Experimente der Kategorie "Lösen/ Mischen/ Trennen"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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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 | |
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Nagellack - selbst hergestellt | Produktion eines Grundlackes // Eigenschaftsuntersuchungen und -modifizierung | Vorbereitend werden drei Lösungen gemäß Anleitung angesetzt, von der Lehrkraft die Nitrocellulose-Lösung in Isoproanol und von den SuS die Ethylcellulose-Lösung in Ethylacetat und die PMMA-Lösung in Butylacetat. Nun wird unter Zugabe von Rizinusöl und eines Pigmentes der Grundlack wie beschrieben angemischt und auf mehrere Schnappdeckelgläschen verteilt. Einer dieser Proben wird Silikonöl zugesetzt. Man prüft gemäß Beschreibung die Eigenschften in der Anwendung und im Aussehen: den Glanz, die Beschaffenheit der Oberfläche, die Kratzfestigkeit, die Viskosität bzw. Fließfähigkeit. Durch Zugabe unterschiedlicher Mengen an Siliciumdioxid modifiziert man die Proben in Bezug auf die Viskosität. Mit handelsüblichen Nagellacken stellt man Vergleiche an. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | 2-Propanol, n-Butylacetat, Ethylacetat, Nitrocellulose (mit weniger als 12,6% N), Quarz (Pulver, Wolle (alveolengängig)) |
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Siedetemperaturmessung | Eigenschaftsuntersuchung bei Wasser und Natriumchloridlösungen verschiedener Konzentration | Vorbereitend werden gemäß Anleitung die drei Natriumchlorid-Lösungen angesetzt. In einem Erlemmeyerkolben werden jeweil Wasser und die drei Salzlösungen nacheinander über dem Gasbrenner zum Sieden gebracht. Temperaturmessung erfolgt dabei über 5min alle 30 Sekunden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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pH-abhängiger Zerfall von Aspirin (TM) protect | Funktionalität von Arzneimittelüberzügen | Vorbereitend werden gemäß Beschreibung aus Citronensäure und di-Natriumhydrogenphosphat die beiden Stammlösungen und daraus die benötigten Pufferlösungen für die Versuchsreihe hergestellt. A) Jeweils 6 befilmte und unbefilmte Tabletten werden wie angegeben in Reagenzgläsern mit Salzsäure im Wasserbad auf 37° C temperiert und unter periodischen Schütteln auf das Zerfallsverhalten untersucht. B) und C) Das Auflöse- bzw. Zerfallsverhalten wird in den temperierten gepufferten Lösungen bei den angegbenen pH-Werten wie beschrieben getestet. Alternativ kann jeweils in einer Petrischale mit verdünnter Ntronlauge und mit verdünnter Salzsäure das Zerfallsverhalten vergleichend demonstriert werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Citronensäure-Monohydrat, Natronlauge (verd. w: <2%) |
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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 | |
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Chromatographie | Trennung grüner Pflanzenfarbstoffe | Vorbereitend wird auf ein Rundfilter ein zentraler Kreis gezeichnet. Das Papier wird auf eine Petrischale gelegt. Man bringt gemäß Anleitung tropfenweise den im Vorversuch gewonnenen Benzinextrakt auf die Kreislinie auf, lässt trocknen und wiederholt dies mehrfach. Dann tropft man Brennspiritus in die Mitte des Kreises solange, bis sich die Farbstoffe sichtlich trennen. Man lässt das Papier trocknen. In gleicher Weise werden danach auf weiteren vorbereiteten Rundfiltern Filzstiftfarben aufgetrennt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Benzin (Sdb.: 100-140 °C) |
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Analyse von Filzschreiberfarben | DC-Chromatographie | Vorbereitend wird aus n-Butanol, Eisessig und Wasser im Mischungsverhältnis 12:3:5 das Fließmittel zusammengestellt. Man bereitet gemäß Anleitung DC-Folie mit den Proben vor, befüllt die Trennkammer wie angegeben mit Fließmittel, stellt die präparierte Folie hinein und verschließt die Kammer. Nach der Auftrennung wird die Folie herausgenommen und bei offenem Fenster oder im Abzug mit dem Fön getrocknet. | Lehrer-/ Schülerversuch | 1-Butanol, Essigsäure (100 %ig, Eisessig) |
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Herstellung und Färbung einer Glasmischung | Bleifreie Gläser aus der Mikrowelle | Vorbereitend wird die Glasmischung gemäß Rezeptur und Anleitung im Mörser sorgfältig gemischt. Man gibt von der Glasmischung und dem gewählten farbgebenden Metalloxid wie beschrieben in das AST-Element, deckt mit Ofenmörtel ab und glüht 8-10 Minuten lang bei 700 W. Die Glasschmelze wird dann zügig auf eine feuerfeste Unterlage zu mehreren Perlen ausgegossen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat (wasserfrei), Cobalt(III)-oxid, Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei) |
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Wirkstoffe in Pfeffer | Inhaltsstoffe extrahieren und nachweisen | Vorbereitend wird durch Erhitzen über dem Gasbrenner ein größeres Becherglas als heißes Wasserbad bereit gestellt. In zwei Reagenzgläsern werden gemäß Anleitung Suspensionen von weißem Pfeffer angesetzt. Dem ersten pipettiert man etwas Iod-Kaliumiodid-Lösung zu, in das zweite bringt man einige Kristalle Ninhydrin. Dieses Rggl. wird 5min lang ins heiße Wasserbad gestellt. In einem weteren Rggl. wird Pfeffer mit Petroleumbenzin versetzt und 2min lang geschüttelt. Dann filtriert man ab, gibt das Filtrat auf ein Uhrglas und lässt das Lösemittel im Abzug verdunsten. Dem Abdampfrückstand werden dann 3 Tropfen konz. Schwefelsäure zugesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ninhydrin, Benzin (Sdb.: 80-100 °C, Benzolgehalt < 0,1%), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%) |
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Löslichkeit von Kohlenhydraten | Wasser, Ethanol und Benzin als Lösemittel für Glucose | Vorbereitend wird durch Erhitzen über dem Gasbrenner ein größeres Becherglas als heißes Wasserbad bereit gestellt. In drei Rggl. werden gemäß Anleitung gesättigte Lösungen von Glucose in Wasser bzw. Ethanol bzw. Petroleumbenzin hergestellt. In einem weiteren Rggl. wird Glucose mit verd. Natronlauge übergossen. Man schüttelt, bis sich der Zucker gelöst hat, gibt tropfenweise bis zur einsetzenden Braunfärbung Iod-Kaliumiodid-Lsg. hinzu und stellt den Ansatz ins heiße Wasserbad. Nach einigen Minuten macht man vorsichtig eine Geruchsprobe und lässt das Rggl. abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), Benzin (Sdb.: 80-100 °C, Benzolgehalt < 0,1%), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Milchzucker aus Trinkmilch | Gewinnung einer Milchzucker-Lösung und Lactose-Nachweis | Vorbereitend wird ein Becherglas mit Wasser über der Brennerflamme bis zu Sieden erhitzt und als heißes Wasserbad bereitgestellt. Durch Hinzutropfen von Essigsäure unter pH-Wert-Kontrolle wird gemäß Anleitung eine Portion Trinkmich zur Eiweißausfällung gebracht. Das Gemisch wird in ein Becherglas filtriert und das Filtrat anschließend vorsichtig unter Verwendung von Siedesteinchen zum Sieden erhitzt. Man lässt abkühlen und filtriert erneut in ein anderes Becherglas. Darin wird es wieder erhitzt und gemäß Anleitung durch Eindampfen aufkonzentriert. Nach dem Erkalten macht man eine Portion dieser Lösung im Rggl. zunächst mit einigen Tropfen Natronlauge alkalisch und pipettiert dann Ammoniak-Lösung hinzu. Man lässt den Ansatz im kochend heißen Wasserbad zur Reaktion kommen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (konz. w= 32%), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Essigsäure (w=____% (>90%)) |
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Kohlendioxid | Nachweis und Reaktionen | Vorbereitend wird ein Becherglas mit Wasser über der Brennerflamme erhitzt und als Heißwasserbad beiseite gestellt. Zwei Reagenzgläser werden gemäß Anleitung mit Mineralwasser befüllt, ein drittes mit Kalkwasser. Dem ersten gibt man eine Spatelportion Zucker hinzu, in das zweite pipettiert man einige Tropfen Universalindikator. Man stellt es für 5min in das heiße Wasserbad. Dem dritten tropft man Mineralwasser zu, bis sich der gebildete Niederschlag wieder auflöst. | Lehrer-/ Schülerversuch | Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Fettnachweis mit Farbstoffen | Lipophilie bei SUDAN III und Paprikapulver | Vorbereitend wird ein Becherglas mit Wasser über der Brennerflamme erhitzt. Reagenzglasversuche: In Rggl. 1 wird gemäß Anleitung etwas Speiseöl gegeben, in Rggl. 2 eine Portion Kokosfett und in Rggl. 3 wieder Speiseöl. Man fügt jeweils die dreifache Menge Wasser hinzu und und tropft dann zu den Rggl. 1 und 2 SUDAN III-Lsg hinzu. In Rggl. 3 gibt man eine Spsp. Paprikapulver. Die Gläser werden mit Stopfen verschlossen und jeweils kräftig geschüttelt. Dann erhitzt man im vorbereiteten heißen Wasserbad und beobachtet die Farbentwicklung. , | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Gemischtrennungen - Chromatographie | Auftrennung von Blattfarbstoffen bzw. von schwarzer Filzstiftfarbe | Vorbereitend wird ein Benzin-Ethanol-Gemisch (92:8) als Fließmittel angesetzt. Auf breite Filterpapierstreifen werden die Farbstoffproben gemäß Anleitungen aufgebracht. Man stellt die Papiere in ein Becherglasmit wenig Fließmittel und deckt das Becherglas mit einem Uhrglas ab. | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzin (Sdb.: 100-140 °C), Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Fettfleckentfernung | Benzin als Reinigungsmittel | Vorbereitend wird ein Leintuch mit Fett befleckt. Gemäß Anleitung mischt man Petroleumbenzin mit Magnesiumoxid zu einer krümeligen Masse. Diese verteilt man auf dem Leintuch direkt auf dem Fettfleck. Man legt ein Rundfilterpapier darauf und beschwert 5 min lang mit einem Gewicht. Danach entfernt man die Krümelmasse und betrachtet das Leintuch. | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzin (Sdb.: 80-100 °C, Benzolgehalt < 0,1%) |
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Iod im Verteilungsgleichgewicht | Bestimmung der Iod-Konzentration mit Natriumthiosulfat und Stärke-Lösung als Indikator | Vorbereitend wird eine 0,01-molare Natriumthiosulfat-Lösung hergestellt (2,482g auf 1000ml demineralisiertes Wasser). Lösungen von Iod in Kaliumiodid-Löung und in Heptan mit definierter Konzentration (c: 0,01mol/L) werden in gleichen Portionen überschichtet und längere Zeit geschüttelt. Durch Titration bestimmt man dann den Iod-Gehalt in beiden Phasen: 1ml der zu untersuchenden Lösung wird mit 3 Tropfen einer 1%igen Stärke-Lösung versetzt. Man tropft Natriumthiosulfat-Maßlösung bis zur Entfärbung hinzu und berechnet aus dem Verbrauch an Maßlösung die Iod-Konzentration. | Lehrer-/ Schülerversuch | n-Heptan, Iod |
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Chromatographie der Blattpigmente | DC-Trennung und Nachweis von Chlorophyll, Carotinoiden, Xanthophyllen u.ä. | Vorbereitend wird eine Extraktionslösung gemäß Anleitung aus Ethanol, Aceton und verd. Salzsäure (10:2:0,5) gemischt, ebenso das Laufmittel aus Petrolether und Aceton (7:3). Grüne Laubblätter werden mit der Schere zerkleinert und im Mörser mit Seesand verrieben. Man extrahiert mit der vorbereiteten Lösung und filtriert. Die farbige Lösung wird auf einer Silica-Platte aufgetragen und in eine DC-Kammer mit wenig Laufmittel gestellt. Die Platte wird zur Auswertung herausgenommen, bevor das Laufmittel den oberen Rand erreicht hat. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (absolut), Aceton, Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Petrolether (Sdb. 40-60 °C) |
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Margarineherstellung | Bildung einer Wasser-in-Fett-Emulsion | Vorbereitend wird eine Schüssel mit Wasser und Eis bereitgestellt. Über der Brennerflamme schmilzt man in einem Becherglas das Kokosfett auf und vermischt es mit dem Pflanzenöl und lässt das Gemisch abkühlen. Dann rührt man ein Eigelb in die Fettphase ein. Die Wasserphase wird gemäß Anleitung aus Milch, Trinkwasser und etwas Kochsalz hergestellt und im Eisbad gekühlt, ebenso ein mit Wasser gefülltes größeres Becherglas als Mischgefäß. Letzteres wird entleert. Dann gibt man die Ölphase hinein. Tropfenweise wird die Wasserphase eingerührt, bis eine feste Masse entsteht, wobei das Mischgefäß im Eisbad steht. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Gemischtrennungen - Eindampfen | Kochsalz-Rückgewinnung aus einer Lösung | Vorbereitend wird eine Spatelportion Natriumchlorid in Reagenzglas in Wasser aufgelöst. Über kleiner Gasbrennerflamme erhitzt man die Salzlösung in einem Uhrglas, das auf einem Drahtnetz liegt, solange bis alles Wasser verdampft ist und sich das Salz zurück bildet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Entparaffinierung durch Extraktiv-Kristallisation | Trennungsmethode mit gesättigter methanolischer Harnstoff-Lösung | Vorbereitend wird gemäß Anleitung eine Portion Methanol mit Harnstoff gesättigt. Von dieser Lösung gibt man in einem Rggl. eine Portion wie beschrieben zu einer kleinen Menge der Schmierölfraktion aus der Erdöl-Vakuumdestillation. Man verschließt das Rggl., schüttelt kräftig und lässt den Ansatz 24 Stunden lang ruhen. Nach Filtration wird der Rückstand in ein anderes Rggl. gegeben und mir der doppelten Menge Wasser versetzt. Man schüttelt nach Verschließen kräftig. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methanol |
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