Experimente der Sammlung "PHYWE Experimentieranleitungen"
| Ausgabe | Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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V Lebensmittelchemie 8.6 | Emulgatoren | Wirkung von Milch, Eigelb und Waschpulver auf Öl-Wasser-Gemische | Gemäß Anleitung werden 4 Rggl. mit Speiseöl und etwas SUDAN-III-Lösung befüllt. Man unterschichtet wie beschrieben mit Wasser, verschließt die Gläser und schüttelt jeweils kräftig durch. Dann setzt man dem zweiten Glas wie angegeben Milch, dem dritten Eigelb und dem vierten etwas Waschpulver zu. Man schüttelt unter Benutzung eines Stopfens erneut. | Lehrer-/ Schülerversuch | SUDAN-III-Lösung (ethanolisch) |
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V Lebensmittelchemie 8.7 | Enzymatischer Eiweißabbau | Proteinspaltung durch Pepsin und Fleischzartmacher | Vorbereitend wird ein Becherglas mit Wasser über der Brennerflamme erhitzt und als Heißwasserbad beiseite gestellt. Eine Eiklar-Lösung wird wie beschrieben mit gleicher Füllhöhe in 4 Rggl. gegeben. Den ersten zwei Ansätzen fügt man eine 1%ige Pepsin-Lösung, den beiden letzten Ansätzen eine 5%ige wässrige Fleischzartmacher-Lösung zu. In die Rggl. Nr 2 und Nr 4 tropft man gemäß Anleitung etwas Salzsäure. Dann werden die 4 Rggl. für 30min in das heiße Wasserbad gestellt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Pepsin |
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V Lebensmittelchemie 8.8 | Katalase | Enzymatische Zersetzung von Wasserstoffperoxid | Vorbereitend wird ein Becherglas mit Wasser über der Brennerflamme erhitzt und als Heißwasserbad beiseite gestellt. Brei einer zerriebenen Kartoffel wird auf 3 Rggl. verteilt ein viertes bekommt zerbröselte Hefe und ein weiteres zerkleinerte Leber. Rggl. Nr. 2 wird 10min in das heiße Wasserbad gestellt. Im Rggl. Nr. 3 wird dem Kartoffelbrei FEHLING I-Lösung zugetropft. Danach gibt man zu allen 5 Ansätzen wie beschrieben etwas Wasserstoffperoxid-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | FEHLING I - Lösung (ca. 7%ig), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)) |
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VI Polymerchemie 1.1 | Thermische Zerlegung - Oxidation von Polymeren | Polymerbestandteile | In einem DURAN-Rggl. vermischt man eine Spatelportion Glucose mit drei Spp. Kupfer(II)-oxid. Das Rggl. wird mit einem Stopfen, der ein Winkelrohr trägt, verschlossen und schräg in ein Stativ eingespannt. Man erhitzt mit dem Gasbrenner und leitet die entstehen Reaktionsgase über das Winkelrohr in eine bereitgestelltes Rggl. mit Kalkwasser. In gleicher Weise verfährt man mit Casein und mit Kunststoffproben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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VI Polymerchemie 1.2 | Nachweis von Polymerbestandteilen - Beilsteinprobe | Wasser- und Halogen-Nachweis bei der Pyrolyse von KS | A In einem DURAN-Rggl. wird eine Spatelportion Glucose über der Gasbrennerflamme stark erhitzt, bis sich farbloses Kondensat an der Rggl.-wand sammelt. Auf dieses streut man eine Spsp. wasserfreies Kupfer(II)-sulfat. In gleicher Weise verfährt man dann mit zerkleinertem PMMA. B Ein Kupferblechstreifen wird gemäß Anleitung vorbereitet und auf der Spitze mit etwas PVC-Pulver bestreut. Man hält ihn mittels Tiegelzange in die nichtleuchtende Brennerflamme, bis diese keine Färbung mehr zeigt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei) |
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VI Polymerchemie 2.1 | Abbau natürlich vorkommender Polymere (Stärkeabbau) | Zeitlich gestaffelte Nachweisreaktionen | Über dem Gasbrenner wird ein Becherglas als Wasserbad (60 °C) bereit gehalten. A Wie beschrieben wird eine 1%ige Stärkelösung mit etwas konz. Schwefelsäure versetzt und im Wasserbad erwärmt. Man entnimmt aus der Lösung alle 5min sechsmal hintereinander jeweils zwei 2ml-Proben, gibt sie in Rggl. und prüft dann gemäß Anleitung jeweils die eine mit LUGOLscher Lösung und die andere mit FEHLING-Lösungen I und II. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), FEHLING I - Lösung (ca. 7%ig), FEHLING II - Lösung (alkalisch) |
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VI Polymerchemie 3.1 | Kunststoffeigenschaften (1) | Mechanische Eigenschaften von Kunststoffen | A Die Kunststoffproben werden versuchsweise mit dem Fingernagel geritzt. Anschließend prüft man die Ritzbarkeit mit dem Metallspatel. B Man lässt die Kunststoffstücke aus jeweils gleicher Höhe auf die Arbeitsplatte fallen und vergleicht den Klang beim Aufschlagen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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VI Polymerchemie 3.2 | Kunststoffeigenschaften (2) | Ermittlung der Dichte von Kunststoffen | Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung mit Natriumchlorid eine 25%ige und eine 35%ige Kochsalzlösung her. Man befüllt vier Reagenzgläser: A) mit Ethanol, B) mit dest. Wasser, C) mit der 25%igen Kochsalzlösung und D) mit der 35%igen Kochsalzlösung. Di erste KS-Probe wird in Rggl. D gegeben, danach mit der Pinzette herausgenommen, mit Wasserabgespült und in Rggl. C gegeben, ebenso weiter in die Rggl. B und A. In gleicher Weise verfährt man mit den anderen KS-Proben. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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VI Polymerchemie 3.3 | Kunststoffeigenschaften (3) | Brennbarkeit | Mittels Tiegelzange werden die KS-Proben nacheinander für kurze Zeit der nichtleuchtenden Gasbrennerflamme ausgesetzt, wobei abschmelzender Kunststoff nicht in die Brennerdüse fallen darf. Dann hält man die jeweilige Probe außerhalb der Brennerflamme. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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VI Polymerchemie 3.4 | Kunststoffeigenschaften (4) | Verformbarkeit beim Erwärmen | Über der nichtleuchtenden Gasbrennerflamme wird ein Stück Polyethylen mit zwei Tiegelzangen gehalten und erwärmt. Man versucht, es auseinanderzuziehen. In gleicher Weise verfährt man mit Polymethylmethacrylat und Phenolharz. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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VI Polymerchemie 3.5 | Kunststoffeigenschaften (5) | Bestimmung des Schmelzbereiches | Stücke von Polystyrol (PS) werden zerkleinert, in ein Rggl. gegeben und gemäß Anleitung unter Temperaturkontrolle über der Gasbrennerflamme aufgeschmolzen. In gleicher Weise verfährt man mit Polymethylmethacrylat (PMMA). | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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VI Polymerchemie 4.1 | Vorversuche zur Kunststoffsynthese - Monomereigenschaften | Reaktionsverhalten von Styrol | Ein Becherglas wird mit etwas Bromwasser befüllt, ein weiteres mit etwas Kaliumpermanganat-Lösung. Man setzt jeweils gemäß Anleitung 5ml Styrol hinzu und rührt um. | Lehrer-/ Schülerversuch | Styrol, Bromwasser (verd. (w: 1-5%)), Kaliumpermanganat |
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VI Polymerchemie 5.1 | Polymerisationsreaktionen (1) | Polystyrolbildung | Gemäß Anleitung gibt man Styrol in ein Becherglas und fügt eine Spsp. Benzoylperoxid hinzu. Auf einem Stativ mit Drahtnetz wird diese Mischung in einer mit Sand gefüllte Sandbadschale mittels Gasbrenner erhitzt, bis das Styrol zu sieden beginnt. Bei gedrosselter Hitzezufuhr rührt man mit dem Glasstab um. Wenn das Gemisch zäher wird und sich Fäden ziehen lassen, beendet man das Erhitzen und gießt die Masse in einen Marmeladenglasdeckel zum Erkalten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator), Styrol |
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VI Polymerchemie 5.2 | Polymerisationsreaktionen (2) | Polymethylmethacrylatbildung | Vorbereitend wird gemäß Anleitung auf einem Stativ mit Drahtnetz ein wassergefülltes Becherglas (mit einigen Siedesteinchen) mittels Gasbrenner auf ca. 70 °C erhitzt. Man gibt Acrifix(TM) 190 in ein Rggl. und fügt eine Spsp. Benzoylperoxid hinzu. Durch Rühren mit dem Glasstab erzeugt man ein homogenes Gemisch. Dann stellt man das Rggl. 15min lang in das heiße Wasserbad und prüft ständig die Zähigkeit des Gemisches, auch in der Abkühlphase der entstandenen Schmelze. | Lehrer-/ Schülerversuch | Acrifix 190 (Acrylpolymer in Methylmethacrylat), Benzoylperoxid (25% Wasser als Stabilisator) |
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VI Polymerchemie 5.3 | Polykondensation (1) | Polyamidbildung | Gemäß Anleitung wird ein DURAN-Rggl. mit AH-Salz befüllt und schräg in ein Stativ eingespannt. Man verschließt es mit einem Stopfen, der ein Winkelrohr trägt. Dieses wird gemäß Anleitung in ein zweites Rggl. geführt, das in einer Kühlfalle (Becherglas mit kaltem Wasser) steht. Man erhitzt das AH-Salz mit dem Gasbrenner bei kleiner Flamme. Wenn das AH-Slaz schmilzt und sich etwas Flüssigkeit im zweiten Rggl. sammelt, stoppt man die Hitzezufuhr, entnimmt das Rggl. mit der Schmelze und gießt diese in einen Marmeladenglasdeckel. Das Kondensat im zweiten Rggl. wird mit etwas wasserfreiem Kupfer(II)-sulfat bestreut. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat (wasserfrei) |
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VI Polymerchemie 5.8 | Polyaddition (2) | Polyurethanbildung | Man gibt gemäß Anleitung auf einer Papierunterlage die PU-Schaumkomponente A in einen Pappbecher und fügt unter Rühren etwas Wasser hinzu. In einen zweiten Pappbecher füllt man etwas PU-Schaumkomponente B. Dann gießt man diese in den ersten Becher und rührt, bis die Reaktion einsetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Polyurethanschaum (DESMODUR / MOLTOPREN 2) (Komponente B) |
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VI Polymerchemie 6.3 | Kunststoffmodifizierung (3) | Herstellung von Styroporschaum | Vorbereitend wird eine Portion STYROPOR P in einem Sieb über einem Becherglas mit siedendem Wasser 15min lang dem Wasserdampf ausgesetzt. Man reibt die Metallkugelform innen mit Silikonöl ein. Dann gibt man das thermisch vorbehandelte Granulat hinein und schraubt die Kugelform zusammen. Sie wird 10min lang in das schwach siedende Wasserbad gegeben. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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VI Polymerchemie 6.4 | Kunststoffmodifizierung (4) | Herstellung von Plexiglasplatten | Vorbereitend wird ein heißes Wasserbad (60°C) bereitgestellt. Man fettet Petrischalen innen mit Silikonöl ein. Gemäß Anleitung mischt man in einem Becherglas Methylmethacrylat mit der Katalysator-Lösung und rührt ohne Blasenbildung vorsichtig um. Von dieser Lösung gießt man einen Teil in eine Petrischale, verschließt sie mit Deckel und umhüllt sie mit Frischhaltefolie. Dann platziert man sie ins heiße Wasserbad. Ebenso verfährt man mit der restlichen Mischung, gibt aber vor dem Ausgießen noch etwas Ölfärbe-Lösung hinzu. Füpr 25min werden beide Schalen im Wasserbad erhitzt. Dann entnimmt man sie mit der Tiegelzange, lässt sie wie beschrieben abkühlen und entnimmt die Plexiglasplatten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Acrifix 190 (Acrylpolymer in Methylmethacrylat), Katalysator 20 (enth. Dibenzoylperoxid) |
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VI Polymerchemie 7.1 | Identifizierung von Kunststoffen (1) | Thermoplaste - Duroplaste | A Gemäß Anleitung erhitzt man mit dem Gasbrenner Streifen von verschiedenen Kunststoffproben, die man auf ein Tondreieck auf Stativring legt. Man prüft, ob die Streifen erweichen und versucht ggf. das Material abseits vom Brenner mit zwei Tiegelzangen auseinanderzuziehen, bevor man es erkalten lässt. B Man erwärmt eine Aluminiumplatte auf Stativring über der Gasbrennerflamme. Eine PVC-Platte wird wie beschrieben zurecht geschnitten und auf der Aluminiumplatte bis zur Platifizierung erwärmt. Dann wickelt man sie um einen runden Holzstab, so dass eine Art Rohr entsteht. Es wird in Eiswasser abgeschreckt. Man schneidet es der Länge nach auf und legt es erneut auf die heiße Aluminiumplatte. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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VI Polymerchemie 7.2 | Identifizierung von Kunststoffen (2) | Identifizierungsschema für Thermoplaste | Kunststoffprobenstreifen (Thermoplaste) werden in mehreren Schritten systematisch geprüft: Man beurteilt das Aussehen und die Härte. Man biegt sie jeweils, ggf. bis zum Brechen. Man hält sie kurz in die nichtleuchtende Brennerflamme und prüft, ob die Probe entflammt und außerhalb der Flamme weiterbrennt. Man prüft vorsichtig die durch Zufächeln den Geruch der Verbrennungsgase. | Lehrer-/ Schülerversuch |
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