Experimente der Kategorie "Gebrauchsmetalle"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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 Kupfer und Nickel in den D-Mark-Münzen |
Legierungen auflösen und Ionen nachweisen | keine Anleitung | tabu | |
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CfL: Reaktion von Säuren mit Metallen | Reaktion von verschiedenen Metallen verschieden starken sauren Lösungen | Jeweils 4 Reagenzgläser werden mit den zu untersuchenden sauren Lösungen etwa zu zwei Dritteln gefüllt. Dann gibt man einige Tropfen Indikator hinzu und in die erste Lösung eine Metallprobe. Man verschließt das Reagenzglas mit dem Stopfen mit Ableitungsrohr, fängt das entstehende Gas mit einem weiteren Reagenzglas auf und führt die Knallgasprobe durch. Anschließend wird mit den anderen Proben analog verfahren. Abschließend kann man einige Tropfen der Lösungen auf einem Uhrglas eindampfen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Band, Stücke) |
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Massenzunahme bei der Oxidation | Glühen von Eisenpulver an der Luft | In einer Schale wird eine exakt gewogene Spatelportion von Eisenpulver mit dem Brenner von oben stark durchgeglüht, ohne dass das Pulver weggeblasen wird. Danach bestimmt man die Masse des Produktes. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Reaktionsfähigkeit unedler und edler Metalle | Vergleichende Untersuchung in Petrischalen | In einer Petrischale mit zwei Hälften bringt man im ersten Versuch Zinkgranalien auf die eine und ein Stück Magnesiumband auf die andere Seite. Man übergießt mit verdünnter Salzsäure. Im zweiten Versuch verfährt man in gleicher Weise mit Eisen- und mit Kupferpulver. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen (Pulver), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Verzinnen von Eisen und Kupfer | Oberflächenbeschichtung aus der Schmelze | In einem Schmelztiegel verflüssigt man mit dem Gasbrenner ca. 80g Zinn. Blechstreifen von Eisen und Kupfer werden mit Schmirgelpapier gut gereinigt, für 2 sec in Salzsäure gehalten und danach sofort in die Zinnschmelze getaucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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Verwandeltes Kupfer | Kupfer - Kupferoxid - Kupferchlorid - Kupfersulfat - Kupfer | In einem Kreisprozess wird Kupfer zunächst in Kupferoxid, dann mittels Salzsäure zu Kupferchlorid-Lösung, weiter duch Alkalisierung zu Kupferhydroxid, später mittels Schwefelsäure zu Kupfersulfat-Lösung und am Ende zu elementarem Kupfer umgesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natronlauge (w=____% (>5%)), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Thermit-Versuch | Flüssiges Eisen aus aluminothermischer Reaktion | In einem kleinen Blumentopf, dessen Bodenloch mit etwas Papier abgedeckt wurde, wird ein Gemisch aus je einer stöchiometrisch berechnete Portion Eisen(III)-oxid und Aluminiumpulver zur Reaktion gebracht (Schulhof). Als Zünder kommen 3 Wunderkerzen, umwickelt mit etwas Magnesiumband zum Einsatz. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Aluminium, Pulver (nicht stabilisiert) |
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Magnesium reagiert mit Kohlenstoffdioxid | Gaseinleitung aus dem Gasdruck-Korkenzieher | In ein schwer schmelzbares Rggl. mit Magnesiumpulver wird gemäß Anleitung Kohlenstoffdioxid aus dem Gasdruck-Korkenzieher vorsichtig eingeleitet, während das Rggl. mit dem Gasbrenner stark erhitzt wird. Wenn die Reaktion anspringt, dosiert man ständig weiteres Kohlenstoffdioxid hinzu, bis das Glühen abklingt. Das heiße Rggl. wird auf eine feuerfeste Unterlage zum Auskühlen abgelegt. Das entstandene Magnesiumoxid wird in einem weiteren Rggl. in etwas Wasser aufgenommen, die Lösung dann mit Universalindikator geprüft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert) |
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Einwirken konz. Salpetersäure auf Edelmetalle | Auflösen von Kupfer und Silber | In ein Rggl. mit Silberspiegel gibt man wenig konz. Salpetersäure, in einem anderen Rggl. gießt man konz. Salpetersäure auf Kupferspäne. Man vergleicht die Reaktionen. | Lehrerversuch | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Stickstoffdioxid (freies Gas) |
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Der nicht rostende Eisennagel | Magnesium als Opferanode | In ein mit ionenhaltigem Wasser gefülltes U-Rohr hängt man mittels Krokodilklemmen auf die eine Seite einen entfetteten Eisennagel, auf die andere Seite ein Stück Magnesiumband und schließt die Metalle durch ein Kabel kurz. Zum Vergleich legt man einen weiteren Eisennagel in ein Glas mit ionenhaltigem Wasser. Die Vorgänge in beiden Ansätzen werden verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Band, Stücke) |
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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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CfL: Redoxreihe der Metalle | In diesem Versuch können die SuS den Ablauf verschiedener Redoxreaktionen beobachten. | Im Rggl. mischt man ein Metallpulver mit dem Oxid eines anderen Metalls stöchiometrisch. Dann wird das Rggl. schräg in ein Stativ eingespannt. Man erhitzt jeweils das Gemisch kräftig mit dem Brenner. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Eisen (Pulver), Zink (Pulver, phlegmatisiert), Kupfer(II)-oxid (Pulver), Eisen(II,III)-oxid, Zinkoxid, Aluminium-Gries (Gries, Späne), Magnesium-Späne (nach GRINARD) |
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Passivieren von Aluminium | Oberflächen-Oxidation zur Bildung einer Schutzschicht | Im Reagenzglas werden Aluminiumspäne mit Konz. Schwefelsäure bedeckt und etwas erwärmt. Danach gießt man die Schwefelsäure ab. Zur Demonstration der Passivierung setzt man Salzsäure zu. Danach prüft man die thermische Stabilität der Passivierung, indem man das salzsaure Gemisch zum Sieden erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Stickstoffmonoxid (freies Gas), Stickstoffdioxid (freies Gas), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Silberspiegel erzeugen | Abscheidung elementaren Silbers auf Glas | Im 80°C-Wasserbad wird ein Rggl. mit Silbernitrat-Lsg. gefüllt und mit soviel Ammoniak-Lsg. versetzt, dass der entstehende Niederschlag sich gerade auflöst. Beim Zufügen von wenig Natronlauge und Glucose-Lösung bildet sich eine silber-glänzende Schicht. Alternativ setzt man Methanal-Lösung, Ethanal-Lösung bzw. andere reduzierende Zucker als Reaktionspartner ein. | Lehrerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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Rasierklingenstahl | Härten und Anlassen von Stahl | Härte, Elastizität und Anlauffarben einer Rasierklinge werden in der rauschenden Brennerflamme demonstriert. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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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) |
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Quantitative Untersuchung von Oxiden | Massenzunahme beim Glühen (Oxidieren) von Eisenwolle | Gemäß Beschreibung wird eine Porzellanschale auf eine Dezimalwaage gestellt und austariert. Man gibt eine Portion Eisenwolle hinein und bestimmt deren Masse. Dann wird die Eisenwolle angezündet. Zum vollständigen Durchreagieren fächelt man vorsichtig Luft zu. Danach wird erneut gewogen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Schmelztemperatur von Zinnfolie und lithiierter Zinnfolie (Vergleich) | Nachweis der entstehenden Zintl-Phasen | Gemäß Beschreibung wird ein Raktionsgefäß mit einer Elektrolyt-Lösung befüllt, die wie angegeben aus Lithiumperchlorat, Propylencarbonat und Dimethylcarbonat angemischt wird. Man setzt ein schmales Zinn-Folienstück und ein entsprechendes Graphit-Folienstück mittels Krokodilklemmen als Elektroden ein, verschaltet diese wie beschrieben mit einer Gleichspannungsquelle und taucht sie in die Elektrolyt-Lösung. Der Akkumulator wird 7 min lang mit 4,8 V geladen. Man entnimmt danach die lithiierte Zinnfolie mittels Pinzette und wäscht sie in Propylencarbonat-Lösung. Man legt sie auf einen Objektträger, zum Vergleich auch eine unbehandelte Zinnfolie auf einen zweiten Objektträger. Beide Gläser werden auf einer Heizplatte langsam stark erhitzt, bis es zum Abbrand der legierten Folie kommt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Dimethylcarbonat, Propylencarbonat, Lithiumperchlorat |
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Thermitverfahren | Reaktion im Blumentopf mit Zündmischung | Gemäß Beschreibung und Skizze baut man die Vorrichtung aus zwei Blumentöpfen im Stativ zusammen und positioniert eine derbe Eisenschale mit viel Sand darunter. Das Thermitgemisch wird in eine Papprolle gefüllt. Man bringt gemäß Anleitung oben das Zündgemisch ein und platziert die Rolle in den unteren Blumentopf. Über ein langes Stück Magnesiumband als Zündschnur startet man den Versuch. | Lehrerversuch | Thermit-Gemisch (enth. Aluminium, nicht stabilisiert), Kaliumpermanganat, Eisen (Pulver) |
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Reaktion von Metallen mit Wasser | Darstellung von Laugen | Gemäß Anleitung wird ertwas Magnesiumpulver im Rggl. mit Wasser versetzt. Durch Erhitzen über der Gasbrennerflamme wird die einsetzende Reaktion intensiviert. Man setzt der Flüssigkeit Universalindikator zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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