Experimente der Kategorie "Energetik/ Katalyse/ Kinetik"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
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)
Anorganische und enzymatische Katalase Zersetzung von Wasserstoffperoxid - unterschiedlich katalysiert Vorbereitend wird eine 0,2%ige ethanolische Tetramethylbenzidin-Lösung bereit gestellt. Reagenzglasversuch: In vier Rggl. wird Wasserstoffperoxid-Lösung vorgelegt und mit einigen Tropfen der Tetramethylbenzidin-Lösung vermischt. Der ersten Ansatz wird mit eine Spsp. Mangangdioxid, der zweite mit einem Stück roher Kartoffel mit Schale, der dritte mit einem Stück gekochter Kartoffel und der vierte mit einer Spsp. Katalase versetzt. Man vergleicht die Reaktionen und macht an der Öffnung des Rggl. die Glimmspanprobe. Lehrer-/ Schülerversuch Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Ethanol (ca. 96 %ig), Mangan(IV)-oxid, Sauerstoff (freies Gas)
Stärkespaltung durch Diastase Zerlegung von Stärke in Dextrine, Maltose und Glucose Man verteilt eine Stärke-Lösung auf drei Gefäße und setzt jeweils einige Tropfen Iod-Kaliumiodid-Lsg. hinzu. Man gibt zum ersten Ansatz einige ml Diastase-Lösung, zum zweiten einige ml einer zuvor abgekochten Diastase-Lösung, der dritte Ansatz dient zum Vergleich. Lehrer-/ Schülerversuch FEHLING I - Lösung (ca. 7%ig), FEHLING II - Lösung (alkalisch)
Katalytisches Cracken (nach PHYWE) Zerlegung längerkettiger Kohlenwasserstoffmoleküle mittels Perlkatalysator (Pt) Ein Rundkolben mit Paraffinöl und Perlkatalysator wird durch einen Heizpilz erhitzt. Über eine Destillierbrücke werden die Crackprodukte (Gase und Dämpfe) in einen zweiten Rundkolben mit seitlichem Ansatz geleitet, der in kaltem Wasser steht. Die gasförmigen Produkte werden über einen Dreiwegehahn zu einem Kolbenprober geführt. Die Destillierbrücke trägt ein Thermometer (bis 250 °C). Lehrerversuch Paraffinöl (dünnflüssig), iso-Octan, n-Hexan, 1-Buten (freies Gas)
Stärkespaltung bei der Verdauung Wirkung von Ptyalin im Speichel Ein Stück Weißbrot wird 3min lang zu Brei gekaut, den man anschließend im Becherglas gemäß Anleitung mit dest. Wasser durchmischt und filtriert. Eine Portion des Filtrats wird im Rggl. mit gleichen teilen FEHLING I und FEHLING II versetzt und vorsichtig über der Gasbrennerflamme erhitzt. Lehrer-/ Schülerversuch FEHLING I - Lösung (ca. 7%ig), FEHLING II - Lösung (alkalisch)
Schmutzentfernung mit Enzymen in Waschmitteln Wirkung von Lipase, Protease und Amylase A Ein mit Salatöl benetzter Stofflappen wird in drei kleine Stücke geteilt. Das erste Stück wird mit Biozym-F-Lösung bestrichen und das zweite mit angefeuchteter Gallseife - das dritte dient zum Vergleich. nach 5 min Einwirkzeit wäscht man einzeln unter fließendem kalten Wasser aus und vergleicht die Wirkung. B Man verschmutzt wie angegeben einen weißen Stofflappen mit Milchkakao, Pudding o.ä., lässt trocknen. Man zerteilt das Textilstück in drei Teile, die jeweils in ein Rggl. mit warmem Wasser gegeben werden. Einem Ansatz wird Biozym-SE-Lösung zugesetzt und dem zweiten eine Spsp. Vollwaschmittel - der dritte Ansatz dient zum Vergleich. Mach 10 min Einwirkzeit wäscht man einzeln unter fließendem kalten Wasser aus und vergleicht die Wirkung. Lehrer-/ Schülerversuch Vollwaschmittel (PERSIL (TM) Megaperls)
Wasserstoffperoxid und Blut Wirkung von Katalase und Entfärbung des Blutfarbstoffs Ungefähr 10ml Blut werden in einem Kelchglas mit 2ml Wasserstoffperoxid-Lösung versetzt. Es kommt zum starken Aufschäumen und zum Bleichen des Blutfarbstoffs. Lehrer-/ Schülerversuch Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Sauerstoff (freies Gas)
Denaturierung von Katalase aus Kartoffeln Wirkung einer heißen Münze Auf die Schnittfläche einer halbierten Kartoffel legt man eine Münze, die zuvor in der Gasbrennerflamme erhitzt wurde. Nach kurzer Zeit entfernt man die Münze und tropft Wasserstoffperoxid-Lösung auf die Schnittfläche. Lehrer-/ Schülerversuch
Katalase - Hitzedenaturierung Wasserstoffperoxid-Zersetzung auf Katoffelscheiben Variante A: Eine Kartoffelscheibe wird in eine Schale gelegt. Man erhitzt gemäß Anleitung eine Gabel und presst sie für 20 sec auf die Scheibe. Dann verteilt man auf deren Oberfläche Wasserstoffperoxid-Lösung. Variante B: Man legt Scheiben einer rohen und einer gekochten Kartoffel jeweils in eine Schale und verteilt darauf Wasserstoffperoxid-Lösung. Gemäß Anleitung werden variierte Ansätze mit rohem und gekochtem Kartoffelpresssaft sowie mit Frischhefe bzw. Trockenhefeaufschlämmung durchgeführt. Lehrer-/ Schülerversuch Sauerstoff (freies Gas)
Exothermes Lösen von Ätznatron Wärmefreisetzung bei der Reaktion mit Wasser In einem Becherglas mit dest. Wasser wird mittels Temperaturmessgerät die Erwärmung beim Lösen von ca. 2g Natriumhydroxid in 30ml Wasser beobachtet. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumhydroxid (Plätzchen)
Neutralisationswärme Wärmeentwicklung bei der Reaktion von Natronlauge mit Salzsäure bzw. Schwefelsäure. Natronlauge und Salzsäure (Schwefelsäure) zeigen bei der Neutralisation eine messbare Erwärmung. Man bestimmt die Temperatur der beiden äquimolaren Flüssigkeiten vor dem Experiment und gießt sie dann unter Temperaturkontrolle zusammen. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Schwefelsäure (Maßlösung c: 0,05 mol/L)
Endotherme und exotherme Reaktion Vergleich zweier Reaktionen Die Messwerterfassung mit dem Temperatursensor wird gemäß Beschreibung aufgebaut. Die Zitronensäure-Lösung wird in das Kalorimeter gegeben und der Temperatur-Sensor darin eingetaucht. Wenn der Anfangstemperaturwert erfasst ist, gibt man das eingewogene Natriumbicarbonat nach und nach hinzu und dokumentiert wie angegeben die Messwerte. In einem zweiten Versuch bringt man gemäß Anleitung in gleicher Weise einen Magnesiumstreifen in einer Salzsäure-Lösung zur Reaktion und misst die Temperaturänderung. Lehrer-/ Schülerversuch Citronensäure-Monohydrat, Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Magnesium (Band, Stücke)
Landolt-Zeit-Reaktion "iod-Uhr" Variationen des zeitlichen Ablaufs Gemäß dem Mischungsschema bereitet man die drei Lösungen vor. Man mischt in drei Ansätzen die Natriumsulfit- und die Stärke-Lösung jeweils vor und fügt mit Starten der Stoppuhr die Iodat-Lösung in den drei Mengenvarianten hinzu. Die Zeit bis zur schlagartigen Schwarzblaufärbung wird ermittelt. Lehrerversuch Natriumsulfit-Heptahydrat, Ethanol (ca. 96 %ig), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Kaliumiodat
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)
Metalloxide als Katalysatoren Untersuchung der katalytischen Wirkung bei verschiedenen Metalloxiden Über die Zersetzung von Wasserstoffperoxid mit der Freisetzung von Sauerstoff wird die Eignung von Metalloxiden als Katalysatoren überprüft. Lehrer-/ Schülerversuch Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig (w=3%)), Zinkoxid, Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke)
Schneller Wasserstoff Überdruck und Unterdruck durch Diffusionsphänomene Ein Tonzylinder ist mit einem Stopfen dicht verschlossen, der über eine langes Glasrohr mit einem reichlich mit Wasser gefülltem Standzylinder verbunden ist. Als Auslass trägt der doppelt durchbohrte Stopfen des Standzylinders eine gewinkeltes Glasrohr mit Düse, dass tief in die Wassersäule eintaucht. Man stülpt ein großes Becherglas über den Tonzylinder und befüllt dieses mit Wasserstoff aus der Druckgasflasche. Lehrerversuch Wasserstoff (Druckgas)
Ein Kunststoff aus Milchsäure Über das Lactid zur Polymilchsäure Reagenzglasversuch: Zu etwa 2,5 ml Milchsäure gibt man ein Siedesteinchen und eine Spsp. Zinkchlorid, alternativ einige Zinn(II)-chlorid-Körnchen. Dann wird vorsichtig über der Brennerflamme erhitzt, wobei ein Schaum entsteht, der immer feinporiger wird. Die Masse erstarrt beim Abkühlen. Lehrer-/ Schülerversuch Milchsäure (ca. 90 %ig), Zinkchlorid, Zinn(II)-chlorid (wasserfrei)
Neutralisationswärme bestimmen Thermometrische Titration von Essigsäure Sowohl eine 5-molare Essigsäure (50ml-Portion) als auch reine Essigsäure (15g-Portion) werden mit 5-molarer Natronlauge unter Verwendung von Phenolphthalein-Lösung titriert. Die Temperaturentwicklung während der Zugabe der Natronlauge wird gemessen und dokumentiert. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (konz. w: ca. 20%), Essigsäure (100 %ig, Eisessig), Essigsäure (w=____% (25-90%)), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig)
Zinkoxid-Nanopartikel unter Leidenfrost-Bedingungen Thermische Reaktion einer Zinkacetat-Lösung und Fluoreszenz der ZnO-Nanopartikel Vorbereitend wird eine wässrige Zinkacetat-Lösung (c: 0,02 mol/L) hergestellt. Eine Aluminiumscheibe wird auf einer 300° heißen Magnetrührerplatte stark erhitzt. Das Erreichen der Leidenfrost-Temperatur - oberhalb 240°C - wird mit Tropfen von dest. Wasser überprüft. Nun trägt man mit einer Pipette 1-2 ml der Zinkacetat-Lösung in der Mitte der Aluminiumplatte auf und beobachtet den Reaktionsverlauf unter Bestrahlung mit UV-Licht. Lehrer-/ Schülerversuch Zinkacetat-Dihydrat
Biochemische Brennstoffzelle mit Glucose-Oxidase Stromproduktion aus elektrochemischer Reaktion von Glucose mit Wasserstoffperoxid Man zeigt in zwei Vorversuchen ('Blue Bottle') die Eignung von Methylenblau als Redox-Mediator: Zum einen die Wirkung von Glucose auf alkalische Methylenblau-Lösung, zum anderen die Wirkung von Glucose-Oxidase auf eine pH7-gepufferte Methylenblau-Lösung. Im Hauptversuch befüllt man die vorgesehene Brennstoffzelle entsprechend der ausführlichen Anleitung kathodenseitig mit salzsaurer Wasserstoffperoxid-Lösung und anodenseitig mit der zubereiteten gepufferten Glucose-Oxidase-Methylenblau-Lösung, die mit einer Glucose-Methylenblau-Lösung vermischt wurde. Als Elektroden kommen ein Graphitstab und ein versilberte Kohlestab, alternativ ein Titan-Strecknetz zum Einsatz. Lehrer-/ Schülerversuch SII Methylenblau, Natriumhydroxid (Plätzchen), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%))

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