Experimente der Kategorie "Säuren und Alkalien/ S-B-Reaktionen"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Darstellung und Eigenschaften von Schwefelsäure | Thermische Zersetzung von Eisen(II)-sulfat; Gewinnung von 'Vitriolsäure' | In einem schräg eingespannten Duran-Rggl. erhitzt man gemäß Anleitung Eisen(II)-sulfat zunächst mit schwacher, dann 10 min lang mit starker Gasbrennerflamme. Die entstehenden Gase werden in einen Erlenmeyerkolben mit etwas dest. Wasser eingeleitet. Danach verschließt man den Kolben und schüttelt ihn kräftig. Die entstandene Lösung wird auf 2 Rggl. verteilt. Man prüft zum Einen mit Indikatorpapier und zum Anderen mit Bariumchlorid-Lösung und etwas Salzsäure. Zusätzlich spült man die öligen Tröpfchen am Stopfen des Duranglases in ein Rggl. und prüft ebenfalls mit Bariumchlorid-Lösung und etwas Salzsäure. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Schwefeltrioxid, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Bariumchlorid-Lösung (wässrig (w: 3-25%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Rot und blau | Thermische Zersetzung von Ammoniumchlorid | Man gibt mehrere Spatelportionen Salmiak in ein trockenes Reagenzglas und hängt ein langes angefeuchtetes Stück pH-Indikatorpapier hinein. Beim sehr vorsichtigen Erhitzen über der Brennerflamme lassen sich das saure (Chlorwasserstoff) und das alkalische Reaktionsprodukt (Ammoniak) nachweisen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Chlorwasserstoff (wasserfrei), Ammoniak (freies Gas) |
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Erst das Wasser, dann die Schwefelsäure | Thermische Effekte beim Verdünnen | Zu einer 100ml-Portion dest. Wasser gibt man in 5ml-Portionen Schwefelsäure unter Rühren hinzu. Die Temperaturentwicklung wird dabei fortlaufend kontrolliert. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%) |
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Nachweis von Säuren | Test von Getränken und anderen Lösungen mit Rotkohlsaft | Reagenzglasversuch: Mehrere Probengläser werden hälftig mit Rotkohlsaft befüllt. Man gibt jeweils einige Tropfen der zu prüfenden Flüssigkeiten bzw. etwas Zucker in eines der Rggl. und beobachtet die Farbänderung. | Lehrer-/ Schülerversuch | ortho-Phosphorsäure (ca. 10 %ig) |
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pH-Wert-Verschiebung | Temperaturabhängigkeit des Ammonium-Ionen/Ammoniak-Gleichgewichts | In einem Becherglas mit Wasser werden pH-Wert und Temperatur kontinuierlich gemessen. Man fügt eine große Spatelportion Ammoniumchlorid zu und löst das Salz auf. Nach erneuter Messung von pH-Wert und Temperatur wird die Lösung langsam auf ca. 60 °C erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid |
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Indikatorfarbstoffe aus der Natur | Struktur-Eigenschafts-Betrachtungen bei cyanidinhaltigen Lebensmittelsäften | Aus Rotkohl/ Blaukraut, Heidelbeeren oder blauen Kartoffeln gewinnt man gemäß Anleitungen einen Farbsud. Auf mehrere Rggl. verteilt, setzt man der tiefblauen Lösungen jeweils kleine Portionen von Salzsäure, Natronlauge und verfügbaren Haushaltschemikalien zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Reaktion von Carbonsäuren mit Soda | Spontane endotherme Reaktion: Natriumcarbonat-Decahydrat und Carbonsäuren | Portionen von Kristallsoda und Citronensäure werden unter Temperaturkontrolle miteinander verrührt. Hydroxycarbonsäuren, Dicarbonsäuren und aromatische Carbonsäuren sind ebenfalls geeignete Partner. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumcarbonat-Decahydrat, Citronensäure-Monohydrat, DL-Äpfelsäure, L(+)-Weinsäure, Oxalsäure-Dihydrat, Benzoesäure, Salicylsäure |
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CfL: Reaktion von Aluminium mit Natriumhydroxid | Simulation der "Rohrfrei"-Reaktion" | Das Becherglas wird mit der vierfach gefalteten Aluminium-Folie abgedeckt und in die Mitte der Folie eine kleine Mulde gedrückt. In diese gibt man etwa 5 große Spatellöffel Natriumhydroxid und dann etwa 5 mL Wasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Wasserstoff (freies Gas) |
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Indikatorfarben in sauren und alkalischen Lösungen | Serienversuch auf Tüpfelplatte | Wie aufgelistet stellt man die verdünnten sauren und alkalischen Lösungen, die drei Pufferlösungen und die drei Indikatorlösungen bereit. Auf einer Tüpfelplatte oder -folie bringt man nun gemäß Beschreibung die Indikatorlösungen mit den jeweiligen Prüflösungen in Tropfenportionen zusammen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Essigsäure (w=____% (10-25%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Eine Stinkbombe selber machen | Schwefelwasserstoff-Freizetzung in Kleinstportion | Unter exakter Einhaltung der angegebenen Menge wird Eisensulfid abgewogen und gemäß Anleitung in einem Rggl. mit Essig oder Zitronensäure-Lösung versetzt. Man läßt kurzzeitig eine Gasentwicklung zu, prüft den Geruch und entsorgt das Gemisch gemäß Anleitung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelwasserstoff (freies Gas), Essigsäure (w=____% (10-25%)), Citronensäure-Monohydrat |
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Exakt eingestellte Maßlösungen für die Titration | Schwefelsäure, Phosphorsäure und Essigsäure von definierter Konzentration | A) Für eine genau 0,1-molare Schwefelsäure werden 0,1 Mol Natriumhydrogensulfat in 0,1-molarer Salzsäure zu genau einem Liter Lösung aufgelöst. B) Für eine genau 1-molare Phosphorsäure löst man 1 Mol Dinatriumhydrogenphosphat in 1-molarer Salzsäure zu einem Liter Maßlösung auf. C) Für eine 0,05-molare Essigsäure löst man 0,05 Mol wasserfreies Natriumacetat in 0,05-molarer Salzsäure zu einem Liter Maßlösung auf. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Natriumhydrogensulfat-Monohydrat |
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Schwefeldioxid-Darstellung (Microscale) | Schwefeldioxid-Gewinnung durch Salzsäure-Natriumsulfit-Reaktion | Mit Medizintechnik-Geräten wird eine kleine Portion Schwefeldioxid durch Einspritzen von verd. Salzsäure auf Natriumsulfit gewonnen. | Lehrerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Natriumsulfit (wasserfrei), Schwefeldioxid (freies Gas) |
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CfL: Wirkung von Säuren auf Lebensmittel | Schwarztee und Rotkohl als Farbindikatoren für saure Lösungen | In einem Becherglas bereitet man schwarzen Tee frisch zu und füllt damit drei Reagenzgläser etwa zur Hälfte. In die anderen drei Reagenzgläser gibt man einige sehr klein geschnittene Stückchen Rotkohl. Nun fügt man zu einem der Reagenzgläser mit Tee einige Tropfen Zitronensaft und zu dem zweiten einige Tropfen Essig hinzu. Eines der Reagenzgläser mit dem Rotkohl wird dann mit 2-3 mL Wasser gefüllt, in das zweite gibt man die gleiche Menge Zitronensaft und in das dritte die gleiche Menge Essig. Alternativ dazu kann man ein frisches Rotkohlblatt an zwei Stellen mit einem Messer leicht „anschaben“, dann dort ein bis zwei Tropfen Zitronensaft bzw. Essig auftragen und die Lösung mit einem Taschentuch abtupfen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Elektrolyse einer verdünnten Salzsäure unter Zusatz von Universalindikator | Saurer Charakter einer Lösung durch Hydronium-Ionen | Ein Becherglas wird mit 10 mL Salzsäure, 100 mL Leitungswasser und 20 Tropfen Universalindikator gefüllt und mit einer Trennwand aus Pappe in zwei Kammern geteilt. In jede Kammer taucht man eine Kohleelektrode so weit wie möglich ein und verbindet die Elektroden mit der Spannungsquelle. An der Spannungsquelle wird für einige Minuten eine Gleichspannung von 15-20 V angelegt. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Zaubermalerfarben in Alginatbällchen | Säure-Base-Reaktionen mit Natronlauge | Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung die Natriumalginat- und die Calciumchlorid-Lösung her. Schmale Filterpapierstreifen werden wie beschrieben jeweils mit einem Farbfeld bemalt, dieses wird danach in Gläschen mit wenig Wasser ausgelaugt, so dass farbige Lösungen entstehen. Man setzt wie angegeben den Farbauszügen etwas Natriumalginat-Lösung und anschließend Calciumchlorid-Lösung zu, so dass sich die farbigen Alginatbällchen bilden. Im Teesieb abgetrennt und mit Wasser gespült überführt man die Bällchen in ein Glas und überschichtet sie mit wenig Natronlauge. | Lehrer-/ Schülerversuch | Calciumchlorid-Dihydrat, Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Protolyse von Aluminiumsalzen | Saure Reaktion wässriger Aluminiumsalz-Lösungen | Reagenzglasversuche: A) Zu 10ml dest. Wasser gibt man Aluminiumchlorid-Hexahydrat bzw. Aluminiumsulfat-Octadecahydrat. Man misst jeweils den pH-Wert. B) Im Abzug gibt man wasserfreies Aluminiumchlorid in ein trockenes Reagenzglas. Dann setzt man 3 Tropfen dest. Wasser hinzu, beobachtet die heftige Reaktion mit Nebelbildung, die pH-Indikatorpaier rot färbt und stechend nach Chlorwasserstoff riecht (Vorsicht!) | Lehrer-/ Schülerversuch | Aluminiumchlorid-Hexahydrat, Aluminiumchlorid (wasserfrei), Chlorwasserstoff (wasserfrei) |
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Nachweis der reversiblen Perchlorat-Ionen-Intercalation mit Bromthymolblau | Saure Reaktion der +Pol-Graphitminen nach dem Ladevorgang | Vorbereitend wird die Elektrolytlösung sowie die Bromthymol-Nachweislösung wie angegeben angemischt. Gemäß Anleitung und Darstellung wird eine TIC-TAC(TM)-Dose mit der Elektrolytlösung befüllt und mit den Elektroden bestückt. Die beiden Graphitelektroden werden zur Aufladung des Systems für 5 Minuten mit 4,5V-Gleichspannung beschaltet. Man gibt die als +Pol geschaltete Elektrode für wenige Minuten in ein Rggl. mit Wasser und führt danach erneut den Ladevorgang aus - unter Austausch der beiden Elektroden. Dann wird die mit Perchlorat-Ionen intercalierte Graphitmine in eine Rggl. mit der zubereiteten Bromthymolblau-Lösung gestellt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Propylencarbonat, Lithiumperchlorat, Natronlauge (w=____% (>5%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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CfL: Untersuchung der pH-Werte von Salzlösungen | Saure oder basische Salzlösungen | In 20 mL neutralem Leitungswasser wird jeweils ein Spatel der Salze gelöst. Die Lösungen werden mit Indikatorpapier auf ihren pH-Wert getestet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Reaktion von Säuren mit organischen Substanzen | Saure Lösungen können organische Substanzen "zersetzen". | Die zu untersuchenden sauren Lösungen gibt man in je ein Reagenzglas und fügt ein kleines Stückchen rohes Fleisch hinzu. Die Ansätze werden einige Tage stehen gelassen, evtl. kann man zwischendurch insbesondere bei schwächeren Säuren die Lösungen erneuern. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Aminosäuren sind sauer | Saure Eigenschaften der Aminosäuren | Nachweis der sauren Eigenschaften (Protolyse) bei der Reaktion von Glycin mit Magnesiumspänen | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Wasserstoff (freies Gas) |
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