Experimente der Sammlung "Chemie fürs Leben (Chemiedidaktik Rostock)"

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
(E) KOC CfL: Reaktion von Zink mit Kohlenstoffdioxid Redoxreaktion mit Kohlenmonooxid als Produkt Die Apparatur wird wie skizziert aufgebaut (s. Skript). Die Glaswolle in den Ableitungsrohren soll verhindern, dass Zinkoxid in die Kolbenprober gelangt. Zunächst spült man die Apparatur mit Kohlenstoffdioxid. Dann füllt man einen Kolbenprober mit 100 mL Kohlenstoffdioxid. Nun erhitzt man das Zink scharf mit dem Brenner. Das Kohlenstoffdioxid wird langsam über das erhitzte Zink geleitet. und das entstehende Kohlenstoffmonooxid im Kolbenprober aufgefangen Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. Kohlenstoffdioxid (Druckgas), Zink (Pulver, phlegmatisiert), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas)
(E) KOC CfL: Nachweis von Kohlenstoffdioxid und Wasser bei einer brennenden Kerze Reaktionsprodukte der Verbrennung von Paraffin, Stearin bzw. Bienenwachs Variante A: Man hält ein Reagenzglas mit der Öffnung nach unten über die Kerze. Anschließend wird etwas Kalkwasser in das Reagenzglas gegeben und umgeschüttelt. Variante B: Man füllt einen Standzylinder ca. 1 cm hoch mit Kalkwasser und hält eine Kerze hinein, welche in einem Verbrennungslöffel oder auf einem kleinen Holzbrettchen steht. Dann verschließt man den Zylinder soweit mit einer Glasplatte, dass ein Weiterbrennen der Kerze gewährleistet ist. Nach etwa 1 min wird die Kerze entfernt, der Zylinder vollständig verschlossen und umgeschüttelt. Lehrer-/ Schülerversuch Calciumhydroxid
(F) BEO CfL: Zerlegen und Untersuchen einer vollständig entleerten Zink-Silberoxid-Knopfzelle Reaktionsprodukte bei der Entladung einer Zink-Silberoxid-Batterie Vorbereitung: Zunächst muss eine Knopfzelle vollständig entleert werden. Dies sollte nicht durch einen Kurzschluss passieren, da in diesem Fall kein vollständiger Stoffumsatz stattfindet. Es bietet sich an, einen Kleinmotor oder eine sehr empfindliche Glühlampe zu betreiben, bis der Stromfluss auf ein Minimum absinkt. Wird das Entladen über mehrere Tage betrieben, so sind anschließend die Reaktionsprodukte sehr gut zu erkennen. Durchführung: Man öffnet die entladene Knopfzelle wie in Versuch "CfL: Zerlegen und Untersuchen einer frischen und unbenutzten Knopfzelle auf Zink-Silberoxid-Basis" beschrieben. Die beiden ineinander gestülpten Becher werden getrennt und die Membran wird entfernt. Die in der Batterie enthaltene Flüssigkeit wird mit Unitest-Papier auf ihren pH-Wert getestet. Lehrer-/ Schülerversuch Zinkoxid
(F) BEO CfL: Zerlegen und Untersuchen einer entleerten Zink-Luft-Knopfzelle Reaktionsprodukte bei der Entladung einer Zink-Luft-Batterie Vorbereitung: Zunächst muss eine Knopfzelle vollständig entleert werden. Dies sollte nicht durch einen Kurzschluss passieren, da in diesem Fall kein vollständiger Stoffumsatz stattfindet. Es bietet sich an, einen Kleinmotor oder eine sehr empfindliche Glühlampe zu betreiben, bis der Stromfluss auf ein Minimum absinkt. Wird das Entladen über mehrere Tage betrieben, so sind anschließend die Reaktionsprodukte sehr gut zu erkennen. Durchführung: Zunächst entfernt man den Aufkleber, der sich auf dem Pluspol befindet. Wie schon bei der Zink-Silberoxid-Knopfzelle wird der Metallmantel der Zelle an der Überlappung aufgekniffen und die beiden ineinander gepackten Becher werden voneinander getrennt. Die Flüssigkeit, die beim Öffnen der Zelle austritt, prüft man mit Unitest-Papier auf ihren pH-Wert. Lehrer-/ Schülerversuch
(E) KOC CfL: Reaktion verschiedener Metalle mit Luftsauerstoff Reaktionsfähigkeit mit Sauerstoff bei Magnesium, Eisen und Kupfer Nacheinander werden der Magnesiumanspitzer, der Eisennagel und das Kupferblech in die entleuchtete Flamme des Brenners gehalten. Bei einsetzender Reaktion wird das Metall aus der Flamme entfernt und über die feuerfeste Unterlage gehalten. Lehrer-/ Schülerversuch
(F) BEO CfL: Oxidatives Einfärben durch einen Oxi-Reiniger Reaktion zwischen Oxi-Reiniger und Leukindigo Der auf dem Lappen befindliche, zuvor durch die Entfärberlösung gelblich verfärbte Fleck (s. Versuch "CfL: Entfärben des „blauen Fleckes“") wird mit wenig Oxi-Spray besprüht. Analog dazu kann man auch die in Versuch "CfL: Reduktives Entfärben eines Farbstoffes durch Heitmann-Universal-Entfärber" entfärbte Lösung mit etwas Oxi-Spray versetzen. Sowohl der gelbliche Fleck auf dem Lappen als auch die gelbliche Farbstofflösung werden zunächst nicht vollständig entfärbt, sondern färben sich wieder blau. Lehrer-/ Schülerversuch
(A) ZR1 CfL: Reaktion von Säuren mit Metallen Reaktion von verschiedenen Metallen verschieden starken sauren Lösungen Jeweils 4 Reagenzgläser werden mit den zu untersuchenden sauren Lösungen etwa zu zwei Dritteln gefüllt. Dann gibt man einige Tropfen Indikator hinzu und in die erste Lösung eine Metallprobe. Man verschließt das Reagenzglas mit dem Stopfen mit Ableitungsrohr, fängt das entstehende Gas mit einem weiteren Reagenzglas auf und führt die Knallgasprobe durch. Anschließend wird mit den anderen Proben analog verfahren. Abschließend kann man einige Tropfen der Lösungen auf einem Uhrglas eindampfen. Lehrer-/ Schülerversuch Magnesium (Band, Stücke)
(E) KOC CfL: Brennstoffzellenbetrieb Reaktion von Sauerstoff und Wasserstoff zur Gewinnung elektrischer Energie Die Elektroden der Brennstoffzelle werden mit den Kontakten des Elektromotors verbunden. In dem Reagenzglas mit seitlichem Ansatz wird durch die Reaktion von Magnesiumspänen mit Haushaltsessig Wasserstoff hergestellt und dieser in den Wasserstoffeinlass der Zelle geleitet. Bleibt der Motor stehen, so bläst man mit einem Handgebläse oder mit einem Kolbenprober Luft in den Sauerstoffeinlass der Zelle. Lehrer-/ Schülerversuch Magnesium-Späne (nach GRINARD), Wasserstoff (freies Gas)
(E) KOC CfL: Verbrennen von Holzkohle im Luftstrom und Nachweis von Kohlenstoffdioxid Reaktion von Luftsauerstoff mit Kohle In einem Verbrennungsrohr erhitzt man mehrere Stückchen Holzkohle, welche mit etwas Glaswolle fixiert sind, bis zur schwachen Rotglut. Nun entfernt man den Brenner und lässt Luft aus dem Kolbenprober (oder dem Handgebläse) über die erhitzte Kohle strömen. Das entstehende Gas leitet man durch Kalkwasser oder in ein 25 mL-Becherglas, in welchem sich eine kleine brennende Kerze befindet. Lehrer-/ Schülerversuch Calciumhydroxid
(F) BEO CfL: Oxidatives Einfärben der Farbstofflösung durch Luftsauerstoff Reaktion von Leukindigo mit Sauerstoff Man stellt sich wie in Versuch "CfL: Reduktives Entfärben eines Farbstoffes durch Heitmann-Universal-Entfärber" beschrieben eine reduktiv entfärbte (gelbliche) Lösung her und stellt das Reagenzglas 2-3 min in einen Reagenzglasständer. Im Anschluss wird das Glas mit dem Stopfen verschlossen und kräftig geschüttelt. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumdithionit
(F) BEO CfL: Reduktives Entfärben eines Farbstoffes durch Heitmann-Universal-Entfärber Reaktion von Indigo zur Leukobase Ein Reagenzglas wird 4 cm hoch mit der hergestellten Farbstofflösung (s. Versuch "CfL: Herstellen einer Farbstofflösung") gefüllt. Dann gibt man mit der Pinzette sehr wenig(!) Staub des Entfärbers in die Lösung. Es darf kein Bodensatz im Reagenzglas zurückbleiben. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumdithionit
(B) ZR2 CfL: Bestimmung des Gehaltes an Säure in Klarspüler Quantitative Bestimmungen von Säuren und Laugen in Alltagsstoffen In einen Messzylinder werden 10 mL Klarspüler gegeben und mit dest. Wasser auf 50 mL aufgefüllt. Die Lösung wird in ein Becherglas gegossen und mit Universalindikator versetzt. Die Bürette füllt man mit Natronlauge (c=0,5 mol/L) und titriert unter Rühren in 0,5-mL-Schritten bis zum Umschlagspunkt. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Citronensäure-Monohydrat, Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol)
(B) ZR2 CfL: Bestimmung des Gehaltes an Essigsäure in Haushaltsessig Quantitative Bestimmungen von Säuren und Laugen (Alltagsstoffen) In einen Messzylinder werden 10 Milliliter Haushaltsessig gegeben und mit dest. Wasser auf 50 Milliliter aufgefüllt. Die Lösung wird in ein Becherglas gegossen und mit Universalindikator versetzt. Die Bürette füllt man mit Natronlauge und titriert unter Rühren in 0,5-Milliliter-Schritten bis zum Umschlagspunkt. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol)
(B) ZR2 CfL: Bestimmung des Gehaltes an Natriumhydroxid in flüssigem Rohrreiniger Quantitative Bestimmungen von Alkalien in Alltagsstoffen Mit der Pipette wird 1 mL flüssiger Rohrreiniger abgemessen und in den Messzylinder gegeben und anschließend mit dest. Wasser auf 50 mL aufgefüllt. Die Lösung wird in ein Becherglas gegossen und mit Phenolphthalein versetzt. Die Bürette füllt man mit Salzsäure und titriert unter Rühren in 0,5-mL-Schritten bis zum Umschlagspunkt. Lehrer-/ Schülerversuch Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Natronlauge (verd. w=____% (2-5%))
(B) ZR2 CfL: Ermittlung der beim Auflösen der jeweiligen Tablette freigesetzten Menge an Kohlenstoffdioxid Quantitative Bestimmung von Natriumhydrogencarbonat und Calciumcarbonat in einer med. Calciumtablette Man füllt den Erlenmeyerkolben mit 100 mL Leitungswasser. Das gewinkelte Glasrohr mit dem Stopfen wird mittels eines Schlauchstückes mit dem T-Stück und den beiden Kolbenprobern verbunden. Anschließend lässt man die Calciumtablette in den Erlenmeyerkolben fallen und verschließt sofort mit dem Stopfen. Das entstehende Gas wird in den Kolbenprobern abwechselnd aufgefangen und diese bei Bedarf rasch wieder entleert. Lehrer-/ Schülerversuch
(E) KOC CfL: Sauerstoffanteil im Gasgemisch, das aus Oxi-Reiniger freigesetzt wurde Quantitative Bestimmung durch Oxidation von Kupferdraht Vorbereitend reduziert man gemäß Anleitung eine Portion von Kupferoxid in Drahtform durch Erhitzen im Wasserstoffstrom (alternativ: Camping-Gas oder Erdgas), so dass man vollständig rosafarbenes Kupfer frisch erhält. Anschließend lässt man das Verbrennungsrohr im Gasstrom erkalten. Durchführung: Man füllt das Reagenzglas etwa zu einem Viertel mit dem zu untersuchenden Oxi-Reiniger und gewinnt gemäß Anleitung durch Erhitzen eine Kolbenprober-Portion Gas. Dieses leitet man wie beschrieben über die frisch gewonnene (s.o.) Portion Kupfer, die mit dem Gasbrenner stark erhitzt wird. Man lässt die Apparatur erkalten und liest das verbliebene Gasvolumen ab. Dieser Versuch wird mit allen zu untersuchenden Oxi-Reinigern wiederholt, dazu muss allerdings das Kupferoxid jeweils erst wieder reduziert werden. Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke), Wasserstoff (Druckgas), Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid)
(F) BEO CfL: Nachweis von Zink und Silberoxid Qualitative Bestimmung der Inhaltsstoffe einer Zink-Silberoxid-Batterie Vorbereitung: Zunächst ist es notwendig, Zinkpulver und Silberoxid (aus Versuch "CfL: Zerlegen und Untersuchen einer frischen und unbenutzten Knopfzelle auf Zink-Silberoxid-Basis" zu trocknen. Dazu wird die geöffnete Knopfzelle einen Tag lang an einen warmen, trockenen Ort gelegt. Nachdem die Stoffe angetrocknet sind, kann man sie mit einem spitzen Spatel aus dem Metallbecher entfernen und ggf. mörsern. Man lässt sie anschließend auf dem Filterpapier vollständig trocknen. Durchführung: Das trockene Zinkpulver wird auf die Magnesia-Rinne oder in den Verbrennungslöffel gegeben und in der oxidierenden Zone des Brenners erhitzt. Getrocknetes Silberoxid füllt man in das Reagenzglas, erhitzt dieses und prüft mit dem glimmenden Span auf Sauerstoff. Lehrer-/ Schülerversuch Zink (Pulver, phlegmatisiert), Silber(I)-oxid
(C) ZR3 CfL: Wirkung von Aludrox® auf Laugen Pufferwirkung von Aluminiumhydroxid auf Laugen In das Becherglas gibt man 50 ml Natronlauge und den Rührfisch, taucht ein Thermometer und die Elektrode eines geeichten pH-Meters ein und temperiert die Lösung unter Rühren auf etwa 40°C. Dann fügt man eine gemörserte Tablette Aludrox® hinzu und beobachtet den pH-Wert etwa 10 Minuten. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L)
(B) ZR2 CfL: Elektrolyse einer verdünnten Ammoniumhydroxid-Lösung unter Zusatz von Phenolphthalein Produkte bei der Elektrolyse von Ammoniumhydroxid-Lösung Das Becherglas wird mit 100 mL Leitungswasser, 0,2 mL Ammoniumhydroxid-Lösung, max. 10 Tropfen Phenolphthalein sowie 0,3 g Kaliumnitrat (Leitsalz) gefüllt und mit einer Trennwand aus Pappe in zwei Kammern geteilt. Vor Beginn des Versuchs wird die Dampfphase der Ausgangslösung mit feuchtem Indikatorpapier geprüft. Anschließend taucht man in jede Kammer eine Kohleelektrode ein. Die Elektroden werden über die Spannungsquelle miteinander leitend verbunden und an der Spannungsquelle für einige Minuten eine Gleichspannung von 15 - 20 V angelegt. Nach ca. zwei Minuten Wartezeit prüft man die Dampfphase dicht an beiden Polen mit zwei feuchten Indikatorpapieren. Lehrer-/ Schülerversuch Kaliumnitrat, Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%))
(A) ZR1 CfL: „Eindampfen“ von Kohlensäure pH-Wert-Veränderung beim Erhitzen von Mineralwasser In den Rundkolben gibt man etwa 300 mL Mineralwasser und einige Siedesteine, fügt einige Tropfen Universalindikator hinzu, verschließt mit dem durchbohrten Stopfen und schließt über das Schlauchstück einen Kolbenprober an. Dann erhitzt man das Mineralwasser vorsichtig mit einem Brenner. Dabei wird der Stempel des Kolbenprobers gedreht, um ein „Hängenbleiben“ zu vermeiden. Wenn der erste Kolbenprober mit 100 mL Gas gefüllt ist, wechselt man ihn gegen den zweiten aus und versucht, weitere 100 mL Gas aufzufangen. Lehrer-/ Schülerversuch Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol)

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