Experimente der Kategorie "Luft & Wasser"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Kohlendioxid in der Atemluft Fällung von Kalk aus Kalkwasser und Auflösung zu Calcium- und Hydrogencarbonat-Ionen Mittels Strohhalm wird stetig in ein Becherglas mit Kalkwasser ausgeatmet, bis eine kräftige Trübung entsteht. Anschließend bläst man weiter Atemluft ein, bis die Trübung wieder verschwindet. Lehrer-/ Schülerversuch
Sektroskopische Untersuchung von Mineralwässern Flammenfärbung durch gelöste Mineralsalze Von verschiedenen Mineralwässern werden jeweils 50ml zur Trockne eingedampft (günstig: IR-Strahler). Die Abdampfrückstände werden mit 1 oder 2 Tropfen Salzsäure angefeuchtet. Mit einem ausgeglühten Magnesiastäbchen nimmt man das Mineralsalz auf, bringt es in den oberen teil der entleuchteten Brennerflamme und beobachtet die Flammenfarbe. Man wiederholt den Vorgang und betrachtet das jeweilige Linienspektrum mit einem Handspektroskop. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L)
Löslichkeit von Gasen in Wasser Freisetzen gelöster Gase aus Leitungswasser durch Erwärmen bzw. aus Mineralwasser durch Druckverminderung A Ein Becherglas mit Leitungswasser wird gemäß Anleitung mit einem Trichter und einem wassergefüllten Rggl. bestückt. Man erwärmt über der Gasbrenner zunächst auf ca. 30 °C, später auf 70 °C, fängt die entweichenden Gase pneumatisch auf und vergleicht die jeweils freigesetzen Mengen. B Auf eine 50-ml-Spritze mit Einweghahn wird luftfrei abgestandenes Mineralwasser aufgezogen. Durch vorsichtiges Herausziehen des Stempels bei geschlossenem Hahn setzt man eine Gasportion frei. Lehrer-/ Schülerversuch
Brennendes Eis (... sogenanntes) Gelbildung mit Ethanol bei Calciumacetat Calciumacetat wird in dest. Wasser gelöst. Man gibt eine Portion Ethanol in einem Guss hinzu. Das entstandene Gel wird auf eine feuerfesten Unterlage gebracht und entzündet. Lehrer-/ Schülerversuch Ethanol (ca. 96 %ig)
Wasser als Ampholyt Gelöste Stoffe sorgen für saure bzw. alkalische Reaktion. Reagenzglasversuche: Zu 5 Gläsern, die hälftig mit Wasser gefüllt sind, fügt man 3 Tropfen Universalindikator hinzu. Den ersten Ansatz versetzt man mit 0,5g Natriumcarbonat, den zweiten mit 0,5g Ammoniumsulfat und den dritten mit 0,3g Eisen(III)-Chlorid. In den vierten leitet man wenig Chlorwasserstoffgas ein und in den fünften etwas Ammoniakgas. Man beachtet die Indikatorfärbung. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumcarbonat-Decahydrat, Ammoniumsulfat, Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Ammoniak (freies Gas), Chlorwasserstoff (wasserfrei)
Wasserzersetzung mit Medizintechnik Getrenntes Auffangen von Wasserstoff und Sauerstoff Gemäß Beschreibung und Skizze wird die Zersetzungsapparatur zusammengestellt: Zwei Kanülen werden durch Abschneiden der Spitzen entschärft und leicht gewickelt, so dass sie als Elektroden dienen können (alternativ: Platindraht). Aus zwei 20ml-Spritzen werden die Stempel entfernt. Eine weitere Spritze wird zur Gasentnahme bereitgehalten. Das Elektrolysegefäß wird wie angegeben mit angesäuertem Wasser gefüllt. Man stellt die Zersetzungsapparatur hinein und legt an die Elektroden mit Netzteil oder 9V-Batterie eine Gleichspannung an. Die bei der Elektrolyse gesammelten Gase werden einzeln in die dritte Spritze und dann in ein Rggl. überführt. Man macht mit Wasserstoff eine Knallgasprobe und mit Sauerstoff eine Glimmspanprobe. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Sauerstoff (freies Gas), Wasserstoff (freies Gas)
Wasserzerlegung und Wassersynthese Grundbausteine des Wassers identifizieren Gemäß Anleitung wird das Rggl. mit Seesand beschickt, den man etwas anfeuchtet. Waagerecht ins Stativ eingespannt erhält das Glas in der Mitte noch eine Portion Zinkpulver als 6cm-Strecke sowie eine Stopfen, der ein gewinkeltes Glasrohr trägt mit einem Stahlwollepfropfen als Rückschlagsicherung. Dieser Gasdüse wird eine zweites Rggl. übergestülpt. Das Zinkpulver wird erst erwärmt, dann intensiv erhitzt bevor man das Wasser im Sand austreibt und als Dampf mit dem Zink zur Reaktion bringt. Der entstehende Wasserstoff wird gemäß Anleitung zunächst aufgefangen und einer Knallgasprobe unterzogen. Bei deren negativem Ausgang wird das Gas an der Spitze der Gasdüse mittels Holzspan entzündet. Lehrer-/ Schülerversuch Wasserstoff (freies Gas), Zink (Pulver, phlegmatisiert)
Sauerstoff im Wasser Halbquantitativer Nachweis von gelöstem Sauerstoff Vorbereitend stellt man eine Mangan(II)-chlorid-Lösung (20g auf 25ml dest. Wasser) sowie eine Natriumhydroxid-Lösung (15g auf 30ml) her. Man füllt eine 100-ml-Klarglasflasche vollständig mit einer Probe aus einem Gewässer und verschließt sie sofort. Dann bringt man mit einer Pipette je 0,5ml der vorbereiteten Lösungen ein - tief auf den Boden der Flasche. Man verschließt wieder blasenfrei und schüttelt mehrmals. Nach 10 min schließt man aus der Farbe des Niederschlags auf den Sauerstoffgehalt: weiß=<1mg/l, elfenbein=1-3mg/l, schwach braun=5-10mg/l, rostbraun=>10mg/l Lehrer-/ Schülerversuch Natriumhydroxid (Plätzchen), Mangan(II)-chlorid-Tetrahydrat
Darstellung und Nachweis von Ozon Kaliumiodid-Stärke-Papier als Nachweismittel Gemäß Anleitung wird in einem WH-Erlenmeyerkolben die Apparatur zusammengebaut. Zwischen den Stahldrahtenden wird nach Einschalten des Tesla-Transformators eine kurze Funkenstrecke erzeugt, an der sich Ozon bildet. Nach Reaktion des Ozons mit dem Nachweispapier wird der Trafo abgeschaltet. Lehrerversuch Ozon
Elektrochemische Wasserzerlegung Knallgasgewinnung mittels Strom Ein Kolben wird vollständig mit Natronlauge gefüllt. Er wird durch einen Stopfen verschlossen, der als Elektroden 2 Eisendrähte im Abstand 15 mm und als Auslass ein gewinkeltes Glasrohr, das über Schlauchstück und Glasrohrspitze das entstehende Knallgas in eine Schale mit Tensid-Lösung leitet. Man elektrolysiert einige Zeit und entzündet die entstehende Schaumportion über der Tensid-Lösung. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Wasserstoff (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas)
Luftveränderung bei der Atmung Kohlendioxid in der Ausatemluft Man befüllt zwei Waschflaschen etwa zu einem Drittel mit Kalkwasser und verbindet sie mittels Schlauchstücken über ein gläsernes T-Stück so, dass die Einatemluft durch die eine und die Ausatemluft durch die andere Waschflasche geleitet wird. Über ein längeres Schlauchstück wird in das T-Stück hinein ein- und ausgeatmet. Lehrer-/ Schülerversuch
Kohlendioxid in abgestandenem Mineralwasser Kohlendioxid-Freisetzung durch Wärme und durch wasserlösliche Stoffe Reagenzglasversuche: Man füllt 3 Gläser etwa hälftig mit Mineralwasser aus einer tags zuvor geöffneten Flasche. Der erste Ansatz wird über der Brennerflamme langsam erwärmt. Den beiden anderen Ansätzen setzt man 0,5g Zucker bzw Speisesalz zu. Die Gasentwicklung wird beobachtet. Lehrer-/ Schülerversuch
Wassernachweismittel Kristallwasser in Kupfer(II)-sulfat Spatelportionen von Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat und Kochsalz werden jeweils in ein Rggl. gegeben und vorsichtig über der Gasbrennerflamme erhitzt. Kondensierendes Kristallwasser wird beim Kupfer(II)-sulfat durch Erhitzen der Rggl.wand ausgetrieben. Nach dem Löschen der Brennerflamme pipettiert man auf ein Uhrglas etwas Wasser, auf ein anderes etwas Benzin. Jeweils wird eine Spsp. entwässertes Kupfer(II)-sulfat gegeben. Auf einer aufgeschnittenen Kartoffel bringt man ebenfalls eine Spsp. Kupfer(II)-sulfat (wf) auf. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei), Benzin (Sdb.: 100-140 °C)
Ozon - orientierende Bestimmung Luftschadstoff mit Ozon-Teststäbchen bestimmen An einem windgeschützten Ort im Freien befestigt man mittels Klebeband für 10 Minuten ein handelsübliches Ozon-Teststäbchen. Nach dieser Zeit wird die Farbreaktion der Testzone mit der Farbskala auf der Packung verglichen. Lehrer-/ Schülerversuch
Verbrennung von Alkohol mit Kohlendioxid-Nachweis Nachweis des Kohlenstoffs als Baustein im Ethanol In einer Schale wird wenig Ethanol entzündet. Mittels Trichter und Schlauchverbindung zieht man die Abgase durch eine Waschflasche, die mit Kalkwasser gefüllt ist. Der Sog wird mit einer Wasserstrahlpumpe generiert. Lehrer-/ Schülerversuch Ethanol (ca. 96 %ig)
Sauerstoffproduktion durch Photosynthese Nachweis mit Indigocarmin Gemäß Anleitung wird eine verdünnte Indigocarmin-Lösung mit wenig Dithionit-Lösung bis zur Farblosigkeit reduziert, mit etwas Natron versetzt und bis zur halben Füllhöhe auf drei Rggl. verteilt. Das erste Glas wird mit einem Zweig Elodea bestückt, die Flüssigkeit im ersten und zweiten Glas mit etwas Speiseöl überschichtet, das dritte Glas mit Gummistopfen verschlossen. Man belichtet wie beschrieben mit starker Lichtquelle oder einen Tag lang mit direktem Sonnenlicht. Das dritte Glas wird dann kräftig geschüttelt. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumdithionit
Faule-Eier-Geruch Nachweis von Schwefelwasserstoff Zum Nachweis von Schwefelwasserstoff in Gasen und Dämpfen hält man einen Streifen angefeuchtetes Bleiacetatpapier in die Gasphase. Flüssigkeiten werden qualitativ auf Sulfid untersucht, indem man Bleiacetatpapier kurz hineinhält und auf bräunliche bis schwärzliche Verfärbung prüft. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumsulfid-Hydrat, Schwefelwasserstoff (freies Gas)
Atemluft entfärbt Neutralisation stark verdünnter Natronlauge mittels Kohlendioxid Ein Glas wird zur Hälfte mit Wasser gefüllt, einige Tropfen Phenolphthalein-Lsg. und wenige Tropfen verd. Natronlauge werden zugefügt. Mit einem Trinkhalm wird vorsichtig Atemluft durch die Lösung geblasen, bis sich die rötliche Indikatorfarbe verschwindet. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (verd. w: <2%), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig)
Nachweis von gelöstem Sauerstoff in Wasserproben - abschätzend Orientierende Methode für die Gewässeruntersuchung Die Wasserproben werden luftfrei in einer Glasflasche gewonnen. Man setzt nach Angaben sofort nach der Probennahme Mangan(II)-chlorid und Natronlauge zu. Durch mehrmaliges Umschwenken entsteht mehr oder weniger festes Mangan(II)- bzw. Mangan(IV)-hydroxid, je nach Sauerstoffgehalt der Probe. Aus der Farbnuance des Niederschlags wird dieser dann quantitativ abgeschätzt. Lehrer-/ Schülerversuch Mangan(II)-chlorid-Dihydrat, Natronlauge (w=____% (>5%))
Wassersynthese Produkt aus der Wasserstoffverbrennung Gemäß Anleitung wird aus einem Rggl. mit seitl. Ansatz, das in einem Becherglas mit Eiswasser steht, sowie einer Wasserstrahlpumpe eine Kühlfalle zusammengestellt. Das Rggl. ist mit einem Stopfen verschlossen, der ein gewinkeltes Glasröhre mit Gummischlauch und Trichter trägt. In einem zweiten Rggl. lässt man gemäß Beschreibung Calcium mit Wasser reagieren und leitet den entstehenden Wasserstoff über ein Glasröhrchen mit Spitze aus. Der Wasserstoff wird nach negativer Knallgasprobe entzündet, die Verbrennungsprodukte durch die Kühlfalle gezogen. Man weist mit wasserfreies Kupfersulfat das Reaktionsprodukt Wasser nach. Lehrer-/ Schülerversuch Calcium (gekörnt), Wasserstoff (freies Gas), Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat

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