Experimente der Kategorie "Energetik/ Katalyse/ Kinetik"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Chemisorption von Schwefeldioxid an Aktivkohle Aktivkohle als Katalysator Zwischen zwei Kolbenprober wird wie beschrieben ein mit Aktivkohle gefülltes Reaktionsrohr eingebaut. Einer der Kolbenprober wird mit gleichteiligen Volumina Schwefeldioxid und Sauerstoff befüllt. Die Mischung wird mehrfach durch die Aktivkohle gedrückt. A) Ein Teil der beladenen Aktivkohle wird danach in einem Rggl. erhitzt. Man hält feuchtes Iod-Stärke-Papier in die Öffnung. B) Ein anderer Teil der Aktivkohle wird mit Wasser extrahiert und filtriert. Das Filtrat testet man zum einen mit pH-Indikatorpapier, zum anderen durch Zugabe von Bariumchlorid-Lösung. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefeldioxid (freies Gas), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Bariumchlorid-Lösung (wässrig (w: 3-25%)), Schwefeltrioxid, Natriumdisulfit
Platin als Katalysator Platindraht zerlegt Wasserstoffperoxid. Wasserstoffperoxid wird unter der katalytischen Wirkung eines Platindrahtes in Wasser und Sauerstoff zerlegt. Lehrer-/ Schülerversuch Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig (w=3%))
Sauerstoffentwicklung aus Wasserstoffperoxid Braunstein als Katalysator Wasserstoffperoxid wird durch Mangan(IV)-oxid in Wasser und Sauerstoff zerlegt. Sauerstoffnachweis erfolgt mittels Glimmspanprobe. Alternativ erzeugt man wie beschrieben den Sauerstoff in einem Microscale-Gasentwickler und bestückt die mit Sauerstoff gefüllte Spritze mit einer glimmenden Zigarette. Man setzt diese in Flammen, wenn man das Gas aus der Spritze drückt. Lehrer-/ Schülerversuch Mangan(IV)-oxid, Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%))
Zinkoxid-Nanopartikel unter Leidenfrost-Bedingungen Thermische Reaktion einer Zinkacetat-Lösung und Fluoreszenz der ZnO-Nanopartikel Vorbereitend wird eine wässrige Zinkacetat-Lösung (c: 0,02 mol/L) hergestellt. Eine Aluminiumscheibe wird auf einer 300° heißen Magnetrührerplatte stark erhitzt. Das Erreichen der Leidenfrost-Temperatur - oberhalb 240°C - wird mit Tropfen von dest. Wasser überprüft. Nun trägt man mit einer Pipette 1-2 ml der Zinkacetat-Lösung in der Mitte der Aluminiumplatte auf und beobachtet den Reaktionsverlauf unter Bestrahlung mit UV-Licht. Lehrer-/ Schülerversuch Zinkacetat-Dihydrat
Anorganische und enzymatische Katalase Zersetzung von Wasserstoffperoxid - unterschiedlich katalysiert Vorbereitend wird eine 0,2%ige ethanolische Tetramethylbenzidin-Lösung bereit gestellt. Reagenzglasversuch: In vier Rggl. wird Wasserstoffperoxid-Lösung vorgelegt und mit einigen Tropfen der Tetramethylbenzidin-Lösung vermischt. Der ersten Ansatz wird mit eine Spsp. Mangangdioxid, der zweite mit einem Stück roher Kartoffel mit Schale, der dritte mit einem Stück gekochter Kartoffel und der vierte mit einer Spsp. Katalase versetzt. Man vergleicht die Reaktionen und macht an der Öffnung des Rggl. die Glimmspanprobe. Lehrer-/ Schülerversuch Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Ethanol (ca. 96 %ig), Mangan(IV)-oxid, Sauerstoff (freies Gas)
Blutnachweis aufgrund der Katalase-Aktivität Enzymatische Zersetzung von Wasserstoffperoxid in der Forensik Vorbereitend wird eine 0,2%ige ethanolische Lösung von 3,3',5,5'-Tetramethylbenzidin angesetzt. Ein mit Tierblut befleckter Stofflappen wird in eine Rggl. mit Wasserstoffperoxid-Lösung getaucht. Man beobachtet die Gasentwicklung und nach Zutropfen von 3,3',5,5'-Tetramethylbenzidin-Lösung die Blaufärbung. Lehrer-/ Schülerversuch Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Ethanol (ca. 96 %ig)
Methanisierung von Wasserstoff aus reg. Energie Platinkatalysierte Reduktion von Kohlenstoffdioxid mit Wasserstoff Vorbereitend wird ein Quarzrohr mit Platinkatalysator-Perlen befüllt und mit Widerstandsdraht eng umwickelt, der mit einer geeigneten Spannungsquelle verbunden ist. Das Reaktionsrohr ist zwischen zwei Gasspritzen eingebaut, von denen die eine leer und die andere mit Wasserstoff und Kohlendioxid befüllt ist. Man heizt das Quarzrohr auf ca. 400 C auf und drückt langsam die Gasportion über einen 8-Minuten-Zeitraum hin und her. Der Nachweis von umgesetzten Kohlendioxid lässt sich mit der Kalkwasserreaktion durch Vergleich mit einer vorbereiteten Trübungsreihe halb quantitativ durchführen. Durch Vergleich der Flammenfarbe vor und nach dem Experiment, die man mittels kanülenbestückter Spritze erzeugt, wird untersucht, ob Waserstoff oder Methan das brennende Gas ist. Die quantitative Untersuchung der Methanisierung ist auch sehr gut mit dem Low-Cost-GC von Kappenberg möglich. Lehrer-/ Schülerversuch SII Methan (freies Gas), Wasserstoff (freies Gas)
Enzymkinetik der Lactase Lactosespaltung unter Kontrolle mit dem Glucometer Vorbereitend wird die Phosphat-Pufferlösung pH5, die Lactose-Stammlösung und die 0,1-molare Kupfer(II)-sulfat-Lösung angesetzt. A) Eine Verdünnungsreihe mit phosphatgepufferter (pH7) Lactose-Lösung wird nach Anleitung vorbereitet. Die sechs Reaktionsansätze werden durch Zugabe von Enzymlösung gestartet. Nach 20min wird der Glucosegehalt mit dem Glucometer gemessen. B) Eine 5-stufige Verdünnungsreihe von Lactose-Lösung wird mit der Enzymlösung inkubiert und jeweils in einem Ansatz mit wenig Kupfer(II)-sulfat-Lösung versetzt, in einem anderen Ansatz so belassen. Man misst jeweils nach 5min den Glucosegehalt mit dem Glucometer und vergleicht die Werte. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat
Magnesium reagiert mit Kohlenstoffdioxid Freisetzung von elementarem Kohlenstoff Vorbereitend wird der Boden eines Standzylinders mit etwas Sand bedeckt. Man füllt anschließend Kohlendioxid hinein und deckt den Zylinder ab. Ein Magnesiumband wird - mit Tiegelzange gehalten - in der Brennerflamme entzündet und in den Zylinder mit Kohlendioxid getaucht. Lehrerversuch Kohlenstoffdioxid (Druckgas)
Bestimmung des Katalasegehalts durch Titration (Praktikumsversuch) Quantitative Katalase-Bestimmung bei Neutralisationstabletten eines Kontaktlinsenreinigungssystems Vorbereitend werden für die Kalibrierung eine Katalase-Lösung sowie eine Wasserstoffperoxid-Lösung, eine 10%ige Kaliumiodid-Lösung, eine Phosphat-Pufferlösung pH6,8 und eine Neutralisationstabletten-Lösung gemäß Beschreibung angesetzt. Für die Nullwertbestimmung und das Anlegen der Kalibriergeraden legt man nach Anleitung die Mischung aus Pufferlösung, Wasserstoffperoxid-Lösung, Schwefelsäure, Kaliumiodid-Lösung und Molybdat-Lösung sowie einigen Tropfen Stärke-Lösung im Erlenmeyerkolben vor und titriert mit der Natriumthiosulfat-Lösung bis zur Entfärbung. Zur Bestimmung des Katalase-Gehalts wird dann mit der Neutralisationstabletten-Lösung in gleicher Weise verfahren. Lehrer-/ Schülerversuch SII Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Schwefelsäure (konz. w: >15%)
Zünden einer Wunderkerze in einer Thermoskop-Apparatur Energetische Betrachtungen Vorbereitend trennt man das Brandmaterial einer Wunderkerze ab und zerkleinert es in der Reibeschale. Die die eine Hälfte des Materials wird in einem Vorversuch auf einer feuerfesten Unterlage im Abzug durch Zünden mit einem glühenden Eisendraht zur Reaktion gebracht. Die andere Hälfte wird zur genaueren energetischen Betrachtung wie beschrieben in einem Rggl. in einer Thermoskop-Apparatur mit einem glühenden Eisendraht zur Reaktion gebracht. Lehrer-/ Schülerversuch Eisen (Pulver), Aluminium, Pulver (nicht stabilisiert), Bariumnitrat
Biochemische Brennstoffzelle mit Trockenhefe Stromproduktion aus elektrochemischer Reaktion von Glucose mit Wasserstoffperoxid Vorbereitend setzt man nach Anleitung eine gepufferte Lösung von 2-Hydroxy-1,4-naphthochinon an. Man zeigt in einem Vorversuch die Reaktion einer alkalische Glucose-Lösung mit gepufferter HNQ-Lösung. Im Hauptversuch befüllt man die vorgesehene Brennstoffzelle entsprechend der ausführlichen Anleitung kathodenseitig mit salzsaurer Wasserstoffperoxid-Lösung und anodenseitig mit der zubereiteten Suspension von Trockenhefe in gepufferter HNQ-Lösung, die mit einer Glucose-HNQ-Lösung vermischt wurde. Als Elektroden kommen ein Graphitstab und ein versilberte Kohlestab, alternativ ein Titan-Strecknetz zum Einsatz. Lehrer-/ Schülerversuch SII Natriumhydroxid (Plätzchen), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), 2-Hydroxy-1,4-naphthochinon
Ersatz für Platinasbest Herstellung einer katalytisch nutzbaren Platin-Quarzwolle Vorbereitend löst man etwas Natriumhexachloroplatinat(IV) in der doppelten Menge Wasser. Man übergießt 5g Quarzwolle mit 20ml der vorbereiteten Lösung und rührt 10ml Ascorbinsäure-Lösung hinzu. Das Gemisch muss über Nacht langsam durchreagieren. Dann trennt man die Flüssigkeit von der Pt-Quarzwolle ab, wäscht diese noch mit dest. Wasser und trocknet sie. Die platinierte Quarzwolle muss vor der Verwendung kurz durchgeglüht werden. Lehrer-/ Schülerversuch
Faktoren für die Photosynthese Abhängigkeit der Reaktion von Licht, Kohlenstoffdioxid und Chlorophyll Vier Reagenzgläser werden mit abgekochtem Wasser gefüllt. In das erste, dritte und vierte gibt man einen längeren Spross Wasserpest, in das zweite chlorophyllfreies Pflanzenmaterial wir Zwiebelstücke, Blütenblätter o.ä. Die ersten drei Rggl. werden mit je einer Spsp. Natriumhydrogencarbonat versetzt. Die Ansätze 1, 3 und 4 werden dem Sonnenlicht ausgesetzt, der 2. Ansatz wird ins Dunkle gestellt. Lehrer-/ Schülerversuch
Katalase - Hitzedenaturierung Wasserstoffperoxid-Zersetzung auf Katoffelscheiben Variante A: Eine Kartoffelscheibe wird in eine Schale gelegt. Man erhitzt gemäß Anleitung eine Gabel und presst sie für 20 sec auf die Scheibe. Dann verteilt man auf deren Oberfläche Wasserstoffperoxid-Lösung. Variante B: Man legt Scheiben einer rohen und einer gekochten Kartoffel jeweils in eine Schale und verteilt darauf Wasserstoffperoxid-Lösung. Gemäß Anleitung werden variierte Ansätze mit rohem und gekochtem Kartoffelpresssaft sowie mit Frischhefe bzw. Trockenhefeaufschlämmung durchgeführt. Lehrer-/ Schülerversuch Sauerstoff (freies Gas)
Lösungswärme bei Calciumchlorid Auflösen von wasserfreiem und kristallwasserhaltigem Calciumchlorid Unter Temperaturkontrolle werden wasserfreies Calciumchlorid und Calciumchlorid-Tetrahydrat in Wasser gelöst. Lehrer-/ Schülerversuch Calciumchlorid-Tetrahydrat, Calciumchlorid (getrocknet)
Wasserstoffperoxid und Blut Wirkung von Katalase und Entfärbung des Blutfarbstoffs Ungefähr 10ml Blut werden in einem Kelchglas mit 2ml Wasserstoffperoxid-Lösung versetzt. Es kommt zum starken Aufschäumen und zum Bleichen des Blutfarbstoffs. Lehrer-/ Schülerversuch Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Sauerstoff (freies Gas)
Metalloxide als Katalysatoren Untersuchung der katalytischen Wirkung bei verschiedenen Metalloxiden Über die Zersetzung von Wasserstoffperoxid mit der Freisetzung von Sauerstoff wird die Eignung von Metalloxiden als Katalysatoren überprüft. Lehrer-/ Schülerversuch Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig (w=3%)), Zinkoxid, Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke)
Neutralisationswärme bestimmen Thermometrische Titration von Essigsäure Sowohl eine 5-molare Essigsäure (50ml-Portion) als auch reine Essigsäure (15g-Portion) werden mit 5-molarer Natronlauge unter Verwendung von Phenolphthalein-Lösung titriert. Die Temperaturentwicklung während der Zugabe der Natronlauge wird gemessen und dokumentiert. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (konz. w: ca. 20%), Essigsäure (100 %ig, Eisessig), Essigsäure (w=____% (25-90%)), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig)
Die Enzymaktivität Blockade des Hefeenzyms durch Kupfer(II)-Ionen Reagenzglasversuche: Eine 10%ige Kupfer(II)-sulfat-Lösung wird bereit gestellt. In zwei Rggl. gibt man zu wenigen ml Wasser jeweils ein erbsgroßes Stück Bäckerhefe. Dem ersten Ansatz fügt man 1 ml Kupfersulfat-Lösung zu. Der andere Ansatz dient zum Vergleich. In beide Rggl. tropft man nun etwas Wasserstoffperoxid-Lösung und beobachtet. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig (w=3%))

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