Experimente der Kategorie "Naturstoffe"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Nachweis von Lignin | Reaktion von Probenmaterial mit schwefelsaurer Kaliumpermanganat-Lösung | Man zermörsert das Probenmaterial mit etwas Seesand und nimmt es mit dest. Wasser auf. Ebenso verfährt man mit Ligninsulfonat-Natrium. Eine Reagenzlösung aus gleichen Teilen Kaliumpermanganat-Lösung und Schwefelsäure wird bereit gehalten. Die jeweiligen Proben werden mit der Reagenzlösung versetzt und gerührt. Man beobachtet nach 3 min und nach 5 min. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: >15%) |
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Zeichenkohle aus der Dose | Trockene Destillation von Holzzweigen | Man schneidet eine größere Zahl von etwa kleinfingerdicken geraden Stöckchen von Bäumen und Büschen und stellt sie in eine Konservendose, deren Deckel nicht ganz herausgeschnitten wurde und nach dem Befüllen der Dose wieder zurückgebogen wird. Die Dosen werden auf ein Grillfeuer oder in ein offenes Feuer (Feuerplatz) gestellt. Aus dem Ringspalt der Dose entweichen brennbare Gase, die sich entzünden. Man nimmt die Dosen nach 30 - 60 min heraus, lässt sie abkühlen und entnimmt die Kohlestifte. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Wasserstoffperoxid und Blut | Wirkung von Katalase und Entfärbung des Blutfarbstoffs | Ungefähr 10ml Blut werden in einem Kelchglas mit 2ml Wasserstoffperoxid-Lösung versetzt. Es kommt zum starken Aufschäumen und zum Bleichen des Blutfarbstoffs. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Sauerstoff (freies Gas) |
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Lackmus als Indikator | Farbreaktionen eines viel verwendeten pH-Indikators | Drei Reagenzgläser werden zu einem Drittel mit Wasser, mit verd. Salzsäure bzw. mit verd. Natronlauge gefüllt. Anschließend setzt man jeweils die gleiche Menge gesättigte, filtrierte wässrige Lackmuslösung zu und beobachtet die Farbreaktion. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Der blaue Stein | Einfache Untersuchungen von Lapislazuli | Vorbereitend wird etwas Lapislazuli in einem Stoff- oder Plastikbeutel mit dem Hammer zertrümmert, das feinere Material danach in der Reibeschale zu Pulver gerieben. A) Ein Stück Lapislazuli wird in der Brennerflamme erhitzt. Man prüft vorsichtig den Geruch und beurteilt die Farbveränderung. B) Etwas Steinpulver wird im Rggl. mit Salzsäure übergossen. Man leitet das entweichende Gas in Kalkwasser. Mit Bleiacetat-Papier prüft man das Gas im Rggl. Vorsichtig wird eine Geruchsprobe gemacht. C) Das Reaktionsgemisch, die Suspension, wird filtriert. Man betrachtet das Filtrat gegen eine Lichtquelle. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Schwefeldioxid (freies Gas), Schwefelwasserstoff (Druckgas) |
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Eisen aus dem Weltall | Nachweis von Metallen in Meteoriten | Man trägt von einem Meteoriten kleinste Partikel oder Späne ab und löst sie in einem Rggl. mit wenig konz. Salpetersäure im Abzug auf. Die Lösung wird verdünnt und aufgeteilt. A) Man weist in der Lösung Eisen(III)-Ionen mittles gelbem Blutlaugensalz oder Kaliumthiocyanat nach. B) Man fällt durch Ammoniakzugabe Eisen(III)-hydroxid aus, trennt es durch Filtration ab und weist im bläulichen klaren Filtrat mittels Dimethylglyoxim Nickel-Ionen nach. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-nitrat-Nonahydrat, Nickel(II)-nitrat-Hexahydrat, Dimethylglyoxim, Salpetersäure (rauchend, (w: >70%)), Stickstoffmonoxid (freies Gas) |
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Chromatographie mit Kreide | Auftrennung von Pflanzenfarbstoffen | Vorbereitend zerreibt man im Mörser mittels Sand und etwas Aceton Blattgrün-Material. Die Aceton-Farbstofflösung engt man durch Abdampfen etwas ein. Zur Vorbereitung wird zusätzlich ein Stück Naturkreide länglich zugeformt und bei 110°C längere Zeit getrocknet. Es wird ca. 1cm über der Standfläche mit einer Rille versehen, in die man die Farbstofflösung mehrfach aufträgt. Das so präparierte Kreidestück stellt man in eine kleine Schale mit Petrolether, der beim Aufsteigen die Pflanzenfarbstoffe chromatographisch auftrennt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Petrolether (Sdb. 40-60 °C) |
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Von Grün zum Braun | Modellversuch zur herbstlichen Blattfärbung: Oxidation von Brenzcatechin | Zu 10ml einer 5%igen wässrigen Brenzcatechin-Lösung tropft man 5 ml Natronlauge. Man wartet zunächst die Reaktion ab ohne zu schütteln. Später bringt man durch Schütteln Luft in den Ansatz. | Lehrer-/ Schülerversuch | Brenzcatechin, Natronlauge (verd. w= 10%) |
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Holz im Wespennest | Nachweis von Cellulose und von Lignin | A) Cellulose-Nachweis: Etwas Wespennestpapier wird in einer Porzellanschale mit Iod-Zinkchlorid-Lösung beträufelt. Man macht eine Blindprobe mit Küchen- oder Hygienepapier zum Vergleich. B) Lignin-Nachweis: Etwas Wespennestpapier wird in einer Porzellanschale mit Phloroglucin-Lösung und konz. Salzsäure beträufelt. Man macht eine Blindprobe mit Zeitungspapier zum Vergleich. | Lehrer-/ Schülerversuch | Chlorzinkiod-Lösung (zum Cellulosenachweis), Phloroglucin, Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Pflanzenfarben-Analyse | Auftrennung von Blattgrün- und Paprika-Farbstoffen mittels DC | A Getrocknete grüne Blätter werden mittels Sand in der Reibeschale zu Pulver zerrieben. Man extrahiert mit wenig Aceton, filtriert und engt im Abzug mittels Föhn die Lösung etwas ein (Petrischale). Dann trägt man sie auf die Startlinie einer DC-Folie auf. B Paprikapulver wird im Rggl. mit wenig Aceton durch Schütteln gut vermischt. Man filtriert und engt im Abzug mittels Föhn die Lösung etwas ein (Petrischale). Diese Lösung wird auf die Startlinie einer zweiten DC-Folie aufgetragen. Die DC-Folien werden in einer Trennkammer in ca. 5mm hohe Fließmittelportion aus Petroleumbenzin und 2-Propanol (10:1) gestellt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Benzin (Sdb.: 80-100 °C, Benzolgehalt < 0,1%), 2-Propanol |
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DNA-Isolierung aus Zwiebeln oder Tomaten | Polynucleotid als Träger der genetischen Informationen | Vorbereitend wird etwas Ethanol stark gekühlt. Gemäß Anleitung löst man in einem Becherglas mit Wasser zunächst etwas Spülmittel und Kochsalz. Dann gibt man die fein geschnittene bzw. gehackte Zwiebel oder Tomate hinein und erwärmt das Glas 15 min lang auf 60 °C. Anschließend wird im Eiswasser gekühlt. Mit dem Mörser oder Pürierstab wird die Masse zu einem körnigen Mus gemacht. Man filtriert. Eine Portion des Filtrats wird im Rggl. mit einigen Körnchen Feinwaschmittel gut gemischt. Dann überschichtet man vorsichtig im Becherglas mit dem eiskalten Ethanol und entnimmt die DNA aus der oberen Schicht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Urease aus Sojabohnenmehl - mit Aktivitätsnachweis | Bereitstellung des Enzyms zur Hydrilyse von Harnstoff | A) Sojamehl wird gemäß Anleitung unter Rühren eine zeitlang mit Wasser extrahiert. Nach dem intensiven zentrifugieren wird der Überstand abpipettiert und zur Fällung der Urease mit Aceton versetzt. Der Niederschlag wird mit Aceton gewaschen. B) Reagenzglasversuch: In wenig Wasser gibt man je eine Spsp. Urease und Harnstoff sowie einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung. Nach 15min wird die Farbreaktion beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Anreicherung von alpha-Amylase | Extraktion von Amylase aus Malzschrot bzw. Gestensamen | A) Malzschrot wird mit Wasser aufgeschlämmt. Man rührt 10min lang kräftig, dekantiert und filtriert danach die Flüssigkeit. Alternativ zentrifugiert man und pipettiert den Überstand ab. B) Gerstensamen lässt man 3-4 Tage lang auf feuchtem Filterpapier quellen. Mit Sand werden die Körner anschließend im Mörser zerrieben, der Brei wird dann mit Wasser aufgenommen und gerührt. Nach dem Sedimentieren dekantiert man und filtriert die Flüssigkeit. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Isolierung von Papain aus Papaya | Ein proteolytisches Enzym aus einer Obstfrucht | Vorbereitend wird gemäß Anleitung aus di-Natriumhydrogenphosphat und wenigen tropfen verd. Salzsäure eine Pufferlösung pH9 angesetzt. Die Schale einer Papayafrucht wird mit geeigneten geräten fein zerkleinert und zusammen mit Seesand und Pufferlösung im Mörser zu Brei zerrieben. Den Brei gibt man mit weiterer Pufferlösung in ein großes Glas, pürriert noch einmal durch und filtriert über Nacht in einen Erlenmeyerkolben. Das enzymhaltige gelb-grüne Filtrat wird im Kühlschrank aufbewahrt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Nachweis der Proteaseaktivität von Papain | Enzymatischer Hydrolysierung von Gelatine zu kürzeren Proteinketten | Vier Rggl. werden a) mit klein geschnittener Papayaschale, b) mit klein geschnittetem Papaya-Fruchtfleisch, c) mit Papain-Lösung und d) als Blindprobe nur mit demin. Wasser angesetzt. Mit einer vorbereiteten Gelatine-Lösung werden die vier Ansätze zur 2/3-Füllhöhe aufgefüllt. Nach kurzem kräftigen Schütteln stell man die Rggl. 5min lang in ein 35°C-Wasserbad. Nach nochmaligem kräftigen Schütteln stellt man die Rggl. für 1 Stunde in den Kühlschrank. | Lehrer-/ Schülerversuch | Papain |
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Lichtabsorption durch Blattpigmente | Betrachtung von Chlorophyll-Extrakt mit dem Spektroskop | Vorbereitend wird eine Extraktionslösung gemäß Anleitung aus Ethanol, Aceton und verd. Salzsäure (10:2:0,5) gemischt. Grüne Laubblätter werden mit der Schere zerkleinert und im Mörser mit Seesand verrieben. Man extrahiert mit der vorbereiteten Lösung und filtriert. Das Filtrat gibt man in eine Küvette, die man vor eine starke Lichtquelle positioniert. Das durch den Extrakt fallende Licht wird spektroskopisch untersucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (absolut), Aceton, Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Spektralverhalten lebender Laubblätter | Adsorptionsphänomene der Blattfarbstoffe | Man bedeckt die Glasscheibe eines OHPs mit lichtundurchlässigem Papier, in das in der Mitte ein Loch hineingeschnitten wurde, etwas kleiner als die Fläche der verwendeten Laubblätter. Bei eingeschalteter Lame des OHP wird zunächst ein Laubblatt auf dem Loch positioniert, später zwei, dann drei usw. Man deckt jeweils mit einer Petrischale ab und vergleicht den Farbton. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Photoreduktion von Methylrot | Modellversuch zur Elektronenabgabe von Chlorophyll | Vorbereitend wird gemäß Anleitung eine ethanolische Methylrot-Lösung sowie eine Extraktionslösung aus Ethanol, Aceton und verd. Salzsäure (10:2:0,5) angesetzt. Grüne Laubblätter werden mit der Schere zerkleinert und im Mörser mit Seesand verrieben. Man extrahiert mit der vorbereiteten Extraktionslösung und filtriert. Fünf Rggl. werden mit der Methylrot-Lösung, dem Chlorophyllextrakt, sowie Spsp. von Ascorbinsäure und Natriumdithionit nach angegebenem Versuchsschema befüllt und in unterschiedlicher Weise dem Licht ausgesetzt. Man vergleicht die Farbreaktionen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (absolut), Aceton, Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Natriumdithionit, Methylrot-Lösung (Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Schaumstoff STÄRKOPOR aus Stärke | Intra- und intermolekulare Wasserstoffbrücken im Kohlehydrat-Protein-Gemisch | Vorbereitend wird der trockenschrank oder Backofen auf ca. 180 vorgeheizt. Gemäß Angaben werden die Kartoffel- oder Maisstärke mit Backpulver und Gelatinepulver giut vermischt. Durch Einrühren von Wasser erzeugt man eine gießfähige Konsistenz. Auf einen geölten Teller gegossen bringt man die Masse in den vorgeheizten Wärmeschrank/ Backofen, schaltet die Beheizung aus und lässt die Masse 10min lang reagieren. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kunsthorn aus Casein und 1,3,5-Trioxan | Vernetzung der Caseinmoleküle durch Methanal aus depolimerisiertem Trioxan | Reagenzglasversuch: Gemäß Anleitung wird Caseinpulver mit Natronlauge überschichtet und im Wasserbad erhitzt Der entstandenen Casein-Lösung fügt man 1,3,5-Trioxan hinzu, rührt um und erhitzt weitere ca. 10min im siedenden Wasserbad. Beim Abkühlen lässt man die entstandene Kunsthornmasse erstarren. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (w=____% (>5%)), 1,3,5-Trioxan |
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