Experimente der Kategorie "Säuren und Alkalien/ S-B-Reaktionen"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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CfL: Prüfen des ausgehärteten Mörtels auf sein Verhalten gegenüber Säure | Calciumcarbonat-Bildung beim Aushärten von Kalkmörtel | Von dem selbst hergestellten, ausgehärteten Mörtel (s. Versuch "CfL: Aushärten des Kalkmörtels") wird ein Teil mit dem Hammer abgetrennt, im Mörser zerrieben und auf ein Uhrgläschen gegeben. Den geriebenen Mörtel versetzt man mit einigen Tropfen Salzsäure. Zur Untersuchung des Gases wird ca. 2 cm hoch zerriebener Mörtel in ein Reagenzglas gegeben. Dann fügt man 5 mL Salzsäure hinzu, verschließt das Reagenzglas rasch mit dem durchbohrten Stopfen und leitet über ein Stückchen Schlauch und ein Glasrohr mit ausgezogener Spitze das entstehende Gas in ein zweites Reagenzglas, in dem sich ca. 5 mL Kalkwasser befinden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumhydroxid, Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Änderung der Reaktionsgeschwindigkeit | Calciumcarbonat-Salzsäure-Reaktion | Auf einer Digitalwaage wird in einem Erlenmeyerkolben gemäß Beschreibung Salzsäure mit Calciumcarbonat als Pulver oder als kleine Marmorstücke zur Reaktion gebracht. Nach Tarieren der Waage wird die Massenabnahme über die Zeit dokumentiert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Einfluss des Zerteilungsgrades auf die Reaktionsgeschwindigkeit | Calciumcarbonat-Salzsäure-Reaktion | In einer dreigeteilten Petrischale legt man jeweils die gleiche Menge an Calciumcarbonat vor - Marmorstück, Marmorgries, Kalkpulver. Zeitgleich bringt man in alle drei Kammern wie beschrieben die Salzsäure ein und misst die jeweiligen Reaktionszeiten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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CfL: Reaktion zwischen Ammoniak und Wasser unter Leitfähigkeitsmessung | Chemische Reaktion mit Ionenbildung beim Einleiten von Ammoniak in Wasser | Zu Beginn wird das Becherglas mit 50 mL dest. Wasser gefüllt, das Unterputzkabel eingetaucht und mit der Spannungsquelle und der Glühlampe leitend verbunden. Das Reagenzglas füllt man zu einem Viertel mit Ammoniaklösung und einigen Siedesteinchen, befestigt querschnittsfüllend einen Bausch Glaswolle kurz unterhalb des seitlichen Ansatzes, verschließt mit einem Stopfen und spannt es am Stativ ein. Die Spannungsquelle wird auf eine Spannung von etwa 20 V hochgeregelt Durch langsames Erwärmen wird Ammoniak aus der konzentrierten Ammoniumhydroxid-Lösung ausgetrieben und über den Schlauch und das Glasrohr in das dest. Wasser eingeleitet (die ausgezogene Spitze sorgt für eine bessere Durchmischung). Es ist darauf zu achten, dass im Glasrohr keine Flüssigkeit zurücksteigt bzw. die Ammoniumhydroxid-Lösung zu stark kocht und dadurch Flüssigkeit durch den Schlauch ins Becherglas gelangt. Sobald die Glühlampe zu leuchten beginnt, wird die Spannung zurückgeregelt, um ein Durchbrennen zu vermeiden. Um ein Zurücksteigen der Flüssigkeit im Glasrohr zu verhindern, darf erst mit dem Erhitzen aufgehört werden, wenn das Glasrohr aus der Lösung entfernt wurde. Am Ende des Versuches kann mit Indikatorpapier der pH-Wert der Lösung bestimmt werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Ammoniak (freies Gas) |
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CfL: Reaktion zwischen Chlorwasserstoffgas und Wasser unter Leitfähigkeitsmessung | Chemische Reaktion und Bildung von Ionen | Zu Beginn wird das Becherglas mit 50 mL dest. Wasser gefüllt, der Unterputzkabel-Messfühler eingetaucht und mit der Spannungsquelle und der Glühlampe leitend verbunden. Das Reagenzglas füllt man zu einem Viertel mit konzentrierter Salzsäure und einigen Siedesteinchen, befestigt querschnittsfüllend einen Bausch Glaswolle kurz unterhalb des seitlichen Ansatzes, verschließt mit einem Stopfen und spannt es am Stativ ein. Die Spannungsquelle wird auf eine Spannung von etwa 20 V hochgeregelt, durch langsames Erwärmen Chlorwasserstoff aus der konzentrierten Salzsäure ausgetrieben und über den Schlauch und das Glasrohr in das dest. Wasser eingeleitet (die ausgezogene Spitze sorgt für eine bessere Durchmischung). Es ist darauf zu achten, dass im Glasrohr keine Flüssigkeit zurücksteigt bzw. die Salzsäure zu stark kocht und dadurch durch den Schlauch ins Becherglas gelangt! Sobald die Glühlampe zu leuchten beginnt, wird die Spannung zurückgeregelt, um ein Durchbrennen zu vermeiden. Um ein Zurücksteigen der Flüssigkeit im Glasrohr zu verhindern, darf erst mit dem Erhitzen aufgehört werden, wenn das Glasrohr aus der Lösung entfernt wurde. Am Ende des Versuches kann mit Indikatorpapier der pH-Wert der Lösung bestimmt werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (konz. (w: >25%)), Chlorwasserstoff (wasserfrei) |
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CfL: Leitfähigkeit von reiner Essigsäure und einer wässrigen Essigsäurelösung | Chemische Reaktion und Ionenbildung beim Kontakt von Wasser und Säure | Für die Untersuchungen von Eisessig werden die abisolierten Kabelenden der Low-cost-Cu-Elektrode zur Verringerung des Elektrodenabstandes möglichst eng zusammengebogen. In das Becherglas gibt man nun dest. Wasser und den Rührfisch und baut den Versuch entsprechend der Skript-Abbildung auf. Dann erhöht man allmählich die Wechselspannung bis zum Maximalwert, die Glühlampe sollte nicht leuchten. Diesen Vorgang wiederholt man mit einem trockenen Becherglas und 20 mL Eisessig, auch hier sollte bei maximaler Spannung die Glühlampe nicht leuchten. Nun gibt man vorsichtig etwas dest. Wasser zum Eisessig hinzu und beobachtet dabei die Glühlampe. Wenn sie leuchtet, regelt man die Spannung so weit herunter, bis kein Leuchten mehr zu beobachten ist. Dann gibt man wieder etwas Wasser hinzu und wiederholt die beschriebene Vorgehensweise, bis die Fassungsgrenze des Becherglases erreicht ist. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (100 %ig, Eisessig) |
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CfL: Leitfähigkeit von reiner Zitronensäure und einer wässrigen Zitronensäurelösung | Chemische Reaktion von Citronensäure beim Kontakt mit Wasser; Entstehung von Ionen | Wie bei Versuch: "CfL: Leitfähigkeit von reiner Essigsäure und einer wässrigen Essigsäurelösung" wird ein Leitfähigkeitsmesser gebaut. Der Elektrodenabstand darf jedoch größer sein (bis zu 1 cm), und es kann eine Glühlampe mit 3V /0,15 A verwendet werden. Man füllt das Becherglas 1-2 cm hoch mit Zitronensäure. Diese wird vor der Leitfähigkeitsmessung wie beschrieben zum Schmelzen gebracht. Steht keine Heizplatte zu Verfügung, lässt sich die Zitronensäure auch durch vorsichtiges Erwärmen mit dem Gasbrenner schmelzen. Für die Zugabe von Wasser wird analog zu dem oben genannten Versuch vorgegangen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure (wasserfrei) |
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Chlorwasserstoff-Darstellung (Microscale) | Chlorwasserstoff-Gewinnung durch Schwefelsäure-Kochsalz-Reaktion | Mit Medizintechnik-Geräten wird eine kleine Portion Chlorwasserstoff durch Einspritzen von konz. Schwefelsäure auf Natriumchlorid gewonnen. | Lehrerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Chlorwasserstoff (wasserfrei) |
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Citronensäure auf Kalk | Citronensäure wirkt zersetzend auf Kalk. | Citronensäure wird in wenig Wasser gelöst und auf Marmorstückchen oder Calciumcarbonat gegeben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Citronensäure-Monohydrat |
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Volumenabhängige pH-Wert-Messung | computergestützte Messwerterfassung bei einer Neutralisation | Gemäß Anleitung wird eine Essigsäure- oder Salzsäure-Lösung als Analysenlösung bereit gestellt. Eine Bürette wird mit der Natronlauge befüllt. Man titriert wie angegeben unter Tropfenzählung und erfasst die pH-Wert-Änderung mittels pH-Elektrode und geeignetem PC-Programm zur Messwerterfassung und -Darstellung als Graph. Zum Anzeigen des Neutralpunktes wird zusätzlich Bromthymolblau-Lösung zugesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Pink verschwindet | Cyclodextrin "verschluckt" Phenolphthalein | Man gibt einen Tropfen verdünnte Natronlauge und einen Tropfen Phenolphthalein-Lösung in Wasser und misst den pH-Wert. In ein anderes Glas gibt man zu etwas Wasser eine Spatelportion Cyclodextrin als Bodensatz. Nun setzt man die alkalische Indikatorlösung hinzu, misst wieder den pH-Wert und beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Magnesiumlauge - gelöste Asche | Darstellung einer Magnesiumhydroxid-Lösung | Ein hälftig mit Wasser gefülltes Glas wird mit einigen Tropfen Phenolphthaleinlösung versetzt. Man entzündet ein kurzes Stück Magnesiumband mit dem Gasbrenner und hält es über das Gefäß. Das sich bildende Magnesiumoxid fällt in die Lösung und reagiert dort alkalisch. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Kohlensäure | Darstellung und Eigenschaftsuntersuchung | Einem Kolben mit Calciumcarbonat setzt man eine Stopfen auf, der einen tropftrichter und eine Winkelrohr zur Gasableitung trägt. Dieses führt man in ein Becherglas mit dest. Wasser und einigen Tropfen Universalindikator. In den Tropftrichter gibt man Salzsäure. Man tropft sie auf das Calciumcarbonat und leitet das entstehende Gas in das indikatorgefärbte Wasser ein. Im Anschluss wird die entstandene kohlensaure Lösung auf Stativring und Wärmeschutznetz über der Gasbrennerflamme zum Sieden erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Reaktion von Metallen mit Wasser | Darstellung von Laugen | Gemäß Anleitung wird ertwas Magnesiumpulver im Rggl. mit Wasser versetzt. Durch Erhitzen über der Gasbrennerflamme wird die einsetzende Reaktion intensiviert. Man setzt der Flüssigkeit Universalindikator zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Wirkung von Natronlauge auf Sand | Darstellung von Natriumsilikat | Zwei Spatelportionen Seesand werden mit konz. Natronlauge übergossen und ca. 5 min lang erwärmt. Danach wird die überstehende kolloidale Lösung von Natriumsilikaten (Wasserglas) aufgenommen. Man setzt der Wasserglas-Lösung Salzsäure zu, so dass sich ein gallertartiges Gel von Kieselsäure und Kieselsäurekondensaten bildet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (konz. w= 32%), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Natriummetasilikat (wasserfrei), Natronwasserglas-Lösung |
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Hydrolyse von Phosphorpentoxid | Darstellung von Phosphorsäure | In ein Becherglas mit Wasser gibt man eine Spsp. di-Phosphorpentoxid. Man prüft die Temperaturentwicklung. | Lehrer-/ Schülerversuch | di-Phosphor(V)-oxid, ortho-Phosphorsäure (ca. 85 %ig) |
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Katalytische Oxidation von Ammoniak | Darstellung von Salpetersäure (Modellversuch) | In einem schwer schmelzbaren Rggl. wird folgende Schichtung von unten aufgebaut: Kaliumpermanganat - Gemisch Ammoniumcarbonat/Calciumhydroxid - Glaswollepfropfen - Chrom(III)-oxid - Glaswollepfropfen Das Reagenzglas ist mit einem Stopfen verschlossen, der ein gewinkeltes Glasrohr trägt, was die gasf. Reaktionsprodukte in eine Vorlage mit Wasser und blauer Lackmus-Lösung führt. Man spannt das präparierte Glas waagerecht ein und erhitzt zunächst den Chrom(III)-oxid-Katalysator und danach die Stoffe im unteren Teil. | Lehrerversuch | Kaliumpermanganat, Ammoniumcarbonat, Calciumhydroxid, Salpetersäure (rauchend, (w: >70%)) |
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Neutralisation mit Salzbildung | Demonstration der exothermen Reaktion | Reagenzglasversuch: Zu einer Portion konz. Salzsäure gibt man wie beschrieben kleine Portionen von hoch konz. Natronlauge. | Lehrerversuch | Natronlauge (konz. w= 32%), Natriumhydroxid (Plätzchen), Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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CfL: Entkalken eines Wasserkochers | Demonstration der Wirkungsweise eines Entkalkers | Man verdünnt Essigessenz im Verhältnis 1:5 mit Wasser, gibt die Mischung in den Wasserkocher und kocht diese auf. Bei Verwendung eines käuflichen Entkalkers verfährt man nach der Gebrauchsanweisung. Je nach Grad der Verkalkung muss dieser Vorgang mehrfach wiederholt werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Titrationskurven von Aminosäuren | Deprotonierungsstufen bei Glycin, Glutaminsäure und Histidin | Entsprechend der Anleitung stellt man die salzsauren Lösungen der Aminosäuren zur Titration bereit. Die Bürette wird mit der Natronlauge befüllt. Man Titriert jeweils 50 ml der Aminosäure-Lösungen und erfasst dabei den pH-Wert mit der Einstabmesskette. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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