Experimente der Kategorie "Stoffkreisläufe/ Ökologie/ Umweltchemie"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Umschmelzen von Thermoplasten Recyclingmethode für Kunststoffabfälle II Verpackungsmaterial aus Polystyrol PS und/ oder Polypropylen PP wird gereinigt und zerkleinert. Eine Stahl- oder Eisenplatte, die man auf eine elektrische Heizplatte oder auf ein Ceranfeld (Gasbrenner darunter) legt, wird mit Alu-Folie abgedeckt. Man stellt (Ausstech-)Backformen darauf, die mit den KS-Schnipseln befüllt und dann mit mehrlagiger Alufolie abgedeckt werden. Man erhitzt vorsichtig, bis sich aus den KS-Abfällen eine klare Schmelze gebildet hat. Dann lässt man abkühlen und entnimmt die umgeformten Stücke. Lehrer-/ Schülerversuch Toluol, Benzol, Styrol
Herstellung und Recycling von Schaumpolystyrol Nutzung von Treibmitteln in KS-Granulat / Styropor(TM)-Recycling Eine Portion von treibmittelhaltigem Polystyrol-Perlpolymerisat wird für 2-4min in einem Sieb gemäß der angegebenen Vorrichtung in heißen Wasserdampf gehalten. Die expandierten KS-Perlen werden zusammen mit zerkleinertem Styropor (TM) in ein Tee-Ei (A) oder eine 2-teilige Kugelhohlform (B) aus Metall gegeben und dem heißen Wasserdampf 15min lang ausgesetzt (A) bzw. 10 min lang in kochendes Wasser gelegt (B). Vergleichend führt man das Experiment danach ausschließlich mit zerkleinerten Abfällen aus geschäumtem PS durch. Lehrer-/ Schülerversuch
Verhalten von Stärkefolie und von PE-Folie in feuchter Erde Rotteversuch mit Verpackungsfolien In einer Schale werden Stücke von Stärkefolie und Polyethylen-Folie mit Blumen- oder Komposterde bedeckt. Während der Einwirkzeit von einer Woche wird die Erde feucht gehalten. Man vergleicht die Veränderungen im Langzeitexperiment. Lehrer-/ Schülerversuch
Nachweis von Schwefeldioxid Reaktionen des freigesetzten Gases Gemäß der Anleitung wird die bezeichnete Küvette oder eine entsprechende Anordnung von Rggl. mit seitlichem Ansatz zur Gasdurchleitung genutzt. Durch Betätigung des Gummigebläses wird das Schwefeldioxid aus der schwefligen Säure ausgetrieben und durch die Universalindikatorlösung bzw. auf Jod-Stärke-Papier geleitet. Zusätzlich wird die Veränderung der elektr. Leitfähigkeit mit einem Leitfähigkeitsprüfer gemessen. Lehrer-/ Schülerversuch Schweflige Säure (0,5 - 5% Schwefeldioxid), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol)
Qualitative Untersuchung von Wasserproben Nachweise von Chlorid-, Sulfat-, Nitrat-, Phosphat-, Carbonat- und Eisen(III)-Ionen sowie pH-Wertbestimmung Proben von Leitungswasser, Brunnenwasser, Wasser aus Teichen, Flüssen und Bächen, Mineralwasser u.ä. werden nach Anleitung in einer Reihenuntersuchung mit den entsprechenden Reagenzien auf den Gehalt bestimmter Ionen untersucht. Für den Chorid- und den Phosphat-Nachweis werden die Proben zuvor mit Salpetersäure, für den Sulfat- und den Carbonat-Nachweis mit Salzsäure angesäuert. Lehrer-/ Schülerversuch Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Bariumchlorid-Lösung (wässrig (w: 3-25%)), Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Salpetersäure (verd. w=____% (1-5%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
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%))
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
Modellexperiment zur Rauchgasentschwefelung Bindung von Schwefeldioxid mittels Kalkwasser Auf einer Magnesiarinne wird in einem Verbrennungsrohr etwas Schwefel verbrennt. Eine Wasserstrahlpumpe zieht das Verbrennungsgas durch ein Dreier-Set von Waschflaschen, wobei die vordere und die hintere mit LUGOL'scher Lösung, die mittlere mit Kalkwasser hälftig gefüllt ist. Alternativ kann eine Küvette K2 nach KUNERT und LEGALL verwendet werden. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefel, Schwefeldioxid (freies Gas)
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
PVC - potentieller Salzsäurebildner Pyrolysegase aus Polyvinylchlorid Über der Brennerflamme wird eine Portion PVC-Pulver im Rggl. gemäß Anleitung stark erhitzt. A Man hält einen Streifen blaues Lackmus-Papier in die Öffnung des Rggl. B Ein zweites Rggl. mit wenig Ammoniak-Lösung wird - Öffnung an Öffnung neben das Glas mit der erhitzen PVC-Pulver gehalten. Lehrer-/ Schülerversuch Chlorwasserstoff (wasserfrei), Ammoniak (freies Gas), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Ammoniumchlorid
Schweflige Säure - Umweltgefährdung durch Verbrennung fossiler Brennstoffe Nachweis von Schwefeldioxid im Verbrennungsgas von Erdöl In einem Vorversuch erhitzt man wenig schweflige Säure im Rggl. und prüft die entweichenden Dämpfe mittels angefeuchtetem Kaliumiodid-Stärke-Papier. In einer Abdampfschale entzündet man gemäß Anleitung eine kleine Portion Erdöl, die über dem Gasbrenner erwärmt wurde. In die Abgase der Flamme hält man einen Streifen angefeuchtetes Kaliumiodid-Stärke-Papier. Lehrer-/ Schülerversuch Erdöl, künstlich, Schwefeldioxid (freies Gas)
Nachweis gasförmiger Schadstoffe in Verbrennungsgasen II PVC-pyrolyseprodukte im Rauchgas der Müllverbrennung A) In einem Glühröhrchen erhitzt man PVC stark und hält ein Universalindikator-Papier und ein Kaliumiodid-Stärke-Papier in die Abgase. B) Gemäß Versuchsskizze baut man eine Anlage zur Aufnahme und zum Durchleiten der Verbrennungsabgase zusammen und schließt sie an die Wasserstrahlpumpe an. Nach Anleitung füllt man die eine Waschflasche mit Kalkwasser und die andere mit salpetersaurer Silbernitrat-Lösung. Dann werden PVC-Stückchen entzündet und brennend unter den Auffangtrichter gehalten. Die Gase werden durch die Apparatur gesaugt. Lehrer-/ Schülerversuch Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%))
Bestimmung des Verschmutzungsgrades von Wasser Erfassung oxidierbarer Stoffe als Permanganatzahl Vorbereitend werden gemäß Anleitung die Kaliumpermanganat-Maßlösung und die Oxalsäure-Maßlösung zubereitet. Man versetzt die Wasserprobe nach Angaben mit etwas Schwefelsäure, mit der Kaliumpermanganat-Maßlösung und 2 Siedesteinchen. Die Lösung wird - mit Uhrglas bedeckt - 10 Minutenh lang bei kleiner Flamme gekocht. Nach Zugabe der Oxalsäure-Lösung in das heiße Gemisch titriert man wie beschrieben mit Kaliumpermanganat-Maßlösung bis zur leichten Rosafärbung. Lehrer-/ Schülerversuch Kaliumpermanganat, Oxalsäure-Dihydrat, Schwefelsäure (konz. w: >15%)
Nachweis von Nitrat und Nitrit im Trinkwasser Analytik auf der Tüpfelplatte Vorbereitend wird gemäß Anleitung die LUNGE-Reagenzlösung frisch angesetzt. In je eine Mulde der Tüpfelplatte gibt man 5 Trp. Natriumnitrat-Lösung, 5 Trp. Natriumnitrit-Lösung, 5 Trp. Leitungswasser und 5 Trp. dest. Wasser. Man pipettiert jeweils 5 Trp. LUNGE-Lösung hinzu. Zu den Proben, die sich dabei nicht verfärbt haben, gibt man eine Spsp. Zinkpulver. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumnitrit, Natriumnitrat, Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Sulfanilsäure, 1-Naphthylamin, Essigsäure (w=____% (25-90%))
Bestimmung des Phosphatgehalts in Oberflächenwasser Farbreaktion mit Ammoniummolybdat Die Wasserprobe wird nach Zugabe von Salzsäure gemäß Anleitung durch Kochen im Abzug zur Hälfte eingeengt, danach mit Natronlauge neutralisiert. Nach dem Abkühlen gibt man die anderen Lösungen wie angegeben hinzu. Zum Vergleich führt man die Probe auch mit deionisiertem Wasser durch. Ein Demonstrationsversuch mit verd. Natriumhydrogenphosphat-Lösung wird gezeigt. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (w=____% (10-25%)), Natronlauge (konz. w: ca. 20%), Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L), Citronensäure-Monohydrat, Natriumhydrogensulfit-Lösung (wässrig, w=39%)
Schwermetall-Ionen als Enzymgifte Urease-Hemmung durch Kupferionen Reagenzglasversuch: Gemäß Anleitung verteilt man die frisch angesetzte Harnstofflösung, der Phenolphthaleinlösung zugetropft wurde, auf zwei Rggl. Man setzt in zwei weiteren Gläsern wie beschrieben eine Urease-Suspension an, wobei eine mit Kupfer(II)-Lösung vermischt wird. Die Harnstoff-Lösungen werden jeweils zu den Urease-Ansätzen gegossen. Lehrer-/ Schülerversuch Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Ethanol (ca. 96 %ig)
Flockung einer Suspension durch Aluminiumsulfat Versuch zur Wasseraufbereitung bzw. Abwasserbehandlung Töpferton wird gemäß Anleitung in Wasser zu einer dünnen Suspension eingebracht. Man befüllt damit 8 Reagenzgläser, eines davon dient als Blindprobe. Zu den anderen sieben gibt man 2 Tropfen, 4 Tropfen, 6 Tropfen usw. steigende Portionen der Aluminiumsulfat-Lösung als Flockungsmittel. Lehrer-/ Schülerversuch Aluminiumsulfat-Hexadecahydrat
Entfernung von Phosphaten aus Abwässern mit Fe-Salzen Modellversuch zur Abwasserreinigung Vorbereitend setzt man die Phosphat-Lösung sowie die Lösungen der angegebenen Fällungsreagenzien an. Reagenzglasversuch: Man legt jeweils 2ml Phosphat-Lösung vor und fügt jeweils eine der Fällungsreagenzien-Lösungen hinzu. Lehrer-/ Schülerversuch tri-Natriumphosphat-12-Hydrat, Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Calciumchlorid (getrocknet), Aluminiumsulfat-Hydrat
Entfernung von Tensiden mit Adsorberharzen Modellversuch zur Abwasserbehandlung Man befüllt zwei Standzylinder mit Wasser und fügt etwas Tensid hinzu. Die eine Portion wird in ein Becherglas umgefüllt, mit Adsorberharz gemäß Anleitung versetzt, eine Stunde lang mit Magnetrührer gerührt und anschließend filtriert. Man vergleicht die Schaumbildung in beiden Flüssigkeiten. Zur Rückgewinnung des Tensids nimmt man das Harz wie angegeben mit Methanol auf, erwärmt im siedenden Wasserbad 30 sec lang und filtriert die Methanol-Lösung ab. Der Vorgang wird weitere drei Mal durchgeführt. Anschließend vereinigt man die gesammelten Filtrate und stellt sie im Abzug in das siedende Wasserbad um sie bis auf einen kleinen Rest einzuengen. Dieser Rest wird dann wie beschrieben mit Wasser verdünnt und geschüttelt. Lehrer-/ Schülerversuch Methanol, Amberlite XAD-4
Kalksteinverfahren Modellversuch zur Entfernung von Schwefeldioxid aus Abgasen Gemäß Beschreibung und Versuchsskizze bringt man kleine Pyrit-Stücke in ein Verbrennungsrohr ein, spannt dieses in ein Stativ und verbindet es mit einem Zweihalskolben, der auf einem Magnetrührgerät steht. Der Kolben ist mit einer Kalksuspension gefüllt und trägt wie dargestellt ein die Glasaelektrode eines pH-Meter. Man schließt die Apparatur an eine Wasserstrahlpumpe an und sorgt für einen stetigen Saugstrom. Dann wird das Pyrit im Verbrennungsrohr mittels Gasbrenner stark erhitzt. Wenn der Kalk sich gelöst hat, beendet man den Röstprozess und zieht noch 15 min lang durch die Lösung. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefeldioxid (freies Gas)

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