Experimente

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Natriumchlorid aus den Elementen (II) Reaktion von Natrium mit Chlor Ein Standzylinder, dessen Boden mit Sand abgedeckt ist, wird mit Chlorgas befüllt. Man schmilzt ein Rggl. seitlich unten an der heißen Brennerflamme auf, so dass ein Loch entsteht. Nach dem Abkühlen des Glases wirft man eine frisch entrindetes und getrocknetes Stück Natrium - etwa halberbsengroß - hinein, erwärmt das Metall über dem Brenner bis zur Schmelze und hängt das Reagenzglas in die Chloratmosphäre. Der einsetzende Natriumbrand erzeugt einen weißen Rauch. Lehrerversuch Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), Salzsäure (konz. (w: >25%)), Kaliumpermanganat, Chlor (freies Gas)
Verbrennen von Diamant Darstellung von Kohlendioxid aus den Elementen In ein Quarzglas-Verbrennungsrohr bringt man mittig einige Stücke Diamantbruch (alternativ: etwas Graphit-Pulver). Von einer Seite wird dem Reaktionsrohr ein mäßiger Zustrom von Sauerstoff zugeführt. Auf der anderen Seite führt man das gasförmige Verbrennungsprodukt in eine Waschflasche mit Barytwasser. Das Diamantmaterial wird mit einem oder zwei starken Brennern erhitzt (800 °C). Lehrerversuch Bariumhydroxid-Lösung (wässrig, gesättigt (w: ca. 7%)), Sauerstoff (freies Gas)
Magnesium reagiert mit Luftstickstoff Bildung und Reaktion von Magnesiumnitrid Auf einer feuerfesten Unterlage (z.B. Schamotte-Stein) wird im Abzug ein mehrere cm hoher Kegel aus Magnesiumspänen geschichtet und mit dem Gasbrenner entzündet. Nach abgeschlossener Reaktion lässt man abkühlen und entfernt dann die Magnesiumoxidkruste des Kegels. Von der gelbgrauen Magnesiumnitridmasse gibt man etwas in ein Becherglas mit Wasser. Man testet die aufsteigenden Dämpfe mit feuchtem pH-Papier und prüft vorsichtig den Geruch. Lehrerversuch Ammoniak (freies Gas), Magnesium-Späne (nach GRINARD), Magnesiumnitrid
Schwefel in reinem Sauerstoff Bildung von Schwefeldioxid aus den Elementen Ein kleiner Erlenmeyerkolben wird mit Sauerstoff gefüllt. Ein dazu passender Stopfen ist mit einem Drahtstück versehen, an dessen Ende sich ein Tropfen erstarrter Schwefel befindet. Man entzündet diesen Schwefel an einer Brennerflamme, steckt den Stopfen auf den Erlenmeyerkolben und beobachtet. Lehrerversuch Schwefeldioxid (freies Gas), Sauerstoff (freies Gas)
Bengalisches Feuer Effektvolle Oxidation mit Kaliumchlorat Var. A: Man verreibt in einer Schale nach Rezeptur das Kaliumchlorat und in einer anderen Schale Strontiumnitrat, Schwefel und wenig Holzkohlepulver. Beide Portionen werden auf einem glatten Papier vorsichtig (!) vermengt - entweder durch Bewegen des Papiers oder mittels einer Hühnerfeder - und auf feuerfester Unterlage im Abzug zu einem Kegel aufgehäuft. Das Gemisch wird mit einer langen Wunderkerze gezündet. Var. B: Fein gepulvertes Kaliumchlorat, Puderzucker, Natriumnitrat und Strontiumnitrat werden nach Rezeptur auf einem glatten Papier vorsichtig (!) vermengt - entweder durch Bewegen des Papiers oder mittels einer Hühnerfeder - und auf feuerfester Unterlage im Abzug zu einem Kegel aufgehäuft. Ein Tropfen konz. Schwefelsäure aus langer Pipette bringt das Gemisch zur Zündung. Lehrerversuch Kaliumchlorat, Schwefel, Strontiumnitrat, Natriumnitrat, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%)
Die "Energy"-Dose Wasserstoff-Explosion in einer Getränkedose Vorbereitend wird bei einer 250ml-Getränkedose der Deckel herausgetrennt. Man glättet die Schnittstellen und sticht ein 1mm-Loch in den gewölbten Boden der Dose. Ein dickwandiger Salzstreuer wird mit 1,5g Natriumhydroxid und 15ml Wasser gefüllt (zu ca. 1/4 bis 1/3 seines Volumens). Wenn sich der Feststoff unter Schwenken zu einer warmen Natronlauge aufgelöst hat, setzt man ein zusammengefaltetes Stück Aluminiumfolie (8x8cm) hinzu, verschließt den Salzstreuer und stellt ihn auf eine chemikalienbeständige Unterlage. Beim Einsetzen der Gasentwicklung stülpt man die vorbereitete Getränkedose darüber und hält das kleine Loch mit dem Finger verschlossen. Unter den Rand der Dose schiebt man ein Streichholz. Erst wenn das Rauschen der Gasentwicklung nicht mehr zu hören ist (!), wird mittels langem Holzspan der Wasserstoff am oberen Loch in der Dose angezündet. Nach einiger Zeit und mit akustischer Vorankündigung schlägt die Flamme in die Dose durch. Die heftige Explosion schleudert die Dose nach oben. Lehrerversuch Wasserstoff (freies Gas), Natronlauge (verd. w= 10%), Natriumhydroxid (Plätzchen)
Superhydrophobe Glasoberfläche Funktionalisierung durch Reaktion mit Chlorsilanen Die Oberfläche eines maschinengespült sauberen Objekträgers wird im linken Viertel mit Tesafilm abgeklebt. In ein Zentrifugenröhrchen PP (50 ml) mit Stehrand gibt man im Abzug einen Tropfen Trichlormethylsilan. Dann stellt man den Objetträger - mit der Tesafilmseite nach oben - hinein, verschraubt und lässt ca. 20min lang einwirken. Nun nimmt man den Objektträger heraus, entfernt den Tesastreifen. Zur Prüfung der Funktionalität setzt man einen Tropfen dest. Wasser auf die hydrophobierte Fläche und lässt ihn langsam Richtung unbehandelte Fläche rollen. Lehrerversuch Trichlormethylsilan
Weich-PVC und Methanol Einwirkung von heißem Methanol auf Polyvinylchlorid In einem Rundkolben mit Methanol wird ein Streifen Weich-PVC unter Rückflusskühlung vorsichtig erhitzt. Wenn es siedet, entferntman Wärmequelle und Rückflusskühler, verschließt mit Stopfen und schüttelt den Kolben 30min lang. Danach gießt man die Flüssigkeit ab, füllt frisches Methanol ein und wiederholt das Prozedere. Anschließend wird die PVC-Probe heraus genommen, mit Wasser abgespült und mit Papier getrocknet. Man vergleicht die Eigenschaften mit denen von unbehandeltem Weich-PVC. Lehrerversuch Methanol
Feuergefährliches Wasser Zinkstaub reagiert mit Ammoniumnitrat-Lösung Je eine Spatelportion Zinkstaub, Ammoniumnitrat sowie eine halbe Spsp. Ammoniumchlorid werden im Glaskolben durch vorsichtig rotierendes Schwenken vermengt und auf einem Drahtnetz kegelförmig aufgeschichtet. Man löst die heftige Reaktion im Abzug durch Zugabe einiger Tropfen Wasser aus. Lehrerversuch Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Ammoniumnitrat, Ammoniumchlorid
Funkenregen Pyromorphes Eisen aus Eisen(II)-oxalat Reagenzglasversuch: Eine gute Spatelportion Eisen(II)-oxalat wird bis zur Schwarzfärbung erhitzt. Das noch heiße pyromorphe Eisen lässt man im abgedunkelten Raum aus eine feuerfeste Unterlage herabrieseln. Lehrerversuch Eisen(II)-oxalat-Dihydrat, Eisen (Pulver)
Der Flaschengeist Verbrennung von Ethanoldampf Ein großer Mess- oder Standkolben wird mit einigen Millilitern Ethanol intensiv ausgeschwenkt. Dann gießt man das Ethanol wieder aus und verschließt den Kolben. Man stellt die Ethanolflasche beiseite, nimmt den Stopfen vom Kolben und wirft ein brennendes Streichholz hinein. Lehrerversuch Ethanol (ca. 96 %ig)
Blutige Operation Bildung von Eisen(III)-thiocyanat als Schauversuch Vorbereitend wird eine stumpfe Säge oder ein stumpfes Messer an der Schnittstelle mit Ammonium- oder Kaliumthiocyanat-Lösung benetzt. Am Unterarm eines Probanden wird dann eine Hautstelle mittels Schwämmchen mit etwas Eisen(III)-chlorid befeuchtet. Beim Aufsetzen und sanftem Bewegen der Säge bildet sich die blutrote Eisenverbindung. Lehrerversuch Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Ammoniumthiocyanat, Kaliumthiocyanat
Schauversuch: Synthetisches 'Bier' Iod-Bildung aus Kaliumiodat Vorbereitend wird nach Rezeptur eine verdünnte schwefelsaure Natriumsulfit-Lösung mit etwas Ethanol (Lösung A) und eine verdünnte Kaliumiodat-Lösung (Lösung B) hergestellt, der etwas Spülmittel als Schaumbildner zugesetzt wird. Bei der Demonstration wird Lösung B schwungvoll in eine großes Glas gegeben und mit Lösung A aufgefüllt. Lehrerversuch Natriumsulfit-Heptahydrat, Ethanol (ca. 96 %ig), Schwefelsäure (konz. w: >15%), Kaliumiodat
Schauversuch: 'Bier' und 'Cola' - synthetisch Freisetzung von Iod aus Kaliumiodat mittels Natriumsulfit 'Bier'-Variante: Nach Rezeptur wird eine Sulfit-Lösung aus Natriumdisulfit und Natriumhydrogensulfat in Wasser frisch zubereitet. In einem großen Bierglas mit etwas Spülmittel-Wasser-Gemisch gießt man die zubereitete Sulfit-Lösung und eine Kaliumiodat-Lösung schwungvoll zusammen. 'Cola'-Variante: Die braune Flüssigkeit entsteht, wenn zu einer Kaliumiodat-Lösung etwas Zinkiodid-Stärke-Lösung gegeben wird und dann bei der Demonstration mit der oben beschriebenen Sulfit-Lösung vermischt wird. Lehrerversuch Kaliumiodat, Zinkiodidstärke-Lösung, Natriumdisulfit, Natriumhydrogensulfat-Monohydrat
Das feuerfeste Taschentuch Ethanolverbrennung unterhalb der Entzündungstemperatur von Baumwolle Ein Baumwolltaschentuch wird mit einer Ethanol-Wasser-Lösung (1:1) getränkt und ausgedrückt. Man hält das Tuch mit einer Tiegelzange und zündet es an. Lehrerversuch Ethanol (ca. 96 %ig)
Ein Superpolyamid aus ε-Caprolactam Schnellpolymerisation - Modellreaktion zur Peptidbildung Man erhitzt gemäß Versuchsvorschrift ε-Caprolactam mit einem sehr kleinen frisch entrindeten Stückchen Natrium einige Minuten lang über der Brennerflamme. Aus der entstehenden viskosen Schmelze werden mit dem Glasstab lange Fäden gezogen. Lehrerversuch Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), ε-Caprolactam, Ethanol (ca. 96 %ig)
Nachweis von Arginin nach SAKAGUCHI Reaktion mit 1-Naphthol und Hypobromid Vorbereitend wird nach Anleitung A eine ethanolische 1-Naphthol-Lösung und B eine Lösung von 1 Tropfen Brom in Natronlauge hergestellt. Reagenzglasversuch: Einige Kristalle Arginin werden in Wasser gelöst. Man setzt gemäß Anleitung zunächst Lösung A und danach Lösung B hinzu, bis die orangerote bis purpurrote Färbung auftritt. Die Probe wird mit Eiklar-Lösung wiederholt. Lehrerversuch 1-Naphthol, 2-Naphthol, Brom, Ethanol (ca. 96 %ig), Natronlauge (w=____% (>5%))
Grundversuch zur Elektrophorese Hämoglobin wandert im elektrischen Feld Vorbereitend stellt man sich nach Anleitung mit Dinatriumhydrogenphosphat und Kaliumdihydrogenphosphat zwei Maßlösungen her, die man zu einer Pufferlösung von pH 8,4 zusammenführt. Hämoglobin wird in der Pufferlösung so gelöst, dass eine deutliche Färbung eintritt. U-Rohr-Versuch: Der untere Teil wird mit dieser Hämoglobin-Lösung gefüllt. In beiden Schenkeln wird dann vorsichtig mit der pH-8,4-Pufferlösung überschichtet. Zwei Kupferelektroden tauchen in die Schenkel des U-Rohres und werden mit 250V-Gleichspannung beschaltet. Lehrerversuch
Darstellung und Nachweis von Ozon Kaliumiodid-Stärke-Papier als Nachweismittel Gemäß Anleitung wird in einem WH-Erlenmeyerkolben die Apparatur zusammengebaut. Zwischen den Stahldrahtenden wird nach Einschalten des Tesla-Transformators eine kurze Funkenstrecke erzeugt, an der sich Ozon bildet. Nach Reaktion des Ozons mit dem Nachweispapier wird der Trafo abgeschaltet. Lehrerversuch Ozon
Synthese von Orange II Darstellung eines Azofarbstoffs als Petrischalenversuch Petrischalen-Projektionsversuch (OHP): Gemäß Anleitung gibt man Essigsäure und Spiritus in ein Becherglas und setzt je eine Spsp. Sulfanilsäure unf ß-Naphthol zu. Mit dieser Lösung befüllt man eine Petrischale auf dem OHP. Während der Projektion bringt man an verschiedenen Stellen Natriumnitrit-Kristalle in die Petrischale. Lehrerversuch Essigsäure (w=____% (10-25%)), Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Sulfanilsäure, 2-Naphthol, Natriumnitrit, Natronlauge (verd. w=____% (2-5%))

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