Experimente der Sammlung "Fachzeitschriften AULIS-Verlag"

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
2015 (64) /4 Erneuerbare Energie: Chemische Speicherung für Power-to-Gas Speicherung von Wasserstoff in einer organischen Verbindung (LOHC) Zwischen zwei Kolbenprober mit Drei-Wege-Hähnen wird ein Reaktionsrohr mit geträgertem Pt-C-Katalysator und Eisenwolle eingespannt. Es wird mittels Einmalspritze mit 0,1 ml H18-Dibenzyltoluol befüllt. Anschließend wird die zusammengebaute Apparatur gründlich mit Wasserstoff gespült. Man erhitzt das Reaktionsrohr mit einer Heißluftpistole stark, bis Gasentwicklung einsetzt. Der entstehende Wasserstoff wird in einem der Kolbenprober gesammelt und nach dem Ende des Versuchs einer Brennstoffzelle zugeleitet. Lehrer-/ Schülerversuch SII Wasserstoff (freies Gas), Ethylacetat
2015 (64) /8 Redoxpotenzial und Konzentration Einwirkung von Ammoniak in einer galvanischen Kupfer-Halbzelle Zwei Bechergläser, das eine mit 1-molarer Kupfer(II)-sulfat-Lösung, das andere bei gleicher Füllhöhe mit 1-molarer Schwefelsäure befüllt, werden über ein U-förmiges mit gesättigter Kaliumnitrat-Lösung befülltes Glasrohr als Stromschlüssel verbunden. Eine Kupfer-Elektrode taucht in das eine Becherglas, die Wasserstoffreferenzelektrode in das andere. Die Potentialveränderung der Kupfer-Halbzelle wird gemessen, während kontinuierlich Ammoniak-Lösung in die magnetgerührte Kupferionen-Lösung eingetropft wird. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kaliumnitrat, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%))
2015 (64) /8 Messung von Standardpotenzialen Experimente mit der Wasserstoffreferenzelektrode Zwei Bechergläser, das eine mit 1-molarer Kupfer(II)-sulfat-Lösung, das andere bei gleicher Füllhöhe mit 1-molarer Salzsäure befüllt, werden über ein U-förmiges mit Kaliumnitrat-Lösung befülltes Glasrohr als Stromschlüssel verbunden. Eine Kupfer-Elektrode taucht in das eine Becherglas, die Wasserstoffreferenzelektrode in das andere. Das Standardpotential der Kupfer-Halbzelle wird gemessen. In gleicher Weise verfährt man mit einer Silber-, einer Zinn- und einer Zink-Halbzelle, wobei jeweils 1-molare Lösungen der jeweiligen Salze und entsprechende Metallelektroden verwendet werden. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Silbernitrat, Zinn(II)-chlorid-Dihydrat, Zinksulfat-Monohydrat, Kaliumnitrat
2015 (64) /8 Arbeiten mit der Wasserstoffreferenzelektrode Messung von Standardpotenzialen Zwei Bechergläser werden mit 1-molarer Kupfer(II)-sulfat-Lösung bzw. mit 1-molarer Salzsäure befüllt. Eine Cu-Elektrode taucht in die Kupfersalz-Lösung, eine Normal-Wasserstoffelektrode (HYDROFLEX [TM]) taucht in die Salzsäure. Die Bechergläser sind mit einem Stromschlüssel (Kaliumnitrat-Lösung) verbunden, die Elektroden über ein Spannungsmessgerät. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Kaliumnitrat
2015 (64) /8 Konzentrationsabhängigkeit von Redoxpotenzialen Messung des elektrochmischen Potentials einer Kupfer-Halbzelle bei Ammoniakzugabe Zwei Bechergläser werden mit 1-molarer Kupfer(II)-sulfat-Lösung bzw. mit 1-molarer Salzsäure befüllt. Eine Cu-Elektrode taucht in die Kupfersalz-Lösung, eine Normal-Wasserstoffelektrode (HYDROFLEX [TM]) taucht in die Salzsäure. Die Bechergläser sind mit einem Stromschlüssel (Kaliumnitrat-Lösung) verbunden, die Elektroden über ein Spannungsmessgerät. Während der Messung wird dem Becherglas mit der Kupfersalz-Lösung konz. Ammoniak-Lösung zugetropft. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%))
2015 (64) /4 Silber im Nano-Format Elektrolytische Darstellung von Silber-Nanopartikeln Zwei Bechergläser werden hälftig mit stark verdünnter Silbernitrat-Lösung befüllt. In eines der Bechergläser montiert man mittels Krokodilklemmen zwei Silberdrähte, die tief in die Lösung eintauchen. (Die andere Portion dient als Vergleichslösung.) Die Silberdrähte werden über Kabel mit einer 9-V-Batterie verbunden. Man elektrolysiert unter Wechselspannung: Im 5-sec-Rhythmus wird 20mal die Polung batterieseitig getauscht. Anschließend werden zur Beobachtung des Tyndall-Effekts an einem dunklen Ort beide Gefäße mit einem Laserpointer seitlich durchstrahlt. Lehrer-/ Schülerversuch Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%))
2016 (65) /7 Gehaltsbestimmung von Chlorbleichlauge Titration mit Natriumthiosulfat-Lösung in 1-mL-Tuberkulin-Spritzen Zur Vorbereitung der Probe wird die Chlorbleichlauge (Natriumhypochlorit-Lösung) wie angegeben mit Wasser stark verdünnt. Man gibt gemäß Anleitung zu vorgelegtem Wasser im Erlenmeyerkolben a) die Probe, b) Kaliumiodid-Lösung und c) Schwefelsäure-Lösung. Dann titriert man mit Natriumthiosulfat-Lösung bis zur Gelbfärbung, setzt Zinkiodid-Stärke-Lösung hinzu und titriert die schwarzblaue Lösung bis zur Entfärbung. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (konz. w: >15%), Natriumhypochlorit-Lösung (wässrig, aktives Chlor: unter 10%), Zinkiodidstärke-Lösung
2016 (65) /1 Das beste Nucleophil Triphenylphosphan, Triphenylamin, Diphenylthioether und Diphenylether im Vergleich Zum Vergleich der Nucleophile-Qualität werden wie in der Anleitung beschrieben nacheinander Triphenylphosphan, Triphenylamin, Diphenylthioether und Diphenylether mit 1-Iodpentan im Lösemittel Dichlormethan zur Reaktion gebracht. Die Versuche werden über eine Leitfähigkeitsmessung mit Chemophon kontrolliert. Lehrer-/ Schülerversuch SII Triphenylphosphan, Diphenylether, Diphenylsulfid, Dichlormethan, 1-Iodpentan
2016 (65) /1 Die Abgangsgruppen im Konkurrenzexperiment Nucleophile Substitution mit Triphenylphosphan Wie in der Anleitung beschrieben werden in drei Versuchen nacheinander 1-Iodpentan, 1-Brompentan und 1-Chlorpentan mit Triphenylphosphan in Dichlormethan als Lösemittel zur Reaktion gebracht. Die Versuche werden über eine Leitfähigkeitsmessung - mit Amperemeter bzw. mit Chemophon - kontrolliert. Lehrer-/ Schülerversuch SII 1-Iodpentan, 1-Brompentan, 1-Chlorpentan, Triphenylphosphan, Dichlormethan
2017 (66)/2 Der Bau des Lithium-Ionen-Power-Packs Herstellung eines leistungsstarken Akkus mit Zinn als Anodenmaterial Wie in der Anleitung beschrieben und mit Skizzen und Abbildungen im Detail dargestellt wird das System aus zurecht geschnittenen Zinnfolien- und Graphitfolienstreifen auf einem lagen Filterpaierstreifen ziehharmonikaartig zusammengefaltet, so dass es in die vorgesehene Dose passt. Der Dosendeckel mit den zwei Polen wird gemäß Beschreibung präpariert. Man befüllt mit der Elektrolytlösung, die durch Einrühren von Lithiumperchlorat in ein Gemisches aus Propylencarbonat und Dimethylcarbonat angesetzt wird. Nach der Befüllung wird der Akku wie beschrieben aufgeladen und als Spannungsquelle benutzt. Lehrer-/ Schülerversuch Lithiumperchlorat, Propylencarbonat, Dimethylcarbonat
2016 (65) /6 Elektrochromes Umfärben einer Emeraldin-Salzschicht in Schwefelsäure Farbreaktion von Polyanilin auf FTO-Glas Wie beschrieben und in der Skizze dargestellt befestigt man zwei mit Aceton gespülte Graphitfolien-Streifen und das mit Polyanilin beschichtete FTO-Glas in der flachen Plastikdose, die mit Schwefelsäure befüllt ist. Man verschaltet die Elektroden, wobei zunächst die Graphitfolie als Anode agiert, mittels Krokodilklemmen, Kabeln und Gleichspannungsquelle in einen Stromkreis und färbt die FTO-Platte durch Anlegen einer 1,2 V-Spannung von grün (Emeraldin-Salz) über gelb auf farblos um. Dann schaltet man die FTO-Platte als Anode und elektrolysiert noch einmal mit 1,2 V, bis die Platte nach Gelb- und Grünfärbung einen blau/ violetten Farbton (Pemigranilin-Salz) zeigt. Lehrer-/ Schülerversuch SII Aceton
2016 (65) /6 Kolbe-Elektrolyse von Pentansäure Gewinnung von n-Octan mit medizintechnischer Apparatur Vorbereitend wird wie beschrieben die Reaktionslösung aus Pentansäure Kaliumcarbonat unter Zugabe von Wasser und durch vorsichtiges Rühren angesetzt. Man beachte die intensive Schaumbildung. Gemäß Anleitung und Schemazeichnung wird die Reaktionsapparatur zusammengebaut. Man befüllt die beiden Spritzenkörper mit der Elektrolytlösung, verbindet die beiden Elektroden mit einer Spannungsquelle und startet wie beschrieben die Reaktion durch Anlegen einer ca. 11 V -Gleichspannung. Nach ca. 60 min wird die Elektrolyse beendet und die entstandene organische Phase abpipettiert. Man überführt das Reaktionsprodukt für weitere Experimente in ein verschließbares Gefäß. Lehrer-/ Schülerversuch Valeriansäure, Kaliumcarbonat, n-Octan
2015 (64) /6 Spiropyran im Zwei-Phasen-Gemisch Photochemische Isomerisierung mit UV-Licht Vorbereitend wird Spiropyran nach Angaben in Toluol gelöst. Diese Lösung wird in einem großen Schnappdeckelglas mit Ethylenglykol unterschichtet. Während die Ethylengykol-Phase mit Alufolie lichtgeschützt ist, bestrahlt man die Toluol-Phase gemäß Anleitung 30 min lang mit UV-Licht. Alle 5min wird der Ethylenglykol-Phase eine kleine Probe für die photometrische Bestimmung entnommen. Lehrer-/ Schülerversuch SII Spiropyran, Toluol, Ethylenglykol
2016 (65) /6 Elektrolytische Abscheidung von Polyanilin (PANI) auf ein FTO-Glas Herstellung von organischem polyelektrochromem Material Vorbereitend wird nach Angaben eine schwefelsaure Anilinlösung hergestellt. Man hängt gemäß Beschreibung ein FTO-Glas und eine Graphitfolie in das vorgesehene Plastikgefäß mit der Elektrolytlösung ein. Beide Elektrodenmaterialien wurden zuvor gründlich mit Aceton gespült. Man verschaltet die Elektroden mittels Krokodilklemmen, Kabeln und Gleichspannungsquelle in einen Stromkreis und lädt das System 90 sec lang mit 3 V. Danach wird das mit dem Emeraldin-Salz beschichtete FTO-Glas entnommen, in ein Wasserbad getaucht und auf einem saugfähigen Tuch getrocknet. Lehrer-/ Schülerversuch SII Aceton, Methanol, Anilin, Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L)
2016 (65) /6 Eine Batterie mit grünem Tee Matcha-Teepulver und Epigallocatechingallat reagieren an der Kohleelektrode. Vorbereitend wird Matcha-Teepulver wie angegeben mit Natronlauge zu einer Suspension verrührt. Die Apparatur wird gemäß Beschreibung und Schemazeichnung zusammengebaut. Das Gefäß wird mit vorbereiteten Tee-Suspension befüllt. Eine Kohlefolie wird als Elektrode eingehängt. In den vorbereiteten Blumentopf bringt man Schwefelsäure und Natriumperoxodisulfat sowie die Kohleelektrode (nach Oetken) ein. Man misst die Ruheklemmenspannung. Die Batterie wird zur Messung der Elektrodenpotentiale über eine Ionenbrücke mit einem weiteren Becherglas verbunden, das eine Silber-/Silberchloridelektrode in einer Kaliumchlorid-Lösung enthält. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Natriumperoxodisulfat
2015 (64) /7 Anionen-Nachweise: Nitrat-Ionen Tüpfelanalytik-Verfahren Vorbereitend wird gemäß Anleitung Nitrit-Reagenz als eine Verreibung von Naphthylethylendiammoniumdichlorid, Sulfanilsäure und Natriumchlorid als Reagenz hergestellt. Grundsätzlich werden auf der Tüpfelplatte die Probelösung und die Reagenzien tropfenweise aufgebracht, Feststoffe mit Mikrospatelspitze. Der aus dem weißen Fruchtfleich eines Radieschens herausgepresste Saft sowie Blumendünger dienen als Probe. Diese wird gemäß Anleitung zunächst mit Essigsäure und Nitrit-Reagenz versetzt, danach mit etwas Zink- oder Magnesiumpulver. Lehrer-/ Schülerversuch N-(1-Naphthyl)ethylendiamindihydrochlorid, Essigsäure (w=____% (10-25%)), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert)
Nachweis der nucleophilen Substitution Reaktion von Triphenylphosphan mit 1-Iodpentan Vorbereitend wird gemäß Anleitung in einem Becherglas Triphenylphosphan in Dichlormethan gelöst. Ebenso stellt man eine Lösung von 1-Iodpentan in Dichlormethan her. Man misst die Leitfähigkeit dieser Lösung. In einem Rundkolben lässt man die beiden Lösungen unter Kontrolle der Leitfähigkeit 3min lang reagieren. Fortführung: Zur Fällung des Silberhalogenids bringt man gemäß Anleitung Triphenylphosphan mit 1-Iodpentan im Lösemittel Toluol zur Reaktion, erhitzt bis zum Einsetzen der Trübung und setzt der abgekühlten Lösung Kaliumnitrat-Lösung zu. Man schüttel die Lösung aus, und überführt die wässrige Phase in ein Rggl. und fällt mit Silbernitrat-Lösung die Halogenid-Ionen. Lehrer-/ Schülerversuch SII Triphenylphosphan, Dichlormethan, Toluol, Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%))
2015 (64) /8 Eloxalverfahren Elektrolyse von Aluminium – Eloxieren Vorbereitend wird gemäß Anleitung Aluminiumsulfat in 20%iger Schwefelsäure gelöst. Diesen Elektrolyt gibt man in ein Gefäß mit einer Aluminiumblech-Kathode. Das zu eloxierende Aluminiumwerkstück wird zunächst gründlich gereinigt und 30sec lang in erwärmter Natronlauge gemäß Anleitung gebeizt. Für einige sec taucht man das Werkstück danach in Salpetersäure und spült es gründlich ab. Dann wird es als Anode eingebracht. Bei konstanter Temperatur lässt man den elektrochemischen Prozess 30min lang mit gegebener Spannung laufen. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (konz. w: >15%), Aluminiumsulfat-Hydrat, Natronlauge (konz. w: ca. 20%), Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%))
2015 (64) /4 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
2015 (64) /4 Nanotechnologie: Funktionelle Beschichtungen Eine Antireflexschicht durch Dip-Coating mit Objektträgern Vorbereitend wird ein Sol aus Tetraethylorthosilicat (TEOS), 2-Propanol und 3-molarer Salpetersäure (6:13:1 Volumenteile) hergestellt. Die Lösung ist lange Zeit im Kühlschrank haltbar. Drei Raumteile des vorbereiteten Sols werden mit zwei Raumteilen 2-Propanol verdünnt und in eine schlankes Glasgefäß gegeben. Mit Hilfe eines Grillmotors wird eine maschinengespülter sauberer Objektträger periodisch in das Sol eingetaucht und herausgezogen. Lehrer-/ Schülerversuch 2-Propanol, Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)), Tetraethylorthosilikat

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