Experimente der Kategorie "Luft & Wasser"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Nitrat im Wasser, in Lebensmitteln und im Boden | Schneller Nachweis mit Nitrat-Teststäbchen | 1) Wasserproben in Glasgefäßen werden untersucht, indem man das Teststäbchen eine Sekunde lang hineinhält und nach zwei Minuten die gefärbte Testzone mit der Farbskala auf der Packung vergleicht. 2) Bei Lebensmitteln presst man die Testzone auf die Probe (z.B. angeschnittene Kartoffel). 3) Bodenproben werden mit der gleichen Menge dest. Wasser aufgeschlämmt und sedimentiert. Der Nitrat-Test erfolgt in der überstehenden Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Löslichkeit von Gasen in Wasser | Freisetzen gelöster Gase aus Leitungswasser durch Erwärmen bzw. aus Mineralwasser durch Druckverminderung | A Ein Becherglas mit Leitungswasser wird gemäß Anleitung mit einem Trichter und einem wassergefüllten Rggl. bestückt. Man erwärmt über der Gasbrenner zunächst auf ca. 30 °C, später auf 70 °C, fängt die entweichenden Gase pneumatisch auf und vergleicht die jeweils freigesetzen Mengen. B Auf eine 50-ml-Spritze mit Einweghahn wird luftfrei abgestandenes Mineralwasser aufgezogen. Durch vorsichtiges Herausziehen des Stempels bei geschlossenem Hahn setzt man eine Gasportion frei. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Eudiometerversuch mit Knallgas | Stöchiometrie beim Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch | A Ein vollständig mit Wasser gefülltes Eudiometerrohr wird nacheinander mit verschiedenen definierten Mischungen aus reinem Wasserstoff und reinem Sauerstoff befüllt. Ein elektrischer Zündfunken bringt die Gasgemische jeweils zur Reaktion. B Alternativ kann man gemäß Beschreibung eine 10ml-Spritze mit einer Kanülen-Zündvorrichtung versehen. Man befüllt sie mit Wasserstoff und Sauerstoff (2:1), stellt die Spritze auf einen Schwamm und zündet das Reaktionsgemisch. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas) |
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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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Ozon - orientierende Bestimmung | Luftschadstoff mit Ozon-Teststäbchen bestimmen | An einem windgeschützten Ort im Freien befestigt man mittels Klebeband für 10 Minuten ein handelsübliches Ozon-Teststäbchen. Nach dieser Zeit wird die Farbreaktion der Testzone mit der Farbskala auf der Packung verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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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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Magnesium reagiert mit Luftstickstoff | Bildung und Reaktion von Magnesiumnitrid | Auf einer feuerfesten Unterlage (z.B. Schamotte-Stein) wird im Abzug ein mehrere cm hoher Kegel aus Magnesiumspänen geschichtet und mit dem Gasbrenner entzündet. Nach abgeschlossener Reaktion lässt man abkühlen und entfernt dann die Magnesiumoxidkruste des Kegels. Von der gelbgrauen Magnesiumnitridmasse gibt man etwas in ein Becherglas mit Wasser. Man testet die aufsteigenden Dämpfe mit feuchtem pH-Papier und prüft vorsichtig den Geruch. | Lehrerversuch | Ammoniak (freies Gas), Magnesium-Späne (nach GRINARD), Magnesiumnitrid |
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Verbrennung von Wasserstoff | Verbrennung von Wasserstoff an der Luft mit Nachweis von Wasser | Aus der Druckgasflasche wird Wasserstoff am Ende eines Glaswinkelrohres nach der Kanllgasprobe entflammt. Das Glaswinkelrohr enthält etwas Kupferwolle als Rückschlagsicherung. Das Verbrennungsgas der Flamme wird mittels Wasserstrahlpumpe durch eine Kühlfalle geführt. | Lehrerversuch | Wasserstoff (Druckgas), Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei) |
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Wasser als Dipol (II) | Elektrostatische Strahlablenkung bei Wasser | Aus einem Tropftrichter oder aus der Wasserleitung lässt man in extrem dünnem Strahl Wasser auslaufen. Mit einem durch Reibung elektrostatisch aufgeladenen Kunststoff- oder Hartgummistab lenkt man den Wasserstrahl ab. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Brennendes Eis (... sogenanntes) | Gelbildung mit Ethanol bei Calciumacetat | Calciumacetat wird in dest. Wasser gelöst. Man gibt eine Portion Ethanol in einem Guss hinzu. Das entstandene Gel wird auf eine feuerfesten Unterlage gebracht und entzündet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Untersuchung der Kerzenflamme | Versuchsreihe in Anlehnung an FARADAY | Das Aussehen der Kerzenflamme wird genau beobachtet und dokumentiert; ein Holzstäbchen erhält eine Doppelring-Brandmarke; Paraffingas wird ausgeleitet und brennt als Tochterflamme oder wird als Nebel entflammt; Paraffin brennt ohne Docht; Nachweis von Kohlenstoff als Ruß, vom Reaktionsprodukt Wasser als Kondensat, vom Reaktionsprodukt Kohlendioxid durch Kalkwassertrübung; Funktion und Arbeitsweise des Dochtes; Ausmessen des Flammensaums u.a.m. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Bestimmung von Luftschadstoffen | Spezifische quant. Nachweis-Reaktion mit Prüfröhrchen | Das jeweilige Prüfröhrchen wird an beiden Enden nach Anritzen mit dem Glasschneider und Abbrechen der Spitzen geöffnet. Man setzt es in die Hand-Balgenpumpe ein und prüft, indem man ein definiertes Gasvolumen durch das Reaktionröhrchen zieht. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Untersuchen des pH-Wertes von Regenwasser | Experimentelle Hinführung zum Thema saurer Regen | Das Reagenzglas wird zur Hälfte mit Regenwasser gefüllt und mit einigen Tropfen Universalindikator versetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Nachweis von gelöstem Sauerstoff in Wasserproben - abschätzend | Orientierende Methode für die Gewässeruntersuchung | Die Wasserproben werden luftfrei in einer Glasflasche gewonnen. Man setzt nach Angaben sofort nach der Probennahme Mangan(II)-chlorid und Natronlauge zu. Durch mehrmaliges Umschwenken entsteht mehr oder weniger festes Mangan(II)- bzw. Mangan(IV)-hydroxid, je nach Sauerstoffgehalt der Probe. Aus der Farbnuance des Niederschlags wird dieser dann quantitativ abgeschätzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Mangan(II)-chlorid-Dihydrat, Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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Dichte von Sauerstoff | Veranschaulichung der Dichte von reinem Sauerstoff im Vergleich zur Luft | Durch direktes Einleiten in einen Standzylinder und durch pneumatisches Befüllen eines zweiten Standzylinders, der mit der Öffnung nach unten gehalten wird, werden zwei Vergleichsportionen Sauerstoff bereitgestellt. Man führt jeweils einen glimmenden Holz | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (Druckgas), Sauerstoff (freies Gas) |
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Nachweis gelöster Gase in Trinkwasser | Austreiben von Gasen durch Erhitzen | Ein Becherglas mit Wasser wird gemäß Anleitung auf einem Wärmeschutznetz über einer Gasbrennerflamme positioniert. Man stellt einen Glastrichter hinein mit dem Auslauf nach oben. Darüber stülpt man ein wassergefülltes Reagenzglas. Mit der Gasbrennerflamme wird die Wasserprobe erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Atemluft entfärbt | Neutralisation stark verdünnter Natronlauge mittels Kohlendioxid | Ein Glas wird zur Hälfte mit Wasser gefüllt, einige Tropfen Phenolphthalein-Lsg. und wenige Tropfen verd. Natronlauge werden zugefügt. Mit einem Trinkhalm wird vorsichtig Atemluft durch die Lösung geblasen, bis sich die rötliche Indikatorfarbe verschwindet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w: <2%), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Elektrochemische Wasserzerlegung | Knallgasgewinnung mittels Strom | Ein Kolben wird vollständig mit Natronlauge gefüllt. Er wird durch einen Stopfen verschlossen, der als Elektroden 2 Eisendrähte im Abstand 15 mm und als Auslass ein gewinkeltes Glasrohr, das über Schlauchstück und Glasrohrspitze das entstehende Knallgas in eine Schale mit Tensid-Lösung leitet. Man elektrolysiert einige Zeit und entzündet die entstehende Schaumportion über der Tensid-Lösung. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas) |
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Wirkungsweise eines Belüftungsbeckens | Reaktion einer eisensalzhaltige Lösung unter Luftstrom | Ein Reagenzglas, das in ein Statv eingespannt ist, wird gemäß Anleitung mit etwas Wasser und frisch angesetzter Eisen(III)-Sulfate-Lösung befällt. Über ein Winkelrohr wird mittels Gummigebläse Luft in die Lösung eingeleitet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Eisen(III)-sulfat-Hydrat |
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Wasser, ein Oxid | Wasserbildung bei der Verbrennung von Brennergas bzw. Ethanol | Ein Rggl. mit seitl. Ansatz wird gemäß Anleitung mit einem Schlauch und einem Trichter verbunden. Der Trichter wird mit der Öffnung nach unten in ein Stativ eingespannt, ebenso das Rggl., das in ein Becherglas mit Eiswasser gestellt wird. Man stellt einen Brenner auf Sparflamme ein und positioniert ihn unter die Trichteröffnung (später verfährt man ebenso mit einem Porzellanschälchen mit brennendem Ethanol. Mittels Wasserstrahlpumpe zieht man den jeweiligen Abgasstron der Flammen durch die vorbereitete Apparatur. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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