Experimente der Kategorie "Luft & Wasser"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Adsorption an Eisenhydroxid | Wasserreinigung mittels Adsorption an Eisenhydroxid | Reagenzglasversuch: Lösungen von Tintenfarbstoff und von Seife werden mit Eisenhydroxidflocken gereinigt. Diese werden durch Reaktion von Eisen(III)-chlorid-Lösung mit Soda erzeugt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Natriumcarbonat-Decahydrat |
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Analyse der Luft | Quantitative Bestimmung des Sauerstoffgehalts der Luft mittels Kupferoxidation | Zwischen 2 Kolbenprobern wird ein feuerfestes Glasrohr mit Kupferwolle eingebaut. Wenn das Rohr und die Kupferwolle mit dem Gasbrenner stark erhitzt ist, leitet man das Luftvolumen mehrfach von einem Kolbenprober zum anderen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Atemluft entfärbt | Neutralisation stark verdünnter Natronlauge mittels Kohlendioxid | Ein Glas wird zur Hälfte mit Wasser gefüllt, einige Tropfen Phenolphthalein-Lsg. und wenige Tropfen verd. Natronlauge werden zugefügt. Mit einem Trinkhalm wird vorsichtig Atemluft durch die Lösung geblasen, bis sich die rötliche Indikatorfarbe verschwindet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w: <2%), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Bestimmung von Luftschadstoffen | Spezifische quant. Nachweis-Reaktion mit Prüfröhrchen | Das jeweilige Prüfröhrchen wird an beiden Enden nach Anritzen mit dem Glasschneider und Abbrechen der Spitzen geöffnet. Man setzt es in die Hand-Balgenpumpe ein und prüft, indem man ein definiertes Gasvolumen durch das Reaktionröhrchen zieht. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Bildung von Kalkseifen | Seifen und "hartes" Wasser | Reagenzglasversuch: Zu einer klaren Kernseifen-Lösung setzt man etwas Calciumchlorid-Lösung hinzu. Es kommt zur Trübung und Flockenbildung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumchlorid-Dihydrat |
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Brennendes Eis (... sogenanntes) | Gelbildung mit Ethanol bei Calciumacetat | Calciumacetat wird in dest. Wasser gelöst. Man gibt eine Portion Ethanol in einem Guss hinzu. Das entstandene Gel wird auf eine feuerfesten Unterlage gebracht und entzündet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig) |
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CfL: Untersuchen des pH-Wertes von Regenwasser | Experimentelle Hinführung zum Thema saurer Regen | Das Reagenzglas wird zur Hälfte mit Regenwasser gefüllt und mit einigen Tropfen Universalindikator versetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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CfL: Zerlegen von Wasser mit Hilfe des elektrischen Stroms | Elektrolyse im HOFMANNschen Apparat | Man befüllt den HOFMANNschen Apparat verdünnter Schwefelsäure, verbindet die Elektroden mit der Gleichspannungsquelle und regelt die Spannung so ein, dass eine deutliche Gasentwicklung zu erkennen ist (ca. 15V). Nach 3 min schließt man die oberen Hähne und beobachtet die Elektroden. Wenn sich ein Schenkel des HOFMANNschen Apparats zu zwei Dritteln mit Gas gefüllt hat, wird der Strom abgeschaltet und das Volumenverhältnis notiert. Die Gase werden nun über die Hähne abgelassen und in Reagenzgläsern aufgefangen. Mit Hilfe der Glimmspanprobe und der Knallgasprobe werden Sauerstoff und Wasserstoff nachgewiesen. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L), Wasserstoff (freies Gas) |
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Darstellung und Nachweis von Ozon | Kaliumiodid-Stärke-Papier als Nachweismittel | Gemäß Anleitung wird in einem WH-Erlenmeyerkolben die Apparatur zusammengebaut. Zwischen den Stahldrahtenden wird nach Einschalten des Tesla-Transformators eine kurze Funkenstrecke erzeugt, an der sich Ozon bildet. Nach Reaktion des Ozons mit dem Nachweispapier wird der Trafo abgeschaltet. | Lehrerversuch | Ozon |
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Der Eisentest | Quantitativer Nachweis mit Eisen-Teststäbchen | Geeignet sind Quellwässer oder auch essigsaure Bodenauszüge. In das Probengefäß mit der eisenhaltigen Lösung gibt man etwas Ascorbinsäure und löst diese auf. Dann hält man für 10-15 sec ein Eisen-Teststäbchen hinein und vergleicht die Farbe der Testzone mit der Farbskala auf der Packung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Dichte von Sauerstoff | Veranschaulichung der Dichte von reinem Sauerstoff im Vergleich zur Luft | Durch direktes Einleiten in einen Standzylinder und durch pneumatisches Befüllen eines zweiten Standzylinders, der mit der Öffnung nach unten gehalten wird, werden zwei Vergleichsportionen Sauerstoff bereitgestellt. Man führt jeweils einen glimmenden Holz | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (Druckgas), Sauerstoff (freies Gas) |
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Ein Nachweispapier für Stickoxide | SALTZMANN-Reagenz auf Filterpapier | Man löst 0,5g Sulfanilsäure und 0,01g N-(1-Naphthyl-)ethylendiamin-HCl in 5ml Eisessig und füllt mit 50ml dest. Wasser auf. Mit dieser Lösung tränkt man Stücke oder Streifen von Filterpapier, die man noch feucht einschweißt oder in Schnappdeckelgläschen aufbewahrt. Diese Indikatorpapiere werden für Luft- und/oder Abgasuntersuchungen verwendet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (100 %ig, Eisessig), Sulfanilsäure, N-(1-Naphthyl)ethylendiamindihydrochlorid |
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Elektrochemische Wasserzerlegung | Knallgasgewinnung mittels Strom | Ein Kolben wird vollständig mit Natronlauge gefüllt. Er wird durch einen Stopfen verschlossen, der als Elektroden 2 Eisendrähte im Abstand 15 mm und als Auslass ein gewinkeltes Glasrohr, das über Schlauchstück und Glasrohrspitze das entstehende Knallgas in eine Schale mit Tensid-Lösung leitet. Man elektrolysiert einige Zeit und entzündet die entstehende Schaumportion über der Tensid-Lösung. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas) |
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Enthärten von Leitungswasser | Calcium-Ionenlösung im Kationenaustauscher | Vorbereitung: Ein langes Reaktionsrohr mit Ansatz und Einwegehahn wird mit etwas Glaswolle und Kationenaustauscherharz gefüllt und senkrecht eingespannt. Man lässt die Füllung mit dest. Wasser 24 h quellen, tauscht das Wasser gegen Salzsäure aus, die man 20 min lang einwirken und danach auslaufen lässt. Mehrere Male wird mit dest. Wasser gespült. Man gibt Leitungswasser in 4 Reagenzgläser. 4 andere Rggl. befüllt man mit Leitungswasser, was den Ionenaustauscher durchlaufen hat (ein Tropfen pro sec). Dann testet man mit Ammoniumoxalat-Lösung auf Calcium, mit Bariumchlorid-Lösung auf Sulfat, mit Universalindikator auf den pH-Wert und mit Seifenlösung auf Schaumbildung. Die rohen und die enthärteten Wasserproben werden jeweils in ihren Reaktionen verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | di-Ammoniumoxalat-Hydrat, Bariumchlorid-Lösung (wässrig (w: 3-25%)), Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Enthärten wässriger Lösungen mit Soda | Carbonatfällung zum Binden des gelösten Calciums | In jeweils 2 Rggl. legt man 5-ml-Portionen von dest. Wasser, Leitungswasser, Mineralwasser, gesättigter Calciumhydrogencarbonat-Lösung und Calciumsulfat-Lösung vor. Zu jeweils einem Ansatz werden 10 Tropfen Seifenlösung gegeben, zum jeweils zweiten Ansatz gibt man solange 7%ige Natriumcarbonat-Lösung hinzu, bis kein weiterer Niederschlag ausfällt. Dann dekantiert man die jeweils überstehenden klaren Flüssigkeiten in andere Rggl. und setzt wieder Seifenlösung hinzu. Man beobachtet und vergleicht die Schaumbildung beim Schütteln. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumcarbonat-Decahydrat, Seifenlösung ((DIN 8106) enth. ca. 35% Ethanol) |
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Eudiometerversuch mit Knallgas | Stöchiometrie beim Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch | A Ein vollständig mit Wasser gefülltes Eudiometerrohr wird nacheinander mit verschiedenen definierten Mischungen aus reinem Wasserstoff und reinem Sauerstoff befüllt. Ein elektrischer Zündfunken bringt die Gasgemische jeweils zur Reaktion. B Alternativ kann man gemäß Beschreibung eine 10ml-Spritze mit einer Kanülen-Zündvorrichtung versehen. Man befüllt sie mit Wasserstoff und Sauerstoff (2:1), stellt die Spritze auf einen Schwamm und zündet das Reaktionsgemisch. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas) |
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Faule-Eier-Geruch | Nachweis von Schwefelwasserstoff | Zum Nachweis von Schwefelwasserstoff in Gasen und Dämpfen hält man einen Streifen angefeuchtetes Bleiacetatpapier in die Gasphase. Flüssigkeiten werden qualitativ auf Sulfid untersucht, indem man Bleiacetatpapier kurz hineinhält und auf bräunliche bis schwärzliche Verfärbung prüft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumsulfid-Hydrat, Schwefelwasserstoff (freies Gas) |
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Fluorid-Nachweis | Entfärbung des blutroten Eisen(III)-rhodanids | Reagenzglasversuch: Man löst eine kleine Spatelportion Eisen(III)-chlorid in einem halb gefüllten Rggl. und fügt einen Spsp. Kaliumthiocyanat hinzu, so dass der blutrote Farbkomplex entsteht. Setzt man dieser Lösung etwas Natriumfluorid zu, verschwindet die Färbung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Kaliumthiocyanat, Natriumfluorid |
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Gechlortes Wasser | Schneller quantitativer Nachweis von freiem Chlor mit Chlor-Teststäbchen | In die zu untersuchenden Wasserproben taucht man für eine Sekunde ein handelsübliches Chlor-Teststäbchen. Man streift die Flüssigkeit ab und vergleich die Testzone mit der Farbskala auf der Packung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Gelöste Bestandteile verschiedener Wässer | Vergleich der Rückstände nach Eindampfen bis zur Trockne | Auf einem Drahtnetz mit Keramik werden in Uhrgläsern verschiedene Wässer (dest. Wasser, Mineralwasser, Regenwasser, Meerwasser, Leitungswasser) über kleiner Flamme des Gasbrenners eingedampft. Man vergleicht die jeweiligen Rückstände. | Lehrer-/ Schülerversuch |
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