Experimente der Kategorie "Reaktionen mit Sauerstoff"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Der Flaschengeist | Katalytische Freisetzung von Sauerstoff | Gemäß Anleitung wird das Reaktionsgefäß mit wenig verd. Wasserstoffperoxid-Lsg. in 6 verschiedenen Ansätzen jeweils mit einem Stück des Reaktionspartners () befüllt und zugeschraubt. Über den seitlichen Ansatz wird das entstehende Gas ausgeleitet und mittels pneumatischer Wanne in einem Rggl. o.ä. aufgefangen. (qualitativ:) Man vergleicht die Heftigkeit und Dauer der jeweiligen Reaktion. (quantitativ:) Man fängt den Sauerstoff mittels pneumatischer Wanne in einem Gefäß mit Skala auf und misst die Zunahme des Gasvolumens in der Zeiteinheit. | Lehrer-/ Schülerversuch | Mangan(IV)-oxid, Sauerstoff (freies Gas), Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat |
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Wassersynthese | Produkt aus der Wasserstoffverbrennung | Gemäß Anleitung wird aus einem Rggl. mit seitl. Ansatz, das in einem Becherglas mit Eiswasser steht, sowie einer Wasserstrahlpumpe eine Kühlfalle zusammengestellt. Das Rggl. ist mit einem Stopfen verschlossen, der ein gewinkeltes Glasröhre mit Gummischlauch und Trichter trägt. In einem zweiten Rggl. lässt man gemäß Beschreibung Calcium mit Wasser reagieren und leitet den entstehenden Wasserstoff über ein Glasröhrchen mit Spitze aus. Der Wasserstoff wird nach negativer Knallgasprobe entzündet, die Verbrennungsprodukte durch die Kühlfalle gezogen. Man weist mit wasserfreies Kupfersulfat das Reaktionsprodukt Wasser nach. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calcium (gekörnt), Wasserstoff (freies Gas), Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Wasserzerlegung durch Reduktionsmittel | Wasserstoff-Freisetzung aus Wasser mittels Zink und Calcium | Gemäß Anleitung werden in einem Rggl., das im unteren Teil mit gut gefeuchtetem Sand gefüllt ist, zunächst eine Portion Zinkpulver, anschließend im zweiten Ansatz eine Portion Calciumspäne eingebracht. Das Rggl. wird mit einem Stopfen mit Glasdüse verschlossen und beim Zink-Ansatz schräg, beim Calciumansatz senkrecht eingespannt. Man erhitzt die Metalle jeweils stark mit dem Gasbrenner und treibt gleichzeitig Wasserdampf aus dem feuchten Sand aus, der mit den Metallen reagiert. Der entstehende Wasserstoff wird mit einem Rggl. gemäß Anleitung aufgefangen. Man macht die Knallgasprobe und entzündet bei deren negativem Ausgang den Wasserstoff an der Glasdüse. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Calcium (gekörnt), Calciumoxid, Zinkoxid |
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Knallgas in der kleinen Ampullenflasche | Elektrochemische Wasserzersetzung | Gemäß Anleitung und Skizze wird die Ampullenflasche mit Natriumsulfat- oder -Carbonat-Lösung befüllt. Man setzt den Stopfen mit den Kanülen-Elektroden auf und montiert die kleine Ampullenflasche mit der Öffnung nach unten auf eine größere Ampullenflasche und klemmt wie beschrieben die Gleichspannungsquelle an. Man elektrolysiert mit 4,5V oder 9V bis das entstandene Knallgas die Lösung nach unten verdrängt hat. Dann hält man die kleine Ampullenflasche mit dem Knallgas an die Seite einer Teelichtflamme. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas) |
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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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Magnesium reagiert mit Sand | Darstellung von elementarem Silicium | Etwas Magnesiumpulver wird mit der eineinhalbfachen Menge Seesand im Rggl. gut vermischt. Man erhitzt mit kleiner Brennerflamme, bis die heftige Reaktion einsetzt. Nach dem Abkühlen gibt man Salzsäure hinzu und löst Magnesiumoxid und Magnesiumsilicid auf. Der entstehende Siliciumwasserstoff (Silan) entzündet sich an der Luft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, phlegmatisiert), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Eisenwolle verbrennt (Massenzunahme) | Oxidation von Eisen mit Luftsauerstoff | Eisenwolle verbrennt nach Entzündung mittels Flachbatterie (alternativ: Streichholz, Feuerzeug ...) unter Funkensprühen. An einer austarierten Balkenwaage wird bei einem entzündeten Büschel Eisenwolle die Massenzunahme beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Wunderkerzen herstellen und abbrennen | Eisen und Aluminiumpulver reagieren mit Bariumnitrat. | Eisenfeilspäne, Aluminiumpulver, Bariumnitrat und Stärkemehl (alternativ: Tapetenkleister) werden im Verhältnis 5:1:11:3 vermischt und mit etwas heißem Wasser angeteigt. Die Masse wird auf ein langes Eisenstäbchen aufgetragen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aluminium, Pulver (nicht stabilisiert), Eisen (Pulver), Bariumnitrat |
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Sauerstoff aus roten Kristallen | Thermolyse von Quecksilber(II)-oxid | Eine Spatelspitze Quecksilber(II)-oxid wird in einem schwer schmelzbaren trockenen Rggl. mit dem Gasbrenner erhitzt. Die Glimmspanprobe weist den freigesetzten Sauerstoff nach. An der Wand des Rggl. bilden sich silbrige Tröpfchen. | Lehrerversuch | Quecksilber, Quecksilber(II)-oxid (rot), Sauerstoff (freies Gas), Silber(I)-oxid |
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Sauerstoffnachweis | Sauerstofffreisetzung aus Kaliumpermanganat und Glimmspanprobe | Eine Spatelportion Kaliumpermanganat wird gemäß Anleitung im Rggl. über der Gasbrennerflamme erhitzt. Ein glimmender Holzspan wird dann in das Rggl. getaucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat |
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Kupferoxidsynthese quantitativ | Oxidation von Kupfer mittels Gasbrennerflamme | Eine Portion Kupferpulver wird im Porzellantiegel exakt gewogen. Man erhitzt es gemäß Anleitung im Tondreieck kräftig mit der Gasbrennerflamme. Nach dem Abkühlen des Produkts wird erneut exakt gewogen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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Böllerbüchse mit Wasserstoff | Wasserstoff verbrennt / Knallgas explodiert | Eine mit Wasserstoff gefüllte, nach unten offene Blechdose wird auf den Tisch gestellt. Der oben aus dem 1-2-mm-Loch ausströmende Wasserstoff wird entzündet und brennt langsam ab. In der Dose bildet sich langsam ein brisantes Knallgasgemisch, das nach einer Weile spontan explodiert. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas) |
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Wärmepack mit Eisenpulver | Eisenpulver reagiert mit Luftsauerstoff unter katalytischer Wirkung der Aktivkohle. | Eine Mischung aus Eisen-, Aktivkohlepulver und Kochsalz reagiert bei Wasserzugabe unter Wärmeentwicklung. Der Temperaturverlauf wird verfolgt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen (Pulver) |
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CfL: Vergleich der Verbrennung einer Kerze in Luft und in reinem Sauerstoff | Verbrennungsvergleich in Luft und Sauerstoffatmosphäre | Eine kleine auf einem Verbrennungslöffel befestigte Kerze wird entzündet und die Verbrennung (Flamme) an der Luft beobachtet. Dann wird die Kerze in einen Zylinder mit Sauerstoff gestellt. Die Kerzenflammen an der Luft und in Sauerstoff sind zu vergleichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (freies Gas) |
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Schutzgas in der Glühbirne | Oxidation des Wolframfadens nach Entweichen des Schutzgases | Eine handelsübliche 25-W-Glühbirne, Klarglas, wird in eine Lampenfassung mit normalem Netzstecker und Ein/Aus-Schalter geschraubt. Nicht eingeschaltet wird die Birne langsam mit der Seite an eine rauschende Gasbrennerflamme herangeführt. Die Seite schmilzt und es entsteht ein Loch, aus dem das Schutzgas Argon entweicht. Nun schaltet man die Glühbirne ein. | Lehrerversuch | |
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Schnelle Ammoniaksynthese | Reaktion von Magnesiumnitrid mit Wasser | Eine größere Portion Magnesiumspäne wird auf feuerfester Unterlage entzündet. Außer einer Magnesiumoxidkruste bildet sich grünes Magnesiumnitrid. Nach dem Erkalten wird Magnesiumnitrid mit Wasser umgesetzt. Ammoniak entsteht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium-Späne (nach GRINARD), Magnesiumnitrid, Ammoniak (freies Gas) |
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Bleichen von Haaren | Farbstoffzerstörung durch Wasserstoffperoxid | Eine dunkle Haarsträhne wird in etwas Aceton entfettet und danach getrocknet. Man legt die Haare in ein Gefäß, überdeckt sie mit ca. 30%iger Wasserstoffperoxid-Lösung und setzt etwas verd. Ammoniak-Lösung hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Aceton |
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Graphit verbrennen | Reaktion von reinem Kohlenstoff in Sauerstoffatmosphäre | Eine Bleistiftmine wird über zwei Kabel an ihren Enden mit einer Spannungsquelle verbunden. Man hängt diese Installation in einen hohen mit reinem Sauerstoff gefüllten Standzylinder, deckt ihn mit Alufolie ab und regelt eine 10-V-Gleichspannung ein. Mit frisch bereitetem Kalkwasser lässt sich das Reaktionsprodukt nachweisen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas) |
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Reaktionen in reinem Sauerstoff | Heftige Reaktionen bei Eisen, Holzkohle, Zink und Kupfer | Ein weites Rggl. wird senkrecht in ein Stativ eingespannt und mit einer Spatelportion Sand beschickt. Man leitet Sauerstoff ein und verschließt mit Stopfen. Auf einem Verbrennungslöffel wird in der Brennerflamme etwas Eisenwolle entzündet und sofort in das vorbereitete Rggl. getaucht. Nach der Reaktion gibt man den Reagenzglasinhalt in eine Abdampfschale, präpariert das Rggl. erneut wie beschrieben und wiederhiolt das Experiment mit einem Stückchen Holzkohle, das in der Brennerflamme kurz angeglüht wurde. In gleicher Weise verfährt man anschließend mit einem kleinen Streifen Zinkblech und mit Kupferspänen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (freies Gas) |
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Stickstoff - Darstellung und Eigenschaften | Entfernung von Sauerstoff aus dem Gasgemisch Luft | Ein Verbrennungsrohr wird gemäß Anleitung über Stopfen auf der einen Seite mit einem Gummigebläse und auf der anderen Seite mit Gummischlauch und gew. Glasrohr ausgestattet. In das Rohr bringt man einen Bausch Eisenwolle ein. Dann erhitzt man das Reaktionsrohr mit dem Gasbrenner und bläst langsam Luft in die Apparatur. Das auf der anderen Seite austretende Gas wird in drei Rggl. pneumatisch aufgefangen. Wie beschrieben wird mit diesem Gas die Glimmspanprobe durchgeführt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ameisensäure (konz. w=_____ % (98-100%)) |
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