Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Korrosion am Zinkstab | Reaktion in salzsaurer Lösung | Vorbereitend verdünnt man Salzsäure mit viel Wasser auf einen pH-Wert 2-3. Entweder in einer Küvette für den Diaprojektor oder in einer Petrischale für die OHP-Präsentation bringt man einen Zinkstab in die stark verdünnte Salzsäure. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Kontaktkorrosion Kupfer-Zink | Redoxprozesse in saurer Lösung | Vorbereitend verdünnt man Salzsäure mit viel Wasser auf einen pH-Wert 2-3. Entweder in einer Küvette (Diaprojektor) oder in einer Petrischale (OHP) bringt man in der stark verdünnten Säure einen Kupferstab in Kontakt mit einem Zinkstab. Alternativ verbindet man mittels Kabel und Klemmen die beiden Metallstäbe außerhalb des Gefäßes. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Wasserstoff (freies Gas) |
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Rost - Bedingungen | Verhalten von Eisenwolle in verschiedenen 'Atmosphären' | Gleich große Portionen von Eisenwolle, die man mit etwas essigsaurem Wasser angefeuchtet hat, gibt man in drei Rggl. Das erste Rggl. wird mit reinem Sauerstoff befüllt, das zweite mit Stickstoff, das dritte belässt man mit der Luftportion. Die Rggl. werden mit Stopfen verschlossen, die jeweils ein schlankes Glasrohr tragen. Man stellt sie wie beschrieben mit den Rohrenden nach unten in eine Glaswanne mit gefärbtem Wasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (Druckgas) |
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Korrosion im Wassertropfen | Nachweis der Hydroxidionen-Bildung | Man stellt eine wässrige Lösung von Kochsalz, etwas rotem Blutlaugensalz und einigen Tropfen Phenolphthalein-Lösung her. Auf ein blankes Stahlblech setzt man davon einen 1-cm-großen Tropfen. Zum Vergleich setzt man einen zweiten Tropfen daneben, der aus eine Kochsalzlösung mit einigen Tropfen Phenolphthalein-Lösung besteht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Modellversuch zum Weißblech | Korrosionsschutz unter Säureangriff | A Ein blanker Eisennagel oder eine Eisenelektrode und eine Zinnelektrode tauchen in salzhaltiges Wasser, das durch Besprudeln mit Sauerstoff aus der Gasdruckflasche gesättigt wurde. Man misst die an den beiden Metallstäben anliegende Spannung. B Man wiederholt den Versuch, setzt aber der wässrigen Lösung zuvor wie angegeben Citronensäure bzw. Zitronensaft zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (Druckgas), Citronensäure-Monohydrat |
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Korrosion von Magnesium | Petrischalenexperimente mit Bleistiftspitzern | Man füllt vier Petrischalen mit 1) Kaliumnitrat-Lösung 2) Kochsalzlösung 3) und 4) mit dest. Wasser. Alle vier Schalen fügt man einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung zu. In die Schalen 1), 2) und 3) legt man einen Bleistiftspitzer aus Magnesium ohne Stahlklinge, in Schale 4) einen kompletten Spitzer mit Stahlklinge. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Ammoniumchlorid |
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Brennende Schrift | Kaliumnitrat als Brandverstärker | Man bestreicht einen größeren Papierbogen mit gesättigter Kaliumnitrat-Lösung (Schriftzug oder Herz) und trocknet ihn mittels Föhn. Dann legt man ihn auf eine feuerfeste Unterlage und entzündet das Papier an den salpeter-behandelten Stellen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumnitrat |
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Sauerstoffkorrosion bei Eisen in neutraler Lösung | Visualisierung mit Farbspiel in Gelschicht | Man bereitet aus Gelatine wie beschrieben eine dickliche Lösung, der eine Spatelportion Kochsalz und einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung zugesetzt werden. Die Lösung wird auf drei Petrischalen verteilt. In zwei der Petrischalen (A / B) wird noch etwas rotes Blutlaugensalz aufgelöst. A In die erste legt man einen Eisennagel, der in der Mitte mit wenig dünnem Kupferdraht umwickelt wurde. B In die Zweite legt man einen gebogenen Eisennagel sowie einen Nagel der in der Mitte mit der Feile angeraut wurde. C In die dritte Schale ebenfalls wird die Eisen-Kupfer-Kombination wie bei (A) eingelegt, vor dem Erstarren der Gelschicht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Kathodischer Korrosionsschutz | Sauerstoffkorrosion und ihre Verhinderung in der Projektion | Wasser wird wie beschrieben mit Kochsalz und etwas rotem Blutlaugensalz versetzt und in eine Küvette für die Projektion mittels Diaprojektor oder OHP gefüllt. Man sättigt die Lösung mit Sauerstoff durch Besprudeln aus der Gasdruckflasche. A Man stellt einen Eisennagel hinein. B Man stellt einen Eisennagel und einen Zinkstab hinein, die außerhalb des Gefäßes mittels Kabel und Klemmen leitend verbunden werden. C Der Nagel in der Lösung wird mit dem Minuspol und ein Platindraht, der in die Lösung taucht, mit dem Pluspol einer Spannungsquelle (3-9 V) verbunden. Das Geschehen wird jeweils mit Lichtquelle (s.o.) projeziert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (Druckgas) |
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CfL: Magnetscheiden zum Abtrennen von Weißblech aus dem Hausmüll | Trennverfahren für magnetisierbare Stoffe | Das DIN A4-Blatt wird längst mittig geteilt und an den kurzen Seiten mit Hilfe des Klebestreifens zu einem langen „Förderband“ zusammengeklebt. Darauf wird der zerkleinerte Abfall vereinzelt locker verteilt. Die Metallstange wird quer über dem Förderband mit Hilfe von Stativmaterial eingespannt. An die Unterseite der Metallstange wird der Stabmagnet bzw. die runden Magneten befestigt. Der Magnet sollte sich in etwa zwei Zentimetern Höhe über dem Förderband befinden. Nun zieht man mit der Hand das Förderband, auf welchem sich der Abfall befindet, unter den Magnetabscheider langsam durch. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Hexensuppen | Feiner Nebel durch Trockeneis | Mittels Bromthymolblau und Methylrot bereitet man mehrere farbige wässrige Lösungen vor, mit denen man durchsichtige Gefäße jeweils gut zur Hälfte befüllt. Dann gibt man jeweils ein Stück Trockeneis hinein. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Windsichten zum Abtrennen von Kunststoffen und Papier | Trennverfahren auf der Grundlage von Dichteunterschied und Unterschied im Luftwiderstand | Das Rohr wird senkrecht auf den Dreifuß mit Drahtnetz gestellt und in einem Stativ gehaltert. Von oben gibt man etwas zerkleinerten Abfall in das Rohr, bevor es mit dem zweiten Drahtnetz abgedeckt wird. Der Föhn wird unter die untere Öffnung des Rohres gehalten und angeschaltet. Durch Variation der Leistungsstufen des Föhns bzw. durch den Abstand kann die Trennleistung beeinflusst werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Das Schwimm-Sink-Verfahren zum Trennen von Kunststoffen | Trennverfahren auf der Grundlage von Dichteunterschieden | Man füllt das Becherglas zu drei Vierteln mit Wasser, dann gibt man das Gemisch aus der zerkleinerten PET-Flasche und der Verschlusskappe in das Wasser und rührt einmal kräftig um. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Modellversuch zur Elektrofiltration | Trennverfahren auf der Grundlage von Unterschieden in der elektrostatischen Anziehung | Der aufgeblasene Luftballon bzw. der Kunststoffstab wird mit dem Wolllappen kräftig gerieben. Anschließend wird er ein bis zwei Zentimeter über den ausgestreuten Pfeffer gehalten. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Rauchgasreinigung durch Gewebefilter und Nasswäsche | Trennung von fest-gasförmig-Stoffgemischen | Der Versuch wird entsprechend der Abbildung aufgebaut (s.Skript). Das U-Rohr dient als Gewebefilter und wird fest mit Glaswolle gefüllt. In der Waschflasche findet die Nasswäsche statt, sie wird etwa zu einem Drittel mit Kalkwasser gefüllt. Das Drahtnetz ist so über der Kerzenflamme einzuspannen, dass ein Rußfaden entsteht. Der Ruß wird mit Hilfe der Wasserstrahlpumpe über den Trichter durch das U-Rohr und durch die Waschflasche gesogen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumhydroxid |
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CfL: Beobachtung einer Suspension | Sedimentieren als Trennungsvorgang | Man schlämmt ein wenig Boden (etwa zwei bis drei Spatel) mit 100 mL Wasser auf, rührt kurz und Kräftig um und beobachtet dann die Suspension. Nach wenigen Minuten hat sich der Großteil des aufgeschlämmten Bodens abgesetzt. Das überstehende Wasser ist aber immer noch nicht klar. Dazu muss es über einen längeren Zeitraum (mind. ein Tag) stehen gelassen werden. Dann kann das überstehende klare Wasser dekantiert werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Modell einer Wäscheschleuder | Funktionsweise der Wasserabtrennung in einer Waschmaschine | Vorbereitung: Bei der PET-Flasche wird das obere Drittel abgetrennt. Mit einer heißen Nadel werden in den unteren Rand der Flasche Löcher in regelmäßigen Abständen geschmolzen. Die Schnur wird an zwei gegenüberliegenden Löchern befestigt. Das Tuch wird nass in die durchlöcherte Flasche gegeben, es sollte die Flasche fast ausfüllen. Nun verdrillt man die Schnur kräftig und lässt sie anschließend über einer Schüssel oder einem Waschbecken los, so dass sich die Schnur wieder auswickelt. Zur Erhöhung der Drehgeschwindigkeit kann man die obere Schlaufe der Schnur kräftig auseinander ziehen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Sedimentieren durch Zentrifugalkräfte | Trennverfahren der Zentrifugation | Zunächst wird ein wenig Boden (etwa zwei bis drei Spatel) mit 100 mL Wasser aufgeschlämmt und kurz stehen gelassen. Dann wird etwas von der überstehenden Suspension in zwei Reagenzgläser (ca. 5 cm hoch) dekantiert und diese mit dem Stopfen verschlossen. Nun nimmt man ein Reagenzglas in die Hand und bewegt den Arm in schnellen großen Kreisen (mind. 10). Danach wird das Reagenzglas von allen Richtungen genau betrachtet und mit dem anderen verglichen. Anschließend werden wieder beide geschüttelt und das Kreisen noch einmal wiederholt. Falls möglich soll zum Vergleich der Inhalt des Reagenzglases auch mit einer Laborzentrifuge zentrifugiert werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Trennen eines Öl-Wasser-Gemisches | Trennverfahren auf der Grundlage der Dichteschichtung zweier nicht mischbarer Flüssigkeiten | In einem Becherglas werden 30 mL Wasser mit 10 mL Speiseöl verrührt und dann in den Scheidetrichter gegeben. Die Vorgänge im Scheidetrichter werden genau beobachtet. Anschließend soll versucht werden, das Öl-Wasser-Gemisch wieder zu trennen. Alternativ trennt man das Gemisch in einer Fett-Trenn-Sauciere. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Trennung durch Sieben | Trennverfahren des Siebens in drei Alltagsvarianten | Vorbereitend wird A) im Salzstreuer Salz mit Reis vermischt. B) Man gibt losen Tee in ein Becherglas und gießt ihn mit heißem Wasser auf. A) Im Salzstreuer befindet sich eine Salz-Reis-Mischung. Dies wird häufig gemacht, um ein Verklumpen des Salzes zu verhindern. Der Reis sollte jedoch regelmäßig ausgetauscht werden, dazu wird der alte Reis mit Hilfe eines Siebes vom Salz im Salzstreuer abgetrennt. Das Salz ist dabei aufzufangen. Anschließend kann der Salzstreuer wieder mit dem Salz und neuen, frischen Reiskörnern befüllt werden. B) Nachdem der Tee ausreichend gezogen hat, sind die Teeblätter aus dem Tee mit einem passenden Sieb zu entfernen. C) Für einen Kuchen soll man oft die Früchte gut abtropfen lassen. Für den Tortenguss wird aber auch der Fruchtsaft benötigt. Dazu gießt man den Inhalt des Konservenglases in ein Sieb, unter welchem sich eine Schüssel befindet. | Lehrer-/ Schülerversuch |
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