Experimente der Kategorie "Redoxreaktionen"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Sauerstoff-Darstellung (Microscale) | Sauerstoff-Gewinnung durch Braunstein-Wasserstoffperoxid-Reaktion | Mit Medizintechnik-Geräten wird eine Portion Sauerstoff durch Einspritzen von Wasserstoffperoxid-Lösung auf Mangandioxid (Braunstein) gewonnen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Mangan(IV)-oxid, Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)) |
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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 |
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Kathodischer Korrosionsschutz | Sauerstoffkorrosion und ihre Verhinderung in der Projektion | Wasser wird wie beschrieben mit Kochsalz und etwas rotem Blutlaugensalz versetzt und in eine Küvette für die Projektion mittels Diaprojektor oder OHP gefüllt. Man sättigt die Lösung mit Sauerstoff durch Besprudeln aus der Gasdruckflasche. A Man stellt einen Eisennagel hinein. B Man stellt einen Eisennagel und einen Zinkstab hinein, die außerhalb des Gefäßes mittels Kabel und Klemmen leitend verbunden werden. C Der Nagel in der Lösung wird mit dem Minuspol und ein Platindraht, der in die Lösung taucht, mit dem Pluspol einer Spannungsquelle (3-9 V) verbunden. Das Geschehen wird jeweils mit Lichtquelle (s.o.) projeziert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (Druckgas) |
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CfL: Reaktion von Kupferoxid mit Zink | Sauerstoffübertragung bei Gebrauchsmetallen | Im Rggl. mischt man 3,7 g Kupferoxidpulver und 3 g Zinkpulver (stöchiometrisches Gemisch), spannt das Glas über der feuerfesten Unterlage schräg in ein Stativ und erhitzt das Gemisch von außen mit dem Brenner. Wenn die Reaktion startet, wird der Brenner sofort entfernt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver), Zink (Pulver, phlegmatisiert) |
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Farbringe mit Manganverbindungen | Schichten von Lösungen des Mangans mit verschiedenen Oxidationsstufen | Man stellt gemäß Rezeptur eine verd. Kaliumpermanganat-Lösung (A), eine Formiat-Natronlauge-Lösung (B), eine 50%ige Schwefelsäure (C) und - direkt vor dem Experiment - eine Natriumsulfit-Lösung (D) her. In einem großen hohen Becherglas wird Lösung A mit dest. Wasser stark verdünnt. Danach unterschichtet man 3-5cm über dem Boden vorsichtig mittels Spritze und Kanüle Lösung B. Ca. 3cm unterhalb der Oberfläche bringt man Lösung C ein. Zuletzt werden einige ml der Lösung D gegeben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (konz. w= 32%), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Natriumsulfit-Heptahydrat |
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Wachsen eines Bleibaums | Schnelle Bleigewinnung mit Zink | Aus einer Bleinitrat-Lösung scheidet sich an einem Zinkstab spontan Blei als glänzende Kristallmasse ab. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Blei(II)-nitrat |
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Mineralisches Chamäleon | Schrittweise Reduktion von Permanganat-Ionen | Gemäß Beschreibungen stellt man die vier notwendigen Lösungen bereit. Man befüllt einen großen Standzylinder wie angegeben mit der Kaliumpermanganat-Lösung, gießt die mit Natriumformiat-Lösung versetzte Natronlauge hinzu, unterschichtet, wenn 2/3 der Lösung von unten her grün gefärbt sind, mit halbkonzentrierter Schwefelsäure und unterschichtet am Ende mit der Natriumsulfit-Lösung. | Lehrerversuch | Kaliumpermanganat, Natriumhydroxid (Plätzchen), Schwefelsäure (konz. w: >15%), Natriumsulfit-Heptahydrat |
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Chlorfreisetzung aus Hypochlorit-Lösung und säurehaltigen Reinigern | Simulation zu einem 'klassischem' Unfallgeschehen im Haushalt | Man stellt in je einem 100ml-Becherglas Chlorbleichlauge (hypochlorithaltiger Hygienereiniger) und 00-Urinsteinentferner (säurehaltig) bereit und stellt jeweils eine Einwegpipette zur Entnahme hinein. Vorbereitend belegt man eine Petrischale mit einem Rundfilterpapier und tränkt dieses mit Kaliumiodid-Lösung. In einem 50ml- Becherglas bringt man nun Pipettenportionen der jeweilgen Flüssigkeiten zueinander, stülpt die vorbereitete Petrischale als Deckel darüber und beobachtet dabei die farbliche Reaktion. Nach einigen Minuten lüftet man kurz den Deckel mit dem Filterpapier, nimmt sehr vorsichtig durch Zufächeln eine kurze Geruchsprobe und deckt das Gefäß wieder ab. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhypochlorit-Lösung (wässrig, aktives Chlor: unter 10%), Chlor (freies Gas) |
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Elektrolyse Salzsäure | Stromfluss bei Erreichen der Zersetzungsspannung | Ein Becherglas mit Salzsäure wird mit zwei Platinelektroden ausgestattet, die über ein Multimeter mit einer Gleichspannungsquelle verbunden werden. Stufenweise wird gemäß Anleitung die angelegte Spannung erhöht und der Stromfluss jeweils kontrolliert. Bei einsetzendem Stromfluss wird die Elektrolyse beendet. Die Zersetzungsspannung wird direkt mit dem Multimeter gemessen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Oxidationsstufen des Mangans | Stufenweise Reduktion des Mangan(VII)-Ions | In einem Gefäß wird wenig Kaliumpermanganat in Wasser gelöst. Man gibt nun in kleinen Portionen eine Natriumperborat-Lösung hinzu und schüttelt ständig. Die Flüssigkeit färbt sich um: über grün, hellblau, braungelb zum blassrosa werden durchläuft das Mangan viele Oxidationsstufen. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Kaliumpermanganat, Natriumperborat-Tetrahydrat |
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Die Bleichsubstanz im Tintenkiller | Sulfit als reduzierende Wirksubstanz | Reagenzglasversuche: Vorbereitend entnimmt man einem Tintenkiller den farblosen getränkten Filz und extrahiert ihn mit Wasser. A) Zu einem Teil des Extrakts gibt man verd. Salzsäure. Dann macht man vorsichtig eine Geruchsprobe. B) Zu einem Teil des Extrakts gibt man LUGOL'sche Lösung. Nach der Entfärbungsreaktion setzt man etwas Wasserstoffperoxid-Lösung zu. C) Man prüft den Extrakt mit pH-Indikatorpapier. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Schwefeldioxid (freies Gas), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)) |
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Reaktion von Aluminium und Brom | Synthese von Aluminiumbromid aus den Elementen | Ein Stück Aluminiumfolie wird im Rggl. in eine kleine Portion Brom gegeben. | Lehrerversuch | Brom, Aluminiumbromid (wasserfrei) |
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Überspannung | Tatsächliche Zersetzungspannung vs. berechnete Leerlaufspanung | Ein Becherglas wird mit 0,5-molarer Schwefelsäure bzw. 1-molarer Natronlauge befüllt und mit zwei Platinelektroden ausgestattet. Es wird eine Gleichspannung angelegt, die unter Messung der Stromstärke gemäß Anleitung stufenweise bis zur einsetzenden elektrolytischen Zersetzungsreaktion hochgefahren wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Sauerstoff aus roten Kristallen | Thermolyse von Quecksilber(II)-oxid | Eine Spatelspitze Quecksilber(II)-oxid wird in einem schwer schmelzbaren trockenen Rggl. mit dem Gasbrenner erhitzt. Die Glimmspanprobe weist den freigesetzten Sauerstoff nach. An der Wand des Rggl. bilden sich silbrige Tröpfchen. | Lehrerversuch | Quecksilber, Quecksilber(II)-oxid (rot), Sauerstoff (freies Gas), Silber(I)-oxid |
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CfL: Zerlegen von Silberoxid | Thermolytische Reduktion | Im Rggl. erhitzt man eine Spsp. Silberoxid über der Brennerflamme und prüft an der Reagenzglasmündung mit dem glimmenden Span auf Sauerstoff. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silber(I)-oxid |
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Gehaltsbestimmung von Kaliumpermanganat-Lösung 1 % | Titration mit Natriumthiosulfat in 1-mL-Tuberkulin-Spritzen | Die Probe wird durch Verdünnen mit Wasser gemäß Beschreibung vorbereitet. Danach wird sie wie angegeben mit Kaliumiodid-Lösung und mit Schwefelsäure versetzt. Man befüllt die Titrierspritze und titriert mit Natriumthiosulfat-Lösung bis zur Gelbfärbung, setzt der Probe Zinkiodid-Stärke-Lösung zu und titriert die schwarzblaue Flüssigkeit bis zur Entfärbung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat, Schwefelsäure (konz. w: >15%), Zinkiodidstärke-Lösung |
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Gehaltsbestimmung von Chlorbleichlauge | Titration mit Natriumthiosulfat-Lösung in 1-mL-Tuberkulin-Spritzen | Zur Vorbereitung der Probe wird die Chlorbleichlauge (Natriumhypochlorit-Lösung) wie angegeben mit Wasser stark verdünnt. Man gibt gemäß Anleitung zu vorgelegtem Wasser im Erlenmeyerkolben a) die Probe, b) Kaliumiodid-Lösung und c) Schwefelsäure-Lösung. Dann titriert man mit Natriumthiosulfat-Lösung bis zur Gelbfärbung, setzt Zinkiodid-Stärke-Lösung hinzu und titriert die schwarzblaue Lösung bis zur Entfärbung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: >15%), Natriumhypochlorit-Lösung (wässrig, aktives Chlor: unter 10%), Zinkiodidstärke-Lösung |
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Silberspiegel | Traubenzucker reagiert mit ammoniakalischer Silbernitrat-Lösung. | Vorbereitend werden zwei Rggl. mit Aceton entfettet. Gemäß Anleitung wird eine Glucose-Lösung im Rggl. bereitet. In einem anderen Rggl. gibt man unter Schütteln so viel Ammoniak-Lösung zu einer Silbernitrat-Lösung, dass sich der eben gebildete Niederschlag gerade wieder auflöst. Dann füllt man diese Lösung in das Rggl. mit der Zuckerlösung um und stellt den Ansatz in ein heißes Wasserbad. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Aceton |
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CfL: Reduktion von Kupferoxid mit Magnesium | Unedler und halbedler Charakter bei Metallen | Es werden wie angegeben Magnesium (Späne!) und Kupferoxid (Drahtform!) abgewogen und zunächst Magnesium, dann Kupferoxid in den Tiegel gegeben. Ein Durchmischen ist zu vermeiden. Der Tiegel wird mit dem Eisendeckel verschlossen und auf dem Tondreieck stark erhitzt. Setzt die Reaktion ein, so entfernt man den Brenner. Nachdem der Tiegel erkaltet ist (!), entfernt man den Deckel und betrachtet die Reaktionsprodukte. | Lehrerversuch | Magnesium-Späne (nach GRINARD), Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke) |
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Metalle in Metallsalz-Lösungen | Unterschiede im elektrochemischen Reaktionsverhalten: edle und unedle Metalle | Es werden wässrige Lösungen von Kupfersulfat, Eisensulfat, Silbernitrat und Bleinitrat bereit gestellt. Für 1 Minute wird ein blanker Eisennagel jeweils in die Lösungen gehalten. Danach verfährt man ebenso mit einem Stück Magnesiumband, mit einem Kupfer- und Silberblechstreifen und mit einem Zinkstab. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Silbernitrat, Blei(II)-nitrat |
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