Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Recycling von PET-Flaschen durch Verseifung | Nachweis der Verseifungsprodukte | Vorbereitend wird gemäß Anleitung eine PET-Flasche über Nacht mit etwas Natronlauge befüllt und deren zersetzender Wirkung in einer geeigneten Schale ausgesetzt. Die darin gewonnene Suspension wird filtriert. Man bereitet aus Cer-Ammoniumnitrat durch Auflösen in 10-15%iger Salpetersäure (1g auf 2,5ml) eine Nachweislösung für Alkohole vor. Für die Nachweise der Verseifungsprodukte gibt man 2-ml-Portionen des Filtrats in zwei Rggl. (a und b) a) man säuert das Filtrat mit konz. Salzsäure an, prüft den pH-Wert und beobachtet die Ausfällung der Terephthalsäure, die durch anschließendes Alkalisieren mit Natronlauge wieder aufgelöst wird. b) man säuert das Filtrat mit konz. Salpetersäure an, filtriert die ausgefallene Terephthalsäure ab und weist den bei der Verseifung entstandenen Alkohol mittels Cer-Ammonium-Reagenz nach. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (w=____% (>5%)), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Ammoniumcer(IV)-nitrat, Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)) |
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Redoxpotenzial und Konzentration | Einwirkung von Ammoniak in einer galvanischen Kupfer-Halbzelle | Zwei Bechergläser, das eine mit 1-molarer Kupfer(II)-sulfat-Lösung, das andere bei gleicher Füllhöhe mit 1-molarer Schwefelsäure befüllt, werden über ein U-förmiges mit gesättigter Kaliumnitrat-Lösung befülltes Glasrohr als Stromschlüssel verbunden. Eine Kupfer-Elektrode taucht in das eine Becherglas, die Wasserstoffreferenzelektrode in das andere. Die Potentialveränderung der Kupfer-Halbzelle wird gemessen, während kontinuierlich Ammoniak-Lösung in die magnetgerührte Kupferionen-Lösung eingetropft wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kaliumnitrat, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)) |
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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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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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Redoxreaktionen bei Methylenblau | Reduktion von Methylenblau und Oxidation von Leukomethylenblau | Reagenzglasversuch: Eine Methylenblau-Lösung wird mit etwas Zinkpulver und verd. Salzsäure versetzt. Während der Gasentwicklung (naszierender Wasserstoff) bildet sich die Leukoform des Methylenblau. Ein Teil dieser Lösung wird in einem anderen Rggl. unter Verschluss geschüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methylenblau, Zink (Pulver, phlegmatisiert), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Redoxreihe der Metalle | Reaktionen zwischen Metallen und Metallsalz-Lösungen | In Bechergläsern hält man jeweils eine Eisensulfat-, eine Kupfersulfat-, eine Silbernitrat- und eine Zinksulfat-Lösung einmolarer Konzentration bereit. Man stellt dann nacheinander jeweils einen Metallstreifen in die Salzlösungen und beobachtet, ob es zur Metallabscheidung kommt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Silbernitrat, Zinksulfat-Heptahydrat |
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Redoxreihe der Metalle | Reaktionen in Petrischalen bzw. Zellkulturplatten | In jeweils parallelen Ansätzen bringt man in Petrischale oder auf einer Zellkulturplatte ein Metall mit der Ionenlösung eines anderen Metalls in Kontakt, beginnend mit Eisennagel in Kupfersalz-Lösung und Kupferdrahtstück in Eisensalzlösung. Ebenso verfährt man mit den anderen Metallen/ Metallsalzlösungen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zinksulfat-Heptahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)) |
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Reduktion von Azorubin in Alginatbällchen | Farbreaktion mit POWERADE (TM) "Wild Cherry"-Getränk | Vorbereitend löst man gemäß Anleitung Natriumalginat in dem roten Getränk und stellt die Calciumchlorid-Lösung her. Zur Herstellung der rötlichen Alginat-Bällchen tropft man langsam die Calciumchlorid-Lösung Alginat-Lösung. Die Bällchen werden mittels feinem Sieb getrennt, mit Wasser gewaschen und in einem Glas mit verdünnter Natriumdithionit-Lösung überführt. Man betrachtet die Entfärbung der Bällchen und anschließend die scheinbar farblosen Kügelchen im UV-Licht. Danach überführt man die Bällchen wie beschrieben in Natronlauge, trennt sie mittels Haarsieb und belichtet erneut mit einer UV-Lampe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumchlorid-Dihydrat, Natriumdithionit, Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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Reduktion von Kaliumpermanganat ohne Reduktionsmittel? | Farbspiel bis zur Braunstein-Bildung | Gemäß Anleitung bringt man mit der Natronlauge als Geheimtinte einen Schriftzug auf das Papier und lässt ihn trocknen. Dann betupft man das Papier wie beschrieben mit frisch zubereiteter Kaliumpermanganat-Lösung | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat, Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Reduktion von Kohlendioxid mit Zink | Kohlenmonoxid erzeugen und abfackeln | In einem Verbrennungsrohr werden mehreren Spatelportionen Zinkpulver länglich eingebracht. Auf der einen Seite bringt man einen Bausch Glaswolle ein und verschließt mit einem durchbohrten Stopfen, der eine gewinkeltes, zur Düse ausgezogenes Glasrohr trägt. Auf der anderen Seite wird Kohlendioxid in schwachem Strom über eine Waschflasche mit etwas konz. Schwefelsäure in das Verbrennungsrohr geleitet. Das Zinkpulver wird mit dem Gasbrenner erhitzt. Wenn die Luft nach einiger Zeit verdrängt ist, entzündet man das austretende Gas an der Düse. | Lehrerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas) |
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Reduktion von Kupfer(II)-Ionen | Abscheidung von Kupfer aus einer Kupferchlorid-Lösung | Reagenzglasversuch: Aus einer Kupferchlorid-Lösung wird mittels Eisen(wolle) (alternativ: Alufolie) metallisches Kupfer abgeschieden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat |
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Reduktion von Kupferoxid | Kupfergewinnung mittels Holzkohle | Gemäß Anleitung wird ein DURAN-Rggl. mit einem Kupferoxid-Holzkohlepulver-Gemisch (40:3) befüllt und für Vergleichszwecke ein weiteres Rggl. mit Kupferoxid. Ein drittes Reagenzglas mit Kalkwasser wird bereit gehalten. Man prüft durch starkes Erhitzen über der Brennerflamme, ob sich das Kupferoxid verändert. Anschließend erhitzt man das Gemisch bis zum Einsetzen der Reaktion und löscht den Brenner. Über das aufgesteckte Winkelrohr wird das aus dem Rggl. entwechende Gas in Kalkwasser eingeleitet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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Reduktion von Kupferoxid mit Wasserstoff | Experiment im Quarzrohr | Gemäß Anleitung und Darstellung wird die Quarzrohr-Apparatur gefüllt und zusammen gebaut und im Stativ oder auf der Magnettafel befestigt. Eine Portion Wasserstoff wird im Luftballon bereit gehalten. Man erhitzt die Kupferdrahtstücke im Quarzrohr mit dem Gasbrenner und leitet Luft aus einer 50-ml-Spritze über den Dreiwegehahn über das heiße Kupfer, so dass eine Kupferoxidoberfläche entsteht. Man lässt das Rohr und die Substanz auskühlen und leitet im zweiten Schritt nun Wasserstoff über das Kupferoxid strömen. Am Ende austretender Wasserstoff wird entzündet und permanent verbrannt. Nun erhitzt man das Quarzrohr erneut bis zum Aufglühen des Kupferoxids. Dann entfernt man den Brenner. | Lehrerversuch | Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke), Wasserstoff (freies Gas) |
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Reduktion von Kupferoxid mit Wasserstoff - quantitativ | Kupfer(II)-oxid-Reduktion mit Wasserstoff | Zur Einführung des Gesetzes der konstanten Massenverhältnisse werden CuO-Portionen mit Wasserstoff reduziert. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke) |
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Reduktion von Permanganat-Ionen mittels Oxalsäure | Kohlendioxid-Freisetzung durch Oxidation von Oxalsäure | Eine Oxalsäurelösung wird mit etwas Schwefelsäure angesäuert. Nun tropft man Permanganat-Lösung hinzu. Kohlendioxid-Freisetzung und Entfärbung des zugesetzten Permanganats zeigen die Reaktion an. | Lehrer-/ Schülerversuch | Oxalsäure-Dihydrat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kaliumpermanganat |
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Reduktion von schwarzem Kupferoxid | Spritzentechnik mit Wasserstoff | Aus Zink-Granalien und halbkonz. Salzsäure entwickelt man wie a. a. St. beschrieben in einer 50 ml Spritze Wasserstoff. Ein dünnes Kupferblech wird in der Gasbrennerflamme flächig oxidiert. Man bringt es zum Glühen und düst wie angegeben langsam den Wasserstoff aus der Spritzenkanüle auf das Blech. Dann entfernt man den Gasbrenner und hält die kleine Wasserstoffflamme weiter auf die Kupferoxidschicht, so dass das blanke Metall erscheint. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Kupfer(II)-oxid (Pulver), Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Reduktion von Zinkoxid mittels Magnesium | Magnesium als Reduktionmittel für Zinkoxid | Reagenzglasversuch: Eine Spatelportion Magnesiumpulver wird mit einer größeren Portion Zinkoxid überschichtet und durch Schütteln gemischt, Man hält das Glas in die Gasbrennerflamme, bis das Gemisch hell aufglüht, dann stellt man es ab. An der Wand bildet sich ein glänzender Zinkbeschlag. | Lehrerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Zinkoxid |
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Reduzierende Wirkung der Glucose | Drei Reaktionen mit Traubenzucker | Vorbereitend wird durch Erhitzen über dem Gasbrenner ein größeres Becherglas als heißes Wasserbad bereit gestellt. A Gemäß Anleitung wird ein Rggl. mittels Pipette mit Silbernitrat-Lösung befüllt. Man gibt unter Schütteln so viel Ammoniak-Lösung hinzu, dass sich der Niederschlag gerade wieder auflöst. Zu dieser Lösung gibt man dann die Glucose-Lösung und stellt diese in das heiße Wasserbad. B Im Rggl. wird FEHLING I-Lösung zu gleichen Teilen mit FEHLING II-Lösung vermischt. Dann gibt man gemäß Anleitung von der Glucose-Lösung hinzu und erwärmt das Glas im heißen Wasserbad. C In einem Becherglas versetzt man Glucose-Lösung mit dem gleichen Volumen Natronlauge und verdünnt mit dest. Wasser auf das Fünffache. Dann pipettiert man Methylenblau-Lösung bis zur Hellblaufärbung hinzu, lässt an der Luft stehen und rührt nach einigen Minuten um. Der Vorgang wird mehrmals wiederholt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), FEHLING II - Lösung (alkalisch), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Regeneration von befrachteter Aktivkohle | Thermische Desorption von befrachteter Aktivkohle | Ammoniak aus einer verdünnten Salmiaklösung wird an Aktivkohle adsorbiert. Die befrachtete Aktivkohle wird vorsichtig erwärmt, so dass Ammoniak desorbiert und oberhalb des Gefäßes mittels feuchtem Indikatorpapier nachgewiesen werden kann. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Ammoniak (freies Gas) |
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Reifung von Bananen | Wirkung der Begasung von Bananen mit Ethen | Man gibt in drei Gefrierbeutel jeweils eine grüne unreife Banane. In einen der Beutel wird eine reife Banane hinzugelegt. Ein anderer der drei Beutel wird gemäß Anleitung mit Ethen befüllt. Alle drei Beutel werden gut verschlossen. Zum Vergleich wird eine vierte unreife Banane offen bereit gelegt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethen |
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