gemäß Beschreibung wird eine Einweg-Plastikpipette mit zwei Nadelelektroden ausgestattet. Ein Rggl. wird mit Natriumsulfat-Lösung befüllt. Man stellt die Pipette hinein, saugt wie angegeben die Flüssigkeit hoch und startet die Elekrolyse durch Anlegen einer 4,5V oder 9V-Gleichspannung aus einer Batterie. Wenn der Pipettenkopf mit Knallgas gefüllt ist, presst man es in eine Portion Wasser-Spülmittelgemisch in einer Porzellanschale und entzündet es. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas) |
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Direkte Kupferchlorid-Zink-Reaktion | Exotherme Redox-Reaktion | In einem feuerfesten Rggl. wird gemäß Anleitung festes Kupfer(II)-Chlorid mit Zinkpulver mittels Thermometer vorsichtig vermischt. Man kontrolliert die Temperaturentwicklung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Zinkchlorid |
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Anreibeversilberung | Elektrochemische Silberabscheidung auf 10ct-Münze | Gemäß Anleitung bereitet man aus Silbernitrat, Ammoniumchlorid und Natriumthiosulfat die Verreibe-Lösung mit den komplexierten Silberionen zu. Diese Lösung wird mittels Wattestäbchen auf polierte und entfettete 10ct-Münzen aufgerieben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silbernitrat, Ammoniumchlorid, Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Kupfer aus Malachit | Herstellung und anschl. Reduktion von Kupfer(II)-oxid | Gemäß Anleitung gibt man Malachitbröckchen (alternativ: Kupfer(II)-hydroxidcarbonat) in eine Rggl. und erhitzt über der Brennerflamme bis die Umfärbung von grün nach schwarz vollständig ist. Man gibt gemäß Anleitung Holzkohlepulver hinzu, rührt gut um und erhitzt erneut bis zum Glühen. Die el. Leitfähigkeit der entstandenen rötlichen Bröckchen (alternativ: des rötlichen Pulvers) wir geprüft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-hydroxidcarbonat, Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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Ionenwanderung auf dem Objektträger | Kaliumpermanganat- und ammoniakalische Kupfersalz-Lösung unter Gleichspannung | Ein DC-Plattenstücks mit Aluminiumoxidoberfläche (alternativ: Objektträger-Filterpapier-Kombination) wird mit Kaliumnitrat-Lösung getränkt bzw. befeuchtet. Gemäß Beschreibung belegt man beide äußeren Seiten dieser Platte mit einer Bleistiftmine, an die über Kabel und Klemmen eine 25V-Gleichspannung angelegt wird. Ein Wollfaden wird mit Kaliumpermanganat-Lösung und mit einer ammoniakalischen Kupfer(II)-sulfat-Lösung getränkt und mittig zwischen den beiden Minen aufgelegt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)) |
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Ionenwanderung im Doppel-U-Rohr | Permangant- und Kupfertetrammin-Ionen im elektrischen Spannungsfeld | Gemäß Anleitung befüllt man die äußeren Schenkel des Doppel-U-Rohres mit einer ammoniakalischen Ammoniumsulfat-Kochsalz-Lösung bzw. mit einer Ammoniumsulfat-Kochsalz-Lösung ohne Ammoniak-Zusatz. Die beiden farbigen Salzlösungen werden bereitet, zusammengegeben und wie beschrieben in den mittleren U-Rohrschenkel gefüllt. Man legt für mind. 20 min an die zwei Platinelektroden des Aufbaus eine 25-40V-Gleichspannung an. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)) |
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