Experimente der Kategorie "Gebrauchsmetalle"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Rostschutz mit Phosphorsäure | Reaktion von Eisen bzw. Eisenrost mit Phosphorsäure | Ein blankes und ein rostiges Eisenstück (z.B. Nagel) werden in verdünnte Phosphorsäure gestellt. An der Oberfläche entsteht eine graue Eisenphosphatschicht. | Lehrer-/ Schülerversuch | ortho-Phosphorsäure (ca. 10 %ig) |
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Rostschutz durch Verzinnen und Verzinken | Feuerverzinnung und Feuerverzinkung bei Eisengegenständen | Eisennägel werden mit einem benzingetränkten Wattebausch entfettet und anschließend in einer Petrischale mit verd. Salzsäure einige Minuten lang gebeizt. Im Tiegel auf einem Drahtdreieck wird mit der Gasbrennerflamme Zinn aufgeschmolzen. Man taucht einen der Nägel mithilfe einer Pinzette kurz in die Schmelze und lässt danach ihn auf der Arbeitsplatte auskühlen. In gleicher Weise wird ein anderer Eisennagel in eine Zinkschmelze getaucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzin (Sdb.: 100-140 °C), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Rostendes Eisen | Nachweis des Sauerstoffverbrauchs | Auf einem Streifen feuchten Filterpapier bringt man Spatelportionen von Eisenpulver in ein waagerecht eingespanntes Reagenzglas. Es wird mit einem Stopfen verschlossen, der ein U-Rohr-Manometer trägt (gewinkeltes oder gebogenes Glasrohr mit Wasserfüllung). Die Änderung des Wasserstandes während der langsamen Reaktion wird beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Rostende Nägel | Reagenzglasversuche: Vergleich von 4 Ansätzen zum rostenden Eisen | Reagenzglasversuche: Glas 1: Nagel nur in Luft (mit Stopfen); Glas 2: Nagel nur in Wasser (mit Stopfen); Glas 3: Nagel halb im Wasser (unverschlossen) Glas 4: Nagel halb in Salzwasser (unverschlossen); die Intensität des Rostprozesses wir verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Rosten - Eine stille Verbrennung | ein Sauerstoff zehrender Vorgang | Sieben-Tage-Versuch: In ein Rggl. wird ein Büschel Eisenwolle eingebracht und etwas angefeuchtet. Das Glas wird mit der Öffnung nach unten in ein Becherglas mit Wasser gestellt. Nach einer Woche entnimmt man das Rggl., betrachtet die Eisenwolle und führt einen brennenden Holzspan von unten in das Glas. | 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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Reinigungskraft von Ammoniumchlorid | Beseitigung von Kupferoxidbelägen | Ein zur Rinne gebogenes Kupferblech wird in der Brennerflamme geglüht, so dass ein schwarzer Oxidbelag entsteht. Man lässt abkühlen, gibt eine Spatelportion Ammoniumchlorid auf die Rinne und erwärmt über der Brennerflamme, bis sich das Salz verflüchtigt. Ammoniak und Kupferchlorid entweichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Ammoniak (freies Gas) |
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Reinigung angelaufener Silbergegenstände | Reaktion von Silbersulfid mit Aluminium | Ein Silbergegenstand mit schwarzem Belag reagiert in warmem Salzwasser mit Aluminiumfolie. Bei der Entfernung des Silbersulfidbelags entsteht wenig Schwefelwasserstoff. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelwasserstoff (freies Gas) |
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Reduktion von schwarzem Kupferoxid | Spritzentechnik mit Wasserstoff | Aus Zink-Granalien und halbkonz. Salzsäure entwickelt man wie a. a. St. beschrieben in einer 50 ml Spritze Wasserstoff. Ein dünnes Kupferblech wird in der Gasbrennerflamme flächig oxidiert. Man bringt es zum Glühen und düst wie angegeben langsam den Wasserstoff aus der Spritzenkanüle auf das Blech. Dann entfernt man den Gasbrenner und hält die kleine Wasserstoffflamme weiter auf die Kupferoxidschicht, so dass das blanke Metall erscheint. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Kupfer(II)-oxid (Pulver), Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Reduktion von Kupferoxid mit Wasserstoff | Experiment im Quarzrohr | Gemäß Anleitung und Darstellung wird die Quarzrohr-Apparatur gefüllt und zusammen gebaut und im Stativ oder auf der Magnettafel befestigt. Eine Portion Wasserstoff wird im Luftballon bereit gehalten. Man erhitzt die Kupferdrahtstücke im Quarzrohr mit dem Gasbrenner und leitet Luft aus einer 50-ml-Spritze über den Dreiwegehahn über das heiße Kupfer, so dass eine Kupferoxidoberfläche entsteht. Man lässt das Rohr und die Substanz auskühlen und leitet im zweiten Schritt nun Wasserstoff über das Kupferoxid strömen. Am Ende austretender Wasserstoff wird entzündet und permanent verbrannt. Nun erhitzt man das Quarzrohr erneut bis zum Aufglühen des Kupferoxids. Dann entfernt man den Brenner. | Lehrerversuch | Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke), Wasserstoff (freies Gas) |
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Reduktion von Kupferoxid | Kupfergewinnung mittels Holzkohle | Gemäß Anleitung wird ein DURAN-Rggl. mit einem Kupferoxid-Holzkohlepulver-Gemisch (40:3) befüllt und für Vergleichszwecke ein weiteres Rggl. mit Kupferoxid. Ein drittes Reagenzglas mit Kalkwasser wird bereit gehalten. Man prüft durch starkes Erhitzen über der Brennerflamme, ob sich das Kupferoxid verändert. Anschließend erhitzt man das Gemisch bis zum Einsetzen der Reaktion und löscht den Brenner. Über das aufgesteckte Winkelrohr wird das aus dem Rggl. entwechende Gas in Kalkwasser eingeleitet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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Reduktion von Kupfer(II)-Ionen | Abscheidung von Kupfer aus einer Kupferchlorid-Lösung | Reagenzglasversuch: Aus einer Kupferchlorid-Lösung wird mittels Eisen(wolle) (alternativ: Alufolie) metallisches Kupfer abgeschieden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat |
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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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Redoxreaktion (Verkupfern eines Eisennagels) | Realversuch und Computersimulation | Gemäß Anleitung stellt man einen Eisennagel in ein Becherglas, das mit Kupfer(II)-sulfat-Lösung gefüllt ist und beobachtet die Reaktion. Parallel zum Experiment nutzt man eine FLASH-animierte PC-Simulation der elektrochemischen Reaktion auf Teilchenebene. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)) |
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Recycling von Aluminium | Wiedergewinnung von metallischem Aluminium in einer Salzschmelze | Durch Einbringen von Alu-Abfällen in eine Salzschmelze (Natriumchlorid:Kaliumchlorid:Natriumfluorid = 9:9:2) wird metallisches Aluminium zurückgewonnen. Die Salzschmelze verhindert die Oxidbildung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumfluorid |
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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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Reaktionen mit metallischen Bleistiftspitzern | Elektrochemische Vorgänge an Bleistiftspitzern in div. wässrigen Lösungen | Bleistiftspitzer aus Magnesium mit Stahlklinge bilden in wässrigen Lösungen ein galvanische Element und zeigen unterschiedliche Reaktionen bei Natriumchlorid- bzw. Ammoniumchlorid-Zugabe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Reaktionen in reinem Sauerstoff | Heftige Reaktionen bei Eisen, Holzkohle, Zink und Kupfer | Ein weites Rggl. wird senkrecht in ein Stativ eingespannt und mit einer Spatelportion Sand beschickt. Man leitet Sauerstoff ein und verschließt mit Stopfen. Auf einem Verbrennungslöffel wird in der Brennerflamme etwas Eisenwolle entzündet und sofort in das vorbereitete Rggl. getaucht. Nach der Reaktion gibt man den Reagenzglasinhalt in eine Abdampfschale, präpariert das Rggl. erneut wie beschrieben und wiederhiolt das Experiment mit einem Stückchen Holzkohle, das in der Brennerflamme kurz angeglüht wurde. In gleicher Weise verfährt man anschließend mit einem kleinen Streifen Zinkblech und mit Kupferspänen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (freies Gas) |
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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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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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