Experimente

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Produkthemmung bei der Urease-Reaktion Reaktionskinetik der Harnstoff-Hydrolyse Eine 10%ige und eine 1%ige Harnstoff-Lösung werden gemäß Anleitung mit Urease-Suspension zur Reaktion gebracht. 5min lang misst man in Zeitabständen von 20sec die elektrische Leitfähigkeit. Lehrer-/ Schülerversuch SII
Bildung von Assimilationsstärke (I) Nachweis der Lichtabhängigkeit bei der Photosynthese Vorbereitend werden bei einer Geranien-Topfpflanze einige Blätter jeweils auf der Ober- und Unterseite mit schwarzem Klebeband abgedeckt. Nach 24-stündiger Ruhezeit im Dunkeln wird die Pflanze für 2h dem Licht ausgesetzt. Dann entfernt man die präparierten Blätter, gibt sie für 5min in siedendes Wasser, anschließend in eine Kristallisierschale mit siedendem Ethanol. Man extrahiert dort 10-15min lang die Farbstoffe, entnimmt das entfärbte Blatt und breitet es auf einem Papiertuch aus. Nach dem Trockentupfen gibt man das Geranienblatt in eine Petrischale mit verdünnter LUGOL'scher Lösung. Lehrer-/ Schülerversuch SII Ethanol (ca. 96 %ig)
Bildung von Assimilationsstärke (II) Nachweis der Kohlendioxidabhängigkeit der Photosynthese Vorbereitend wird bei einer Geranien-Topfpflanze ein mit Ätznatron gefülltes Rggl. direkt unter eines der Blätter positioniert. Das Blatt liegt mit seiner Unterseite auf und wird mit Klebefilm befestigt. Nach 24-stündiger Ruhezeit im Dunkeln wird die Pflanze für 2h dem Licht ausgesetzt. Dann entfernt man das entsprechende Blatt, gibt es für 5min in siedendes Wasser, anschließend in eine Kristallisierschale mit siedendem Ethanol. Man extrahiert dort 10-15min lang die Farbstoffe, entnimmt das entfärbte Blatt und breitet es auf einem Papiertuch aus. Nach dem Trockentupfen gibt man das Geranienblatt in eine Petrischale mit verdünnter LUGOL'scher Lösung. Lehrer-/ Schülerversuch SII Ethanol (ca. 96 %ig), Natriumhydroxid (Plätzchen)
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
Hydrolyse von p-Nitrophenylacetat - visuell-kolorimetrisch Modellreaktion einer Esterasewirkung (z.B. Papain) Gemäß Anleitung wird eine Phosphat-Pufferlösung pH8 zubereitet. Mit diesem Phosphatpuffer werden wiederum 0,001-molare Imidazol-, Cystein- und Cysteamin-Lösungen angesetzt. Eine 0,01-molare ethanolische p-Nitrophenylacetat-Lösung wird bereitgestellt. Die Imidazol-, die Cystein- und die Cysteamin-Lösungen werden jeweil in einem Rggl. vorgelegt, ebenso eine reine Phosphat-Pufferlösung. Möglichst zeitgleich startet man die Reaktion durch Zugabe von jeweils 0,5ml p-NPA-Lösung und schüttelt gut durch. Die Farbreaktionen werden verglichen. Lehrer-/ Schülerversuch SII Ethanol (absolut), Imidazol, L-Cystein, Cysteamin, Papain
Hydrolyse von p-Nitrophenylacetat - photometrisch Modellreaktion einer Esterasewirkung (z.B. Papain) Gemäß Anleitung wird eine Phosphat-Pufferlösung pH9 zubereitet. Mit diesem Phosphatpuffer werden wiederum 0,001-molare Imidazol-, und eine 0,001-molare Cystein-Lösung sowie eine Papain-Lösung angesetzt. Eine 0,01-molare ethanolische p-Nitrophenylacetat-Lösung wird bereitgestellt. In Küvetten werden die drei Katalysatorlösungen für den Nullabgleich mit je 3ml Pufferlösung versetzt. Die photometrische Messung erfolgt jeweils nach Einspritzen der pNPA-Lösung. Man variiert für weitere photometrische Untersuchungen die Reaktionstemperatur gemäß Anleitung. Lehrer-/ Schülerversuch SII Ethanol (absolut), L-Cystein, Imidazol, Papain
Bestimmung des Katalasegehalts durch Titration (Praktikumsversuch) Quantitative Katalase-Bestimmung bei Neutralisationstabletten eines Kontaktlinsenreinigungssystems Vorbereitend werden für die Kalibrierung eine Katalase-Lösung sowie eine Wasserstoffperoxid-Lösung, eine 10%ige Kaliumiodid-Lösung, eine Phosphat-Pufferlösung pH6,8 und eine Neutralisationstabletten-Lösung gemäß Beschreibung angesetzt. Für die Nullwertbestimmung und das Anlegen der Kalibriergeraden legt man nach Anleitung die Mischung aus Pufferlösung, Wasserstoffperoxid-Lösung, Schwefelsäure, Kaliumiodid-Lösung und Molybdat-Lösung sowie einigen Tropfen Stärke-Lösung im Erlenmeyerkolben vor und titriert mit der Natriumthiosulfat-Lösung bis zur Entfärbung. Zur Bestimmung des Katalase-Gehalts wird dann mit der Neutralisationstabletten-Lösung in gleicher Weise verfahren. Lehrer-/ Schülerversuch SII Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Schwefelsäure (konz. w: >15%)
Selektive Trennung bei Kunststoffgemischen Nutzung unterschiedlicher Lösemittel Fein zerkleinerte Abfälle von PMMA, PS, PE, PVC und PA werden bereit gehalten. A Man prüft die Löslichkeit der einzelnen Kunststoffe, indem man gemäß Anleitung eine 1-g-Portion in jeweils 25 ml der verschiedenen Lösemittel unter Rühren und Rückflusskühlung 10min lang bis fast zum Sieden erhitzt. Die Ergebnisse werden tabellarisch protokolliert. B Man stellt 2-Komponenten-Gemische der Kunststoffe her und trennt mit dem jeweils geeigneten Lösemittel in oben beschriebener Weise eine unlösliche von einer löslichen Komponente. Letztere wird nach Dekantieren oder Filtrieren durch Abdestillieren oder Abdampfen (kleinste Mengen) des Lösemittels im Abzug (!) zurückgewonnen. Lehrer-/ Schülerversuch SII Aceton, Cyclohexanon, Ethylacetat, Toluol
Dreifachtrennung bei Polystyrol-Polyethylen-Polyvinylchlorid-Gemisch Extraktion einzelner Komponenten mit Lösemitteln Im ersten Schritt wird Polystyrol durch Lösen in Essigsäureethylester aus dem Gemisch abgetrennt. Man erhitzt dazu das Gemisch aus zerkleinerten KS-Abfällen unter Rühren und Rückflusskühlung bis zum Sieden. Nach dem Dekantieren wird aus der Lösung gemäß Anleitung durch Abdampfen bzw. Abdestillieren des Lösemittels das feste Polystyrol zurückgewonnen. Im zweiten Schritt wird mit gleichem Verfahren das Restgemisch mit Toluol extrahiert. Auch hier wird die gelöste Komponente durch Abdestillieren bzw. Abdampfen des Toluols zurückgewonnen. Lehrer-/ Schülerversuch SII Ethylacetat, Toluol
Bestimmung der Schmelztemperatur von Thermoplasten Temperaturabhängige Erweichungsprozesse Vorbereitend wird in einem geeigneten Glasgefäß mit Salatöl oder Silikonöl ein Wärmebad auf el. Heizplatte bereitgestellt. Kunststoffproben von Polyethylen PE, Polycarbonat PC, Polystyrol PS, Polyvinylchlorid PVC und Polymethylmethacrylat PMMA werden zerkleinert und in beschrifteten Rggl. ins Wärmebad gegeben. Während dieses unter Temperaturkontrolle langsam bis ca. 150 °C aufgeheizt wird, prüft man mit Holzstäbchen das Erweichungs-/ Schmelzverhalten der jeweiligen Proben. Lehrer-/ Schülerversuch SII
Verhalten von Kunststoffen beim Verschwelen Prüfung der Schwelgase und -dämpfe Reagenzglasversuche: Die Kunststoffproben werden jeweils in ein Rggl. gegeben. Man verschließt mit einem Wattestopfen, der einen befeuchteten 3-cm-Streifen pH-Indikatorpapier im oberen Teil des Glases fixiert. Die Probe wird jeweils in der Gasbrennerflamme strak erhitzt. Lehrer-/ Schülerversuch SII Chlorwasserstoff (wasserfrei), Ammoniak (freies Gas)
Verhalten von Kunststoffen gegenüber Chemikalien Reihenuntersuchung zur Chemikalienresistenz von Gebrauchskunststoffen Man stellt die angegebenen Lösmittel entweder in Tropfflaschen oder in kleinen Rggl. mit jeweiliger Tropfpipette bereit. Man gibt jeweils 1 Tropfen des Lösemittels auf die KS-Probe und lässt 1min lang einwirken. Dann prüft man die Wirkung durch Kratzen und Schaben mit dem Spatel auf der behandelten Oberfläche. Lösemittelreste werden mit Papiertuch abgewischt, Reste von Säuren und Laugen durch Eintauchen in Wasser beseitigt. Lehrer-/ Schülerversuch SII Aceton, Cyclohexanon, Ethanol (ca. 96 %ig), Natronlauge (konz. w= 32%), Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Toluol
Nachweis von Mehrfachbindungen im Ottokraftstoff Entfärbung einer bromhaltigen Lösung Reagenzglasversuch: Proben von Vergaserkraftstoff werden mit Bromwasser unterschichtet. Man setzt einen Stopfen auf und schüttelt heftig durch. Lehrer-/ Schülerversuch SII Bromwasser (verd. (w: 1-5%)), Benzin (mit <5 Vol% Benzol, <3 Vol% Methanol, Toluol,)
Mehlstaubexplosion in einer Low-Cost-HARTMANN-Apparatur Bestimmung der Explosionsfähigkeit und -stärke Nach Anleitung wird aus einer Plexiglasröhre eine HARTMANN-Apparatur konstruiert. Nach Anlegen einer Gleichspannung an die Glühwendel werden unterschiedlich bemessene Mehlportionen durch Luftstoß zerstäubt. Das Explosionsverhalten wird in Abhängigkeit vom Mehl-Luft-Verhältnis protokolliert. Lehrer-/ Schülerversuch SII
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))
Koval. Immobilisierung von Invertase an Glas Anlagerung eines Enzyms an eine dotierte Deckgläschen-Oberfläche Aus Natronlauge- und Essigsäure-Maßlösung wird gemäß Anleitung eine Acetat-Pufferlösung pH=4,6 bereitgestellt, ebenso die benötigten Reagenzlösungen. 3 Deckgläschen (DG) werden wie beschrieben vorbehandelt und auf der Oberflächen mit 1 Tropfen 3-Aminopropyl-trimethoxysilan benetzt. Das Vorhandensein der Aminogruppen auf der Glasoberfläche wird mittels TNBS-Lösung nachgewiesen, nachdem man ein DG mit kalt gesättigter Borax-Lösung behandelt hat. Die beiden anderen DG werden 15 min lang mit Glutardialdeyd-Lösung überdeckt, danach dreimal mit Pufferlösung abgespült. Der Nachweis der Aldehydgruppen wird an einem DG mittelös SCHIFFs Reagenz durchgeführt. Das verbleibende DG wird gemäß Anleitung in eine gepufferte Saccharose-Lösung und dann in Invertase-Lösung gebracht. Der Nachweis der Enzymaktivität erfolgt nach 5 min mittels 3,5-Dinitrosalicylsäure-Lösung. Lehrer-/ Schülerversuch SII Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Glutardialdehyd-Lösung (wässrig, w=25%), 3-Aminopropyl-trimethoxysilan, Schwefelsäure (konz. w: >15%), di-Natriumtetraborat (wasserfrei), 3,5-Dinitrosalicylsäure, 2,4,6-Trinitrobenzolsulfonsäure-Lösung (wässrig, ca. 1-molar)
Nachweis der nucleophilen Substitution Reaktion von Triphenylphosphan mit 1-Iodpentan Vorbereitend wird gemäß Anleitung in einem Becherglas Triphenylphosphan in Dichlormethan gelöst. Ebenso stellt man eine Lösung von 1-Iodpentan in Dichlormethan her. Man misst die Leitfähigkeit dieser Lösung. In einem Rundkolben lässt man die beiden Lösungen unter Kontrolle der Leitfähigkeit 3min lang reagieren. Fortführung: Zur Fällung des Silberhalogenids bringt man gemäß Anleitung Triphenylphosphan mit 1-Iodpentan im Lösemittel Toluol zur Reaktion, erhitzt bis zum Einsetzen der Trübung und setzt der abgekühlten Lösung Kaliumnitrat-Lösung zu. Man schüttel die Lösung aus, und überführt die wässrige Phase in ein Rggl. und fällt mit Silbernitrat-Lösung die Halogenid-Ionen. Lehrer-/ Schülerversuch SII Triphenylphosphan, Dichlormethan, Toluol, Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%))
Die Abgangsgruppen im Konkurrenzexperiment Nucleophile Substitution mit Triphenylphosphan Wie in der Anleitung beschrieben werden in drei Versuchen nacheinander 1-Iodpentan, 1-Brompentan und 1-Chlorpentan mit Triphenylphosphan in Dichlormethan als Lösemittel zur Reaktion gebracht. Die Versuche werden über eine Leitfähigkeitsmessung - mit Amperemeter bzw. mit Chemophon - kontrolliert. Lehrer-/ Schülerversuch SII 1-Iodpentan, 1-Brompentan, 1-Chlorpentan, Triphenylphosphan, Dichlormethan
Das beste Nucleophil Triphenylphosphan, Triphenylamin, Diphenylthioether und Diphenylether im Vergleich Zum Vergleich der Nucleophile-Qualität werden wie in der Anleitung beschrieben nacheinander Triphenylphosphan, Triphenylamin, Diphenylthioether und Diphenylether mit 1-Iodpentan im Lösemittel Dichlormethan zur Reaktion gebracht. Die Versuche werden über eine Leitfähigkeitsmessung mit Chemophon kontrolliert. Lehrer-/ Schülerversuch SII Triphenylphosphan, Diphenylether, Diphenylsulfid, Dichlormethan, 1-Iodpentan
Beilsteinprobe Nachweis von Halogenen in organischen Verbindungen In eine Abdampfschale gibt man gemäß Anleitung eine kleine Portion Benzin, in eine andere eine Spatelportion PVC-Pulver. Man glüht ein Stück Kupferblech in der Brennerflamme aus, taucht es zunächst in das Benzin und hält es erneut in die Brennerflamme. Danach taucht man das Blech in das PVC-Pulver und bringt es in die Brennerflamme. Lehrer-/ Schülerversuch SII FAM-Normalbenzin (Sdb: 65-95 °C, Benzolgehalt <0,1Vol% ), Chlorwasserstoff (wasserfrei)

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