Experimente
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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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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Farbenzauber mit pH-Indikator und Eisen(III)-Ionen | Abfolge verschiedener Farbumschläge bei Reaktionen von Natronlauge mit Indikator und von Eisen(III)-Ionen mit verschiedenen Salzen | Wasser mit wenig Phenolphthalein-Lösung wird nacheinander in 4 weitere Gefäße umgegossen, die innen mit entsprechenden Reaktionslösungen benetzt sind: 1 Natronlauge - 2 salzsaure Eisen(III)-chlorid-Lsg. - 3 Kaliumthiocyanat-Lsg. - 4 Kaliumhexacyanoferrat(II) | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Natronlauge (verd. w: <2%), Eisen(III)-chlorid-Lösung (w = ca. 25%), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Kaliumthiocyanat |
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PROCION (TM)-Farbstoffe auf Baumwolle | Färbung mit Reaktivfarbstoffen | Vorgewaschener Baumwollstoff wird mindestens 15 Minuten in Soda-Lösung w=5% eingeweicht. Anschließend wird der Stoff ausgewrungen, nach Wunsch für die Batikfärbung abgebunden. Dann werden wässrigen Lösungen der jeweiligen Procion (TM) MX-Reaktivfarbstoffe w=6% auf den Stoff getropft. Nach ca. 12 Stunden Einwirkzeit (in einem Plastikbeutel verpackt) wird der überschüssige Farbstoff ausgewaschen. Vor dem Tragen müssen gefärbte Kleidungsstücke noch einmal in separater Wäsche gewaschen werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumcarbonat-Decahydrat |
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Citrat-Synthese | Umsetzung von Oxalacetat mit Citrat-Synthase | Vorbreitend stellt man gemäß Anleitung eine TRIS-Pufferlösung pH7,5, eine Oxalacetat-Lösung, eine gepufferte Citrat-Synthase-Lösung, eine Citronensäure-Lösung und eine salzsaure Eisen(III)-chlorid-Lösung her. Vier Reagenzgläser werden gemäß Pipettierschema befüllt. Nach einer Reaktionszeit werden jeweils 0,2 ml Eisen(III)-chlorid-Lösung zugefügt. Die jeweiligen Farbausprägungen werden verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Citronensäure-Monohydrat, Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Enzymatische Hydrolyse von Saccharose II | Ermittlung des Temperaturoptimums mittels Glucometer | Vorbreitend stellt man gemäß Anleitung die Phosphat-Pufferlösungen pH 4,5 - pH5,0 - pH5,5 - pH6,0 - pH6,5 - pH7,0 her. Die Saccharose-Stammlösung wird jeweils mit einer der Pufferlösungen versetzt. Man tropft die frisch zubereitete Invertase-Lösung, alternativ: die Trockenhefe-Suspension hinzu und lässt 10min reagieren. Dann wird mit dem Glucometer der Glucosegehalt bestimmt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Lactase: Wirkung | Zersetzung von Lactose | Vorbreitend pulveriisert man eine Lactase-Kapsel oder -Tablette. Drei Rggl. werden gemäß Anleitung mit Lactose-Lösung befüllt. Der erste Ansatz wird mit Salzsäure versetzt und zum 30-sekündigen Sieden erhitzt. Danach lässt man abkühlen und neutralisiert man wie angegeben mit Natronlauge. Ansatz 2 dient zur Kontrolle. Zum dritten Ansatz gibt man etwas Lactase und schüttelt gut durch. Nach 5-minütiger Einwirkzeit testet man die drei Ansätze mit GOD-Teststreifen auf Glucose. Erweiterung: Gemäß Anleitung untersucht man einerseits die Einwirkung von Pankreatin auf die Lactose-Lösung, andererseits prüft man vergleichend die Wirkung von Lactase auf normale und 'lactosefreie' Magermilch. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Pankreatin |
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Pharaoschlange - dick | Zuckerverbrennung besonderer Art | Vorbreitend mischt man in der Reibeschale Puderzucker, Natron und Soda zu einem homogenen Pulver und gibt dies in eine Porzellanschale. Eine Blechdose wird im Abzug auf einer feuerfesten Unterlage platziert und wie beschrieben mit einem Brei aus Kieselgur und Ethanol gefüllt. Darauf stürzt man den Inhalt der Porzellanschale zu einem kuchenförmigen Haufen. Die Ethanolflasche wird weit beiseite gestellt und das Gemisch in der Dose entzündet. | Lehrerversuch | Kieselgur, Ethanol (ca. 96 %ig), Natriumcarbonat-Decahydrat |
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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 |
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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 | |
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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 |
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CfL: Modell zur physikalischen Reinigung bei einer Kläranlage | Demonstration einiger Stationen einer Kläranlage | Vorbereitung: Mit Hilfe der Schere wird in das untere Ende der 1,5-L-Getränkeflasche ein Loch, passend für das Haushaltssieb, geschnitten. In den Flaschenverschluss werden mit einer heißen Nadel mehrere Löcher geschmolzen. Bei den beiden anderen Getränkeflaschen wird der Boden entfernt. Der normale Flaschenverschluss wird ebenfalls mit mehreren Löchern versehen. In diesen Deckel wird ein zurechtgeschnittenes Stück Filterpapier gelegt. Dann wird die Flasche zu einem Drittel mit Aktivkohle gefüllt. Anschließend baut man gemäß Abbildung den Versuch auf. Das "Abwasser" wird in dem 500-mL-Becherglas aus etwa 5-10 Spatel Bodenmaterial, etwa 400 mL mit Lebensmittelfarbe angefärbtem Wasser und 30 mL Speiseöl hergestellt. Man gießt das aufgeschlämmte "Abwasser" vorsichtig durch das Haushaltssieb in die Modell-Kläranlage. Wenn die als Tropftrichter dienende 0,5-L-Getränkeflasche gut zur Hälfte gefüllt ist, kann man den Sporttrinkverschluss vorsichtig herausziehen, so dass das Abwasser langsam in den Aktivkohlefilter tropft. | Lehrer-/ Schülerversuch | Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan) |
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CfL: Verbrennen von Stahldraht | Begünstigung einer Verbrennungsreaktion in reinem Sauerstoff | Vorbereitung: Man gibt in den Erlenmeyerkolben so viel Sand, dass der Boden bedeckt ist. Dann entfernt man aus einem Topfreiniger zwei ca. 20 cm lange Stahldrähte und präpariert damit gemäß Anleitung einen großen Stopfen(a). Man entwickelt gemäß Anleitung in einem Rggl. aus Oxi-Reiniger reinen Sauerstoff und befüllt damit den Erlenmeyerkolben. Ist der Kolben vollständig mit Sauerstoff gefüllt, verschließt man ihn mit Stopfen (b). Man entzündet das Streichholz am Ende des Stahldrahtes, entfernt Stopfen (b) vom Erlenmeyer-Kolben und setzt zügig den großen Stopfen (a) mit den verdrehten Stahldrähten locker auf. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid) |
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Wellen - Meditative Chemieshow | Dynamisches Farbspiel mit ethanolischen Farbstoff-Lösungen auf Pflanzenöl | Vorbereitung: In 4 Tropffläschchen werden folgende Farbstofflösungen eingefüllt: A) 0,16 g Kristallviolett in 16,5 mL Spiritus und 3,5 mL Wasser B) 0,25 g Malachitgrün in 16,5 mL Spiritus und 3,5 mL Wasser C) 0,25 g Fluorescein in 25 mL Spiritus D) 0,25 g Fuchsin in 25 mL Spiritus und 5 mL Wasser Petrischalen-Projektionsexperiment: Eine Petrischale wird mit 25 mL Sonnenblumenöl gefüllt. In die Mitte der Petrischale tropft man 2-4 Tropfen Kristallviolett-Lösung (A) und - sobald diese sich ausgebreitet hat - 2-4 Tropfen Malachitgrün-Lösung (B). Danach tropft man Fluorescein-Lösung (C) und noch etwas später Fuchsin-Lösung (D) zu. Nun können weitere Tropfen der Farbstoff-Lösungen nach Belieben hinzugetropft werden. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Kristallviolett, Brillantgrün, Fluorescein, Fuchsin (enthält Basic Red 9 (211-189-6)) |
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Tenside und die Oberflächenspannung des Wassers | Wirkung von Seifen und andere Tenside | Vorbereitung: Gemäß Anleitung stellt man sich kleine Portionen von Seifen- / Tensid-Lösungen her. A Man bringt eine Büroklammer, eine Nadel oder eine Reißzwecke auf einer Wasseroberfläche zum Schwimmen. Mit einem mit Tensid-Lösung benetzten Glasstab berührt man dann vorsichtig die Wasseroberfläche. B Aus einem Tropftrichter lässt man in gleichmäßiger ruhiger Frequenz, Leitungswasser austropfen. Dann werden mittels Glasstab einige Tropfen Tensid-Lösung in das Wasser im Tropftrichter eingerührt, ohne die Hahnstellung zu verändern. | Lehrer-/ Schülerversuch | Vollwaschmittel (PERSIL (TM) Megaperls) |
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Enthärten von Leitungswasser | Calcium-Ionenlösung im Kationenaustauscher | Vorbereitung: Ein langes Reaktionsrohr mit Ansatz und Einwegehahn wird mit etwas Glaswolle und Kationenaustauscherharz gefüllt und senkrecht eingespannt. Man lässt die Füllung mit dest. Wasser 24 h quellen, tauscht das Wasser gegen Salzsäure aus, die man 20 min lang einwirken und danach auslaufen lässt. Mehrere Male wird mit dest. Wasser gespült. Man gibt Leitungswasser in 4 Reagenzgläser. 4 andere Rggl. befüllt man mit Leitungswasser, was den Ionenaustauscher durchlaufen hat (ein Tropfen pro sec). Dann testet man mit Ammoniumoxalat-Lösung auf Calcium, mit Bariumchlorid-Lösung auf Sulfat, mit Universalindikator auf den pH-Wert und mit Seifenlösung auf Schaumbildung. Die rohen und die enthärteten Wasserproben werden jeweils in ihren Reaktionen verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | di-Ammoniumoxalat-Hydrat, Bariumchlorid-Lösung (wässrig (w: 3-25%)), Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Tintenfisch - Meditative Chemieshow | Stoßweises Eindüsen von Methylenblau-Lösung in Wasser | Vorbereitung: Die Wandung einer Petrischale aus Polystyrol wird auf den gegenüberliegenden Seiten jeweils mit einer heißen abgestumpften Spritzenkanüle durchbohrt. Die Kanülenrohre werden in der Petrischale so ausgerichtet, dass sie mit einem Abstand von ca. 6 cm einander gegenüberliegen. Die Durchstichstelle der Kanüle durch die Wandung wird mit Kleber abgedichtet. Petrischalen-Projektionsexperiment: Die Schale wird mit 20 mL Wasser gefüllt. In zwei 1 mL Tuberkulin-Spritzen wird Methylenblau-Lösung (w=0,2%) aufgezogen. Diese werden auf die Kanülenansätze aufgesteckt. Nun wird stoßweise von der einen oder anderen Seite Methylenblau-Lösung in die Petrischale eingedüst. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Ermittlung der Dichte von Gasen mit Hilfe einer Spritze | Dichte von Luft und von Feuerzeuggas | Vorbereitung: Der Stempel der Spritze wird bis zur 100-mL-Marke ausgezogen. Dann erhitzt man den Nagel und durchstößt den Stempel der Spritze so, dass der Nagel genau am oberen Spritzenrand anliegt und der Stempel mit Nagel nicht wieder in die Spritze zurückgedrückt werden kann. Durchführung: Zunächst muss die Spritze evakuiert werden, um den Fehler durch den Auftrieb auszuschließen. Dazu schiebt man den Stempel ganz in die Spritze hinein, verschließt sie mit einem passenden Aufsatz und zieht den Stempel mit Kraft heraus. Um den Stempel in dieser Position zu halten, wird der Nagel als Arretierung in das passende Loch im Stempel gesteckt. Nun wird die Spritze gewogen (Leergewicht). Anschließend wird die Spritze zunächst mit Luft gefüllt und gewogen (mit Verschluss und Nagel) und anschließend in gleicher Weise mit Feuerzeuggas. | Lehrer-/ Schülerversuch | Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan) |
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CfL: Ermittlung der Dichte von Kohlenstoffdioxid und Helium | Dichteunterschied zweier Gase | Vorbereitung: Der Stempel der Spritze wird bis zur 100-mL-Marke ausgezogen. Dann erhitzt man den Nagel und durchstößt den Stempel der Spritze so, dass der Nagel genau am oberen Spritzenrand anliegt und der Stempel mit Nagel nicht wieder in die Spritze zurückgedrückt werden kann. Durchführung: Zunächst muss die Spritze evakuiert werden, um den Fehler durch den Auftrieb auszuschließen. Dazu schiebt man den Stempel ganz in die Spritze hinein, verschließt sie mit einem passenden Aufsatz und zieht den Stempel mit Kraft heraus. Um den Stempel in dieser Position zu halten, wird der Nagel als Arretierung in das passende Loch im Stempel gesteckt. Nun wird die Spritze gewogen, dies ist das Leergewicht. Anschließend wird die Spritze zunächst mit Kohlenstoffdioxid gefüllt und gewogen (mit Verschluss und Nagel!) und anschließend in gleicher Weise mit Helium. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kohlenstoffdioxid (Druckgas) |
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CfL: Modell einer Wäscheschleuder | Funktionsweise der Wasserabtrennung in einer Waschmaschine | Vorbereitung: Bei der PET-Flasche wird das obere Drittel abgetrennt. Mit einer heißen Nadel werden in den unteren Rand der Flasche Löcher in regelmäßigen Abständen geschmolzen. Die Schnur wird an zwei gegenüberliegenden Löchern befestigt. Das Tuch wird nass in die durchlöcherte Flasche gegeben, es sollte die Flasche fast ausfüllen. Nun verdrillt man die Schnur kräftig und lässt sie anschließend über einer Schüssel oder einem Waschbecken los, so dass sich die Schnur wieder auswickelt. Zur Erhöhung der Drehgeschwindigkeit kann man die obere Schlaufe der Schnur kräftig auseinander ziehen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Zünden des Gasbrenners mit einem glühenden Draht | Gasentzündung ohne offene Flamme | Vorbereitung: Man stellt sich eine Drahtwendel her, indem man den Metalldraht 8-10-mal um den dünnen Glasstab wickelt und ihn anschließend davon abzieht. Alternativ kann auch eine Kugelschreiberfeder an den Enden aufgebogen („begradigt“) werden. Durchführung: Man verbindet die Drahtwendel mit der Spannungsquelle. Nun entzündet man den Brenner und regelt einen äußerst schwachen Gasstrom ein. Anschließend wird der Brenner ausgepustet und unter der Drahtwendel so positioniert, dass sie sich im Gasstrom befindet. Die Spannung wird langsam erhöht, bis die Wendel zu glühen beginnt. Nach dem Zünden wird die Spannung herunter geregelt und die Wendel aus der Flamme entfernt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methan (freies Gas) |
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