Experimente der Kategorie "Energetik/ Katalyse/ Kinetik"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Ammoniak-Verbrennung Katalysierte Oxidation von Ammoniak (g). An Platin als Katalysator wird Ammoniak (g), das sich über konz. Ammoniaklösung sammelt, zu Wasser und Stickstoffmonoxid verbrannt. Lehrerversuch Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Ammoniak (freies Gas), Stickstoffmonoxid (freies Gas)
Empfinden und Messen von Verdunstungskälte Kälteentstehung beim Verdunsten von Parfüm bzw. Ether Parfüm verdunstet schnell auf dem Handrücken und entzieht der Haut Wärme. Diethylether wird unter Temperaturkontrolle mittels Wasserstrahlpumpe zügig verdampft. Lehrerversuch Diethylether
Endotherme Reaktion von Salzen Reaktion von Ammoniumthiocyanat mit Bariumhydroxid Ein Erlenmeyerkolben wird mit Spatelportionen von Bariumhydroxid und Ammoniumthiocyanat befüllt und mit einem Adsorptionsstopfen versehen. Die Stoffe werden durch Schütteln vermischt. Man stellt den Kolben sofort auf ein befeuchtetes Schwämmchen. Die endotherme Reaktion führt zum Festfrieren des Gefäßes auf dem Schwamm. Lehrerversuch Bariumhydroxid-Octahydrat, Ammoniumthiocyanat, Ammoniak (freies Gas), Bariumthiocyanat-Hydrat
Katalytisches Cracken (nach PHYWE) Zerlegung längerkettiger Kohlenwasserstoffmoleküle mittels Perlkatalysator (Pt) Ein Rundkolben mit Paraffinöl und Perlkatalysator wird durch einen Heizpilz erhitzt. Über eine Destillierbrücke werden die Crackprodukte (Gase und Dämpfe) in einen zweiten Rundkolben mit seitlichem Ansatz geleitet, der in kaltem Wasser steht. Die gasförmigen Produkte werden über einen Dreiwegehahn zu einem Kolbenprober geführt. Die Destillierbrücke trägt ein Thermometer (bis 250 °C). Lehrerversuch Paraffinöl (dünnflüssig), iso-Octan, n-Hexan, 1-Buten (freies Gas)
Katalytische Oxidation von Ammoniak Darstellung von Salpetersäure (Modellversuch) In einem schwer schmelzbaren Rggl. wird folgende Schichtung von unten aufgebaut: Kaliumpermanganat - Gemisch Ammoniumcarbonat/Calciumhydroxid - Glaswollepfropfen - Chrom(III)-oxid - Glaswollepfropfen Das Reagenzglas ist mit einem Stopfen verschlossen, der ein gewinkeltes Glasrohr trägt, was die gasf. Reaktionsprodukte in eine Vorlage mit Wasser und blauer Lackmus-Lösung führt. Man spannt das präparierte Glas waagerecht ein und erhitzt zunächst den Chrom(III)-oxid-Katalysator und danach die Stoffe im unteren Teil. Lehrerversuch Kaliumpermanganat, Ammoniumcarbonat, Calciumhydroxid, Salpetersäure (rauchend, (w: >70%))
Von Schwefeldioxid zu Schwefeltrioxid Katalytische Oxidation In einer Abdampfschale wird Schwefel verbrannt. Man hält ein erhitztes und oberflächlich oxidiertes Büschel Eisenwolle in die Schwefeldioxid-Dämpfe. Gegen dunklen Hintergrund entwickelt sich oberhalb ein weißer Rauch von Schwefeltrioxid. Lehrerversuch Schwefeldioxid (freies Gas), Schwefeltrioxid
Schneller Wasserstoff Überdruck und Unterdruck durch Diffusionsphänomene Ein Tonzylinder ist mit einem Stopfen dicht verschlossen, der über eine langes Glasrohr mit einem reichlich mit Wasser gefülltem Standzylinder verbunden ist. Als Auslass trägt der doppelt durchbohrte Stopfen des Standzylinders eine gewinkeltes Glasrohr mit Düse, dass tief in die Wassersäule eintaucht. Man stülpt ein großes Becherglas über den Tonzylinder und befüllt dieses mit Wasserstoff aus der Druckgasflasche. Lehrerversuch Wasserstoff (Druckgas)
Magnesium reagiert mit Kohlenstoffdioxid Freisetzung von elementarem Kohlenstoff Vorbereitend wird der Boden eines Standzylinders mit etwas Sand bedeckt. Man füllt anschließend Kohlendioxid hinein und deckt den Zylinder ab. Ein Magnesiumband wird - mit Tiegelzange gehalten - in der Brennerflamme entzündet und in den Zylinder mit Kohlendioxid getaucht. Lehrerversuch Kohlenstoffdioxid (Druckgas)
Elefantenzahnpasta Kaliumiodid als Katalysator für die Wasserstoffperoxid-Zerlegung. Gemäß Anleitung wird eine Kaliumiodid-Lösung im Becherglas bereit gestellt. In ein hohes Glasgefäss gibt man etwas Spülmittel. Dann gießt man die Kaliumiodid-Lösung und die Wasserstoffperoxid-Lösung hinzu. Lehrerversuch Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Iod
Hüpfender Schnapsbecher Zündung eines Knallgas-Gemisches mittels Katalysator Man befüllt gemäß Beschreibung ein 2cl-Einweg-Schnapsglas mit Knallgas-Gemisch. Dieses hat man zuvor in einer 50ml-Spritze mit abgestumpfter Kanüle durch Aufziehen von 20 ml Sauerstoff und 40 ml Wasserstoff aus 2 Luftballonvorratsbehältern zubereitet. Man platziert das Schnapsglas wie angegeben über einem Stopfen, auf dem eine Pt/Pd-Katalysator-Perle liegt und begibt sich sofort auf ca 1 m Sicherheitsabstand. Lehrerversuch Wasserstoff (freies Gas)
Zersetzung von Wasserstoffperoxid Homogene und heterogene Katalyse Reagenzglasversuche: A Man gibt zu etwas Eisen(III)-Salz-Lösung das gleiche Volumen Wasserstoffperoxid-Lösung. B Zu einigen Braunstein-Katalysator-Tabletten, alternativ zu einigen Pt-Pd-Katalysatorperlen tropft man einige ml Wasserstoffperoxid-Lösung. Nach Reaktionsende macht man bei beiden Ansätzen die Glimmspanprobe. Lehrerversuch Mangan(IV)-oxid, Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Sauerstoff (freies Gas), Eisen(III)-nitrat-Nonahydrat
Landolt-Zeit-Reaktion "iod-Uhr" Variationen des zeitlichen Ablaufs Gemäß dem Mischungsschema bereitet man die drei Lösungen vor. Man mischt in drei Ansätzen die Natriumsulfit- und die Stärke-Lösung jeweils vor und fügt mit Starten der Stoppuhr die Iodat-Lösung in den drei Mengenvarianten hinzu. Die Zeit bis zur schlagartigen Schwarzblaufärbung wird ermittelt. Lehrerversuch Natriumsulfit-Heptahydrat, Ethanol (ca. 96 %ig), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Kaliumiodat
Änderung der Reaktionsgeschwindigkeit Magnesium-Salzsäure-Reaktion In einem Rggl. bringt man gemäß Beschreibung Salzsäure mit einem längeren Stück Magnesiumband zur Reaktion. Man verschließt sofort mit einem Stopfen mit Glasrohr und Schlauchstück. A Der entstehende Wasserstoff wird in exakten 10-sec-Zeitabständen in die Röhren einer pneumatischen Röhrenwanne geleitet. B Der entstehende Wasserstoff wird in einen Kolbenprober geleitet, wobei alle 10 sec der Füllstand abgelesen wird. Lehrerversuch Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Wasserstoff (freies Gas)
Dracula-Sorbet Reaktion von Schweineblut mit Wasserstoffperoxid Man gibt Schweineblut in ein größeres Cocktailglas und setzt wie beschrieben eine Mischung aus Wasserstoffperoxid und Chlorophyll zu. Lehrerversuch Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%))
Glühendes Herz Chemische Oszillation Gemäß Anleitung gibt man eine kleine Portion Methanol in einen Standzylinder und erwärmt auf einer Heizplatte auf ca. 50°C. Ein zum Herzen geformter Platindraht wird abseits an der Brennerflamme zum Glühen erhitzt und sofort in den Zylinder gehängt - 1cm oberhalb der Flüssigkeit. Lehrerversuch Methanol
Entzünden eines Magnesiumbandes Beispiel einer stark exothermen Reaktion Mit einer Tiegelzange wird ein Stück Magnesiumband gehalten und mittels Brennerflamme entzündet. Die Lernenden betrachten die Flamme durch ein Kobaltglas. Lehrerversuch Magnesium (Band, Stücke)
Salmiakbildung - energetisch betrachtet Reaktion von Chlorwasserstoff mit Ammoniak Man befüllt eine Waschflasche zu ca. einem Drittel mit konz. Salzsäure, eine zweite mit konz. Ammoniak-Lösung. Die kurzen Glaswinkel der Waschflaschen werden über Schlauchstücke mit einem gläsernen T-Stück verbunden, die langen Glaswinkel über Schläuche und T-Stück mit einem Gummigebläse. Man presst damit Luft durch beide Waschflaschen-Lösungen gleichzeitig und löst am oberen T-Stück die Bildung von Salmiakrauch aus. Dieses T-Stück wird dabei deutlich warm. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Salzsäure (konz. (w: >25%)), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Ammoniak (freies Gas), Chlorwasserstoff (wasserfrei), Ammoniumchlorid
Neutralisationswärme Wärmeentwicklung bei der Reaktion von Natronlauge mit Salzsäure bzw. Schwefelsäure. Natronlauge und Salzsäure (Schwefelsäure) zeigen bei der Neutralisation eine messbare Erwärmung. Man bestimmt die Temperatur der beiden äquimolaren Flüssigkeiten vor dem Experiment und gießt sie dann unter Temperaturkontrolle zusammen. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Schwefelsäure (Maßlösung c: 0,05 mol/L)
Lösungswärme bei Calciumchlorid Auflösen von wasserfreiem und kristallwasserhaltigem Calciumchlorid Unter Temperaturkontrolle werden wasserfreies Calciumchlorid und Calciumchlorid-Tetrahydrat in Wasser gelöst. Lehrer-/ Schülerversuch Calciumchlorid-Tetrahydrat, Calciumchlorid (getrocknet)
Natriumthiosulfat reagiert mit Eisen(III)-nitrat Spontane endotherme Reaktion von Natriumthiosulfat mit Eisen(III)-nitrat Gemische von Natriumthiosulfat-Pentahydrat und Eisen(III)-nitrat-Nonahydrat bzw. mit Aluminiumnitrat-Nonahydrat werden unter Temperaturkontrolle zur Reaktion gebracht. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumthiosulfat-Pentahydrat, Eisen(III)-nitrat-Nonahydrat, Aluminiumnitrat-Nonahydrat, Schwefeldioxid (freies Gas), Natriumnitrat

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