Experimentas
experimentieren - aber sicher!

Experimente

	Name	Kurzbeschreibung	Beschreibung	Typ	Gefahrstoffe
	Essigsäure-Acetat-Puffer	Farbspiele bei Säure- bzw. Laugezugabe	Jeweils 1-molare Essigsäure- und Natriumacetat-Lösung werden bereitgestellt. Gemäß Anleitung befüllt man jeweils drei Rggl. 1) mit der Essigsäure, 2) mit der Na-acetat-Lösung und 3) mit einem gleichteiligen Gemisch beider Lösungen. Man tropft in alle Ansätze etwas Indikatorlösung. Dann wird wie angegeben jeweils das erste Rggl. jeder Serie mit Salzsäure und das dritte mit Natronlauge versetzt. Das zweite Rggl. dient jeweils zum Farbvergleich. Alternativ lässt sich das Experiment bei Nutzung von dreigeteilten Petrischalen als OHP-Präsentation gestalten.	Lehrer-/ Schülerversuch	Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Thymolblau-Lösung 0,1% (0,1% in Ethanol)
	"Schwarze Löcher"	Reaktion von Aluminium mit Zinn(II)-salz-Lösung	Vorbereitend entfernt man im Abzug die Lackschicht einer CD-ROM durch Tauchen in halbkonz. Salpetersäure. Auf die freigelegte Aluminiumschicht tropft man Zinn(II)-Chlorid-Lösung.	Lehrer-/ Schülerversuch	Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Zinn(II)-chlorid-Dihydrat
	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%))
	Energieumsatz bei der Reaktion Zink // Kupfersulfat-Lösung	Exothermie einer Redoxreaktion	Man taucht gemäß Beschreibung ein Digitalthermometer mit 0,1°C-Teilung in eine Kupfer(II)-sulfat-Lösung. Dann setzt man das Zinkpulver hinzu und rührt ständig um. Dabei wird die Temperaturveränderung im 15 sec-Abstand über 5 min gemessen.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Zink (Pulver, nicht stabilisiert)
	Spannungsreihe der Metalle	Arbeit auf der Zellkulturplatte	Gemäß Anleitung befüllt man fünf Kammern der Platte jeweils mit einer der metallsalz-Lösungen, die sechste in der Mitte mit Kaliumnitrat-Lösung. Durch Einlegen der Metallstreifen in die jeweilige Salzlösung bereitet man die Halbzellen vor. Von jeder Halbzelle führt ein mit Kaliumnitrat-Lösung getränktes Kerzendochtstück in die zentrale Kaliumnitrat-Mulde. Nun misst man mit einem Digitalmultimeter wie beschrieben die zwischen den fünf Halbzellen anliegenden Spannungen.	Lehrer-/ Schülerversuch	Zinksulfat-Heptahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%))
	Spannungsreihe der Nichtmetalle	Redoxpotential-Messung mit Bromid und Iodid	Gemäß angegebenem Schema befüllt man drei Vertiefungen einer Zellkulturplatte mit Kaliumiodid-Lösung, mit Kaliumchlorid-Lösung und mit Bromwasser. Ein Dochtstück oder Filterpapierstreifen wird als Salzbrücke zwischen den Mulden eingelegt. Mittels Bleistiftminen als Grafitelektroden misst man mit einem Digitalmultimeter die Spannung zwischen der Brom- und der Iod-Halbzelle.	Lehrer-/ Schülerversuch	Bromwasser (verd. (w: 1-5%))
	Standardpotential bei Zink und bei Kupfer	Messung in einer dreiteiligen Petrischale	Die Kammern der Petrischale werden 1) mit 1-molarer Kupfersulfat-Lösung, 2) mit 1-molarer Zinksulfat-Lösung sowie 3) mit 1-molarer Salzsäure befüllt. Ein Stück Magnesiumband sorgt in der Salzsäure für stetige Wasserstoffentwicklung. Als Elektrode der Wasserstoffhalbzelle wird eine Platindraht, bei der Kupferhalbzelle ein Stück Kupferdraht und bei der Zinkhalbzelle ein Zinkdraht eingelegt. Mit Kaliumnitrat-Lösung getränkte Dochtstücke oder Filterpapierstreifen werden als Salzbrücke benutzt. Mit einem Digitalmultimeter misst man die jeweiligen Spannungen gegenüber der Wasserstoffelektrode.	Lehrer-/ Schülerversuch	Zinksulfat-Heptahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L)
	Modellexperiment Lithiumbatterie	Elektrochemie mit Li/Cu-Zelle	Gemäß Beschreibung belegt man eine Kupferplatte mit einem Stück Filterpapier, das mit Kupfersulfat-Lösung getränkt wurde. Man schneidet eine 3mm-Scheibe von einer Lithiumstange, befreit diese mittels Papiertuch von anhaftendem Paraffinöl und legt sie auf das Filterpapier. Von oben wird senkrecht eine dicke Graphitelektrode auf die Lithiumscheibe gepresst. Sie bildet den Minuspol der Batterie, das Kupferblech den Pluspol. Ein Kleinelektromotor bzw. ein Digitalmultimeter zeigt den Stromfluss bzw. die Spannung an.	Lehrer-/ Schülerversuch	Lithium (in Paraffinöl), Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%))
	Modellexperiment zur Silberoxid-Zink-Batterie	Laden und Entladen als Redoxprozess	In eine Glaswanne mit Kalilauge hängt man wie beschrieben eine blanke Silberplatte bzw. ein Silberblech sowie ein Zinkblech als Elektrode. Die Metalle sollen sich nicht berühren. Dann lädt man ca. 20 sec lang mit einer 5V-Gleichspannung und erzeugt damit die dunkelbraune Silberoxidschicht. Wasserstoff entwickelt sich am Zinkblech. Zum Entladen der Batterie wird die Spannungsquelle entfernt und an ihrer Stelle ein Kleinelektromotor in den Stromkreis eingebaut.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kalilauge (konz. w=____% (5-25%)), Silber(I)-oxid, Wasserstoff (freies Gas)
	Getränkedosen-Batterie / CD-ROM-Batterie	Aluminium-Luft-Zelle	Eine Getränkedose wird auf 2/3 ihrer Höhe mit der Schere gekürzt. Man schmirgelt die Innenseite und den Ansatz für die Krokodilklemme auf der Außenseite mit Schleifpapier an. Die Dose wird mit Kochsalz-Lösung, der etwas Phenolphthalein-Lösung beigegeben wurde, gefüllt. Mittels Stativ wird eine Graphitelektrode in die Lösung getaucht, ohne das Dosenmetall zu berühren. Über diesen Graphitstab und eine Krokodilklemme, die auf dem Dosenrand steckt, wird der Strom zum Betreiben eines Solarmotors abgenommen. Alternativ kann man eine CD-ROM, die zuvor durch die Lehrkraft durch Baden in halbkonz. Salpetersäure entlackt wurde, als Aluminium-Elektrode einsetzen. Sie wird zusammen mit der Graphitelektrode in ein passendes Glas gestellt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%))
	Konzentrationszelle	Elektrochemische Vorgänge in Kupfersalz-Lösungen	A Man füllt eine zweigeteilte Petrischale (alternativ: U-Rohr mit Diaphragma) mit Kupfer(II)-sulfat-Lösung gleicher Konzentration. Ein mit Kaliumnitrat-Lösung getränkter Filterpapierstreifen oder Kerzendocht dient als Salzbrücke. Ein Spannungsmessgerät wird an zwei Kupferdrahtstücke angeschlossen, die jeweils in eine gefüllte Kammer des Gefäßes eintauchen. Nun setzt man der einen Kammer etwas Ammoniak-Lösung (alternativ: etwas Natronlauge) zu. B In einer zweigeteilten Petrischale befüllt man eine Kammer mit einer 1-molaren Kupfer(II)-sulfat-Lösung, die andere Kammer mit stark verdünnter Lösung. Wie oben beschrieben misst man die Spannung zwischen beiden Halbzellen.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Natronlauge (w=____% (>5%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%))
	Konzentrationszelle	Elektrochemische Prozesse mit Silbernitrat-Lösung	Vorbereitend stellt man eine 1-molare Silbernitrat-Lösung und durch entsprechende Verdünnung eine 0,1-molare, eine 0,01-molare und eine 0,001-molare Silbernitrat-Lösung her. Gemäß angegebenem Schema befüllt man vier Mulden einer Zellkulturplatte und stellt jeweils einen Streifen Silberblech hinein. Über Filterpapierstreifen bzw. Kerzendochtstücke, die mit Kaliumnitrat-Lösung getränkt sind bildet man wie beschrieben die Salzbrücken. Nun misst man die auftretenden Spannungen zwischen den jeweiligen Donator- und Akzeptor-Halbzellen.	Lehrer-/ Schülerversuch	Silbernitrat
	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)
	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)
	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)
	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)
	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
	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
	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
	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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