Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Eine Farbreaktion mit Weinsäure | Oxidation zu einer Endiol-Verbindung und Komplexbildung | Reagenzglasversuch: Man löst eine Spatelspitze Weinsäure in wenig Wasser und setzt nacheinander einige Tropfen Eisen(III)-chlorid-Lösung, ebensoviel Wasserstoffperoxid-Lösung und mehrere ml Natronlauge hinzu. Es tritt eine Violettfärbung auf. | Lehrer-/ Schülerversuch | L(+)-Weinsäure, Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Natronlauge (verd. w= 10%), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)) |
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Weinsäure-Nachweis | Farbreaktion des Zersetzungsproduktes Glycolaldehyd | Reagenzglasversuch: Zu einem Gemisch aus Weinsäure und Resorcin (1:1) tropft man wenig konz. Schwefelsäure und erwärmt vorsichtig über der Brennerflamme. | Lehrer-/ Schülerversuch | L(+)-Weinsäure, Resorcin, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%) |
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Flammenfarben der Alkalimetalle | Farbcharakteristik als qual. Nachweis | Mit gut ausgeglühten Magnesiastäbchen bringt man befeuchtete Proben von Natriumchlorid, Kaliumchlorid und Lithiumchlorid in die blaue Flamme des Gasbrenners. Die Kaliumflamme wird durch ein Kobaltglas betrachtet. Die Flammenfarben lassen sich ebenso durch ein Spektroskop betrachten. Die Linienspektren sind jeweils charakteristisch. | Lehrer-/ Schülerversuch | Lithiumchlorid-Monohydrat |
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Salze und Waschmittel wirken auf Bodenpartikel. | Aggregation- und Dispergierungswirkung auf Tonpartikel in Wasser | Man verteilt eine tonreiche Bodenprobe gleichmäßig auf vier Gefäße, gibt die gleiche Menge Wasser hinzu und schlämmt jeweils zu einer homogenen Suspension auf. Nun gibt man zum ersten Ansatz drei Spatelportionen Calciumchlorid, zum zweiten eine vergleichbare Portion Natriumchlorid und zum dritten eine Portion Waschmittel. Der vierte Ansatz dient dem Vergleich. Man schüttelt jeweils gut durch und beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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BERLESE-Versuch mit Spiritus | Kleinstlebewesen aus der Bodenschicht sammeln und abtöten | Mit einer BERLESE-Apparatur lässt man lichtflüchtende Kleinstlebewesen aus einer Streuschichtprobe in eine Auffangvorrichtung entweichen, die etwas Spiritus enthält. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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Der Atem der Bodenorganismen | Kohlendioxid als Aktivitätsnachweis von Streuschichtzersetzern | Man platziert eine Petrischale auf einem Tondreieck, dessen Dräht nach unten gebogen wurden, auf den zu untersuchenden Natur- oder Kulturboden. Die Petrischale enthält Barytwasser. Dann wird ein großes Glas darüber gestülpt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bariumhydroxid-Lösung (wässrig, gesättigt (w: ca. 7%)) |
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Humusgehalt-Bestimmung durch Glühverlustmessung | Veraschung organischer Bodenbestandteile | In einem Porzellantiegel oder in einer Abdampfschale wird eine eingewogene trockene Bodenprobe unter Rühren mit dem Magnesiastäbchen kräftig mit dem Brenner erhitzt. Sie sollte längere Zeit bis zum Glühen gebrannt werden. Nach dem Abkühlen erfolgt die Rückwägung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Bodenacidität auf dem Messtäfelchen (pH-Meter) | Standardisierte Messung des Boden-pH | Aus ca. 10 cm Tiefe wird eine Bodenprobe genommen, zerkleinert und homogenisiert. Davon gibt man eine Löffelportion auf die Vertiefung im Messtäfelchen. Man tropft Indikatorlösung hinzu, lässt einwirken und neigt das Täfelchen, so dass die Flüssigkeit zum Farbvergleich in die vorgesehen Rinne fließt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Pufferwirkung des Bodens | Reaktion von Salzsäure mit Bodenbestandteilen | In einen Tropftrichter (alternativ: Auslaufglocke o. PET-Trinknippelflasche) wird auf einer dicken Watteunterlage eine gut durchfeuchtete Bodenprobe eingebracht. Man gießt eine Portion 0,1M Salzsäure auf die Probe und fängt die durchlaufende Flüssigkeit in einem Glas auf. Der pH-Wert der Salzsäure wird mit dem gemessenen pH-Wert im Eluat verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Sickerversuche mit Säure | Ionen-Auswaschung bei Böden | In einen Tropftrichter (alternativ: Auslaufglocke, PET-Trinknippelflasche ohne Boden) bringt man auf einer dicken Watteschicht eine gut durchfeuchtete Mineralbodenprobe ein. Man gießt im ersten Ansatz dest. Wasser dazu und fängt die durchsickernde Flüssigkeit für weitere Untersuchungen auf. Ebenso verfährt man mit einer Portion 0,1M Salzsäure. Die jeweiligen Eluate untersucht man qualitativ auf Calcium-, Magnesium-, Eisen- und Aluminiumionen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Magnesium und Calcium in der Bodenlösung | Ionen-Nachweise in Sickerflüssigkeiten von Bodenproben | Gewonnene Lösungen aus Sickerversuchen werden auf Mg und Ca untersucht: a) Im Reagenzglas gibt man zur Probe wenige Tropfen Ammoniak-Lösung hinzu. Einen Tropfen dieser Lösung bringt man mit einem Tropfen Dinatriumhydrogenphosphat-Lösung auf einem Objektträger zusammen und beobachtet unter dem Mikroskop: charakteristische Kristallbildung b) Die zu prüfende Lösung versetzt man mit wenig Ammoniak-Lösung und tropft etwas Ammoniumoxalat-Lösung zu: Calciumoxalat-Niederschlag | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), di-Ammoniumoxalat-Hydrat |
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Kalkgehalt in Bodenproben | Optische und akustische Beurteilung bei der Kohlendioxid-Freisetzung | Vor-Ort-Untersuchung: Eine aufgenommene Bodenprobe (Löffelportion) wird in einer Schale mit 10%iger Salzsäure versetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Bodenverunreinigung mit Mineralölen (Modellversuch) | Eintrag von Petrochemikalien in die Bodenlösung | Ein senkrecht eingespanntes weites Glasrohr, unten mit einem Stopfen und Auslass bestückt, wird senkrecht eingespannt. Man füllt auf eine dicke Watteschicht am Boden eine hohe Sandschicht auf (alternativ: sandiger Lehmboden) und gibt dann 10 Tropfen Diesel- oder Heizöl auf die Oberfläche. Anschließend lässt man einen halben Liter Wasser langsam durch die Säule sickern und fängt die Flüssigkeit unten auf. Man beurteilt Aussehen und Geruch. | Lehrer-/ Schülerversuch | Heizöl EL |
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Bromreaktion mit Metallen | Entfärbung von Bromwasser durch Magnesium, Zink und Aluminium | Reagenzglasversuche: Zu jeweils einer Portion Bromwasser gibt man Magnesiumpulver, Zinkspäne und Aluminiumgries. Man schüttelt und beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Aluminium-Gries (Gries, Späne) |
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Weinsäure als Geheimtinte | Kohlenstoff-Freisetzung bei thermischer Zersetzung | Man löst etwas Weinsäure in Wasser und bringt damit einen Schriftzug auf Papier. Das getrocknete Papier mit der unsichtbaren Schrift wird über einer heißen Heizplatte oder erhitzten Ceranscheibe hin und her bewegt. | Lehrer-/ Schülerversuch | L(+)-Weinsäure |
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Unterscheidung von Maleinsäure und Fumarsäure | Unterschiedliche Reaktion stereoisomerer Verbindungen | Reagenzglasversuch: Man erhitzt zwei Spatelportionen Maleinsäure und in einem zweiten Ansatz ebenso viel Fumarsäure unter leichtem Schwenken über der Brennerflamme. Die Reaktionen werden beobachtet und verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Maleinsäure, Fumarsäure |
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Eisen(III) färbt Essig rot | Komplexbildung mit Acetat-Ionen | Reagenzglasversuch: In zwei Ansätzen löst man eine Spatelportion Eisen(III)-chlorid in Wasser. Zu einem der Rggl. tropft man vorsichtig konz. Essigsäure hinzu, das andere dient zum Vergleich. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (>90%)), Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat |
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Estersynthese mit Natriumsulfat | Carbonsäuren reagieren mit Alkoholen | Reagenzglasversuch: Man mischt eine Carbonsäure und einen Alkohol zu etwa gleichen Teilen, gibt eine kräftige Spatelportion Natriumsulfat hinzu. Dann erwärmt man einige Minuten im Sandbad bzw. sehr heißem Wasser, ohne zu kochen. Der Inhalt des Rggl. wird jeweils in ein größeres Becherglas (WF) ausgegossen, zur Hälfte mit kaltem Wasser gefüllt, wo sich der Ester als öliges Produkt auf der Oberfläche abscheidet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), 1-Butanol, 1-Pentanol, Essigsäure (w=____% (>90%)), Ameisensäure (konz. w=_____% (>80%)), Ethylformiat, 1-Pentylacetat |
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Neutralisation und Leitfähigkeit | Titration von Barytwasser mit Schwefelsäure | Man legt in einem Becherglas gesättigte Bariumhydroxid-Lösung vor und versetzt sie mit etwas Lackmuslösung. Aus einer Bürette lässt man unter stetigem Rühren langsam stark verdünnte Schwefelsäure hinzutropfen und misst die Entwicklung der elektrischen Leitfähigkeit mit einem Messfühler - auch über den Neutralpunkt (Farbumschlag) hinaus. | Lehrer-/ Schülerversuch | Bariumhydroxid-Lösung (wässrig, gesättigt (w: ca. 7%)), Schwefelsäure (Maßlösung c: 0,05 mol/L) |
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Reaktion von Ätznatron und Salzsäure | Exotherme Neutralisation | Ein Reagenzglas wird mit konz, Salzsäure etwa hälftig befüllt. Mit Pinzette oder Spatel bringt man nun einzeln Ätznatron-Plätzchen in die Säure und lässt sie jeweils vollständig reagieren. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (konz. (w: >25%)), Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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