Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Vom Iodat über Iod zum Iodid | Zweistufige Reduktion von Iodat mittels Sulfit | Zu einer Lösung von Iodat wird eine mäßig konzentrierte Natriumhydrogensulfit-Lösung mittels Tropfpipette gegeben. Nach einer Braunfärbung (Iod-Bildung) wird die Lösung wieder farblos (Iodid-Bildung). | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumiodat, Natriumhydrogensulfit-Lösung (wässrig, w=39%), Iod |
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Vom Malat zum Citrat | Zweischritt-Reaktion mit Malat-Dehydrogenase und Citrat-Synthase | Vorbereitend wird aus alkalischer Glycin-Lösung und Semicarbazid-HCl gemäß Anleitung eine Pufferlösung hergestellt und mit Salzsäure auf pH 9 eingestellt. Außerdem stellt man nach Anleitung eine NADH-, eine NAD-Lösung, eine DL-Äpfelsäure- und eine Oxalessigsäure-Lösung her. Die NADH-Nachweis-Reagenz wird aus Iodnitritetrazoliumchlorid und N-Methylphenazonium-methylsulfat zubereitet. Vier Rggl. werden nach dem Pipettierschema mit den benannten Lösungen befüllt. Nach 10min Reaktionszeit setzt man den Proben etwas NADH-Nachweis-Reagenz zu. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Oxalessigsäure, DL-Äpfelsäure, Semicarbazid-hydrochlorid, Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Phenazin-methosulfat |
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Alkoholfreies Bier – alles nur Marketing? | Zwei Nachweisreaktionen für Ethanol | A Man füllt drei Rggl. gemäß Anleitung, das erste mit demin. Wasser, das zweite mit Ethanol und das dritte mit 'alkoholfreiem' Bier. Es wird jeweils wie beschrieben Ammoniumcer(IV)-nitrat-Lösung zugetropft. Man vergleicht die Beobachtungen. B In einem Erlenmeyerkolben mit Siedesteinchen wird gemäß Anleitung eine Portion Bier zum Sieden erhitzt. Der Kolben ist mit einem Stopfen verschlossen, der ein gewinkeltes Rohr zur Ableitung der Dämpfe trägt. An dessen Öffnung versucht man, die Brennbarkeit der austretenden Dämpfe nachzuweisen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), Ammoniumcer(IV)-nitrat |
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CfL: Herstellung eines Backpulvers auf besondere Art | Zwei Gase reagieren zu einem "Backpulver" | Der Versuch wird gemäß Anleitung aufgebaut. An den seitlichen Ansatz von Reagenzglas 3 wird ein mit Aktivkohle gefülltes U-Rohr angeschlossen, um eine eventuelle Geruchsbelästigung durch Ammoniak zu vermeiden. Dann füllt man eines der äußeren Reagenzgläser etwa zur Hälfte mit kleinen Marmorkörnern. In das zweite gibt man zuerst 2 g fein gemahlenen Lötstein und darauf 2 g festes "Rohrfrei" (möglichst ohne Aluminiumkörner!). Um die Reaktion zu starten, gießt man zunächst in das Reagenzglas mit den Marmorkörnern so viel Entkalker, bis die Marmorkörner gerade bedeckt sind, und verschließt mit dem Stopfen. Nach etwa einer Minute gibt man in das Reagenzglas mit Lötstein und „Rohrfrei“ 1,5 mL Wasser und verschließt es ebenfalls rasch mit dem Stopfen. Man lässt die Reaktion einige min lang laufen. Zur Beendigung des Versuchs wird zunächst die Bildung von Ammoniak unterbrochen, indem man das entsprechende Reagenzglas weitgehend mit Wasser füllt, so kann eine Belästigung durch Ammoniak beim Abbau vermindert werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Ammoniumchlorid, Natriumhydroxid (Plätzchen), Ammoniak (freies Gas) |
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Flammenfärbung | Zwei besondere Methoden mit Alkali- und Erdalkalisalzen | Variante A: Man stellt auf einer Tüpfelplatte kleine Portionen der jeweiligen feinkristallinen Salze bereit. Man hält sie nahe an die Luftansaugöffnung des Gasbrenners. Ein ausgeglühtes Magnesiastäbchen wird schnell in das jeweilige Salz gedrückt, wobei kleine Salzpartikel aufgewirbelt und in den Flammengang gesaugt werden. Variante B: Gemäß Beschreibung zieht man auf eine 5ml-Spritze mit abgestumpfter Kanüle die jeweilige Salzlösung auf und spritzt sie zurück in das Vorratsgefäß. Dann zieht man Luft auf und presst diese mit kräftigem Druck in die rauschende Brennerflamme, wobei winzige Tröpfchen der anhaftenden Salzlösung in die Flamme kommen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Lithiumchlorid-Monohydrat, Natriumnitrat, Calciumnitrat-Tetrahydrat, Calciumchlorid-Dihydrat, Strontiumchlorid-Hexahydrat, Bariumnitrat |
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CfL: Untersuchung des entstehenden Gases bei der Reaktion einer med. Calciumtablette mit Wasser | Zusammensetzung einer med. Mineralstofftablette (mit Calcium) untersuchen | In dem großen Reagenzglas wird eine halbe Calciumtablette in Leitungswasser vollständig aufgelöst. Das entstehende Gas wird über die Ableitungsvorrichtung in das mit Kalkwasser gefüllte Reagenzglas geleitet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Passivierung von Eisen (II) | Zusammenhängende Eisenoxidschicht durch Salpetersäure | Man taucht ein Eisenblech für etwa 10 sec in ein Gefäß mit konz. Salpetersäure. Das folgende Eintauchen in zweites Gefäß mit Kupfernitrat-Lösung zeigt zunächst keine Veränderung am Blech. Ritz man es aber oberflächlich an, überzieht es sich in Kupfernitrat-Lösung mit einer Kupferschicht. | Lehrerversuch | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Kupfer(II)-nitrat-Trihydrat |
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Das erste FARADAYsche Gesetz (1) | Zusammenhang zwischen geflossener Ladung und Stoffumsatz | Gemäß Anleitung wird die Wasserzersetzungküvette mit verd. Schwefelsäure befüllt und in einen Stromkreis mit Netzteil und Vielfachmessgerät eingebaut. Man elektrolysiert mit 6V Spannung und misst die Zeit, in der an der Kathode sich 5ml bzw. 10ml Gas gebildet haben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Das erste FARADAYsche Gesetz (2) | Zusammenhang zwischen geflossener Ladung und Stoffumsatz | Gemäß Anleitung wird die Wasserzersetzungküvette mit verd. Schwefelsäure befüllt und in einen Stromkreis mit Netzteil und Vielfachmessgerät eingebaut. Man elektrolysiert unter Kontrolle der Stromstärke zunächst mit 10V Spannung und misst die Zeit, in der an der Kathode 10ml Gas gebildet haben. Anschließend elektrolysiert man erneut mit exakt halbierter Spannung und misst wiederum die Zeit bis zur Abscheidung von 10ml Gas. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Hüpfender Schnapsbecher | Zündung eines Knallgas-Gemisches mittels Katalysator | Man befüllt gemäß Beschreibung ein 2cl-Einweg-Schnapsglas mit Knallgas-Gemisch. Dieses hat man zuvor in einer 50ml-Spritze mit abgestumpfter Kanüle durch Aufziehen von 20 ml Sauerstoff und 40 ml Wasserstoff aus 2 Luftballonvorratsbehältern zubereitet. Man platziert das Schnapsglas wie angegeben über einem Stopfen, auf dem eine Pt/Pd-Katalysator-Perle liegt und begibt sich sofort auf ca 1 m Sicherheitsabstand. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas) |
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Staubexplosion | Zündung eines Holz- (Mehl-. Stärke-, Kohle- Lycopodium-)Staubes | In einen großen Acrylglaszylinder (alternativ: Blechdose mit Deckel, Waschmitteltrommel) stellt man eine brennende Kerze und verschließt mit einem Deckel. Durch ein Loch in der Seite wird über Gummischlauch und Glasrohr ein kräftiger Luftstoß in einen Tiegel mit dem trockenen Pulver gegeben, so dass eine Staubwolke entsteht, die sich an der Kerze entzündet. (Alternativ kann in ein Loch im Boden ein Filtertrichter eingelassen werden, der das Pulver auf einem Stahlwolle-Knäuel trägt.) | Lehrerversuch | |
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Zink-Schwefel-Reaktion | Zündung eines Gemisches aus Zinkpulver und Schwefelpulver | Spatelportionen von Zinkpulver und Schwefelpulver werden gemischt und mit einem angeglühten Stahldraht gezündet. | Lehrerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Schwefel, Schwefeldioxid (freies Gas) |
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Feuererscheinung mit intensiver Rotfärbung | Zündung eines Gemisches aus Strontiumsalz, Aktivkohle, Schwefel und starken Oxidationsmittel | Im Abzug wird eine Mischung aus Holzkohlepulver, Schwefel, Strontiumnitrat als Farbgeber sowie Kaliumchlorat gezündet. Dazu wird eine Zündschnur aus Papier genutzt, die in Salpeterlösung getränkt und getrocknet wurde. | Lehrerversuch | Strontiumnitrat, Schwefel, Kaliumchlorat, Kaliumnitrat, Schwefeldioxid (freies Gas) |
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Pharaoschlange - dick | Zuckerverbrennung besonderer Art | Vorbreitend mischt man in der Reibeschale Puderzucker, Natron und Soda zu einem homogenen Pulver und gibt dies in eine Porzellanschale. Eine Blechdose wird im Abzug auf einer feuerfesten Unterlage platziert und wie beschrieben mit einem Brei aus Kieselgur und Ethanol gefüllt. Darauf stürzt man den Inhalt der Porzellanschale zu einem kuchenförmigen Haufen. Die Ethanolflasche wird weit beiseite gestellt und das Gemisch in der Dose entzündet. | Lehrerversuch | Kieselgur, Ethanol (ca. 96 %ig), Natriumcarbonat-Decahydrat |
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Kleber aus Polyvinylacetat/ Verseifung von PVA | Zubereitung und Veränderung eines PVA-Klebstoffs | Man mischt wie angegeben PVA-Pulver mit Ethylacetat, lässt es quellen und sich auflösen. In einem zweiten Ansatz gibt man gemäß Anleitung eine kleine Portion PONAL (TM) in Wasser und fügt einige FeCl3 Kristalle hinzu. Danach wiederholt man diesen Versuch, löst PONAL (TM) aber nicht in Wasser, sondern in 1%iger Natronlauge. Die Reaktion mit FeCl3-Kristallen wird verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethylacetat, Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Natronlauge (verd. w: <2%) |
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CfL: Herstellung eines „Rotkohl-Indikators“ | Zubereitung und Konservierung von Saft aus frischem Rotkohl herstellen | Der frische Rotkohl wird klein geschnitten und in das Becherglas gefüllt. Dann gibt man so viel Brennspiritus hinzu, bis die Rotkohlstückchen bedeckt sind und lässt den Ansatz 48 Stunden stehen (Die Intensität der Indikatorlösung steigt mit Dauer der Extraktion). Dann filtriert man die Lösung in die Plastikflasche ab und beschriftet diese. Die Haltbarkeit des Indikators wird durch eine Aufbewahrung im Kühlschrank noch gesteigert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Herstellung von Polymilchsäure mittels Katalysator | Zinn(II)-chlorid als Lewis-Säure | Reagenzglasversuch: Gemäß Anleitung gibt man zur Milchsäure einige Kristalle Zinn(II)-chlorid und erhitzt die Lösung wie beschrieben über der Gasbrennerflamme. Wenn sich das Produkt orangebraun verfärbt, gießt man es zum Auskühlen und Erhärten in ein Wägeschälchen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Milchsäure (ca. 90 %ig), Zinn(II)-chlorid (wasserfrei) |
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Lithium-Ionen-Legierungs-Akkumulator mit Lötdraht | Zinn als Anodenmaterial | Gemäß Beschreibung und Darstellung wird eine flache Plastikdose mit einer Elektrolyt-Lösung befüllt, die wie angegeben aus Lithiumperchlorat, Propylencarbonat und Dimethylcarbonat angemischt wird. Man setzt ein Stück Lötdraht und eine Graphitmine mittels Lüsterklemme als Elektroden ein, verschaltet diese wie beschrieben mit einer Gleichspannungsquelle und taucht sie in die Elektrolyt-Lösung. Der Akkumulator wird 5 min lang mit 4,8 V geladen. Man misst die Spannung des Akkus nach dem Laden und entlädt ihn dann mit einem kleinen Motor oder Summer. Durch Einbau einer zweiten Graphitmine als Referenzelektrode und Nutzung eines weiteren Spannungsmessgeräts werden die Potentiale der Anode und der Kathode nach erneutem Ladeprozess gemessen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Lithiumperchlorat, Propylencarbonat, Dimethylcarbonat |
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Feuergefährliches Wasser | Zinkstaub reagiert mit Ammoniumnitrat-Lösung | Je eine Spatelportion Zinkstaub, Ammoniumnitrat sowie eine halbe Spsp. Ammoniumchlorid werden im Glaskolben durch vorsichtig rotierendes Schwenken vermengt und auf einem Drahtnetz kegelförmig aufgeschichtet. Man löst die heftige Reaktion im Abzug durch Zugabe einiger Tropfen Wasser aus. | Lehrerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Ammoniumnitrat, Ammoniumchlorid |
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Zink reagiert mit Kupfersalz-Lösung. | Zinkpulver wird in Kupferionen-Lösung in exothermer Reaktion reduziert. | Zu einer Kupfer(II)-sulfat-Lösung wird unter Temperaturkontrolle Zinkpulver gegeben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Zink (Pulver, phlegmatisiert) |
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