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Experimente der Kategorie "Reaktionen mit Sauerstoff"

	Name	Kurzbeschreibung	Beschreibung	Typ	Gefahrstoffe
	Intensität der Photosynthese	Abhängigkeit der Reaktion von verschiedenen Faktoren	Vorbereitend werden für jede Versuchsvariante Rggl. halbhoch mit Wasser gefüllt und mit einem gleich langen Sprossstück (möglichst gleich viele Blättchen) von Elodea oder Cabomba bestückt. A Faktor Temperatur: Drei Reagenzgläser mit 15 °C, 25 °C und 35 °C werden gleichmäßig belichtet. Man kontrolliert die Bläschenbildung durch Zählung in einem festgelegten Zeitraum. B Faktor Lichtintensität: Man vergleicht quantitativ die Bläschenentwicklung bei zwei vorbereiteten Rggl. - eines im direkten Licht, eines in einer dunklen Raumecke. C Faktor Wellenlänge: Drei vorbereitete Rggl. werden mit unterschiedlich farbiger Klarsichtfolie umwickelt, ein viertes dient - ohne Folie - der Kontrolle. Die Bläschenbildung wird vergleichend ausgewertet. D Faktor Kohlenstoffdioxid: Man vergleicht die Bläschenbildung unter Belichtung in drei vorbereiteten Rggl., eines mit belüftetem Wasser und eines mit abgekochtem Wasser befüllt. Dem dritten wird ein Stückchen Trockeneis oder eine Spsp. Natriumhydrogencarbonat zugesetzt.	Lehrer-/ Schülerversuch
	CfL: Verbrennen von Eisenpulver	Abhängigkeit einer Verbrennungsreaktion vom Zerteilungsgrad	Man lässt Eisenpulver von oben (beispielsweise aus einem Salzstreuer) durch die Flamme des schräg in ein Stativ eingespannten Brenners auf die feuerfeste Unterlage rieseln.	Lehrer-/ Schülerversuch	Eisen (Pulver)
	CfL: Verbrennen von Eisenwolle	Abhängigkeit einer Verbrennungsreaktion von der Oberfläche /vom Zerteilungsgrad	Die Eisenwolle wird kurz in die Brennerflamme gehalten.	Lehrer-/ Schülerversuch
	CfL: Thermitverfahren (Indoor-Variante)	Aluminothermische Reduktion von Eisenoxid	Vorbereitung: Der Schamottetiegel wird zunächst mit einem Uhrglas bedeckt und in die Blechbüchse gestellt, in welcher sich schon eine ca. 2 cm dicke Sandschicht befindet. Nun füllt man die Büchse mit so viel Sand, dass nur noch 1 cm des Tiegels herausragt. Anschließend wird der Tiegel zur Hälfte mit Thermitgemisch gefüllt und dieses festgedrückt. Durchführung: Man zündet den Spezialzünder mit einem Brenner und hält ihn ca. 3 s in das Thermitgemisch. Nach dessen Zündung entfernt man den Zünder zügig, wirft ihn ins Wasser und bedeckt die Blechbüchse mit der Eisenschale. Nachdem die Reaktion beendet ist, wartet man etwa 1 min, entfernt die Eisenschale, hebt den Schamottetiegel vorsichtig aus der Büchse und kühlt ihn unter fließendem Wasser ab. Der ohnehin beschädigte Tiegel wird mit dem Hammer unter fließendem Wasser zerstört. Der Eisenregulus wird von der Schlacke getrennt und mit dem Magneten geprüft. Um die Härte der Schlacke zu demonstrieren, ritzt man ein Glasrohr oder eine Glasscheibe.	Lehrerversuch	Thermit-Gemisch (enth. Aluminium, nicht stabilisiert)
	CfL: Das Thermitverfahren (Outdoor-Variante)	Aluminothermische Reduktion von Eisenoxid	Vorbereitung: Gemäß Anleitung wird zunächst das im Blumentopf befindliche Loch mit einem Filterpapier abgedeckt. Anschließend rollt man sich aus dem etwa 10x20 cm großen Filterpapierstück ein Rohr, welches über das mit dem Filterpapier abgedeckte Loch gestellt wird. Das Rohrinnere füllt man mit Thermitgemisch und das Restvolumen des Blumentopfes mit Sand. Dabei ist so vorzugehen, dass die Füllstände innerhalb und außerhalb des Filterpapiers immer ungefähr gleich sind. Nun steckt man den pyrotechnischen Spezialzünder so weit in das Thermitgemisch, dass er sich noch mit Hilfe des Brenners entzünden lässt. Durchführung: Man stellt nun den präparierten Blumentopf in den passenden Dreifuß, der auf einer Sand-gefüllten Eisenschale ruht. Anschließend wird der Spezialzünder mit dem Brenner entzündet. Wenn die Reaktion beendet ist, lässt man den Aufbau ca. 5 min abkühlen, holt die Reaktionsprodukte mit Hilfe der Tiegelzange aus dem Sand und untersucht sie mit einem Magneten. Mit der Schlacke versucht man, das Uhrglas anzuritzen.	Lehrerversuch	Thermit-Gemisch (enth. Aluminium, nicht stabilisiert)
	CfL: „Knalleffekt“ mit Kerzenwachs	Begünstigung einer Paraffin-Verbrennungsreaktion in reinem Sauerstoff	In ein kleines Reagenzglas gibt man ca. 1 cm hoch Oxi-Reiniger, darüber ein wenig Glaswolle und einige Krümel Kerzenwachs. Das Reagenzglas hält man fast waagerecht in die Flamme des Brenners. Wachs und Reiniger werden gleichzeitig und gleichermaßen erhitzt.	Lehrerversuch	Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid)
	CfL: Verbrennen von Stahldraht	Begünstigung einer Verbrennungsreaktion in reinem Sauerstoff	Vorbereitung: Man gibt in den Erlenmeyerkolben so viel Sand, dass der Boden bedeckt ist. Dann entfernt man aus einem Topfreiniger zwei ca. 20 cm lange Stahldrähte und präpariert damit gemäß Anleitung einen großen Stopfen(a). Man entwickelt gemäß Anleitung in einem Rggl. aus Oxi-Reiniger reinen Sauerstoff und befüllt damit den Erlenmeyerkolben. Ist der Kolben vollständig mit Sauerstoff gefüllt, verschließt man ihn mit Stopfen (b). Man entzündet das Streichholz am Ende des Stahldrahtes, entfernt Stopfen (b) vom Erlenmeyer-Kolben und setzt zügig den großen Stopfen (a) mit den verdrehten Stahldrähten locker auf.	Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung	Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid)
	CfL: Verbrennen von Holzkohle in einer Sauerstoff-Atmosphäre	Begünstigung einer Verbrennungsreaktion in Sauerstoffatmosphäre	Ein Reagenzglas wird 2 cm hoch mit gesiebtem Oxi-Reiniger befüllt. 4-6 cm darüber wird auf etwas lockerer Glaswolle das streichholzkopfgroße Stück Holzkohle gelegt und das Reagenzglas schräg eingespannt. Zunächst wird nur die Holzkohle mit dem Brenner bis zur Rotglut erhitzt, dann schwenkt man die Flamme auf den Reiniger.	Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung	Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid)
	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)
	Schwefel in reinem Sauerstoff	Bildung von Schwefeldioxid aus den Elementen	Ein kleiner Erlenmeyerkolben wird mit Sauerstoff gefüllt. Ein dazu passender Stopfen ist mit einem Drahtstück versehen, an dessen Ende sich ein Tropfen erstarrter Schwefel befindet. Man entzündet diesen Schwefel an einer Brennerflamme, steckt den Stopfen auf den Erlenmeyerkolben und beobachtet.	Lehrerversuch	Schwefeldioxid (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas)
	Böllerbüchse ("RedBull verleiht Flügel")	Bildung von Wasserstoff und von Knallgas	Gemäß Anleitung wird Natriumhydroxid in einem Glas mit durchlöchertem Schraubdeckel in wenig Wasser aufgelöst. Man gibt ein Stück Aluminiumfolie hinein, verschraubt das Glas sofort und stellt eine schlanke Getränkedose ohne Boden darüber, die im Deckel ein 1mm-Loch besitzt. Das Loch wird zunächst verschlossen. Nach dem (akustisch wahrnehmbaren) Abklingen der Reaktion entzündet man mit einem langen brennenden Holzspan den entstandenen Wasserstoff oben am Deckelloch und wartet bis es zur Explosion mit lautem Knall kommt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Natriumhydroxid (Plätzchen), Wasserstoff (freies Gas), Natronlauge (konz. w: ca. 20%)
	Ermittlung der Photosyntheserate	Blasenzählung als quantitative Betrachtung der Sauerstoffentwicklung	In drei parallelen Ansätzen werden gleichgroße 3-cm-Sprosse von Wasserpest in jeweils einem Rggl. dem Sonnenlicht ausgesetzt. Nach ca. 3min beginnt man mit der Blasenzählung.	Lehrer-/ Schülerversuch
	Sauerstoffentwicklung aus Wasserstoffperoxid	Braunstein als Katalysator	Wasserstoffperoxid wird durch Mangan(IV)-oxid in Wasser und Sauerstoff zerlegt. Sauerstoffnachweis erfolgt mittels Glimmspanprobe. Alternativ erzeugt man wie beschrieben den Sauerstoff in einem Microscale-Gasentwickler und bestückt die mit Sauerstoff gefüllte Spritze mit einer glimmenden Zigarette. Man setzt diese in Flammen, wenn man das Gas aus der Spritze drückt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Mangan(IV)-oxid, Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%))
	CfL: Brenndauer von Kerzen in Abhängigkeit vom Luftvolumen	Brennen einer Kerze unter verschieden großen Bechergläsern	Drei Bechergläser unterschiedlicher Größe werden gleichzeitig über brennende Kerzen gestülpt. Die Brenndauer der Kerzen ist zu vergleichen.	Lehrer-/ Schülerversuch
	Magnesium reagiert mit Sand	Darstellung von elementarem Silicium	Etwas Magnesiumpulver wird mit der eineinhalbfachen Menge Seesand im Rggl. gut vermischt. Man erhitzt mit kleiner Brennerflamme, bis die heftige Reaktion einsetzt. Nach dem Abkühlen gibt man Salzsäure hinzu und löst Magnesiumoxid und Magnesiumsilicid auf. Der entstehende Siliciumwasserstoff (Silan) entzündet sich an der Luft.	Lehrer-/ Schülerversuch	Magnesium (Pulver, phlegmatisiert), Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
	Verbrennen von Diamant	Darstellung von Kohlendioxid aus den Elementen	In ein Quarzglas-Verbrennungsrohr bringt man mittig einige Stücke Diamantbruch (alternativ: etwas Graphit-Pulver). Von einer Seite wird dem Reaktionsrohr ein mäßiger Zustrom von Sauerstoff zugeführt. Auf der anderen Seite führt man das gasförmige Verbrennungsprodukt in eine Waschflasche mit Barytwasser. Das Diamantmaterial wird mit einem oder zwei starken Brennern erhitzt (800 °C).	Lehrerversuch	Bariumhydroxid-Lösung (wässrig, gesättigt (w: ca. 7%)), Sauerstoff (freies Gas)
	Sauerstoffdarstellung und Glimmspanprobe	Darstellung von Sauerstoff aus Kaliumpermanganat-Wasserstoffperoxid-Reaktion	Zu einer Kaliumpermanganatlösung, die mit verd. Schwefelsäure angesäuert wurde, setzt man portionsweise Wasserstoffperoxid-Lösung hinzu. Die heftige Sauerstofffreisetzung wird mit dem Glimmspan nachgewiesen.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kaliumpermanganat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig (w=3%))
	Katalytische Oxidation von Ethanol	Davy-Lampe: Katalytische Oxidation von Ethanol	An einer Plalindraht-Spirale, der bei einem Spiritusbrenner auf der Spitze eines Dochtes steckt, oxidiert Ethanoldampf ohne Flamme. Die katalysierte Reaktion bringt den Draht zum Glühen. (Alternativ: Konstantandraht)	Lehrer-/ Schülerversuch	Ethanol (ca. 96 %ig)
	Ursachen für die Veränderung der Metalle beim Erhitzen	Die Rolle des Luftsauerstoffs	Gemäß Anleitung wird ein Kupferblechstück zusammengefaltet. Ein anderes Stück Kupferblech wird in ein leeres Rggl., ein weiteres in ein Rggl. mit Paraffinöl gegeben. Man erhitzt die Objekte jeweils in der heißen Gasbrennerflamme, wobei das Paraffinöl bis zum Sieden erwärmt wird.	Lehrer-/ Schülerversuch
	Sauerstoffentwicklung bei der Photosynthese	Drei Nachweisvarianten	A Gemäß Anleitung wird eine stark verdünnte Indigocarmin-Lösung hergestellt und mit Natriumdithionit versetzt. Zwei Rggl. werden randvoll mit der Reaktionslösung befüllt. In eines gibt man Sprossstücke der Wasserpflanze (Wasserpest o.ä.). Nach dem blasenfreien Verschließen setzt man beide Rggl. dem Sonnenlicht aus. B Zwei Rggl. werden mit Wasser befüllt. In eines gibt man Sprossstücke der Wasserpflanze (Wasserpest o.ä.). Nach dem Verschließen setzt man beide Rggl. dem Sonnenlicht aus. Dann wird mit einem Sauerstoff-Testkit aus dem Aquarienhandel nach Anleitung geprüft. C Man steckt ein Bündel Cabombasprosse in einen größeren Trichter und stellt diesen in ein großes wassergefülltes Glasgefäß - mit dem Trichterrohr nach oben. Ein übergestülptes Reagenzglas fängt das entstehende Gas pneumatisch auf. Man führt die Glimmspanprobe durch.	Lehrer-/ Schülerversuch	Natriumdithionit

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