Experimente der Kategorie "Redoxreaktionen"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Eine Farbreaktion mit Weinsäure Oxidation zu einer Endiol-Verbindung und Komplexbildung Reagenzglasversuch: Man löst eine Spatelspitze Weinsäure in wenig Wasser und setzt nacheinander einige Tropfen Eisen(III)-chlorid-Lösung, ebensoviel Wasserstoffperoxid-Lösung und mehrere ml Natronlauge hinzu. Es tritt eine Violettfärbung auf. Lehrer-/ Schülerversuch L(+)-Weinsäure, Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Natronlauge (verd. w= 10%), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%))
Energie aus Zucker Oxidation von Zucker mit Permanganat Man bereitet eine Kaliumpermanganat-Löung und versetzt sie mit etwas Schwefelsäure. Diese Mischung gibt man in einem Kolben zu einer kräftigen Portion Zucker. Die Temperatur im Kolben wird kontrolliert, das entstehende Gas über einen Stopfen mit gewinkeltem Glasrohr ausgeleitet und einer Waschflasche mit Kalkwasser zugeführt. Lehrer-/ Schülerversuch Kaliumpermanganat, Schwefelsäure (konz. w: >15%)
Zink und Iod freisetzen Elektrolyse einer Zinkiodid-Lösung U-Rohr-Versuch: In die Krümmung bringt man als Seitentrenner einen Bausch Glaswolle oder Watte ein. In beide Schenkel wird eine konz. Zinkiodid-Lösung (alternativ: Zinkbromid-Lösung) gefüllt. Zwei Kohleelektroden werden - ca. 3 cm eintauchend - in die Lösung eingebracht und mit einer Gleichstromquelle verbunden. Man elektrolysiert bei ca. 10 V wenige Minuten lang. Lehrer-/ Schülerversuch Zinkiodid, Zinkbromid, Iod
Ionen als Wanderer Bewegung von Chromat- und Kupfer(II)-Ionen Ein längeres Stück Chromatographie-Papier wird mit Kaliumchlorid-Lösung durchfeuchtet. Dann legt man einen Wollfaden, der mit Kupfersulfat-, Kaliumchromat-Lösung und Ammoniakwasser getränkt ist, mittig auf. An die kurzen Enden des Papiers legt man einen Kupferblechstreifen und daran wiederum für ca. 10 min eine Gleichspannung von ca. 20 V. Die farbigen Ionen setzen sich sichtlich in Bewegung. Lehrer-/ Schülerversuch Kaliumchromat, Kaliumpermanganat, Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%))
Rostendes Eisen Nachweis des Sauerstoffverbrauchs Auf einem Streifen feuchten Filterpapier bringt man Spatelportionen von Eisenpulver in ein waagerecht eingespanntes Reagenzglas. Es wird mit einem Stopfen verschlossen, der ein U-Rohr-Manometer trägt (gewinkeltes oder gebogenes Glasrohr mit Wasserfüllung). Die Änderung des Wasserstandes während der langsamen Reaktion wird beobachtet. Lehrer-/ Schülerversuch
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%))
Vitamin C als Reduktionsmittel Reaktion von Ascorbinsäure mit Eisen(III)-Salz Reagenzglasversuch: Man löst in zwei Ansätzen jeweils eine Spatelportion Eisen(III)-chlorid. Dem ersten Ansatz fügt man eine kräftige Spatelportion Ascorbinsäure zu. Nun gibt man in jedes der beiden Gläser zwei Tropfen Ammoniumthiocyanat-Lösung und vergleicht. Lehrer-/ Schülerversuch Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Ammoniumthiocyanat
Oxidation prim., sek. und tertiärer Alkohole II Reaktion mit alkalischer Kaliumpermanganat-Lösung Man mischt 15 ml einer ca. 1%igen Kaliumpermanganat-Lösung mit 15 ml einer 1 molaren Natronlauge und verteilt diese Lösung auf 3 Petrischalen. Den ersten Ansatz versetzt man mit einer Pipettenfüllung 1-Propanol, den zweiten mit ebenso viel 2-Propanol und den dritten mit tert. Butanol. Man beobachtet über einen längeren Zeitraum. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), 1-Propanol, 2-Propanol, tert. Butanol
Fraktale Silber-Strukturen Reduktion von Silberionen im elektrischen Feld Eine frisch bereitete ammoniakalische Silbernitrat-Lösung wird einige mm hoch in eine Petrischale gegeben. Als Elektroden dienen Büroklammern: Die Anode wird am Rand der Schale in die Lösung gehängt, die Kathode wird so geknickt und am Rand der Schale befestigt, das nur ihre Spitze etwa in der Mitte der Schale die Oberfläche der Lösung punktförmig berührt. Man legt eine Gleichspannung von ca. 20 V an. Lehrer-/ Schülerversuch Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
Farbenvielfalt bei Vanadium Oxidation durch naszierenden Wasserstoff Man mischt eine 1g-Portion Ammoniumvanadat in 200ml Wasser. Bei Zugabe von 2ml konz. Schwefelsäure wird die farblose Suspension gelb mit etwas rotem Bodensatz. Nach Zugabe von 6-8 Zinkgranalien und erst 25ml, dann noch einmal 40-50ml halbkonz. Salzsäure entwickelt sich Wasserstoff, der in statu nascendi die Vanadiumverbindung durch unterschiedlich farbige Oxidationsstufen bringt. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Salzsäure (w=____% (10-25%)), Ammoniummonovanadat
Die farbige Mangan-Schichtung Gestufte Reduktion von Kaliumpermanganat in alkalischem Milieu Vorbereitend löst man 120g Natriumhydroxid in 500ml Wasser und kühlt diese Natronlauge auf 0 °C herunter. 50mg Kaliumpermangant werden in 1ml Wasser gelöst und hinzugefügt. Aus einer Bürette lässt man ca. 1ml 0,1%ige Wasserstoffperoxid-Lösung laufen - bis zur Dunkelgrünfärbung. Man füllt mit dieser Lösung einen Standzylinder zur Hälfte, überschichtet mit 20ml 6M Essigsäure und rührt oben vorsichtig, bis sich in dieser Schicht eine rötliche Färbung einstellt. Die restliche dunkelgrüne alkalische Lösung wird in einen zweiten Standzylinder gegeben und zunächst mit weiteren 2ml der Wasserstoffperoxid-Lösung versetzt - bis zur Blaufärbung. Nun färbt man die oberen zwei Drittel der Flüssigkeit durch Einrühren von Essigsäure wieder dunkelgrün und das obere Drittel durch weitere Essigsäure rötlich. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumhydroxid (Plätzchen), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Essigsäure (100 %ig, Eisessig), Kaliumpermanganat
Oxidationswirkung von Wasserstoffperoxid Oxidation von Iodid, Eisen(II) und Mangan(II) Reagenzglasversuche: Variante 1: Kaliumiodid-Lösung wird mit wenig frisch bereiteter Stärke-Lösung versetzt und mit etwas Salzsäure angesäuert. Nun fügt man 3 Tropfen Wasserstoffperoxid-Lösung zu. Variante 2: Zu einer Eisen(II)-sulfat-Lösung gibt man etwas Schwefelsäure, wenig Eisenpulver und nach 3 min zunächst einige Tropfen Ammoniumthiocyanat-Lösung und dann einige Tropfen Wasserstoffperoxid-Lösung. Variante 3: Eine Mangan(II)-sulfat-Lösung wird mit wenigen Tropfen Natronlauge versetzt. Dann tropft man Wasserstoffperoxid-Lösung hinzu. Lehrer-/ Schülerversuch Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Ammoniumthiocyanat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Mangan(II)-sulfat-Monohydrat, Natronlauge (verd. w=____% (2-5%))
Nachweis von Wasserstoff im Ätznatron Natriumhydroxid reagiert mit Eisen. In einem schwer schmelzbaren Rggl. erhitzt man mit dem Brenner ein Gemisch aus Eisenpulver und Natriumhydroxid (1 : 2), das man zuvor im Mörser schnell verrieben hat. Das Rggl. ist mit einem Stopfen verschlossen, der das entstehende Gas über Glasrohr und Schlauchstück ausleitet. Man fängt das Produktgas mittels pneumatischer Wanne in einem Standzylinder auf und prüft auf Brennbarkeit. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumhydroxid (Plätzchen), Eisen (Pulver), Wasserstoff (freies Gas)
Der nicht rostende Eisennagel Magnesium als Opferanode In ein mit ionenhaltigem Wasser gefülltes U-Rohr hängt man mittels Krokodilklemmen auf die eine Seite einen entfetteten Eisennagel, auf die andere Seite ein Stück Magnesiumband und schließt die Metalle durch ein Kabel kurz. Zum Vergleich legt man einen weiteren Eisennagel in ein Glas mit ionenhaltigem Wasser. Die Vorgänge in beiden Ansätzen werden verglichen. Lehrer-/ Schülerversuch Magnesium (Band, Stücke)
Korrosion von Aluminium Kupfer(II)-chlorid als Katalysator In einen entfetteten Teelichtbecher gibt man eine ca. 5%ige Kupfer(II)-chlorid-Lösung (alternativ: Kupfersulfat-Natriumchlorid-Lösung) sowie etwas Tensid-Lösung. Das Aluminium zersetzt sich unter Wasserstoff-Freisetzung, wobei gasgefüllter Schaum entsteht, den man nach Beendigung der Gasentwicklung entzünden kann. Lehrer-/ Schülerversuch Wasserstoff (freies Gas), Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat
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%))
Elektrolyse einer Ammoniumchlorid-Lösung Gasförmige Reaktionsprodukte an beiden Elektroden In ein U-Rohr mit Diaphragma füllt man auf beiden Seiten eine etwa 10%ige Ammoniumchlorid-Lösung. Die Graphitelektroden in beiden Schenkeln des U-Rohres werden mit 10V Gleichspannung beschaltet. Bei der Untersuchung der gasförmigen Produkte nimmt man a) vorsichtig eine Geruchsprobe, prüft b) mit feuchtem Indikatorpapier, und macht c) einen Test mit Iod-Stärke-Papier. Mit dem Gas aus dem Kathodenraum macht man die Knallgasprobe. Beim Zusatz von Bromthymolblau-Lösung bzw. Ferroin-Lösung vor der Elektrolyse kommt es zu Veränderungen der jeweiligen Indikatorfarbe. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniumchlorid, Ferroin-Lösung, Wasserstoff (freies Gas), Chlor (freies Gas), Ammoniak (freies Gas)
Der Glanz der Christbaumkugeln Auflösen einer Silberschicht Man pipettiert vorsichtig verd. Salpetersäure in eine Christbaumkugel, bei der man die Aufhängung herausgezogen hat und bewegt sie schwenkend. Dann gießt man die Lösung in ein Rggl. und setzt zur Ausfällung von Silberchlorid tropfenweise verd. Salzsäure zu. Lehrer-/ Schülerversuch Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)), Stickstoffmonoxid (freies Gas), Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
Silber auf Kupfer Abscheidung aus der Silbernitrat-Lösung Reagenzglasversuche: Beim ersten Ansatz stellt man einen sauberen Kupferblechstreifen in etwa 5ml Silbernitrat-Lösung. Im zweiten Ansatz fügt man der gleichen Menge Silbernitrat-Lösung 5ml 10%ige Citronensäure-Lösung zu, bevor man den Blechstreifen hineingibt. Beim dritten Ansatz tropft man zur Silbernitrat-Lösung vorsichtig Ammoniak-Lösung hinzu, bis sich der entstehende Niederschlag gerade wieder auflöst. Dann pipettiert man 5ml einer 10%igen Natriumcitrat-Lösung zu. Man beobachtet die unterschiedlichen Formen der Silberabscheidung. Beim letzten Ansatz wird das Blech nach wenigen Minuten entnommen, abgespült und mit dem Papiertuch gut abgerieben. Lehrer-/ Schülerversuch Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Citronensäure-Monohydrat, tri-Natriumcitrat-Dihydrat, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%))
Erdalkalimetalle reagieren mit Wasser. Laugenbildung bei Magnesium, Calcium und Barium Reagenzglasversuche: Man füllt 3 Gläser mit etwas Wasser und gibt Magnesiumspäne, Calciumspäne bzw. Bariumspäne hinein. Der Magnesiumansatz wird über der Brennerflamme etwas erhitzt. Nach beendeter Reaktion setzt man jeweils 2 Tropfen Phenolphthalein-Lösung hinzu. Lehrer-/ Schülerversuch Magnesium-Späne (nach GRINARD), Calcium (gekörnt), Barium (Stangen), Bariumhydroxid-Lösung (wässrig, gesättigt (w: ca. 7%)), Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig)

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