Experimente der Kategorie "Synthese organischer Stoffe"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Kolbe-Elektrolyse von Pentansäure Gewinnung von n-Octan mit medizintechnischer Apparatur Vorbereitend wird wie beschrieben die Reaktionslösung aus Pentansäure Kaliumcarbonat unter Zugabe von Wasser und durch vorsichtiges Rühren angesetzt. Man beachte die intensive Schaumbildung. Gemäß Anleitung und Schemazeichnung wird die Reaktionsapparatur zusammengebaut. Man befüllt die beiden Spritzenkörper mit der Elektrolytlösung, verbindet die beiden Elektroden mit einer Spannungsquelle und startet wie beschrieben die Reaktion durch Anlegen einer ca. 11 V -Gleichspannung. Nach ca. 60 min wird die Elektrolyse beendet und die entstandene organische Phase abpipettiert. Man überführt das Reaktionsprodukt für weitere Experimente in ein verschließbares Gefäß. Lehrer-/ Schülerversuch Valeriansäure, Kaliumcarbonat, n-Octan
Iodoformprobe Iod-Reaktion mit Methanol und mit Ethanol Reagenzglasversuch: Zu wenig Methanol bzw. Ethanol gibt man jeweils die doppelte Menge verd. Natronlauge. Dann setzt man konz. Iod-Kaliumiodid-Lösung zu, bis die Iodfärbung gerade verschwindet. Bei Ethanol entsteht in mehreren Schritten Iodoform als gelber Niederschlag sowie Formiat. Lehrer-/ Schülerversuch Methanol, Ethanol (ca. 96 %ig), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%))
Harnstoffsynthese Kaliumcyanat reagiert mit Ammoniumchlorid. In einer 10ml-Portion dest. Wasser löst man 1,5g Kaliumcyanat und 1g Ammoniumchlorid. Das Gemisch wird in einer Porzellanschale mit dem Brenner erhitzt und bis zu einem feuchten Kristallbrei eingedampft. Diesen Brei lässt man abkühlen. Der darin enthaltene Harnstoff wird für weitere Untersuchungen genutzt. Lehrer-/ Schülerversuch Kaliumcyanat, Ammoniumchlorid
Ethanalgewinnung aus Ethin Katalysierte Anlagerung von Wasser an Acetylen Man bereitet eine Katalysator-Lösung aus Quecksilberoxid und Schwefelsäure. Diese gibt man in einen Kolben mit seitl. Ansatz und erhitzt auf ca. 80 °C. Dann leitet man Ethin hinein. Die aus dem seitlichen Ansatz austretenden Dämpfe und Gase führt man in eine Waschflasche mit SCHIFFs Reagens. Lehrer-/ Schülerversuch SII Quecksilber(II)-oxid (rot), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Acetaldehyd, Ethin (freies Gas)
Ethen aus Ethanol Katalysierte Wasserabspaltung beim Ethanol Vorbereitend werden kleine Bimsstein-Körnchen intensiv mit Aluminiumoxid-Pulver vermengt. Ein Verbrennungsrohr wird mit diesem Katalysatormaterial befüllt. Mit Hilfe eines heißen Wasserbades wird Ethanol im Kolben verdampft. Die Ethanoldämpfe werden durch das Verbrennungsrohr geleitet, das dann mit dem Brenner erhitzt wird. Das dort entstehende Ethen wird pneumatisch aufgefangen. Alternativ verwendet man ein schwer schmelzbares Rggl. das wie beschrieben mit ethanolgetränktem Sand befüllt und flach schräg in ein Stativ eingespannt wird. In den mittleren Teil des Rggl. wird eine Portion Aluminiumoxid eingebracht. Man erhitzt den Sand und führt den Ethanoldampf über das Aluminiumoxid, wo er reagiert. Das entstehende Ethen wird mit Baeyer-Reagenz und mit Bromwasser nachgewiesen. Lehrer-/ Schülerversuch Ethanol (ca. 96 %ig), Ethen, Bromwasser (verd. (w: 1-5%)), Kaliumpermanganat-Lösung 0,01N (Maßlösung c=0,01N), Natriumcarbonat-Decahydrat
Dehydrierung von Methanol (Ethanol) mittels Pt-Asbest Katalytische Dehydrierung primärer Alkohole zu Aldehyden keine Anleitung tabu Methanol, Ethanol (ca. 96 %ig), Asbest
Wintergrünöl aus der Retorte Methylsalicylat als Veresterungsprodukt Reagenzglasversuch: Eine kleine Spatelportion Salicylsäure wird mit etwas Methanol übergossen. Man tropft etwas konz. Schwefelsäure hinzu und erwärmt wenige Minuten im Sandbad oder in heißem Wasser. Dann gießt man das Reaktionsgemisch in eine größeres Becherglas aus, das zur Hälfte mit kaltem Wasser gefüllt ist. Lehrer-/ Schülerversuch Salicylsäure, Methanol, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Methylsalicylat (synthetisch)
Von Grün zum Braun Modellversuch zur herbstlichen Blattfärbung: Oxidation von Brenzcatechin Zu 10ml einer 5%igen wässrigen Brenzcatechin-Lösung tropft man 5 ml Natronlauge. Man wartet zunächst die Reaktion ab ohne zu schütteln. Später bringt man durch Schütteln Luft in den Ansatz. Lehrer-/ Schülerversuch Brenzcatechin, Natronlauge (verd. w= 10%)
Alkene sind "Olefine" Nachweis der C=C-Doppelbindung mit Brom Zwei Standzylinder werden am Schliffrand gefettet. In den einen füllt man Bromdampf, in den anderen Ethen. Man setzt die Zylinder Rand auf Rand übereinander und vermischt die Gase. Es bilden sich ölige Tröpfchen von 1,2-Dibromethan. Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. Ethen, Brom, 1,2-Dibromethan
Kristalle in Aceton Nucleophile Addition von Natriumhydrogensulfit Reagenzglasversuch: Zu einer Portion Aceton gibt man gut das doppelte Volumen Natriumhydrogensulfit-Lösung. Man mischt durch intensives Schütteln. Lehrer-/ Schülerversuch Aceton, Natriumhydrogensulfit-Lösung (wässrig, w=39%)
Die Abgangsgruppen im Konkurrenzexperiment Nucleophile Substitution mit Triphenylphosphan Wie in der Anleitung beschrieben werden in drei Versuchen nacheinander 1-Iodpentan, 1-Brompentan und 1-Chlorpentan mit Triphenylphosphan in Dichlormethan als Lösemittel zur Reaktion gebracht. Die Versuche werden über eine Leitfähigkeitsmessung - mit Amperemeter bzw. mit Chemophon - kontrolliert. Lehrer-/ Schülerversuch SII 1-Iodpentan, 1-Brompentan, 1-Chlorpentan, Triphenylphosphan, Dichlormethan
Darstellung von Ethandisäure Oxalsäure aus Rhabarberblättern Gemäß Anleitung werden zerkleinerte Rhabarberblätter 20min lang in dest. ausgekocht. Man filtriert dann in ein Becherglas und drückt den Rückstand kräftig aus. Das Filtrat wird erneut aufgekocht und heiß mittels Faltenfilter abfiltriert, mit Ethansäure - wie angegeben - angesäuert und anschließend mit Calciumacetat bis zur vollständigen Ausfällung des Calciumoxalats versetzt. Man lässt über Nacht absetzen und dekantiert danach die überstehende Flüssigkeit ab. Der Niederschlag wird leicht erwärmt und mit zugetropfter Salzsäure aufgelöst. Dann lässt man die heiße Lösung in einem Becherglas abkühlen. Lehrer-/ Schülerversuch Oxalsäure-Dihydrat, Essigsäure (w=____% (10-25%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
Technische Aldehydsynthese (Modellversuch) Oxidation von Alkohol mittels Kupferoxid (geglühter Kupferwolle) Ein Verbrennungsrohr, das zwischen zwei Glaswollepfropfen eine Portion Kupferwolle enthält, wird zwischen zwei Waschflaschen eingespannt. Die vordere WF enthält Methanol, die hintere mit fuchsinschwefliger Säure ist an die Wasserstrahlpumpe angeschlossen. Man erhitzt die Kupferwolle mit dem Gasbrenner zum Glühen, entfernt den Brenner und saugt danach kontinuierlich Luft durch die Apparatur. Der mitgezogene Alkoholdampf hält die Kupferwolle am Glühen. Nach Rotfärbung der fuchsinschwefligen Säure beendet man den Versuch. Lehrerversuch Methanol, Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%))
Einwirken von Natrium auf Phenol Phenol, in Benzol gelöst, reagiert mit Natrium zu Natriumphenolat Keine Anleitung tabu Phenol, Benzol, Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl)
Methanisierung von Wasserstoff aus reg. Energie Platinkatalysierte Reduktion von Kohlenstoffdioxid mit Wasserstoff Vorbereitend wird ein Quarzrohr mit Platinkatalysator-Perlen befüllt und mit Widerstandsdraht eng umwickelt, der mit einer geeigneten Spannungsquelle verbunden ist. Das Reaktionsrohr ist zwischen zwei Gasspritzen eingebaut, von denen die eine leer und die andere mit Wasserstoff und Kohlendioxid befüllt ist. Man heizt das Quarzrohr auf ca. 400 C auf und drückt langsam die Gasportion über einen 8-Minuten-Zeitraum hin und her. Der Nachweis von umgesetzten Kohlendioxid lässt sich mit der Kalkwasserreaktion durch Vergleich mit einer vorbereiteten Trübungsreihe halb quantitativ durchführen. Durch Vergleich der Flammenfarbe vor und nach dem Experiment, die man mittels kanülenbestückter Spritze erzeugt, wird untersucht, ob Waserstoff oder Methan das brennende Gas ist. Die quantitative Untersuchung der Methanisierung ist auch sehr gut mit dem Low-Cost-GC von Kappenberg möglich. Lehrer-/ Schülerversuch SII Methan (freies Gas), Wasserstoff (freies Gas)
Herstellung eines Phenolharzes Polykondensation eines Phenol-Formaldehyd-Harzes tabu Phenol, Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Natronlauge (konz. w: ca. 20%), Salzsäure (konz. (w: >25%))
Ein Kunststoff aus Äpfelsäure Polykondensation mit Hydroxybernsteinsäure und 1,4-Butandiol Reagenzglasversuch: Zu wenigen ml 1,4-Butandiol gibt man etwa die gleiche Menge Äpfelsäure. Man mischt und erhitzt vorsichtig über der Brennerflamme, bis die Masse nach wenigen Minuten zähflüssig wird. Lehrer-/ Schülerversuch 1,4-Butandiol, DL-Äpfelsäure
Herstellung eines Anilinharzes Polykondensation zwischen Anilin und Formaldehyd tabu Aniliniumchlorid, Formaldehyd-Lösung (___%ig (w: 5-25%), enth. Methanol)
Herstellung von Resorcinharz Polykondenstaion von Resorcin und Formaldehyd tabu Resorcin, Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Natronlauge (konz. w: ca. 20%), Salzsäure (konz. (w: >25%))
Die Oxidation von Alkanolen Primäre und sekundäre Alkanole in Raktion mit Kupferoxid Je ein Becherglas wird mit 1-Propanol und mit 2-Propanol 1cm hoch befüllt. Man glüht gemäß Anleitung einen gefalteten Kupferblechstreifen in der Brennerflamme intensiv durch und taucht ihn dann in das erste Gefäß. Die Prozedur wird noch zweimal wiederholt. Anschließend verfährt man in gleicher Weise mit dem zweiten Gefäß. Lehrer-/ Schülerversuch 1-Propanol, 2-Propanol, Propionaldehyd, Aceton

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