Experimente der Kategorie "Synthese organischer Stoffe"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Bromierung von Hexan | Substitutionsreaktion: Brom reagiert mit Hexan | Eine Lösung von wenig Brom in Hexan wird im Erlenmeyerkolben erwärmt (alternativ: in einer Petrischale auf dem OHP belichtet). In die Öffnung des Kolbens hält man angefeuchtetes pH-Indikatorpapier. | Lehrerversuch | Brom, n-Hexan, 1-Bromhexan, Bromwasserstoff, wasserfrei (freies Gas) |
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Technische Aldehydsynthese (Modellversuch) | Oxidation von Alkohol mittels Kupferoxid (geglühter Kupferwolle) | Ein Verbrennungsrohr, das zwischen zwei Glaswollepfropfen eine Portion Kupferwolle enthält, wird zwischen zwei Waschflaschen eingespannt. Die vordere WF enthält Methanol, die hintere mit fuchsinschwefliger Säure ist an die Wasserstrahlpumpe angeschlossen. Man erhitzt die Kupferwolle mit dem Gasbrenner zum Glühen, entfernt den Brenner und saugt danach kontinuierlich Luft durch die Apparatur. Der mitgezogene Alkoholdampf hält die Kupferwolle am Glühen. Nach Rotfärbung der fuchsinschwefligen Säure beendet man den Versuch. | Lehrerversuch | Methanol, Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)) |
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Cracken von Paraffinöl (Modellversuch) | Zerlegung längerkettiger Kohlenwasserstoffmoleküle | In ein schwer schmelzbares Rggl. gibt man eine Portion Paraffinöl, bringt darüber ein Stahlwolleknäuel ein, verschließt mit Stopfen und Gasableitungsrohr und erhitzt nacheinander die Stahlwolle und das Paraffinöl kräftig. Die entstehenden Gase und Dämpfe werden durch eine Kühlfalle geleitet. Die nicht kondensierenden Produkte leitet man weiter in ein Rggl. mit etwas Bromwasser. | Lehrerversuch | Paraffinöl (dünnflüssig), iso-Octan, 1-Buten (freies Gas), 1-Hexen, Bromwasser (verd. (w: 1-5%)) |
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Silberacetylidbildung | Synthese eines Explosivstoffes aus Ethin | In eine kleine Portion ammoniakalischer Silbernitrat-Lösung wird Ethin eingeleitet, so dass ein weißer Niederschlag ausfällt. Man filtriert und bringt die weiße Substanz noch auf dem Filterpapier durch Erwärmen zur Explosion. Nur mit kleinsten Mengen arbeiten! | Lehrerversuch | Silbernitrat, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Ethin (freies Gas) |
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Substitution am Methan durch Chlor | Synthese von Methylchlorid | Man befüllt einen trockenen Standzylinder mit Methan, einen anderen mit Chlorgas (überschüssiges Chlorgas in Aktivkohle leiten!) Beide Zylinder werden mit der Mündung übereinander gestellt - Methan unten, Chlor oben. Man mischt intensiv durch Umschwenken. Dann werden die beiden Standzylinder an eine Brennerflamme gehalten. Man weist Chlorwasserstoff mittels feuchtem Indikatorpapier nach. | Lehrerversuch | Chlorwasserstoff (wasserfrei), Chlormethan (freies Gas), Chlor (freies Gas), Methan (Druckgas) |
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Bromierung von Hexan mit HBr-Nachweis | Substitutionsreaktion am Hexan | Eine Portion Hexan wird mit wenig Brom vermischt und einem UV-Strahler ausgesetzt. Das sich bei der Reaktion entwickelnde Gas wird über Stopfen und Glasrohr zunächst auf eine Silbernitratlösung im 1. Rggl. mit seitl. Ansatz und dann auf eine Lackmus-Lösung im 2. Rggl. geleitet. | Lehrerversuch | n-Hexan, 1-Bromhexan, Brom, Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)) |
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Reaktion von Ethin mit Chlor | Feuerblitze unter Wasser | Man stellt sich wie angegeben in zwei 'Low-Cost-Gasentwicklern' kleine Portionen Ethin und Chlorgas her. Die beiden Gase werden gemäß Beschreibung über ein präpariertes 2-poliges Litzenkabel in einen hälftig mit Wasser gefüllten Erlenmeyerkolben gedrückt, wo sie auf dem Gefäßboden heftig unter Feuererscheinung reagieren. | Lehrerversuch | Ethin (freies Gas), Chlor (freies Gas), 1,2-Dichlorethan |
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Darstellung von Fluorescein | Reaktion von Phthalsäureanhydrid mit Resorcin | Reagenzglasversuch: Gleiche Teile von Phthalsäureanhydrid und Resorcin unter Zusatz von etwas wf. Zinkchlorid werden durch Erhitzen mit kleiner Gasbrennerflamme zur Reaktion gebracht. Unter Schäumen entseht eine Schmelze von Fluorescein, die man mit Natronlauge auflösen kann. (Na-Fluorescein) Alternativ - aber mit höherem Risikopotential - verwendet man anstelle von Zinkchlorid wenige Tropfen konz. Schwefelsäure zur Erzeugung der Schmelze. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäureanhydrid, Resorcin, Zinkchlorid, Natronlauge (w=____% (>5%)), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%) |
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Bromierung von Phenol | Synthese von 2,4,6-Tribromphenol | In eine klare Lösung von Phenol in Wasser tropft man nach und nach Bromwasser, bis sich ein weißer Niederschlag bildet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenol, 2,4,6-Tribromphenol |
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Herstellung eines Waschmittels (Natriumcetylsulfat) | Reaktion von Cetylalkohol mit Schwefelsäure und anschließende Neutralisation | In einem 90°C-Wasserbad werden Cetylalkohol, konz. Schwefelsäure (1 ml) und Natronlauge erhitzt. Vorsichtig gibt man einige Tropfen der heißen Schwefelsäure zum aufgeschmolzenen Cetylalkohol. Nach kurzer Reaktionszeit im Wasserbad füllt man in ein Becherglas um und neutralisiert mit Natronlauge (ständige Kontrolle mit pH-Papier). Das entstandene Reaktionsprodukt zeigt mit Wasser beim Schütteln deutliche Schaumbildung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Natronlauge (verd. w= 10%) |
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Aceton aus Calciumacetat | Decarboxylierung des Essigsäure-Anions | In einem schwer schmelzbaren Rggl. wird eine Portion Calciumacetat stark erhitzt. Man prüft den Geruch und die Brennbarkeit der entweichenden Dämpfe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton |
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Iodoformprobe | Iod-Reaktion mit Methanol und mit Ethanol | Reagenzglasversuch: Zu wenig Methanol bzw. Ethanol gibt man jeweils die doppelte Menge verd. Natronlauge. Dann setzt man konz. Iod-Kaliumiodid-Lösung zu, bis die Iodfärbung gerade verschwindet. Bei Ethanol entsteht in mehreren Schritten Iodoform als gelber Niederschlag sowie Formiat. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methanol, Ethanol (ca. 96 %ig), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Ethen aus Ethanol | Katalysierte Wasserabspaltung beim Ethanol | Vorbereitend werden kleine Bimsstein-Körnchen intensiv mit Aluminiumoxid-Pulver vermengt. Ein Verbrennungsrohr wird mit diesem Katalysatormaterial befüllt. Mit Hilfe eines heißen Wasserbades wird Ethanol im Kolben verdampft. Die Ethanoldämpfe werden durch das Verbrennungsrohr geleitet, das dann mit dem Brenner erhitzt wird. Das dort entstehende Ethen wird pneumatisch aufgefangen. Alternativ verwendet man ein schwer schmelzbares Rggl. das wie beschrieben mit ethanolgetränktem Sand befüllt und flach schräg in ein Stativ eingespannt wird. In den mittleren Teil des Rggl. wird eine Portion Aluminiumoxid eingebracht. Man erhitzt den Sand und führt den Ethanoldampf über das Aluminiumoxid, wo er reagiert. Das entstehende Ethen wird mit Baeyer-Reagenz und mit Bromwasser nachgewiesen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), Ethen, Bromwasser (verd. (w: 1-5%)), Kaliumpermanganat-Lösung 0,01N (Maßlösung c=0,01N), Natriumcarbonat-Decahydrat |
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Methan aus Natriumacetat und Ätznatron | Feststoffreaktion zur Gasgewinnung | In einem schwer schmelzbaren Rggl. werden gleich große Portionen von wasserfreiem Natriumacetat und Natriumhydroxid vermischt und über dem Gasbrenner erhitzt. Das entweichende Gas wird über einen Stopfen mit gewinkeltem Glasrohr einer pneumatischen Wanne zugeführt, wo es nacheinander mehrere Standzylinder befüllt. Das so gewonnen Methan kann für weitere Versuche genutzt werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Methan (freies Gas) |
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Methan aus Aluminiumcarbid | Einwirken von Wasser und Säure auf Aluminiumcarbid | Ein Gemisch aus Aluminiumcarbid und Wasser wird in einem Kolben mit seitlichem Abgang schwach erwärmt. Gleichzeitig wird aus einem Tropftrichter verd. Salzsäure zugefügt. Das entstehende Gas leitet man - nach negativer Knallgasprobe - in eine pneumatische Wanne und sammelt es in Standzylindern. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aluminiumcarbid, Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Methan (freies Gas) |
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Schnelle Estersynthese | Veresterung von Essigsäure mit Amylalkohol | Reagenzglasversuch: Man mischt Essigsäure und Amylalkohol zu etwa gleichen Teilen, fügt vorsichtig einige Tropfen konz. Schwefelsäure zu und erwärmt einige Minuten im Sandbad bzw. sehr heißem Wasser. Dann gießt man den Inhalt des Rggl. in ein größeres Becherglas (WF), zur Hälfte mit kaltem Wasser gefüllt, wo sich der Ester als öliges Produkt auf der Oberfläche abscheidet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (>90%)), 1-Pentanol, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), 1-Pentylacetat |
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Wintergrünöl aus der Retorte | Methylsalicylat als Veresterungsprodukt | Reagenzglasversuch: Eine kleine Spatelportion Salicylsäure wird mit etwas Methanol übergossen. Man tropft etwas konz. Schwefelsäure hinzu und erwärmt wenige Minuten im Sandbad oder in heißem Wasser. Dann gießt man das Reaktionsgemisch in eine größeres Becherglas aus, das zur Hälfte mit kaltem Wasser gefüllt ist. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salicylsäure, Methanol, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Methylsalicylat (synthetisch) |
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Kristalle in Aceton | Nucleophile Addition von Natriumhydrogensulfit | Reagenzglasversuch: Zu einer Portion Aceton gibt man gut das doppelte Volumen Natriumhydrogensulfit-Lösung. Man mischt durch intensives Schütteln. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Natriumhydrogensulfit-Lösung (wässrig, w=39%) |
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Essigsäure aus Malonsäure | Thermische Decarboxylierung | Reagenzglasversuch: Zwei Spatelportionen Malonsäure werden bis zur Schmelze vorsichtig mit dem Gasbrenner erhitzt, danach wird langsam weiter erwärmt. Man prüft den Geruch durch vorsichtiges Zufächeln und mit feuchtem Indikatorpapier die austretenden Dämpfe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Malonsäure, Essigsäure (w=____% (>90%)) |
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Estersynthese mit Natriumsulfat | Carbonsäuren reagieren mit Alkoholen | Reagenzglasversuch: Man mischt eine Carbonsäure und einen Alkohol zu etwa gleichen Teilen, gibt eine kräftige Spatelportion Natriumsulfat hinzu. Dann erwärmt man einige Minuten im Sandbad bzw. sehr heißem Wasser, ohne zu kochen. Der Inhalt des Rggl. wird jeweils in ein größeres Becherglas (WF) ausgegossen, zur Hälfte mit kaltem Wasser gefüllt, wo sich der Ester als öliges Produkt auf der Oberfläche abscheidet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), 1-Butanol, 1-Pentanol, Essigsäure (w=____% (>90%)), Ameisensäure (konz. w=_____% (>80%)), Ethylformiat, 1-Pentylacetat |
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