Experimente der Kategorie "Farbstoffe/ Pigmente"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Die Glashütte | Glasherstellung und Glasfärbung | In einem Porzellantiegel wird zu Boroxid (alternativ: Borax, Borsäure) eine Spatelportion Blei(II)-oxid gegeben und vermischt. Man erhitzt über der starken Brennerflamme, bis eine gelbliche Schmelze entstanden ist. Mit Spuren von Metalloxiden kann man das Glas einfärben: Eisen(II)-oxid: gelb, Cobaltoxid: blau, Mangan(IV)-oxid violett u.a. Die Schmelze wird auf eine Steinplatte ausgegossen, sie erstarrt zu Glas. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Bor(III)-oxid, Borsäure, di-Natriumtetraborat (wasserfrei), Blei(II)-oxid, Cobalt(II,III)-oxid, Mangan(IV)-oxid |
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Pigment-Ölfarbe | Leinöl als Bindemittel für Oxid-Pigmente | In zwei Schälchen mischt man wenig Leinöl mit Eisen(III)-oxid bzw. mit Blei(II)-oxid. Die Farben werden auf ein Holzbrettchen aufgestrichen und nach 24 Stunden Ruhezeit betrachtet und auf ihre Konsistenz geprüft. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Blei(II)-oxid |
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RINMANs Grün | Ein Spinell als Pigmentfarbstoff | Man stellt zunächst eine verdünnte (w=5%) Cobaltnitrat-Lösung her. In ein Porzellanschiffchen füllt man reichlich basisches Zinkcarbonat und streicht es glatt, dann bringt man 3-4 Tropfen Cobaltnitrat-Lösung auf die Oberfläche. Es wird zunächst zur Wasserabgabe vorsichtig mit dem Brenner erwärmt, danach einige Minuten lang bis zur Farbveränderung stark erhitzt. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Cobalt(II)-nitrat-Hexahydrat |
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Bleioxide schwarz-rot-gold (gelb) | Partielle und gestufte Reduktion bei Bleidioxid | In ein Glühröhrchen füllt man Blei(IV)-oxid und erhitzt es zunächst vorsichtig, dann in seinem unteren Teil stark in der blauen Brennerflamme, indem man es senkrecht mit der Klammer hineinhält. Nach dem Abkühlen bilden sich die drei Zonen aus: unten das gelbe Blei(II)-oxid, in der Mitte das orangerote Blei(II,IV)-oxid und oben das unveränderte Blei(IV)-oxid. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Blei(II)-oxid, Blei(II,IV)-oxid, Blei(IV)-oxid |
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Ein schwarzer Spinell | Synthese von Magnesiochromit | Die Rezepturmengen von Magnesiumsulfat-Heptahydrat und Chromnitrat-Nonahydrat werden fein gepulvert und vermischt. In einem Porzellanschiffchen erhitzt man zunächst vorsichtig, bis das Kristallwasser verdampft ist, und dann längere Zeit stark über der Gasbrennerflamme. Nach dem Abkühlen auf feuerfester Unterlage entnimmt man dem Schiffchen den schwarzen Magnesiochromit. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Chrom(III)-nitrat-Nonahydrat |
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Rückfärben von gebleichter Tinte | Addition und Partnerwechsel von Sulfit an Farbstoffen | Mit möglichst wenig Sulfit-Lösung (z.B. aus Tintenkillerextrakt) entfärbt man eine Tintenlösung. Die farblose Flüssigkeit wird auf zwei Rggl. verteilt. Dem einen setzt man etwas Acetaldehyd zu, dem anderen etwas Wasserstoffperoxid-Lösung. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Acetaldehyd, Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)) |
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Negative Solvatochromie bei Spiropyran-Isomer | Einfluss des Lösemittels auf die Farbe einer Merocyanin-Lösung | Vorbereitend werden mit den angegebenen Lösemitteln die verschiedenen Spiropyran-Lösungen bereit gestellt. In Schnappdeckelgläschen abgefüllt werden diese gemäß Anleitung mit UV-Licht für 20sec bestrahlt. Dann betrachtet man die Proben bei Tageslicht. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Toluol, Aceton, 2-Propanol, 1-Propanol, Ethanol (absolut), Spiropyran |
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Darstellung eines Kupfer-Porphyrinkomplexes | Rhomboedrische Kristalle von Cu(mTPP) | Gemäß Anleitung versetzt man in einem Rundkolben mTPP mit Kupferacetat und Eisessig und erwärmt die Lösung schwach 20 min lang unter stetigem Rühren. Dann fügt man nach Angaben entmin. Wasser, Toluol sowie Ammoniumchloridlösung hinzu und rührt kräftig weiter. Wenn kein Feststoff mehr in der wässrigen Phase vorhanden ist, trennt man im Scheidetrichter und verwirft die wässrige Phase. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Kupfer(II)-acetat-Monohydrat, Toluol, Essigsäure (100 %ig, Eisessig), Ammoniumchlorid |
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 Darstellung von Phenolphthalein |
Reaktion von Phenol und Phthalsäureanhydrid | keine Anleitung | tabu | Phenol, Phthalsäureanhydrid, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Methanol |
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Darstellung von Violanthron | Reaktion von Benzanthron in der Alkalischmelze | Reagenzglasversuch: Zerstoßene Natriumchloridplätzchen werden mit Benzanthron unter Zusatz von etwas Methanol vermischt. Über der Brennerflamme wird das Gemisch aufgeschmolzen, wobei man entweichendes Methanol anzündet. Die erkaltete Schmelze wird mit Wasser | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Benzanthron, Natriumhydroxid (Plätzchen), Methanol |
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HILL-Reaktion | Sauerstoffentwicklung aus Chloroplasten mit DCPIP als Elektronenakzeptor | Vorbereitend werden gemäß Anleitung eine Phosphat-Pufferlösung aus Dinatriumhydrogenphosphat, Kaliumdihydrogenphosphat, Natriumchlorid und Magnesiumchlorid zubereitet, ebenso eine DCPIP-Lösung aus 2,6-Dichlorphenolindophenol und demin. Wasser und eine DCMU-Lösung aus 3-(3,4-Dichlorphenyl-)-1,1-dimethylharnstoff und Methanol. Als Isolationsmedium steht eine nach Angaben gepufferte Saccharose-Lösung bereit. Damit werden frische grüne Blätter von Erbse, Bohne, Wicke o.ä gemäß Anleitung extrahiert. Nach Schema werden vier Rggl. mit dem Chlorophyll-Isolat jeweils mit den angegebenen Lösungen versetzt und belichtet bzw. dunkel gestellt. Die Farbreaktionen werden verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Methanol, 3-(3,4-Dichlorophenyl)-1,1-dimethylharnstoff |
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Wellen - Meditative Chemieshow | Dynamisches Farbspiel mit ethanolischen Farbstoff-Lösungen auf Pflanzenöl | Vorbereitung: In 4 Tropffläschchen werden folgende Farbstofflösungen eingefüllt: A) 0,16 g Kristallviolett in 16,5 mL Spiritus und 3,5 mL Wasser B) 0,25 g Malachitgrün in 16,5 mL Spiritus und 3,5 mL Wasser C) 0,25 g Fluorescein in 25 mL Spiritus D) 0,25 g Fuchsin in 25 mL Spiritus und 5 mL Wasser Petrischalen-Projektionsexperiment: Eine Petrischale wird mit 25 mL Sonnenblumenöl gefüllt. In die Mitte der Petrischale tropft man 2-4 Tropfen Kristallviolett-Lösung (A) und - sobald diese sich ausgebreitet hat - 2-4 Tropfen Malachitgrün-Lösung (B). Danach tropft man Fluorescein-Lösung (C) und noch etwas später Fuchsin-Lösung (D) zu. Nun können weitere Tropfen der Farbstoff-Lösungen nach Belieben hinzugetropft werden. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Kristallviolett, Brillantgrün, Fluorescein, Fuchsin (enthält Basic Red 9 (211-189-6)) |
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Spiropyran im Zwei-Phasen-Gemisch | Photochemische Isomerisierung mit UV-Licht | Vorbereitend wird Spiropyran nach Angaben in Toluol gelöst. Diese Lösung wird in einem großen Schnappdeckelglas mit Ethylenglykol unterschichtet. Während die Ethylengykol-Phase mit Alufolie lichtgeschützt ist, bestrahlt man die Toluol-Phase gemäß Anleitung 30 min lang mit UV-Licht. Alle 5min wird der Ethylenglykol-Phase eine kleine Probe für die photometrische Bestimmung entnommen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Spiropyran, Toluol, Ethylenglykol |
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Untersuchung von Thermopapier auf Bisphenol A | Bildung eines Azofarbstoffes | Vorbereitend wird gemäß Anleitung eine p-Nitroanilin-Lösung zubereitet. In einem Becherglas werden kleine Stückchen von Thermopapier in Natronlauge eingerührt. Man überführt einige ml der trüben Lösung (A) in ein Rggl. In einem zweiten Rggl. versetzt man gemäß Anleitung p-Nitroanilin-Lösung mit Natriumnitrit-Lösung bis Entfärbung eintritt. Von dieser Lösung gibt man wenig zum Inhalt A. Variante: Man gibt einenTropfen Natronlauge direkt aud das Thermopapier und nach 1 Min einen Tropfen aus Rggl. 2. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | 4-Nitroanilin, Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Natriumnitrit, Natronlauge (verd. w: <2%) |
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Darstellung meso-substituierter Porphyrine nach ADLER | Reaktion von Pyrrol und verschiedenen Aldehyden zu purpurnen und blauvioletten Farbstoffen | Gemäß Anleitung wird ein Dreihals-Rundkolben mit der Propionsäure und dem Aldehyd befüllt und in eine Reflux-Apparatur eingebaut. Man bringt die Propionsäure-Lösung unter Rückflusskühlung zum Sieden, dosiert vorsichtig tropfenweise das Pyrrol mittels Spritze hinzu. Nach 30-minütigem Sieden der Mischung lässt man auf Raumtemperatur abkühlen, gibt wie beschrieben Methanol hinzu und kühlt anschließend im Eisbad. Nach der Kristallisation gewinnt man den Feststoff durch Filtration und wäscht ihn wie angegeben mit Methanol-Wasser-Gemisch. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Propionsäure, Pyrrol, Benzaldehyd, 4-Hydroxybenzaldehyd, Methanol, 2-Chlorbenzaldehyd |
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Elektrolytische Abscheidung von Polyanilin (PANI) auf ein FTO-Glas | Herstellung von organischem polyelektrochromem Material | Vorbereitend wird nach Angaben eine schwefelsaure Anilinlösung hergestellt. Man hängt gemäß Beschreibung ein FTO-Glas und eine Graphitfolie in das vorgesehene Plastikgefäß mit der Elektrolytlösung ein. Beide Elektrodenmaterialien wurden zuvor gründlich mit Aceton gespült. Man verschaltet die Elektroden mittels Krokodilklemmen, Kabeln und Gleichspannungsquelle in einen Stromkreis und lädt das System 90 sec lang mit 3 V. Danach wird das mit dem Emeraldin-Salz beschichtete FTO-Glas entnommen, in ein Wasserbad getaucht und auf einem saugfähigen Tuch getrocknet. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Aceton, Methanol, Anilin, Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L) |
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Farbstoffbasierte Solarzelle | meso-Tetra(para-Hydroxy)Phenylporphyrin-Lösung im Sonnenlicht | Das leitfähige FTO-Glas aus dem Solarzellen-Kit wird für 24 h in die Lösung von mT(p-OH)PP in Aceton eingelegt. Anschließend wird mit Aceton gespült. Man baut die Zelle gemäß Anleitung zusammen und verklebt sie unter Einsatz eines Heizstempels. Durch Injizieren der ElektrolytLösung stellt man die Solarzelle fertig. Man testet ihre Funktion auf dem OHP. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Aceton, Acetonitril |
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Fluoreszenz von Porphyrinen | Eigenschaftsunterschiede bei mTPP, mT(o-Cl)PP und mT(p-OH)PP | Man löst in Rggl. gemäß Anleitung meso-Tetraphenylporphyrin, meso-Tetra(o-Chlor)phenylporphyrin in wenig Dichlormethan und meso-Tetra(p-Hydroxy)phenylporphyrin in etwas Aceton. Man schüttelt jeweils gut durch und betrachtet die drei Proben im abgedunkelten Raum im UV-Licht. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Dichlormethan, Aceton |
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Azokupplung auf Papier | Entwicklung von "Geheimtinte" mit diazotierter Sulfanilsäure | Gemäß Anleitung bereitet man zunächst den Entwickler für die Geheimtinten vor: In 2 Rggl. löst man Sulfanilsäure in Natronlauge bzw. Natriumnitrit in Wasser. Man vereinigt die beiden Lösungen und stellt sie in Eiswasser. Nach 15 min gibt man eiswassergekühlte Salzsäure tropfenweise zur Reagenzlösung. Dann stellt man wie beschrieben eine Lösung von 8-Amino-2-naphthalinsulfonsäure in Natronlauge in einem eisbadgekühlten Gefäß her und bringt mit dieser Lösung einen Schriftzug auf Papier. Alternativ löst man ß-Naphthol wie angegeben in Natronlauge und nutzt diese Lösung als Geheimtinte. Durch Aufsprühen der Entwicklerlösung wird die Schrift sichtbar gemacht. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Sulfanilsäure, Natronlauge (w=____% (>5%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natriumnitrit, 2-Naphthol, 8-Amino-2-naphthalinsulfonsäure |
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Blätter - mal rot mal grün? | Extraktion von Blattfarbstoffen und Chromatographie mit verschiedenen Laufmitteln | Die verschiedenen Blatt-Materialien werden gemäß Anleitung zerrieben und mit Aceton und etwas Wasser aufgenommen. Nach dem Dekantieren hält man die Farblösungen in verdunkelten Bechergläsern bereit. Man chromatographiert in drei verschiedenen Laufmitteln, die gemäß Beschreibung zusammen gestellt werden. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Benzin (Sdb.: 140-180 °C), 2-Propanol, Aceton, n-Heptan |
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