Experimente der Kategorie "Luft & Wasser"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Mischbarkeit mit Wasser | Verhalten von Wasser gegenüber Ethanol, Pentanol und Petroleumbenzin | Reagenzglasversuche: Man legt jeweils 2 ml der einzelnen Flüssigkeiten vor. Jedem Rggl. werden danach 4 ml Wasser zugefügt. Man verschließt die Gläser, schüttelt und beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzin (Sdb.: 100-140 °C), 1-Pentanol, Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Sauerstoff im Wasser | Halbquantitativer Nachweis von gelöstem Sauerstoff | Vorbereitend stellt man eine Mangan(II)-chlorid-Lösung (20g auf 25ml dest. Wasser) sowie eine Natriumhydroxid-Lösung (15g auf 30ml) her. Man füllt eine 100-ml-Klarglasflasche vollständig mit einer Probe aus einem Gewässer und verschließt sie sofort. Dann bringt man mit einer Pipette je 0,5ml der vorbereiteten Lösungen ein - tief auf den Boden der Flasche. Man verschließt wieder blasenfrei und schüttelt mehrmals. Nach 10 min schließt man aus der Farbe des Niederschlags auf den Sauerstoffgehalt: weiß=<1mg/l, elfenbein=1-3mg/l, schwach braun=5-10mg/l, rostbraun=>10mg/l | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Mangan(II)-chlorid-Tetrahydrat |
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Kohlendioxid in abgestandenem Mineralwasser | Kohlendioxid-Freisetzung durch Wärme und durch wasserlösliche Stoffe | Reagenzglasversuche: Man füllt 3 Gläser etwa hälftig mit Mineralwasser aus einer tags zuvor geöffneten Flasche. Der erste Ansatz wird über der Brennerflamme langsam erwärmt. Den beiden anderen Ansätzen setzt man 0,5g Zucker bzw Speisesalz zu. Die Gasentwicklung wird beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Wasser als Ampholyt | Gelöste Stoffe sorgen für saure bzw. alkalische Reaktion. | Reagenzglasversuche: Zu 5 Gläsern, die hälftig mit Wasser gefüllt sind, fügt man 3 Tropfen Universalindikator hinzu. Den ersten Ansatz versetzt man mit 0,5g Natriumcarbonat, den zweiten mit 0,5g Ammoniumsulfat und den dritten mit 0,3g Eisen(III)-Chlorid. In den vierten leitet man wenig Chlorwasserstoffgas ein und in den fünften etwas Ammoniakgas. Man beachtet die Indikatorfärbung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumcarbonat-Decahydrat, Ammoniumsulfat, Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Ammoniak (freies Gas), Chlorwasserstoff (wasserfrei) |
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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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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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Nachweis von gelöstem Sauerstoff in Wasserproben - abschätzend | Orientierende Methode für die Gewässeruntersuchung | Die Wasserproben werden luftfrei in einer Glasflasche gewonnen. Man setzt nach Angaben sofort nach der Probennahme Mangan(II)-chlorid und Natronlauge zu. Durch mehrmaliges Umschwenken entsteht mehr oder weniger festes Mangan(II)- bzw. Mangan(IV)-hydroxid, je nach Sauerstoffgehalt der Probe. Aus der Farbnuance des Niederschlags wird dieser dann quantitativ abgeschätzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Mangan(II)-chlorid-Dihydrat, Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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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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Stickstoff - Darstellung und Eigenschaften | Entfernung von Sauerstoff aus dem Gasgemisch Luft | Ein Verbrennungsrohr wird gemäß Anleitung über Stopfen auf der einen Seite mit einem Gummigebläse und auf der anderen Seite mit Gummischlauch und gew. Glasrohr ausgestattet. In das Rohr bringt man einen Bausch Eisenwolle ein. Dann erhitzt man das Reaktionsrohr mit dem Gasbrenner und bläst langsam Luft in die Apparatur. Das auf der anderen Seite austretende Gas wird in drei Rggl. pneumatisch aufgefangen. Wie beschrieben wird mit diesem Gas die Glimmspanprobe durchgeführt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ameisensäure (konz. w=_____ % (98-100%)) |
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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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Löslichkeit von Gasen in Wasser | Freisetzen gelöster Gase aus Leitungswasser durch Erwärmen bzw. aus Mineralwasser durch Druckverminderung | A Ein Becherglas mit Leitungswasser wird gemäß Anleitung mit einem Trichter und einem wassergefüllten Rggl. bestückt. Man erwärmt über der Gasbrenner zunächst auf ca. 30 °C, später auf 70 °C, fängt die entweichenden Gase pneumatisch auf und vergleicht die jeweils freigesetzen Mengen. B Auf eine 50-ml-Spritze mit Einweghahn wird luftfrei abgestandenes Mineralwasser aufgezogen. Durch vorsichtiges Herausziehen des Stempels bei geschlossenem Hahn setzt man eine Gasportion frei. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Wirkungsweise eines Belüftungsbeckens | Reaktion einer eisensalzhaltige Lösung unter Luftstrom | Ein Reagenzglas, das in ein Statv eingespannt ist, wird gemäß Anleitung mit etwas Wasser und frisch angesetzter Eisen(III)-Sulfate-Lösung befällt. Über ein Winkelrohr wird mittels Gummigebläse Luft in die Lösung eingeleitet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Eisen(III)-sulfat-Hydrat |
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Wasserhärte | Bildung von Kalkseife und ihre Auflösung durch Wasserenthärter | Zwei Bechergläsern werden gemäß Anleitung mit Leitungswasser bzw. mit destill. Wasser befüllt. Man rührt jeweils eine Portion Seifenlösung ein und vergleicht die Schaumbildung. Anschließend erhitzt man den Leitungswasser-Ansatz über dem Brenner zum Sieden und rührt Wasserenthärtungsmittel ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Seifenlösung (55) (nach BOUTRON und BOUDET, enth. 55% Ethanol) |
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Wasser, ein Oxid | Wasserbildung bei der Verbrennung von Brennergas bzw. Ethanol | Ein Rggl. mit seitl. Ansatz wird gemäß Anleitung mit einem Schlauch und einem Trichter verbunden. Der Trichter wird mit der Öffnung nach unten in ein Stativ eingespannt, ebenso das Rggl., das in ein Becherglas mit Eiswasser gestellt wird. Man stellt einen Brenner auf Sparflamme ein und positioniert ihn unter die Trichteröffnung (später verfährt man ebenso mit einem Porzellanschälchen mit brennendem Ethanol. Mittels Wasserstrahlpumpe zieht man den jeweiligen Abgasstron der Flammen durch die vorbereitete Apparatur. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Wassersynthese | Produkt aus der Wasserstoffverbrennung | Gemäß Anleitung wird aus einem Rggl. mit seitl. Ansatz, das in einem Becherglas mit Eiswasser steht, sowie einer Wasserstrahlpumpe eine Kühlfalle zusammengestellt. Das Rggl. ist mit einem Stopfen verschlossen, der ein gewinkeltes Glasröhre mit Gummischlauch und Trichter trägt. In einem zweiten Rggl. lässt man gemäß Beschreibung Calcium mit Wasser reagieren und leitet den entstehenden Wasserstoff über ein Glasröhrchen mit Spitze aus. Der Wasserstoff wird nach negativer Knallgasprobe entzündet, die Verbrennungsprodukte durch die Kühlfalle gezogen. Man weist mit wasserfreies Kupfersulfat das Reaktionsprodukt Wasser nach. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calcium (gekörnt), Wasserstoff (freies Gas), Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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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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Nachweis gelöster fester Stoffe in verschiedenen Wasserproben | Eindampfen von Leitungswasser u.ä. | Fünf Tropfen der Wasserproben werden jeweils auf ein Uhrglas gegeben. Die Proben werden auf einem präparierten und gemäß Anleitung positionierten Tondreieck über der Brennerflamme zur Trockne eingedampft. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Nachweis gelöster Gase in Trinkwasser | Austreiben von Gasen durch Erhitzen | Ein Becherglas mit Wasser wird gemäß Anleitung auf einem Wärmeschutznetz über einer Gasbrennerflamme positioniert. Man stellt einen Glastrichter hinein mit dem Auslauf nach oben. Darüber stülpt man ein wassergefülltes Reagenzglas. Mit der Gasbrennerflamme wird die Wasserprobe erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Sauerstoffproduktion durch Photosynthese | Nachweis mit Indigocarmin | Gemäß Anleitung wird eine verdünnte Indigocarmin-Lösung mit wenig Dithionit-Lösung bis zur Farblosigkeit reduziert, mit etwas Natron versetzt und bis zur halben Füllhöhe auf drei Rggl. verteilt. Das erste Glas wird mit einem Zweig Elodea bestückt, die Flüssigkeit im ersten und zweiten Glas mit etwas Speiseöl überschichtet, das dritte Glas mit Gummistopfen verschlossen. Man belichtet wie beschrieben mit starker Lichtquelle oder einen Tag lang mit direktem Sonnenlicht. Das dritte Glas wird dann kräftig geschüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumdithionit |
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Wasserzerlegung und Wassersynthese | Grundbausteine des Wassers identifizieren | Gemäß Anleitung wird das Rggl. mit Seesand beschickt, den man etwas anfeuchtet. Waagerecht ins Stativ eingespannt erhält das Glas in der Mitte noch eine Portion Zinkpulver als 6cm-Strecke sowie eine Stopfen, der ein gewinkeltes Glasrohr trägt mit einem Stahlwollepfropfen als Rückschlagsicherung. Dieser Gasdüse wird eine zweites Rggl. übergestülpt. Das Zinkpulver wird erst erwärmt, dann intensiv erhitzt bevor man das Wasser im Sand austreibt und als Dampf mit dem Zink zur Reaktion bringt. Der entstehende Wasserstoff wird gemäß Anleitung zunächst aufgefangen und einer Knallgasprobe unterzogen. Bei deren negativem Ausgang wird das Gas an der Spitze der Gasdüse mittels Holzspan entzündet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Zink (Pulver, phlegmatisiert) |
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