Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Wasserstoff- Sauerstoff-Brennstoffzelle (Modellversuch) | Einsatz einer neuartigen Aktickohleelektrode | Vorbereitend werden gemäß Anleitung zwei poröse Aktivkohleelektroden angefertigt. Man befüllt ein Becherglas mit 0,5-molarer Schwefelsäure, stellt die beiden posrösen Aktivkohleelektroden hinein und lädt das System mittels Niederspannungsnetzgerät bei 3V Ladespannung auf. Ein weiteres Becherglas mit einer Ag/AgCl-Elektrode in 1-molarer Kaliumchlorid-Lösung wird zur Bestimmung der Elektrodenpotential der Brennstoffzelle bereit gestellt. Zur Messung sind die Lösung über ein Kaliumchlorid-getränktes Filterpapier als Stromschlüssel und die Elektroden über ein Spannungsmessgerät mit der Brennstoffzelle verbunden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L) |
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Wasserstoff aus Wasser mittels Magnesium | Reduktion von Wasser mit Magnesiumband | Wasserdampf wird aus feuchtem Sand im Rggl. mit dem Gasbrenner freigesetzt. Er reagiert mit einem Stück Magnesiumband, wenn dieses ebenfalls stark erhitzt wird. Das schräg eingespannte Glas ist mit Stopfen und gewinkeltem Glasrohr verschlossen. Der entstehende Wasserstoff kann nach neg. Knallgasprobe entzündet werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas) |
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Wasserstoff aus Wasser | Reduktion von Wasser mittels Eisenpulver | Reagenzglasversuch: Aus feuchtem Sand wird mit dem Gasbrenner Wasserdampf freigesetzt und über feines Eisenpulver geleitet. Über den Stopfen mit gewinkeltem Glasrohr wird der entstehende Wasserstoff aufgefangen und durch Knallgasprobe nachgewiesen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen (Pulver), Wasserstoff (freies Gas) |
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Wasserstoff aus dem Teelichtbecher | Korrosion von Aluminium durch Natronlauge | In einer Porzellanschale befüllt man einen Teelichtbecher mit 10%iger Natronlauge. Unter Wasserstoffentwicklung löst sich der Aluminiumgegenstand nahezu vollständig auf. Die zurückbleibenden schwarzen Flocken nimmt man mit halbkonzentrierter Salpetersäure auf. Mit Rhodanid weist man in der Lösung Eisenanteile nach und mit Ammoniak im Überschuss Kupferanteile. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w= 10%), Wasserstoff (freies Gas), Kaliumthiocyanat, Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)) |
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Wasserstoff aus dem (Mini-)KIPP'schen Apparat | Ein Reduktionsmittel für Kupfer(II)-oxid | Ein 30-ml-PE-Fläschchen mit zahlreichen Löchern am unteren Rand, das mit Zinkgranalien gefüllt ist, wird in ein Becherglas mit verdünnte Salzsäure getaucht. Der sich entwickelnde Wasserstoff wird über den Tropfverschluss und einen Silikonschlauch in eine Glaswinkelrohr mit Düse geführt, das vorne twas Kupfer- oder Stahlwolle als Rückschlagsicherung besitzt. In das Winkelrohr legt man einen Kupferblechstreifen, der durch kräftiges Glühen eine Kupfer(II)-oxidschicht trägt. Der Wasserstoff wird entzündet. Nun erhitzt man den Blechstreifen mit der Brennerflamme. Die Wasserstoffentwicklung wird unterbunden, wenn man das Fläschchen aus der Salzsäure zieht und in ein weiteres Becherglas mit Wasser stellt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Wasserstoff als Reduktionsmittel | Reaktion von Metalloxiden im Wasserstoffstrom | Trockener Wasserstoff wird im andauernden schwachen Strom durch ein Verbrennungsrohr geleitet, in dem sich Kupfer(II)-oxid bzw. Eisen(III)-oxid befindet. Der darüber strömende Wasserstoff wird nach zweimaliger negativer Knallgasprobe an einem gewinkelten Glasrohr mit Kupferwolle als Rückschlagsicherung entzündet. Das Oxid wird jeweils im Verbrennungsrohr mit dem Gasbrenner stark erhitzt. | Lehrerversuch | Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke), Wasserstoff (Druckgas) |
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Wasserstoff abfüllen | Fachgerechte Entnahme von Wasserstoff aus einer Druckgasflasche | Aus einer Druckgasflasche wird Wasserstoff für Schulversuche entnommen und portioniert. | Lehrerversuch | Wasserstoff (Druckgas), Wasserstoff (freies Gas) |
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Wasserstoff | Darstellung und Eigenschaften | Gemäß Anleitung wird in einem Rggl. Seesand und Eisenpulber zu gleichen teilen vermischt und mit Wasser angefeuchtet, ohne dass die Wand des Rggl. nass wird. Zusätzlich wird in das waagerecht eingespannte Glas wie beschrieben eine Portion Eisenpulver eingebracht. Man verschließt mit Stopfen, der ein Glasrohr zur Ausleitung des Produktgases trägt. Dieses führt zu einer pneumatischen Wanne, in der drei wassergefüllte Rggl. bereit stehen. Man erhitzt das Rggl. gemäß Anleitung mit der Brennerflamme und fängt den entstehende Wasserstoff auf. Die erste Portion Mit der ersten Portion macht man sofort die Knallgasprobe. Das zweite wird mit der Öffnung nach oben, das dritte mit der Öffnung nach unten in ein Stativ eingespannt. Dann führt man auch hier jeweils die Knallgas- bzw. Brennprobe durch, indem man nach 1min einen brennenden Holzspan hinein hält.. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen (Pulver), Wasserstoff (freies Gas) |
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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) |
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Wassernachweis | Bereitstellung eines Nachweismittels durch Entwässerung von Kupfervitrio | Reagenzglasversuche: Portionen von Kochsalz und von Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat (Kupfervitriol) werden jeweils gemäß Anleitung über der blauen Brennerflamme erhitzt. Das Kupfervitriol wird dabei bis zur Weißfärbung erhitzt und das Kondensat wie beschrieben entfernt. Man gibt etwas auf diese Weise getrocknetes Kochsalz bzw. entwässertes Kupfervitriol auf ein Uhrglas und setzt 2 Tropfen Benzin, anschließend 2 Tropfen Wasser zu. Ergänzung: Man gibt auf eine Gurkenscheibe eine Spsp. Kochsalz bzw. wasserfreies Kupfersulfat. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei), FAM-Normalbenzin (Sdb: 65-95 °C, Benzolgehalt <0,1Vol% ) |
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Wasserlöslichkeit von Kohlendioxid | Einschütteln von Kohlenstoffdioxid in Wasser | Eine Einweg-Getränkeflasche mit weicher Gefäßwand wird zur Hälfte mit Wasser gefüllt. Man lässt Kohlendioxid in das freie Restvolumen der Flasche einströmen und verschließt die Flasche. Dann wird heftig geschüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Wasserlöslichkeit bei Erdalkalimetallsulfaten | Vergleichende Untersuchung mit Magnesium-, Calcium- und Bariumsulfat | Unter Verwendung einer Leitfähigkeitsmesszelle rührt man ca. 1g des jeweiligen Salzes in etwa 50ml Wasser ein und betrachtet den Lösevorgang. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Wasserlöslichkeit bei Blei | Reaktionen von Blei mit dest. Wasser und Trinkwasser | Reagenzglasversuche: 1g Bleimetall wird mit dest. Wasser übergossen und zum Sieden erhitzt. Dann setzt man 5%ige Natriumsulfid-Lösung zu. Ebenso verfährt man im zweiten Ansatz, bei dem mit Trinkwasser geprüft wird, ob sich Blei löst. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Blei(II)-hydroxidcarbonat, Blei(II)-sulfat, Natriumsulfid-Hydrat, Blei(II)-sulfid |
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Wasserlösliche und -unlösliche Bestandteile der Stärke | Unterscheidung Amylose und Amylopektin | Reagenzglasversuch: Man gibt gemäß Anleitung Speisestärke zu etwas Wasser, erwärmt diese Aufschlämmung unter Rühren 5min lang im heißen Wasserbad und filtriert anschließend ab. Dem Filtrat wird nach dem Abkühlen Lugol'sche Lösung zugetropft. Das angefärbte Filtrat wird noch einmal erwärmt und wieder abgekühlt. Variante: vergleichende Untersuchungen in Bezug auf das Amylose-/Amylopektin-Verhältnis werden als Reagenzglasversuche mit unterschiedlichen Reis-, Mais- bzw. Getreidemehlen gemäß Anleitung vorgenommen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Iod |
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Wasserlösliche Folie | Auflösen einer Stärkefolie | Wasserlösliche Verpackungsfolie (z.B. von WC-Wasserkastensteinen) wird mit der Schere zerkleinert und in einem Glas mit Wasser aufgelöst. Zum Nachweis der Stärke gibt man A) etwas Iod-Kaliumiodid-Lösung hinzu oder lässt B) einen Tropfen der LUGOL'schen Lösung auf einem Stück der Verpackungsfolie herunterlaufen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Wasserhärte | Bildung von Kalkseife und ihre Auflösung durch Wasserenthärter | Zwei Bechergläsern werden gemäß Anleitung mit Leitungswasser bzw. mit destill. Wasser befüllt. Man rührt jeweils eine Portion Seifenlösung ein und vergleicht die Schaumbildung. Anschließend erhitzt man den Leitungswasser-Ansatz über dem Brenner zum Sieden und rührt Wasserenthärtungsmittel ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Seifenlösung (55) (nach BOUTRON und BOUDET, enth. 55% Ethanol) |
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Wasserglaskitt | Herstellung und Anwendung einer Klebemasse für Keramik und Glas | Schlämmkreide und Natronwasserglas werden bereit gestellt. Man mischt und verrührt die beiden Substanzen zu einem dicken Brei. Durch Auftragen der Masse auf die Bruchstellen von Keramik (z.B. Fliesen) oder Glas werden die Teile verklebt. Man lässt an der Luft trocknen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronwasserglas-Lösung |
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Wassergehalt von Naturstoffen | Bestimmung durch Messung des Masseverlusts beim Trocknen von Obst und Gemüse | Gemäß Anleitung werden drei Obst- und drei Gemüsesorten zerkleinert. Man bestimmt jeweils die Masse des Materials auf der Dezimalwaage, gibt das zerkleinerte Gut in ein Rggl. und erwärmt es kontinuierlich über der Sparflamme des Gasbrenners. An einem Uhrglas lässt man den entweichenden Wasserdampf über der Rggl.-öffnung kondensieren. Das zur Trockne erwärmete Material wird danach erneut gewogen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Wassererhitzung | Erhitzung von Wasser zum Sieden | Wasser wird über dem Gasbrenner im Rggl. zum Sieden erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Wasseraufbereitung | Filtration und Adsorption als geeignete Reinigungsmethoden fürSchmutzwasser | Ein Trichter, dessen Auslaufrohr mit etwas Watte abgedeckt ist, wird nach Anleitung lagenweise mit Sand und Feinkies befüllt und anschließend mit Wasser gut befeuchtet. Eine Lehmsuspension wird auf die Filterschichten gegossen, die durchsickernde Flüssigkeit im Becherglas aufgefangen. In gleicher Weise verfährt man mit einer alkalischen Methylenblau-Lösung. Anschließend wird der Filtertrichter gemäß Anleitung mit Aktivkohle befüllt. Man lässt sowohl eine Methylenbleu-Lösung, als auch zum Vergleich eine Lehmsuspension hindurchsickern und fängt die jeweiligen Flüssigkeiten in Bechergläsern auf. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methylenblau, Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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