Experimente der Kategorie "Ionen/ Salze"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Blutige Operation | Bildung von Eisen(III)-thiocyanat als Schauversuch | Vorbereitend wird eine stumpfe Säge oder ein stumpfes Messer an der Schnittstelle mit Ammonium- oder Kaliumthiocyanat-Lösung benetzt. Am Unterarm eines Probanden wird dann eine Hautstelle mittels Schwämmchen mit etwas Eisen(III)-chlorid befeuchtet. Beim Aufsetzen und sanftem Bewegen der Säge bildet sich die blutrote Eisenverbindung. | Lehrerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Ammoniumthiocyanat, Kaliumthiocyanat |
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Nitritnachweis in Fleischerzeugnissen | Teststäbchen-Analytik bei rohem Schweinefleisch, Kasseler und Zwiebelmett | Vorbereitend wird ein Becherglas mit Wasser über der Brennerflamme erhitzt und als Heißwasserbad beiseite gestellt. Man gibt von den 3 Proben eine kleine Portion in Rggl. und füllt jeweils mit dest. Wasser gemäß Anleitung auf. Die 3 Rggl. werden für 10min in das heiße Wasserbad gestellt. Danach beurteilt man die farblichen Veränderungen. Zum Nitritnachweis drückt man jeweils ein Teststäbchen für 10sec auf das Fleischerzeugnis. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Ammoniakdünger | Herstellung von Ammoniumsulfat | Vorbereitend werden nach Anleitung eine 10%ige Schwefelsäure und eine 4%ige Ammoniak-Lösung hergestellt. In einem Becherglas wird die Schwefelsäure mit etwas Methylorangs-Lösung angefärbt. Anschließend wird langsam die Ammoniak-Lösung eingerührt, bis die Indikatorfarbe dauerhaft umschlägt. Die entstandene Lösung wird über Darhtnetz und Brennerflamme bis fast zur Trockne eingedampft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)) |
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Flammenfärbungen - klassisch | Metallionen mit charakteristischen Farben in der Brennerflamme | Vorbereitend werden kleine Portionen von den Chloriden des Natriums, Bariums, Calciums sowie des Kupfers, Lithiums und Strontiums bereit gestellt. Variante A: Ein ausgeglühtes, kurz in konz. Salzsäure eingetauchtes Magnesiastäbchen nimmt einige Salzkristalle auf. Man hält es in die entfeuchtete Brennerflamme und betrachtet das Farbspiel. Variante B: Man verwendet handelsübliche fertige Sprühlösungen dieser Salze und bringt sie durch Zerstäuben in die Flamme. Variante C: Man stellt gesättigte Lösungen der Salze her, mischt davon jeweils einen Teil mit neun Teilen Ethanol, fügt einige Tropfen Salzsäure hinzu und entzündet diese Gemische in kleinen Porzellanschälchen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bariumchlorid-Dihydrat, Ethanol (ca. 96 %ig), Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Calciumchlorid-Dihydrat, Strontiumchlorid-Hexahydrat, Lithiumchlorid-Monohydrat |
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Sichtbare Ionenleitung | Wanderung im elektrischen Feld | Vorbereitend werden gemäß Anleitung in einem Rggl. Kaliumpermanganatkristalle in Kupfersulfat-Lösung aufgelöst. Sollte ein Niederschlag entstehen, pipettiert man unter dem Abzug Ammoniak-Lösung hinzu, bis die Lösung wieder klar ist. In einer Petrischale wird ein Wollfaden mit dieser Lösung getränkt. Wie beschrieben wird der Stromkreis zusammengebaut, die DC-Folie mit Kaliumnitrat-Lösung befeuchtet und über Kontaktstreifen in den Stromkreis eingebunden. Man legt den Wollfaden mittig auf und regelt eine 12V-Gleichspannung ein. Unter Kontrolle der Stromstärke lässt man das Experiment 10min lang laufen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)) |
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Salzbildung durch Reaktion von Säuren mit Laugen | Neutralisation von Natronlauge mit Salzsäure | Vorbereitend werden aus Natriumhydroxid und konz. Salzsäure jeweils verdünnte Lösungen gleicher Konzentration (0,25 mol/L) hergestellt. Gemäß Anleitung wird nun die Salzsäure-Lösung im Becherglas vorgelegt und mit einigen Tropfen Bromthymolblau-Lsg. versetzt. Aus einem Tropftrichter gibt man dann langsam tropfend Natronlauge hinzu, bis die Farbe umschlägt. Man überführt die Hälfte des Reaktionsgemisches in eine Abdampfschale und dampft die Flüssigkeit über dem Gasbrenner bis zur Trockne ein. Mit dem restlichen Reaktionsgemisch verfährt man wie in der Anleitung angegeben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Natronlauge (verd. w: <2%), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Protolyse in Salzlösungen | Tüpfeltechnik mit mehreren Indikatoren | Vorbereitend stellt man Salzlösungen gleicher Konzentration von Natriumhydrogensulfat, Natriumdihydrogenphosphat, Ammoniumchlorid, Natriumchlorid Natriumhydrogencarbonat, Natriumcarbonat, Magnesiumoxid, Natriumhydroxid u.ä. her. Auf einer Tüpfelplatte werden wenige Tropfen dieser Salzlösungen jeweils mit Universalindikator-, Bromthymolblau- Lackmus- oder Rotkohlsaft-Lösungen zusammengebracht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Natriumcarbonat-Decahydrat, Natriumhydrogensulfat-Monohydrat, Ammoniumchlorid |
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Kristalle von rotem Blutlaugensalz | Kristalle aus gesättigter Lösung | Vorbereitend stellt man Impfkristalle aus rotem Blutlaugensalz her, indem man in 50 ml dest. Wasser bei einer Temperatur von 40 °C ca. 20g rotes Blutlaugensalz auflöst und die Lösung in eine Petrischale filtriert, wo die Kristallisation kleine Aggregate wachsen lässt. Die Petrischale steht dabei erschütterungsfrei und mit Papier abgedeckt. Für größere Kristallgebilde bindet man einen einzelnen Impfkristall in einen dünnen Nylonfaden ein und hängt ihn in ein Glasgefäß mit einer größeren Portion der gesättigten Blutlaugensalz-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Die Oxidationsstufen des Mangans | Farbreaktionen in Alginat-Bällchen | Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung die Natriumalginat-Lösung und die Calciumchlorid-Lösung her. Man gibt in die Natriumalginat-Lösung eine Kaliumpermanganat-Lösung. Zur Herstellung der violetten Alginat-Bällchen tropft man langsam mittels Pipette diese Lösung in die Calciumchlorid-Lösung. Die entstehenden Bällchen werden mit feinem Sieb getrennt und mit Wasser gewaschen. A) Einen Teil dieser Bällchen gibt man in eine segmentierte Petrischale. Um sie einer Schwefeldioxid-Atmosphäre auszusetzen, gibt man in ein anderes Segment Natriumsulfit-Lösung und einige Tropfen Schwefelsäure. Dann verschließt man die Schale. B) Einen anderen Teil der violetten Alginat-Bällchen gibt man in eine segmentierte Petrischale und setzt sie gemäß Anleitung für einen kurzen Zeitraum einer Ammoniak-Atmosphäre aus. Danach verfährt man wie bei A) und erzeugt wieder eine Schwefeldioxid-Atmosphäre. Dann deckt man die Schale zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat, Natriumhydrogensulfit-Lösung (wässrig, w=39%), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Schwefelsäure (konz. w: >15%), Calciumchlorid-Dihydrat |
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Die farbige Mangan-Schichtung | Gestufte Reduktion von Kaliumpermanganat in alkalischem Milieu | Vorbereitend löst man 120g Natriumhydroxid in 500ml Wasser und kühlt diese Natronlauge auf 0 °C herunter. 50mg Kaliumpermangant werden in 1ml Wasser gelöst und hinzugefügt. Aus einer Bürette lässt man ca. 1ml 0,1%ige Wasserstoffperoxid-Lösung laufen - bis zur Dunkelgrünfärbung. Man füllt mit dieser Lösung einen Standzylinder zur Hälfte, überschichtet mit 20ml 6M Essigsäure und rührt oben vorsichtig, bis sich in dieser Schicht eine rötliche Färbung einstellt. Die restliche dunkelgrüne alkalische Lösung wird in einen zweiten Standzylinder gegeben und zunächst mit weiteren 2ml der Wasserstoffperoxid-Lösung versetzt - bis zur Blaufärbung. Nun färbt man die oberen zwei Drittel der Flüssigkeit durch Einrühren von Essigsäure wieder dunkelgrün und das obere Drittel durch weitere Essigsäure rötlich. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Essigsäure (100 %ig, Eisessig), Kaliumpermanganat |
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Sektroskopische Untersuchung von Mineralwässern | Flammenfärbung durch gelöste Mineralsalze | Von verschiedenen Mineralwässern werden jeweils 50ml zur Trockne eingedampft (günstig: IR-Strahler). Die Abdampfrückstände werden mit 1 oder 2 Tropfen Salzsäure angefeuchtet. Mit einem ausgeglühten Magnesiastäbchen nimmt man das Mineralsalz auf, bringt es in den oberen teil der entleuchteten Brennerflamme und beobachtet die Flammenfarbe. Man wiederholt den Vorgang und betrachtet das jeweilige Linienspektrum mit einem Handspektroskop. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Kristalle auf Steinen züchten | Kristallwachstum aus gesättigter Lösung | Von Kupfersulfat-Pentahydrat und Kalialaun stellt man eine größere Menge warm gesättigter Lösungen her, die nach dem Abkühlen vom Bodensatz abfiltriert werden. Chromalaun und rotes Blutlaugensalz werden kalt gesättigt zubereitet. Man legt einen Stein mit strukturierter Oberfläche in das Kristallisiergefäß, überdeckt ihn mit reichlich der jeweiligen Lösung. An einem kühlen erschütterungsfreien Standort lässt man die Kristallabscheidung ablaufen. Bei Chromalaun sollte es im Kühlschrank geschehen. Die fertigen Kristallgebilde auf den Steinen werden vorsichtig mit Alkohol abgespült. | Lehrer-/ Schülerversuch | Chrom(III)-Kaliumsulfat-Dodecahydrat, Ethanol (ca. 96 %ig), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Bariumsulfat-Fällung (Verdünnungsreihe) | Reaktion von Bariumchlorid-Lösung mit Schwefelsäure | Von einer 10%igen Schwefelsäure-Lsg. legt man in Schnappdeckelgläsern eine 10-fach-Verdünnungsreihe an - von 1:10 bis 1:100000. Nun gibt man zu jedem Glas 1 ml Bariumchlorid-Lsg., verschießt und schüttelt die Proben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bariumchlorid-Lösung (wässrig (w: 3-25%)), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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CfL: Prüfen des ausgehärteten Mörtels auf sein Verhalten gegenüber Säure | Calciumcarbonat-Bildung beim Aushärten von Kalkmörtel | Von dem selbst hergestellten, ausgehärteten Mörtel (s. Versuch "CfL: Aushärten des Kalkmörtels") wird ein Teil mit dem Hammer abgetrennt, im Mörser zerrieben und auf ein Uhrgläschen gegeben. Den geriebenen Mörtel versetzt man mit einigen Tropfen Salzsäure. Zur Untersuchung des Gases wird ca. 2 cm hoch zerriebener Mörtel in ein Reagenzglas gegeben. Dann fügt man 5 mL Salzsäure hinzu, verschließt das Reagenzglas rasch mit dem durchbohrten Stopfen und leitet über ein Stückchen Schlauch und ein Glasrohr mit ausgezogener Spitze das entstehende Gas in ein zweites Reagenzglas, in dem sich ca. 5 mL Kalkwasser befinden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumhydroxid, Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Reaktion von unedlen Metallen mit verdünnten Säuren | Salzbildung unter Wasserstofffreisetzung | Vier beschriftete Rggl. A-D werden bei A mit einer Spsp. Eisenpulver, bei B mit drei Zinkgranalien, Bei C mit einer Spsp. Magnesiumpulver und bei D mit einer Spsp. Aluminiumpulver beschickt. In die Gläser A und B gibt man gemäß Anleitung verd. Schwefelsäure, in C und D entsprechend verd. Salzsäure hinzu. Das bei der Reaktion fängt man jeweils mit einem übergestülpten trockenen Rggl. auf und macht damit die Knallgasprobe. Auf einem Uhrglas dampft man 10 Tropfen der jeweiligen Lösung über der Gasbrennerflamme vorsichtig zur Trockne ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen (Pulver), Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Aluminium, Pulver (nicht stabilisiert), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Flammenfärbung | Zwei besondere Methoden mit Alkali- und Erdalkalisalzen | Variante A: Man stellt auf einer Tüpfelplatte kleine Portionen der jeweiligen feinkristallinen Salze bereit. Man hält sie nahe an die Luftansaugöffnung des Gasbrenners. Ein ausgeglühtes Magnesiastäbchen wird schnell in das jeweilige Salz gedrückt, wobei kleine Salzpartikel aufgewirbelt und in den Flammengang gesaugt werden. Variante B: Gemäß Beschreibung zieht man auf eine 5ml-Spritze mit abgestumpfter Kanüle die jeweilige Salzlösung auf und spritzt sie zurück in das Vorratsgefäß. Dann zieht man Luft auf und presst diese mit kräftigem Druck in die rauschende Brennerflamme, wobei winzige Tröpfchen der anhaftenden Salzlösung in die Flamme kommen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Lithiumchlorid-Monohydrat, Natriumnitrat, Calciumnitrat-Tetrahydrat, Calciumchlorid-Dihydrat, Strontiumchlorid-Hexahydrat, Bariumnitrat |
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Wasserlöslichkeit bei Erdalkalimetallsulfaten | Vergleichende Untersuchung mit Magnesium-, Calcium- und Bariumsulfat | Unter Verwendung einer Leitfähigkeitsmesszelle rührt man ca. 1g des jeweiligen Salzes in etwa 50ml Wasser ein und betrachtet den Lösevorgang. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Hydroxid-Fällung in der Petrischale | Bildung von Kupferhydroxid in der OH-Projektion | Unter Projektion mit dem OHP gibt man in eine Petrischale, die ca. 1 cm hoch mit Wasser gefüllt ist, auf die gegenüberliegenden Randbereiche zum einen etwas Kupferchlorid (alternativ: Eisen(III)- oder Mangan(II)-chlorid) und zum anderen einige Plätzchen Ätznatron. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Mangan(II)-chlorid-Tetrahydrat |
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Mineralische Bestandteile von Pflanzen | Ionenverbindungen in der Pflanzenasche | Über einem Drahtring mit Tondreieck werden nach Anleitung in einem Tiegel zerkleinerte getrocknete Pflanzen mit der starken Brennerflamme erhitzt und geglüht. Nach dem Abkühlen nimmt man in einem Becherglas die Pflanzenasche mit dest. Wasser aufgenommen. Man filtriert und dampft das Filtrat bis fast zur Trockne ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Ammoniak aus Salzen freisetzen | Reaktion von Ammoniumchlorid mit Natronlauge | Starke Alkalien setzen aus Ammoniumchlorid Ammoniakgas frei. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (w=____% (>5%)), Ammoniumchlorid, Ammoniak (freies Gas) |
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