Experimente der Sammlung "Fachzeitschriften AULIS-Verlag"

AusgabeNameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
2015 (64) /4 Gold-Nanopartikel aus der Mikrowelle II Reduktion von Tetrachloro(III)-goldsäure mit Glucose bzw. mit Natriumborhydrid Man löst jeweils 1 Spsp. Glucose bzw. Natriumborhydrid in 50ml Wasser und gibt nach Rezeptur wenig Tetrachlorogoldsäure hinzu. Die Reaktion mit Natriumborhydrid setzt unter Wasserstoffentwicklung unmittelbar ein und lässt eine zunächst dunkelbraune, dann schwarze Nano-Gold-Suspension entstehen. Die Reaktion mit Glucose wird erst im Mikrowellengerät (120W / 10min) ausgelöst. Lehrer-/ Schülerversuch Tetrachloridogold(III)-säure-Hydrat, Natriumborhydrid
2015 (64) /4 Nanotechnologie: Funktionelle Beschichtungen Eine Antireflexschicht durch Dip-Coating mit Objektträgern Vorbereitend wird ein Sol aus Tetraethylorthosilicat (TEOS), 2-Propanol und 3-molarer Salpetersäure (6:13:1 Volumenteile) hergestellt. Die Lösung ist lange Zeit im Kühlschrank haltbar. Drei Raumteile des vorbereiteten Sols werden mit zwei Raumteilen 2-Propanol verdünnt und in eine schlankes Glasgefäß gegeben. Mit Hilfe eines Grillmotors wird eine maschinengespülter sauberer Objektträger periodisch in das Sol eingetaucht und herausgezogen. Lehrer-/ Schülerversuch 2-Propanol, Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)), Tetraethylorthosilikat
2015 (64) /4 Zinkoxid-Nanopartikel unter Leidenfrost-Bedingungen Thermische Reaktion einer Zinkacetat-Lösung und Fluoreszenz der ZnO-Nanopartikel Vorbereitend wird eine wässrige Zinkacetat-Lösung (c: 0,02 mol/L) hergestellt. Eine Aluminiumscheibe wird auf einer 300° heißen Magnetrührerplatte stark erhitzt. Das Erreichen der Leidenfrost-Temperatur - oberhalb 240°C - wird mit Tropfen von dest. Wasser überprüft. Nun trägt man mit einer Pipette 1-2 ml der Zinkacetat-Lösung in der Mitte der Aluminiumplatte auf und beobachtet den Reaktionsverlauf unter Bestrahlung mit UV-Licht. Lehrer-/ Schülerversuch Zinkacetat-Dihydrat
2015 (64) /5 Ein LCD selber machen Bau eines einfachen 1-Pixel-Displays Vorbereitend werden die zwei leitfähigen Glasplatten zur Entfettung durch 3-5-minütiges Kochen in Natronlauge der angegebenen Konzentration gekocht. Gemäß Anleitung wird dann das Display Schicht für Schicht unter Verwendung von MBBA als Flüssigkristall zusammengesetzt. Die Ränder der Konstruktion werden mit 2-Komponentenkleber versiegelt (überstehender Kleber mit etwas Aceton entfernt). Lehrer-/ Schülerversuch Aceton, Natronlauge (Maßlösung c= 0,1 mol/L), N-(methoxybenzyliden)-4-butylanilin
2015 (64) /5 Photometrie mit selbstgebautem Schülerphotometer Bestimmung der Azorubin-Konzentration in rotem Tortenguss Vorbereitend wird aus Kaliumdihydrogenphosphat und Dinatriumhydrogenphosphat nach Angaben eine Pufferlösung pH 7,0 sowie eine Azorubin-Stammlösung zubereitet. Zur Kalibrierung erstellt man unter Verwendung der Pufferlösung gemäß Anleitung eine Reihe unterschiedlich verdünnter Azorubin-Lösungen her. Diese werden, ebenso wie Probelösungen von rotem Tortenguss (alternativ: von roter Ostereierfarbe) in Küvetten überführt und in das Photometer eingebracht. Die Messwerte werden bei der Kalibrierreihe mit der bekannten Azorubinkonzentration korreliert. Die Messwerte der jeweiligen Proben danach durch Vergleich ausgewertet. Lehrer-/ Schülerversuch Azorubin, N-(methoxybenzyliden)-4-butylanilin
2015 (64) /5 Korrosion von Kupfer in einer Chlorid-Ionen-Lösung Elektrochemische Prozesse bei der Kupferkorrosion In 2 Vorversuchen wird in Porzellanschalen das Verhalten von sauberen Kupferblechstücken im 1-molarer Natriumchlorid-Lösung und in Meerwasser beobachtet. Beim Elektrolyse-Experiment wird gemäß Anleitung und Abbildung ein Tonzylinder bzw. ein Blumentopf mit Plastikrohr mit Natriumperoxodisulfat-Lösung befüllt und mit einer Kohleelektrode versehen. Er wird in ein Becherglas gestellt, das mit Natriumchlorid-Lösung gefüllt und mit einer Kupferblechelektrode ausgestattet ist. Dieses Becherglas ist über eine Salzbrücke mit einem zweiten Becherglas verbunden, in dem eine Silber-/ Silberchlorid-Elektrode in einer Kaliumchlorid-Lösung steht. Für die elektrochemische Untersuchung werden die Elektroden über Spannungsmessgeräte miteinander verschaltet. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumperoxodisulfat
2015 (64) /5 Kupferkorrosion in Säuren Reaktion von Kupferspänen mit Salz- Schwefel- und Essigsäure Reagenzglasversuch: Man überschichtet jeweils eine Portion Kupferspäne in drei Ansätzen mit Salzsäure, mit Schwefelsäure und mit Essigsäure. Für mehrere Wochen bleiben die Gefäße offen stehen, evtl. Flüssigkeitsverlust wird durch Nachfüllen der entsprechenden Säure ausgeglichen. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Essigsäure (w=____% (10-25%))
2015 (64) /5 Kupferkorrosion mit und ohne Sauerstoffzutritt Mitwirkung des Luftsauerstoffs bei der elektrochemischen Kupferzersetzung Man befüllt jeweils vier Rggl. mit Salzsäure, Schwefelsäure, Essigsäure und Natriumchlorid-Lösung (c = ca. 1mol/l). Jeweils zwei dieser Ansätze werden minutenlang mit Stickstoff durchspült und dann gegen Luftzutritt mit Stopfen verschlossen. Man gibt eine Portion Kupferwolle bzw. ein Stückchen Kupferblech in die Ansätze und lässt die 16 Rggl. sieben Tage lang stehen. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L), Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Essigsäure (Maßlösung 1N)
2016 (65) /1 Textmarkerfarben in Gelatine Demonstration der Fluoreszenz- bzw. Phosphoreszenz Gemäß Anleitung stellt man verschiedene Textmarkerfarben bereit. Sie werden in zubereitete Gelatine eingebracht, die man danach kurz zu gummiartiger Konsistenz bzw. über längere Zeit vollständig aushärten lässt. Die Masse wird mit UV-Lampe beleuchtet, so dass die Fluoreszenz sichtbar wird. Lehrer-/ Schülerversuch
2016 (65) /1 Aesculin in Weinsäure, in Gelatine bzw. in Polyvinylalkohol Experiment zur Fluoreszenz und Phosphoreszenz In einem großen Rggl. wird gemäß Anleitung eine Portion Weinsäure aufgeschmolzen. In die noch heiße Schmelze bringt man das Aesculin ein, löst es durch Schütteln und bringt die abkühlende Schmelze an den Rggl.-Rand. Im abgedunkelten Raum wird die Fluoreszenz im UV Licht betrachtet sowie die Phosphoreszenz nach Abschalten der UV-Lampe. Durch Einrühren von Aesculin in zubereitete Gelatine bzw. in Polyvinylalkohol gemäß der Anleitung werden ebenfalls die photochemischen Eigenschaften gezeigt. Lehrer-/ Schülerversuch L(+)-Weinsäure
2016 (65) /1 Bau eines Natrium-Ionen-Akkumulators Energiespeicher in der TIC-TAC-Dose Vorbereitend reiniget man ein FTO-Glas mit Aceton und versieht es gemäß Anleitung mit einer Titandioxidschicht die man trocknen lässt. Auf einer Heizplatte (350°C) wird die Titandioxidschicht eingebacken. Die Elektrolytlösung wird gemäß Rezeptur aus Natriumperchlorat, Dimethylcarbonat und Propylencarbonat zubereitet. In eine TIC-TAC-Dose oder entsprechendes Gefäß gibt man nun die Elektrolytlösung und stellt die vorbereitete Titandioxidelektrode (-Pol) sowie die Graphitfolie (+Pol) hinein. Man lädt 3min lang mit ca. 4,6V Spannung und nutzt dann den Energiespeicher. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumperchlorat-Monohydrat, Dimethylcarbonat, Propylencarbonat, Aceton
2015 (64) /8 Eloxalverfahren Elektrolyse von Aluminium – Eloxieren Vorbereitend wird gemäß Anleitung Aluminiumsulfat in 20%iger Schwefelsäure gelöst. Diesen Elektrolyt gibt man in ein Gefäß mit einer Aluminiumblech-Kathode. Das zu eloxierende Aluminiumwerkstück wird zunächst gründlich gereinigt und 30sec lang in erwärmter Natronlauge gemäß Anleitung gebeizt. Für einige sec taucht man das Werkstück danach in Salpetersäure und spült es gründlich ab. Dann wird es als Anode eingebracht. Bei konstanter Temperatur lässt man den elektrochemischen Prozess 30min lang mit gegebener Spannung laufen. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (konz. w: >15%), Aluminiumsulfat-Hydrat, Natronlauge (konz. w: ca. 20%), Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%))
2015 (64) /8 Adsorptives Färben auf Eloxal Aufbringen organischer Farben auf eloxiertes Aluminium Vorbereitend werden gemäß Anleitung die anionischen, gut wasserlöslichen Farbstoffe in einer Konzentration von w= 0,1 - 5% gelöst, wobei die Lösung auf pH=5,5 schwach sauer eingestellt wird. Man erhitzt das Farbbad (50 - 60 °C) und setzt die eloxierte Materialprobe 20min lang dieser Flüssigkeit aus. Zur Verdichtung der Eloxalschicht wird das Werkstoff anschließend 30min lang in kochend heißes Wasser gelegt, dem eine Spsp. Ammoniumacetat zugesetzt wurde. Lehrer-/ Schülerversuch
2015 (64) /8 Messung von Standardpotenzialen Experimente mit der Wasserstoffreferenzelektrode Zwei Bechergläser, das eine mit 1-molarer Kupfer(II)-sulfat-Lösung, das andere bei gleicher Füllhöhe mit 1-molarer Salzsäure befüllt, werden über ein U-förmiges mit Kaliumnitrat-Lösung befülltes Glasrohr als Stromschlüssel verbunden. Eine Kupfer-Elektrode taucht in das eine Becherglas, die Wasserstoffreferenzelektrode in das andere. Das Standardpotential der Kupfer-Halbzelle wird gemessen. In gleicher Weise verfährt man mit einer Silber-, einer Zinn- und einer Zink-Halbzelle, wobei jeweils 1-molare Lösungen der jeweiligen Salze und entsprechende Metallelektroden verwendet werden. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Silbernitrat, Zinn(II)-chlorid-Dihydrat, Zinksulfat-Monohydrat, Kaliumnitrat
2015 (64) /8 Redoxpotenzial und Konzentration Einwirkung von Ammoniak in einer galvanischen Kupfer-Halbzelle Zwei Bechergläser, das eine mit 1-molarer Kupfer(II)-sulfat-Lösung, das andere bei gleicher Füllhöhe mit 1-molarer Schwefelsäure befüllt, werden über ein U-förmiges mit gesättigter Kaliumnitrat-Lösung befülltes Glasrohr als Stromschlüssel verbunden. Eine Kupfer-Elektrode taucht in das eine Becherglas, die Wasserstoffreferenzelektrode in das andere. Die Potentialveränderung der Kupfer-Halbzelle wird gemessen, während kontinuierlich Ammoniak-Lösung in die magnetgerührte Kupferionen-Lösung eingetropft wird. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kaliumnitrat, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%))
2015 (64) /7 Kationen-Nachweise: Aluminium-Ionen Tüpfelanalytik-Verfahren Grundsätzlich werden auf der Tüpfelplatte die Probelösung und die Reagenzien tropfenweise aufgebracht, Feststoffe als Mikrospatelspitze. Vorbereitend wird essigsaure Tonerde und eine Lösung eines Alaun-Deo-Stiftes als Probenmaterial bereit gestellt. A Man gibt zur Probe 1 Tr. Natronlauge, so dass sich ein Niederschlag bildet, danach 3 weitere Tr. zum Auflösen des Ndr. Man setzt etwas Ammoniumchlorid zu, so dass sich ein Niederschlag zurückbildet. Auch bei Ammoniak-Zugabe erfolgt Fällungsreaktion. B Der Probe wird Natronlauge zugesetzt und anschließend Alizarinrot S-Lösung, alternativ Essigsäure. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Ammoniumchlorid, Essigsäure (w=____% (10-25%))
2015 (64) /7 Kationen-Nachweise: Calcium-Ionen Tüpfelanalytik-Verfahren Grundsätzlich werden auf der Tüpfelplatte die Probelösung und die Reagenzien tropfenweise aufgebracht, Feststoffe als Mikrospatelspitze. Vorbereitend werden gemäß Anleitung wässrige Lösungen von Gips und von Brausetabletten als Probenmaterial bereit gestellt. Zum Calcium-Nachweis (mit A) in Milch wird diese gemäß Anleitung verdünnt, mit Kaliumhexacyanoferrat(II)-Lsg. versetzt und filtriert, bei B wird unbehandelte Milch eingesetzt. A Der Probe wird auf der Tüpfelplatte Ammoniumoxalat-Lösung zugesetzt. B Der Probe wird zunächst Natronlauge und dann wenig Calconcarbonsäure zugesetzt. Lehrer-/ Schülerversuch di-Ammoniumoxalat-Hydrat, Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L)
2015 (64) /7 Kationen-Nachweise: Eisen(III)-Ionen Tüpfelanalytik-Verfahren Grundsätzlich werden auf der Tüpfelplatte die Probelösung und die Reagenzien tropfenweise aufgebracht, Feststoffe mit Mikrospatelspitze. Vorbereitend wird gemäß Anleitung eine wässrige Lösung von Moosentferner als Probenmaterial bereit gestellt. A Die Probe wird mit Ammoniumthiocyanat-Lösung versetzt. B Die Probe wird mit Kaliumhexacyanoferrat(II)-Lsg. versetzt. C Man bereitet gemäß Anleitung eine Acetat-Puffer-Lsg. vor. Die Probe wird damit versetzt, dann gibt man Ascorbinsäure und Dipyridyl-Lsg. hinzu. D Die acetat-gepufferte Probe wird mit Ascorbinsäure und Phenanthrolin-Lsg. versetzt. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniumthiocyanat, Essigsäure (100 %ig, Eisessig), 2,2'-Bipyridin, 1,10-Phenanthrolin-hydrochlorid-Monohydrat
2015 (64) /7 Kationen-Nachweise: Kalium-Ionen Tüpfelanalytik-Verfahren Grundsätzlich werden auf der Tüpfelplatte die Probelösung und die Reagenzien tropfenweise aufgebracht, Feststoffe mit Mikrospatelspitze. Vorbereitend wird das Probenmaterial in dest. Wasser gelöst und ggf. filtriert. Man stellt eine 1%ige Lösung von Natriumtetraphenylboranat bereit. Die Probe wird mit diesem Reagenz versetzt. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumtetraphenylboranat
2015 (64) /7 Kationen-Nachweise: Kupfer-Ionen Tüpfelanalytik- Verfahren Grundsätzlich werden auf der Tüpfelplatte die Probelösung und die Reagenzien tropfenweise aufgebracht, Feststoffe mit Mikrospatelspitze. Als Probe löst man etwas Kupfervitriol in dest. Wasser. A Die Probe wird tropfenweise mit Ammoniak-Lösung versetzt. B Die Probe wird mit Ammoniumcitrat- und Cuprizon-Lösung versetzt. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), tri-Ammoniumcitrat (wasserfrei)

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