Experimente der Sammlung "Chemie fürs Leben (Chemiedidaktik Rostock)"

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
(G) EKF CfL: Anzünden, Regulieren und Löschen des Kartuschenbrenners Bedienunganleitung für den mobilen Laborbrenner Anzünden: Zunächst wird überprüft, ob das Luftloch am Brenner geschlossen ist. Dann wird der Gasregler am Brenner leicht geöffnet und das ausströmende Gas entzündet. Nun kann die Gaszufuhr langsam weiter geöffnet werden, bis die gewünschte Flammenhöhe erreicht ist. Zum Einstellen einer nicht leuchtenden und einer rauschenden Flamme wird die die Luftzufuhr weiter bzw. ganz geöffnet. Vergrößerung der Flamme verstärkt man erst die Gas- und dann die Luftzufuhr. Zum Einstellung einer kleineren Flamme wird erst die Luftzufuhr verringert und dann die Gaszufuhr. Zum Löschen wird die Luftzufuhr und danach der Gasregler verschlossen. Lehrer-/ Schülerversuch n-Butan, Propan
(G) EKF CfL: Aufbau und Funktionsweise eines Gasfeuerzeuges Arbeiten mit dem Alltags–‚Flammengeber‘ a) Man entzündet ein Gasfeuerzeug und stellt mit Hilfe des kleinen Stellstifts an der Seite des Feuerzeuges eine 1 cm hohe Flamme ein. Nach dem Löschen der Flamme wird es neben das Ohr gehalten und nur der Druckknopf betätigt, ohne das Rad zu bewegen! Mit Hilfe des Overhead-Projektors erzeugt man einen Lichtkegel gegen eine weiße Wand. Nun betätigt man das Feuerzeug in einem Abstand von ca. 10 cm zur Wand im Lichtkegel und betrachtet den Schatten. Evtl. ist der Abstand zur Wand zu variieren. Dann wird das Feuerzeug entzündet und ebenfalls das Schattenbild betrachtet. b) Die Flüssigkeit wird so in dem Feuerzeug verteilt, dass sie sich vollständig in der Kammer ohne Kunststoffstab befindet und der Flüssigkeitsstand mit einem wasserfesten Stift markiert. Jetzt wird das Feuerzeug entzündet und etwa eine Minute lang brennen gelassen. Dabei ist darauf zu achten, dass kein direkter Kontakt zu einem Metallteil des Feuerzeuges besteht, da diese bei längerem Betrieb sehr heiß werden können. Anschließend wird der Druckknopf unter einem Abzug noch mindestens weitere fünf Minuten (ohne Flamme) betätigt (bei langer Brenndauer würden Teile des Feuerzeugkopfes schmelzen, dadurch wird das Feuerzeug zerstört). Lehrer-/ Schülerversuch Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan)
(G) EKF CfL: Aufsteigende Papierchromatographie mit Kaffeefiltern Auftrennung von Faserstift-Farben in Einzelfarbstoffe Vorbereitend werden die Kaffeefilter an den Rändern aufgeschnitten, so dass man aus einem Filter zwei trapezförmige Papierstücke erhält. Am unteren (schmalen) Ende wird mit dem Bleistift in 1,5 cm Höhe eine Linie gezogen, darauf verteilt man fünf Kreuze mit 1,5 cm Abstand. Jeder Fasermaler wird für etwa drei Sekunden auf ein Kreuz gedrückt. Hat man so alle fünf Kreuze mit einer Farbe versehen, hängt man den aufgetrennten Kaffeefilter an ein Stativ. Dazu kann man entweder ein Loch mittig in den oberen Bereich des Filters stanzen und ihn mit einem Faden fixieren oder man benutzt ein Ersatzhandtuchhaken. In die Petrischale gibt man etwa einen Zentimeter hoch 1 %ige Kochsalzlösung. In diese taucht man nun möglichst gerade den Kaffeefilter, ohne dass die Farbpunkte in die Flüssigkeit ragen. Der Filter wird aus der Flüssigkeit herausgenommen, wenn die Flüssigkeitsfront noch einen Zentimeter unter dem oberen Rand ist. Dann kann der Filter getrocknet werden. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Beobachtung einer Suspension Sedimentieren als Trennungsvorgang Man schlämmt ein wenig Boden (etwa zwei bis drei Spatel) mit 100 mL Wasser auf, rührt kurz und Kräftig um und beobachtet dann die Suspension. Nach wenigen Minuten hat sich der Großteil des aufgeschlämmten Bodens abgesetzt. Das überstehende Wasser ist aber immer noch nicht klar. Dazu muss es über einen längeren Zeitraum (mind. ein Tag) stehen gelassen werden. Dann kann das überstehende klare Wasser dekantiert werden. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Bestimmung der Dichte ausgewählter Metalle Volumenermittlung durch Wasserverdrängung Die Metallproben sind trocken zu wiegen. Der Messzylinder ist so weit mit Wasser zu füllen, dass die gesamte Metallprobe eintauchen kann. Die Wasserstände vor und nach dem Eintauchen werden notiert. Aus der Differenz und der Masse ist die Dichte der Stoffprobe zu berechnen. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Bleichen eines Traubensaft-Flecks Fleckentfärbung durch oxidative Farbstoff-Zerstörung Auf beide Baumwoll-Lappen gibt man einige Tropfen Traubensaft und lässt sie kurz trocknen. Dann wird einer der beiden Flecken mit dem Vorwaschspray besprüht. Nach dem Trocknen des Sprays können beide Flecken miteinander verglichen werden. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Das Schwimm-Sink-Verfahren zum Trennen von Kunststoffen Trennverfahren auf der Grundlage von Dichteunterschieden Man füllt das Becherglas zu drei Vierteln mit Wasser, dann gibt man das Gemisch aus der zerkleinerten PET-Flasche und der Verschlusskappe in das Wasser und rührt einmal kräftig um. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Fleckentfernung mit verschiedenen Lösungsmitteln Lösungseigenschaften verschiedener Lösungsmittel gegenüber Fasermaler und Traubensaft Alle Baumwoll-Lappen werden gleichermaßen beschmutzt, indem man jeweils einen Punkt mit dem wasserlöslichen Fasermaler und dem schwarzen Fineliner in eine Ecke malt. Dazu werden noch mit Hilfe eines Glasstabes ein Traubensaft-Fleck und ein Speiseöl-Fleck aufgebracht. Dann füllt man die drei Petrischalen mit jeweils einem Lösungsmittel (Wasser, Wasser-Spülmittel-Mischung 10:1, Reinigungsbenzin). Nun wird je ein Baumwoll-Lappen in eine Schale gelegt und diese mit einem Deckel abgedeckt. Nach etwa drei Minuten bewegt man die Lappen mit Hilfe der Pinzette kurz in den Lösungsmitteln hin und her. Nach zehn-minütiger Einwirkzeit nimmt man die Lappen aus den Schalen heraus und lässt sie auf Papiertüchern unter dem Abzug trocknen (Achtung: man sollte sich unter die Lappen notieren, in welchem Lösungsmittel sie gelegen haben). Die Trocknung lässt sich mit einem Föhn beschleunigen. Anschließend werden die drei Lappen mit dem vierten, der noch die Original-Flecken aufweist, verglichen. Lehrer-/ Schülerversuch Benzin (Sdb.: 50-70 °C), Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan)
(G) EKF CfL: Herstellung einer Fleckenpaste Einsatz von Speisestärke-Reinigungsbenzin-Mischung Das farbige Papier wird auf ein saugfähiges Papiertuch gelegt. Mit Hilfe des Glasstabes werden zwei Speiseöl-Flecke in einigem Abstand zueinander auf dem farbigen Papier erzeugt (das restliche Öl mit Papiertuch abtupfen). Anschließend wird etwa ein Spatellöffel Speisestärke mit Reinigungsbenzin oder Fleckenwasser in der Porzellanschale angerührt, bis eine streichfähige Paste entsteht, die dann schnell auf einen der beiden Fettflecke aufzubringen ist. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels werden die trockenen Stärkekrümel abgeklopft bzw. ausgebürstet. Lehrer-/ Schülerversuch Benzin (Sdb.: 50-70 °C)
(G) EKF CfL: Löslichkeit von Butter in verschiedenen Lösungsmitteln Eignung verschiedener Lösungsmittel im Vergleich Man gibt in jedes Reagenzglas eine Spatelspitze Butter (ca. 0,1 g). Dann fügt man jeweils zwei Milliliter der verschiedenen Lösungsmittel (Wasser, Wasser-Spülmittel-Mischung 10:1, Fleckenwasser und Reinigungsbenzin) hinzu, setzt den Stopfen auf, schüttelt kräftig und wartet anschließend einige Minuten. Lehrer-/ Schülerversuch Benzin (Sdb.: 50-70 °C)
(G) EKF CfL: Modell einer Wäscheschleuder Funktionsweise der Wasserabtrennung in einer Waschmaschine Vorbereitung: Bei der PET-Flasche wird das obere Drittel abgetrennt. Mit einer heißen Nadel werden in den unteren Rand der Flasche Löcher in regelmäßigen Abständen geschmolzen. Die Schnur wird an zwei gegenüberliegenden Löchern befestigt. Das Tuch wird nass in die durchlöcherte Flasche gegeben, es sollte die Flasche fast ausfüllen. Nun verdrillt man die Schnur kräftig und lässt sie anschließend über einer Schüssel oder einem Waschbecken los, so dass sich die Schnur wieder auswickelt. Zur Erhöhung der Drehgeschwindigkeit kann man die obere Schlaufe der Schnur kräftig auseinander ziehen. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Modell zur physikalischen Reinigung bei einer Kläranlage Demonstration einiger Stationen einer Kläranlage Vorbereitung: Mit Hilfe der Schere wird in das untere Ende der 1,5-L-Getränkeflasche ein Loch, passend für das Haushaltssieb, geschnitten. In den Flaschenverschluss werden mit einer heißen Nadel mehrere Löcher geschmolzen. Bei den beiden anderen Getränkeflaschen wird der Boden entfernt. Der normale Flaschenverschluss wird ebenfalls mit mehreren Löchern versehen. In diesen Deckel wird ein zurechtgeschnittenes Stück Filterpapier gelegt. Dann wird die Flasche zu einem Drittel mit Aktivkohle gefüllt. Anschließend baut man gemäß Abbildung den Versuch auf. Das "Abwasser" wird in dem 500-mL-Becherglas aus etwa 5-10 Spatel Bodenmaterial, etwa 400 mL mit Lebensmittelfarbe angefärbtem Wasser und 30 mL Speiseöl hergestellt. Man gießt das aufgeschlämmte "Abwasser" vorsichtig durch das Haushaltssieb in die Modell-Kläranlage. Wenn die als Tropftrichter dienende 0,5-L-Getränkeflasche gut zur Hälfte gefüllt ist, kann man den Sporttrinkverschluss vorsichtig herausziehen, so dass das Abwasser langsam in den Aktivkohlefilter tropft. Lehrer-/ Schülerversuch Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan)
(G) EKF CfL: Modellversuch zur Elektrofiltration Trennverfahren auf der Grundlage von Unterschieden in der elektrostatischen Anziehung Der aufgeblasene Luftballon bzw. der Kunststoffstab wird mit dem Wolllappen kräftig gerieben. Anschließend wird er ein bis zwei Zentimeter über den ausgestreuten Pfeffer gehalten. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Papierchromatographische Untersuchung von Fasermalern Zerlegung eines Farbstoffgemisches auf Filterpapier Der Rundfilter wird ungefähr in der Mitte mit einem Loch versehen. Rund um das Loch malt man mit den vier verschiedenen Stiften etwa 0,5 cm lange Striche (gleichmäßig verteilt und ohne, dass sich die Striche berühren). Mit einem Kugelschreiber notiert man sich am äußeren Rand, um welchen Stift (Farbe, Firma) es sich handelt. Anschließend schneidet man sich von einem anderen Filter einen drei Zentimeter langen Streifen zurecht, der durch das Loch im Rundfilter passt und als Docht dient. Die Petrischale wird etwa einen halben Zentimeter hoch mit Wasser als Fließmittel befüllt. Nun legt man den Rundfilter auf die Petrischale, dabei sollte nur der Docht in das Wasser ragen. Man beendet den Versuch, wenn die Wasserfront noch etwa einen Zentimeter vom äußeren Rand des Rundfilters entfernt ist. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Rauchgasreinigung durch Gewebefilter und Nasswäsche Trennung von fest-gasförmig-Stoffgemischen Der Versuch wird entsprechend der Abbildung aufgebaut (s.Skript). Das U-Rohr dient als Gewebefilter und wird fest mit Glaswolle gefüllt. In der Waschflasche findet die Nasswäsche statt, sie wird etwa zu einem Drittel mit Kalkwasser gefüllt. Das Drahtnetz ist so über der Kerzenflamme einzuspannen, dass ein Rußfaden entsteht. Der Ruß wird mit Hilfe der Wasserstrahlpumpe über den Trichter durch das U-Rohr und durch die Waschflasche gesogen. Lehrer-/ Schülerversuch Calciumhydroxid
(G) EKF CfL: Sedimentieren durch Zentrifugalkräfte Trennverfahren der Zentrifugation Zunächst wird ein wenig Boden (etwa zwei bis drei Spatel) mit 100 mL Wasser aufgeschlämmt und kurz stehen gelassen. Dann wird etwas von der überstehenden Suspension in zwei Reagenzgläser (ca. 5 cm hoch) dekantiert und diese mit dem Stopfen verschlossen. Nun nimmt man ein Reagenzglas in die Hand und bewegt den Arm in schnellen großen Kreisen (mind. 10). Danach wird das Reagenzglas von allen Richtungen genau betrachtet und mit dem anderen verglichen. Anschließend werden wieder beide geschüttelt und das Kreisen noch einmal wiederholt. Falls möglich soll zum Vergleich der Inhalt des Reagenzglases auch mit einer Laborzentrifuge zentrifugiert werden. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Trennen eines Öl-Wasser-Gemisches Trennverfahren auf der Grundlage der Dichteschichtung zweier nicht mischbarer Flüssigkeiten In einem Becherglas werden 30 mL Wasser mit 10 mL Speiseöl verrührt und dann in den Scheidetrichter gegeben. Die Vorgänge im Scheidetrichter werden genau beobachtet. Anschließend soll versucht werden, das Öl-Wasser-Gemisch wieder zu trennen. Alternativ trennt man das Gemisch in einer Fett-Trenn-Sauciere. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Trennung durch Filtrieren Filtrationsvorgang mit unterschiedlichen Filtermedien Aus 250 mL Wasser, ein wenig blauer Lebensmittelfarbe und zerkleinerter gelber Kreide eine grünlich gefärbte Suspension her. Anschließend stellt man Kaffeefilteraufsätze auf die Bechergläser, legt die verschiedenen Kaffeefilter ein, befeuchtet sie und gibt jeweils 50 mL der Flüssigkeit in jeden Kaffeefilter. Dann werden auch 50 mL der Flüssigkeit durch einen Rundfilter filtriert. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Trennung durch Sieben Trennverfahren des Siebens in drei Alltagsvarianten Vorbereitend wird A) im Salzstreuer Salz mit Reis vermischt. B) Man gibt losen Tee in ein Becherglas und gießt ihn mit heißem Wasser auf. A) Im Salzstreuer befindet sich eine Salz-Reis-Mischung. Dies wird häufig gemacht, um ein Verklumpen des Salzes zu verhindern. Der Reis sollte jedoch regelmäßig ausgetauscht werden, dazu wird der alte Reis mit Hilfe eines Siebes vom Salz im Salzstreuer abgetrennt. Das Salz ist dabei aufzufangen. Anschließend kann der Salzstreuer wieder mit dem Salz und neuen, frischen Reiskörnern befüllt werden. B) Nachdem der Tee ausreichend gezogen hat, sind die Teeblätter aus dem Tee mit einem passenden Sieb zu entfernen. C) Für einen Kuchen soll man oft die Früchte gut abtropfen lassen. Für den Tortenguss wird aber auch der Fruchtsaft benötigt. Dazu gießt man den Inhalt des Konservenglases in ein Sieb, unter welchem sich eine Schüssel befindet. Lehrer-/ Schülerversuch
(G) EKF CfL: Verdunsten des Lösungsmittels aus Fettlösungen Rückgewinnung eines gelösten Stoffes nach Abdunsten des Lösungsmittels Nach Versuch: "CfL: Löslichkeit von Butter in verschiedenen Lösungsmitteln" Man gibt jeweils eine Butter-Lösung aus dem vorherigen Versuch in eine Petrischale und lässt sie mindestens 20 Minuten unter dem Abzug offen stehen. Dann sieht man sich den Boden der Petrischalen genau an und wischt mit einem Papiertuch darüber. Lehrer-/ Schülerversuch Benzin (Sdb.: 50-70 °C)

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