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

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
(B) ZR2 CfL: Entkalken eines Wasserkochers Demonstration der Wirkungsweise eines Entkalkers Man verdünnt Essigessenz im Verhältnis 1:5 mit Wasser, gibt die Mischung in den Wasserkocher und kocht diese auf. Bei Verwendung eines käuflichen Entkalkers verfährt man nach der Gebrauchsanweisung. Je nach Grad der Verkalkung muss dieser Vorgang mehrfach wiederholt werden. Lehrer-/ Schülerversuch
(B) ZR2 CfL: Reaktion zwischen Lötstein und Natriumhydroxid "Alternativer Springbrunnenversuch" - Betrachtung der Reaktionsprodukte auf Teilchenebene 0,5 g gemahlener Lötstein und 0,37 g Natriumhydroxid-Plättchen (stöchiometrisches Massenverhältnis) werden sehr genau abgewogen und in das Reagenzglas gegeben. Die Mischung wird unter leichtem Schütteln oder Rühren in 10 mL neutralem Leitungswasser gelöst (unter dem Abzug) und das entstehende Gas mit einem feuchten Indikatorpapier-Streifen geprüft. Nach beendeter Reaktion dampft man einige Milliliter der Lösung langsam ein (Achtung, Siedeverzug!). Anschließend löst man den trockenen Rückstand in etwas Leitungswasser auf und prüft die Lösung mit Indikatorpapier oder Universalindikator auf ihren pH-Wert. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniumchlorid, Natriumhydroxid (Plätzchen), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol), Ammoniak (freies Gas)
(B) ZR2 CfL: Untersuchen des pH-Wertes von Regenwasser Experimentelle Hinführung zum Thema saurer Regen Das Reagenzglas wird zur Hälfte mit Regenwasser gefüllt und mit einigen Tropfen Universalindikator versetzt. Lehrer-/ Schülerversuch Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol)
(B) ZR2 CfL: Lösen von Kalk durch kohlenstoffdioxidhaltiges Wasser Modellversuch zur Karstbildung Ein Reagenzglas wird ca. 1 cm hoch mit gemahlenem Kalk und etwa zu zwei Dritteln mit Leitungswasser gefüllt. In die Lösung leitet man etwa 10 Minuten lang Kohlenstoffdioxid ein (Kippscher Gasentwickler). Anschließend wird die Lösung durch „Blauband“ Filterpapier in das zweite Reagenzglas filtriert. Von dem klaren Filtrat gibt man jeweils ca. 2-3 mL in zwei kleine Reagenzgläser und dampft die beiden Lösungen ein. Der Rückstand wird durch Zugabe von neutralem Leitungswasser auf seine Wasserlöslichkeit und durch Zugabe einiger Tropfen Salzsäure auf seine Reaktionsfähigkeit mit Säuren geprüft. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L)
(B) ZR2 CfL: Untersuchen des Filtrats auf seine Reaktion mit Säure Hydrogencarbonat in der Lösung Etwa 5 mL des Filtrats aus Versuch: "CfL: Lösen von Kalk durch kohlenstoffdioxidhaltiges Wasser" werden im Reagenzglas mit einigen Millilitern Salzsäure versetzt. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L)
(B) ZR2 CfL: Untersuchen des Filtrats durch Eindampfen Kalkabscheidung aus Natriumhydrogencarbonat-Lösung Das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz wird zur Hälfte mit dem klaren Filtrat aus Versuch: "CfL: Lösen von Kalk durch kohlenstoffdioxidhaltiges Wasser" gefüllt, ein Bausch Glaswolle querschnittsfüllend unterhalb des Ansatzes befestigt und das Reagenzglas mit einem Stopfen verschlossen. Am seitlichen Ansatz befestigt man den Schlauch mit dem Glasrohr und taucht die ausgezogene Spitze in das mit Kalkwasser gefüllte Reagenzglas. Das Filtrat wird langsam erwärmt, dabei ist ein Zurücksteigen des Kalkwassers in das Glasrohr zu vermeiden. Lehrer-/ Schülerversuch
(B) ZR2 CfL: Kalkbrennen Thermolyse von Calciumcarbonat Ein Duran-Reagenzglas wird 2 cm hoch mit gemahlenem Kalkstein gefüllt. Man verschließt das Reagenzglas mit einem Stopfen mit Ableitungsrohr, Gummischlauch und Glasrohr und taucht die ausgezogene Spitze des Glasrohres in das mit Kalkwasser gefüllte Reagenzglas. Der Kalkstein wird mit dem Gasbrenner längere Zeit kräftig erhitzt. Lehrer-/ Schülerversuch Calciumoxid
(B) ZR2 CfL: Kalklöschen Bildung von Löschkalk/ Calciumhydroxid In ein Reagenzglas wird ca. 2-3 cm hoch Calciumoxid gefüllt und das Thermometer hineingestellt. Dann versetzt man das Calciumoxid tropfenweise mit Leitungswasser und misst dabei die Temperatur des entstehenden Breis. Nach dem Erreichen der maximalen Temperatur wird mit Universalindikatorpapier der pH-Wert des Breis bestimmt. Lehrer-/ Schülerversuch Calciumoxid, Calciumhydroxid
(B) ZR2 CfL: Aushärten des Kalkmörtels Experiment zum technische Kalk-Kreislauf Einem Gemisch aus ca. 100 g Calciumhydroxid und ca. 300 g feinem Sand wird so viel Wasser zugefügt, bis ein dicker Brei entsteht. Der Brei wird zwischen zwei Ziegel geschichtet und einige Tage an der Luft trocknen gelassen (z.B. auf der Heizung). Lehrer-/ Schülerversuch Calciumhydroxid
(B) ZR2 CfL: Prüfen des ausgehärteten Mörtels auf sein Verhalten gegenüber Säure Calciumcarbonat-Bildung beim Aushärten von Kalkmörtel Von dem selbst hergestellten, ausgehärteten Mörtel (s. Versuch "CfL: Aushärten des Kalkmörtels") wird ein Teil mit dem Hammer abgetrennt, im Mörser zerrieben und auf ein Uhrgläschen gegeben. Den geriebenen Mörtel versetzt man mit einigen Tropfen Salzsäure. Zur Untersuchung des Gases wird ca. 2 cm hoch zerriebener Mörtel in ein Reagenzglas gegeben. Dann fügt man 5 mL Salzsäure hinzu, verschließt das Reagenzglas rasch mit dem durchbohrten Stopfen und leitet über ein Stückchen Schlauch und ein Glasrohr mit ausgezogener Spitze das entstehende Gas in ein zweites Reagenzglas, in dem sich ca. 5 mL Kalkwasser befinden. Lehrer-/ Schülerversuch Calciumhydroxid, Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L)
(B) ZR2 CfL: Untersuchung des entstehenden Gases bei der Reaktion einer med. Calciumtablette mit Wasser Zusammensetzung einer med. Mineralstofftablette (mit Calcium) untersuchen In dem großen Reagenzglas wird eine halbe Calciumtablette in Leitungswasser vollständig aufgelöst. Das entstehende Gas wird über die Ableitungsvorrichtung in das mit Kalkwasser gefüllte Reagenzglas geleitet. Lehrer-/ Schülerversuch
(B) ZR2 CfL: Säurezugabe zur wässrigen Lösung der med. Calciumtablette Trübungsursachen beim Auflösen einer med. Calciumtablette Eine Calciumtablette wird in 100 mL Leitungswasser gelöst und das Ende der Gasentwicklung abgewartet. Anschließend fügt man etwa 5 mL Salzsäure hinzu. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L)
(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
(B) ZR2 CfL: Titration der wässrigen Lösung einer Calciumtablette mit Natronlauge Bestimmung der Hydroniumionen-Konzentration Die wässrige Lösung der Calciumtablette wird in 1-mL-Schritten mit der Natronlauge titriert, jeweils der pH-Wert abgelesen und in einer Tabelle notiert, bis ein pH-Wert von etwa 12 erreicht ist. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L)
(B) ZR2 CfL: Herstellung eines Calciumgetränkes nach den errechneten Angaben der Inhaltsstoffe Rezeptur nach experimentell ermittelten Anteilen der beteiligten Stoffe Der Versuch bezieht sich auf die Versuche: "CfL: Untersuchung des entstehenden Gases bei der Reaktion einer Calciumtablette mit Wasser", "CfL: Säurezugabe zur wässrigen Lösung der Calciumtablette", "CfL: Ermittlung der beim Auflösen der jeweiligen Tablette freigesetzten Menge an Kohlenstoffdioxid" und "CfL: Titration der wässrigen Lösung einer Calciumtablette mit Natronlauge". Durchführung: 2,056 g Zitronensäure, 0,75 g Calciumcarbonat und 0,4725 g Natriumhydrogencarbonat werden in das Becherglas gegeben und 100 mL dest. Wasser hinzugefügt. Nach beendeter Reaktion wird der pH-Wert gemessen. Lehrer-/ Schülerversuch Citronensäure (wasserfrei)
(C) ZR3 CfL: Veresterung von Zitronensäure mit Ethanol, Propanol und Butanol Auswirkungen der Kohlenstoffkettenlänge eines Esters auf seine Eigenschaften In drei Reagenzgläser gibt man 5 mL Ethanol, 1-Propanol bzw. 1-Butanol sowie 5,6 g, 4,2 g bzw. 3,5 g Zitronensäure. Es werden jeweils 1 mL Schwefelsäure sowie einige Siedesteine hinzugefügt. Dann setzt man den durchbohrten Stopfen mit dem langen Glasrohr auf das erste Reagenzglas auf und erwärmt die Lösung vorsichtig mit kleiner Flamme (nicht sieden!) so lange, bis sich die gesamte Zitronensäure umgesetzt hat (etwa 8 Minuten). Anschließend wird das Erwärmen mit den beiden anderen Ansätzen wiederholt. Nach dem Abkühlen werden die Inhalte der Reagenzgläser jeweils in ein Becherglas mit 100 mL Wasser gegeben. Lehrer-/ Schülerversuch Ethanol (ca. 96 %ig), 1-Butanol, 1-Propanol, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Citronensäure (wasserfrei)
(C) ZR3 CfL: Veresterung von Zitronensäure mit Alkoholen unterschiedlicher Wertigkeit Abhängigkeit des Vernetzungsgrades bei einer Veresterung von der Wertigkeit der Alkohole In die drei großen Reagenzgläser füllt man jeweils 9 g Zitronensäure, fügt 11,8 g Propanol, 7,5 g 1,3-Propandiol bzw. 6 g Glycerin hinzu und versetzt jeweils mit 3 g Ionenaustauscher (oder 1,5 mL konz. Schwefelsäure). Anschließend werden die Gemische mit einem Glasstab verrührt. Die Reagenzgläser verschließt man lose mit einem langen Stopfen aus saugfähigem Papier. Im großen Becherglas wird Wasser zum Sieden gebracht, dann spannt man die Reagenzgläser so ein, dass sie möglichst weit in das Becherglas mit kochendem Wasser eintauchen. Die Gemische werden für eine halbe Stunde im kochenden Wasserbad erhitzt und gelegentlich umgerührt. Anschließend entfernt man die Reagenzgläser aus dem kochenden Wasserbad und lässt sie abkühlen. Die Veresterungsprodukte werden auf verschiedene Weise hinsichtlich ihrer Viskosität verglichen werden, beispielsweise durch Rühren mit dem Glasstab oder indem man die Ester in normale Reagenzgläser umgießt, diese mit einem Stopfen verschließt und dann durch Neigen der Reagenzgläser das unterschiedliche Fließverhalten beobachtet. Lehrer-/ Schülerversuch 1-Propanol, 1,2-Propandiol, Glycerin, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Citronensäure (wasserfrei)
(C) ZR3 CfL: Synthese eines Polyesters aus Alltagsstoffen bei höheren Temperaturen Ester aus Zitronensäure und 'Frostschutzmittel' In das Becherglas werden 6 g Zitronensäure und 1 g (ca. 1,8 mL) Frostschutzmittel eingefüllt. Das Becherglas spannt man am Stativ ein und stellt ein Thermometer hinein (zur Sicherheit ebenfalls am Stativ sichern). Dann wird das Gemisch fächelnd langsam erwärmt, bis es gerade siedet. Hat das Gemisch 155-165°C erreicht, wird es bei dieser Temperatur gehalten, bis seit dem Beginn des Erwärmens 7 Minuten vergangen sind. Mit Hilfe einer Tiegelzange gießt man anschließend einige Tropfen des noch warmen Esters auf eine Glasscheibe bzw. eine umgedrehte Petrischale, legt die zweite etwas versetzt darauf und drückt ganz leicht an. Den Rest des Esters gießt man auf ein Uhrglas und lässt die Masse so lange abkühlen, bis sie beim Kippen des Uhrglases praktisch nicht mehr fließt. Mit dem Glasstab stippt man anschließend in die zähflüssige Masse und zieht daran einen Faden heraus, der sich am Glasstab aufwickeln oder auch mit den Fingern ziehen lässt. Nach dem vollständigen Erkalten des Esters prüft man, ob sich die beiden Glasplatten/Petrischalen noch gegeneinander verschieben lassen. Lehrer-/ Schülerversuch Ethylenglykol, Citronensäure (wasserfrei)
(C) ZR3 CfL: Temperaturabhängigkeit der Zersetzung und Bildung von Hirschhorn-Salz Gleichgewichtsänderung unter Wärmeeinfluss Man entfernt den Stempel aus dem Kolbenprober und gibt etwa 400 mg Hirschorn-Salz so hinein, dass möglichst kein Pulver an den Wandungen haften bleibt. Dann führt man den Stempel wieder so weit ein, dass im Kolbenprober ein Luft-Volumen von 20 mL verbleibt, und schließt den Hahn. In einem 2000-ml-Becherglas wird Wasser auf etwa 90°C erhitzt und dann der Kolbenprober entsprechend der Abbildung (s. Skript) mindestens bis zur 100-ml-Marke eingetaucht. Nun wartet man, bis sich das Gasvolumen im Kolbenprober auf etwa 80 mL vergrößert hat (evtl. das Pulver zwischendurch durch leichtes Klopfen bewegen). Dann nimmt man den Kolbenprober aus dem heißen Wasser und taucht ihn unmittelbar mit der Spitze nach unten bis zur 15-mL-Marke in ein zweites Becherglas mit kaltem Wasser. Wenn sich das Volumen wieder auf etwa 20 mL verringert hat, kann man den Kolbenprober erneut in das heiße Wasser halten. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniumcarbonat
(C) ZR3 CfL: Druckabhängigkeit der Bildung und Zersetzung von Hirschhorn-Salz Druckabhängige Gleichgewichtsänderung von Hirschhorn Wie in Versuch "CfL: Temperaturabhängigkeit der Zersetzung und Bildung von Hirschhorn-Salz" beschrieben erzeugt man im unteren Teil des Kolbenprobers an den Wandungen einen Niederschlag von Hirschhorn-Salz. Dann taucht man den Kolbenprober entsprechend der Abbildung (s. Skript) mindestens bis zur 100-mL-Marke in auf 50°C temperiertes Wasser (±4°C, keinesfalls mehr!) und wartet ca. 1 Minute, bis sich das Glas und auch der Gasraum entsprechend erwärmt haben. Nun erzeugt man durch Anheben den Stempels so lange einen leichten Unterdruck, bis sich das Gasvolumen auf etwa 80 ml vergrößert hat. Ohne den Kolbenprober aus dem Wasser zu nehmen, übt man nun einen Druck auf den Stempel aus und komprimiert das Gasvolumen auf etwa die Hälfte. Der dadurch erzeugte Niederschlag an den Wandungen verschwindet bei einem anschließenden kräftigeren Zug am Stempel sofort wieder. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniumcarbonat

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