Experimente der Sammlung "Fachzeitschriften FRIEDRICH-Verlag"

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
28 (2017) Nr. 160 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)
28 (2017) Nr. 160 Nucleophile Substitution an Halogenalkanen Einfluss von Reaktionsparametern (variable Edukte) Gemäß Anleitung bringt man in einem Rundkolben unter andauernder Leitfähigkeitsmessung (alternativ: Kontrolle mittels Chemophon) 1-Chlorbutan mit Ethanol zur Reaktion. Die Leitfähigkeit der eingesetzten Edukte wird ebenfalls gemessen. Nach Ende der Reaktion prüft man das Reaktionsgemisch im Rggl. mit Universalindikator-Lösung. In gleicher Weise verfährt man wie beschrieben mit den anderen Halogenalkanen. Lehrer-/ Schülerversuch SII Butylchlorid, Ethanol (absolut), 2-Iod-2-methylpropan, Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol), tert. Butylethylether, n-Butylethylether
28 (2017) Nr. 160 Temperaturabhängigkeit des chemischen Gleichgewichts Kältewirkung auf NO / NO2 -Gemisch Vorbereitend gewinnt man wie beschrieben durch die Reaktion von halbkonzentrierter Salpetersäure und Kupfer im Abzug Stickstoffmonoxid, das in ein Rggl. eingeleitet wird, wo es teilweise zu Stickstoffdioxid oxidiert. Man schmilzt das Rggl. über der Brennerflamme zu einer Ampulle. Nach dem Abkühlen taucht man diese Ampulle in ein Kältebad von -25°C, was durch Kühlen von Ethanol mittels Trockeneis hergestellt wird. Lehrerversuch Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Stickstoffmonoxid (freies Gas), Stickstoffdioxid (freies Gas)
28 (2017) Nr. 160 Zünden einer Wunderkerze in einer Thermoskop-Apparatur Energetische Betrachtungen Vorbereitend trennt man das Brandmaterial einer Wunderkerze ab und zerkleinert es in der Reibeschale. Die die eine Hälfte des Materials wird in einem Vorversuch auf einer feuerfesten Unterlage im Abzug durch Zünden mit einem glühenden Eisendraht zur Reaktion gebracht. Die andere Hälfte wird zur genaueren energetischen Betrachtung wie beschrieben in einem Rggl. in einer Thermoskop-Apparatur mit einem glühenden Eisendraht zur Reaktion gebracht. Lehrer-/ Schülerversuch Eisen (Pulver), Aluminium, Pulver (nicht stabilisiert), Bariumnitrat
28 (2017) Nr. 161 Feuerstein (Cereisen) erhitzen und anschlagen Erzeugung starker Funken Ein Cereisen-Feuerstein wird in der heißen Brennerflamme stark erhitzt, bis er hell leuchtet. Man legt ihn auf eine feuerfeste Unterlage und schlägt mit dem Spatel darauf, so dass Funken sprühen. Lehrer-/ Schülerversuch
28 (2017) Nr. 161 Gewinnung von Garkupfer aus Elektroschrott (Hochofen-Modellversuch) Oxi-Reiniger (Percarbonat) als Sauerstoffquelle Das Rggl. wird gemäß Anleitung befüllt und an einem Stativ befestigt. Mit einem Gasbrenner erhitzt man das Aktivkohle-Elektroschrott-Gemenge, bis das Glas leicht zu glühen beginnt. Mit einem zweiten Brenner erhitzt man den Oxi-Reiniger, wobei das Kohle-Schrott-Gemisch weiter erwärmt wird. Sobald Gase aus dem Rggl. strömen, wird versucht, diese zu entzünden. Wenn die Reaktion beendet ist, lässt man die Apparatur abkühlen. Lehrerversuch Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas)
28 (2017) Nr. 161 Gewinnung von Goldsäure Aufbereitung von abgelösten Goldpartikeln aus Elektronikschrott Der bei der Aufbereitung von Platinenschrott gewonnene Filterrückstand wird gemäß Anleitung im Abzug mittels Pinzette und wenig demin. Wasser in ein Becherglas überführt. Man übergießt mit konz. Salzsäure und konz. Salpetersäure und löst das Gold auf diese Weise auf. Nach weiterer Filtration dampft man das Filtrat im Abzug vorsichtig ein und gewinnt Tetrachloridogold(III)-säure als festen Rückstand. Lehrer-/ Schülerversuch Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Tetrachloridogold(III)-säure-Hydrat
28 (2017) Nr. 161 Kupfer und Gold aus Elektronikschrott Rückgewinnung wertvoller Metalle Gemäß Anleitung wird der Elektronikschrott zerkleinert und nach dem Einwiegen in einem Becherglas mit Wasserstoffperoxid-Lösung und Salzsäure übergossen. Man lässt einen Tag lang einwirken. Durch Zugabe von Natriumcarbonat wird bis zur ausbleibenden Gasentwicklung neutralisiert. Man entnimmt die ungelösten Elektronikschrott-Stückchen mittels Pinzette und filtriert die Lösung mit den feinen suspendierten Goldpartikeln. Durch Eintauchen von etwas Eisenwolle in das Filtrat wird das metallische Kupfer gewonnen. Eventuelle Reste festen Eisens werden mittels Salzsäure gelöst. Das zementierte Kupfer wird gewaschen, getrocknet. Lehrer-/ Schülerversuch Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Natriumcarbonat-Decahydrat
28 (2017) Nr. 161 Modellhafter Versuch zum Auerlicht Luminiszenz mit Yttrium- und Cer-Verbindungen Gemäß Anleitung löst man in einem Rggl. Magnesiumoxid in verd. Salpetersäure, in einem zweiten Rggl. Magnesiumoxid, Yttrium(III)-oxid und Cer(III)-nitrat ebenfalls in verd. Salpetersäure. Kleine Baumwolltuchstücke werden mittels Pinzette in die jeweilige Lösung getaucht. Man trocknet sie über Nacht an der Luft oder im Trockenschrank. Die so präparierten Tuchstückchen hält man in die rauschende Flamme des Gasbrenners. Lehrer-/ Schülerversuch Cer(III)-nitrat, Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%))
28 (2017) Nr. 161 Oxidation von Cer(III)-Ionen Wasserstoffperoxid bzw. Kaliumpermanganat als Oxidationmittel A Gemäß Anleitung befüllt man je ein Rggl. mit Cer(III)-nitrat-Lösung und mit der Lösung aus dem Vorversuch, die aus Cereisen-Feuersteinen gewonnen wurde. Den Lösungen wird zunächst Natronlauge und dann Wasserstoffperoxid-Lösung zugetropft. In einem zweiten Schritt erwärmt man beide Rggl. wie angegeben. B Wie bei A befüllt man die Rggl. mit den beiden Cer(III)-haltigen Lösungen. Man tropft gemäß Anleitung zunächst Natronlauge und dann Kaliumpermanganat-Lösung hinzu. Lehrer-/ Schülerversuch Cer(III)-nitrat, Natronlauge (verd. w: <2%), Natronlauge (w=____% (>5%)), Kaliumpermanganat-Lösung 0,1N (Maßlösung, c=0,1N)
28 (2017) Nr. 161 Reaktion von Eisen(II)- mit Cer(IV)-Ionen Reduktion zu Cer(III) Zu einer Eisen(II)-sulfat-Lösung tropft man wie angegeben solange Cer(IV)-sulfat-Lösung, bis eine sichtbare Reaktion (Umfärbung) einsetzt. Lehrer-/ Schülerversuch Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Cer(IV)-sulfat-Tetrahydrat
28 (2017) Nr. 161 Vor- und Aufbereitung goldhaltiger Platinen Gewinnung von Edelmetallen aus Elektronikschrott Vorbereitend gewinnt man wie beschrieben durch Zerkleinern und Herauslöten kleinere Stücke von Platinenschrott und goldüberzogenen PC-Bauteilen. Im Abzug gibt man diese Stücke in ein Becherglas und übergießt sie gemäß Anleitung mit konz. Salzsäure und Wassertsoffperoxid-Lösung. Nach Einwirken über Nacht entnimmt man die Platinenteile und filtriert die gewonnene Lösung ab. Lehrerversuch Salzsäure (konz. (w: >25%)), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%))
28 (2017) Nr. 161 Zündsteine in verdünnter Salpetersäure auflösen Gewinnung einer Cer(III)-Ionen-Lösung Gemäß Anleitung werden im Rundkolben mehrere Cereisen-Zündsteine mit Salpetersäure bedeckt. Der Ansatz wird leicht erwärmt. Wenn sich die Zündsteine unter Gasentwicklung zersetzt haben, filtriert man in eine Rggl. ab und neutralisiert das Filtrat tropfenweise mit verd. Natronlauge. Lehrer-/ Schülerversuch Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%))
29 (2018) Nr. 164 Analyse eines Kunststoff-Filaments für den 3D-Druck Identifizierung nach dem Verhalten in verschiedenen Lösemitteln Im Vortest untersucht man wie beschrieben in kleinen Schnappdeckelgläsern die Löslichkeit der Filamentproben in Wasser, Aceton und Ethylacetat. Man verfährt, wie im Entscheidungsschema angegeben. Ist die Substanz unlöslich in Wasser und in Ethylacetat, untersucht man gemäß Anleitung mit Aceton und gewinnt zur weiteren Behandlung ein Filtrat und einen Filterrückstand. Die Aufarbeitung von Lösung und Filterrückstand zur Identifizierung und Eigenschaftsprüfung erfolgt gemäß Anleitung. Lehrer-/ Schülerversuch SII Ethylacetat, Aceton
29 (2018) Nr. 164 Herstellung eines Polyesters Makromolekül aus Citronensäure und Glycerin Gemäß Anleitung wird im Rggl. die Citronensäure mit dem Glycerin versetzt und durch Schütteln vermischt. Man erhitzt über dem Gasbrenner und hält das Gemisch 2 min lang wie beschrieben am Sieden. Man giesst das Produkt auf ein Uhrglasschälchen oder Alu-Folie und versucht mit einem Holz- bzw. Glasstab Fäden zu ziehen. Lehrer-/ Schülerversuch Citronensäure-Monohydrat
29 (2018) Nr. 164 Silber-Nanopartikel aus dem Nanoreaktor Nutzung des Leidenfrost-Phänomens Ein Heizrührer wird gemäß Anleitung zu einem Leidenfrost-Reaktor umgebaut. Die Arbeit mit dieser Apparatur erfolgt bei sehr hohen Temperaturen (350-400 °C). Die benötigten Lösungen stellt man in der angegebenen Konzentration bereit. Man erzeugt wie beschrieben zunächst mit dest. Wasser einen Leidenfrost-Tropfen, anschließend mit stark verdünnter Natriumcitrat-Lösung. Diesem Tropfen wird dann die stark verdünnte Silbernitrat-Lösung zugesetzt. Lehrer-/ Schülerversuch SII Silbernitrat-Lösung (Maßlösung, 0,1N)
29 (2018) Nr. 164 Synthese eines Kunststoffkomposits mit Al2O3-Nanoadditiven Modifizierung der Stoffeigenschaften eines Kunstharzes Gemäß Anleitung gibt man unter dem Abzug Komponente 1 des Polyesterharzes in einen Teelichtbecher und tropft unter Rühren Komponente 2 hinzu. In einem 2. Ansatz wird der Komponente 1 wie beschrieben eine Portion Aluminiumoxid-Nanopartikel hinzugegeben, bevor die Komponente 2 unter Rühren zugetropft wird. Die Verharzung läuft unter Wärmeentwicklung innerhalb von 30 min. Man lässt die KS-Körper über Nacht aushärten, entfernt die Alu-Becher und vergleicht später die Eigenschaften Härte bzw. Bruchfestigkeit wie beschrieben mit einem Kugel-Aufprall-Experiment. In ähnlicher Vorgehensweise lassen sich die Wirkungen von Aluminiumoxid-Partikeln unterschiedlicher Größe (Makro-, Mikro- und Nanopartikel) vergleichen. Lehrer-/ Schülerversuch Polyesterharz PRESTO Kombibox (styrolreduziert (w= unter 10%))
29 (2018) Nr. 165 Aluminiumnachweis (in Deos) mit Alizarin Rot-violette Farbreaktion Wie angegeben werden die Deoproben mit und ohne Aluminium im Rggl. gelöst, mit Natronlauge alkalisiert und jeweils in einer Petrischale mit 2-3 Tropfen Alizarin-S-Lsg. versetzt. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L)
29 (2018) Nr. 165 Aluminiumnachweis (in Deos) mit Morin Fluoreszenzreaktion In einem Rggl. löst man eine kleine Probe des jeweiligen Deos wie beschrieben mit Wasser, ebenso etwas Natriumchlorid als Blindprobe. Man gibt Essigsäure und ethanolische Morin. Lösung hinzu. Die Rggl. werden im UV-Licht betrachtet. Lehrer-/ Schülerversuch Essigsäure (w=____% (>90%)), Morin-Hydrat (Fluoreszenzindikator), Ethanol (ca. 96 %ig)
29 (2018) Nr. 165 Blätter - mal rot mal grün? Extraktion von Blattfarbstoffen und Chromatographie mit verschiedenen Laufmitteln Die verschiedenen Blatt-Materialien werden gemäß Anleitung zerrieben und mit Aceton und etwas Wasser aufgenommen. Nach dem Dekantieren hält man die Farblösungen in verdunkelten Bechergläsern bereit. Man chromatographiert in drei verschiedenen Laufmitteln, die gemäß Beschreibung zusammen gestellt werden. Lehrer-/ Schülerversuch SII Benzin (Sdb.: 140-180 °C), 2-Propanol, Aceton, n-Heptan

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