Experimente der Kategorie "Redoxreaktionen"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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CfL: Redoxreaktionen am Kupferblech in der Brennerflamme | In diesem Versuch können die SuS die Reaktionen eines Kupferblechs in der Brennerflamme aufgrund der Färbungen beobachten. | Zunächst wird ein mindestens 8 x 5 cm großes Kupferblech in der Brennerflamme erhitzt und an der Luft abgekühlt, so dass es gleichmäßig mit Kupferoxid belegt ist. Anschließend bewegt man es angeschrägt horizontal und vertikal durch die Flamme des Brenners und beobachtet die farbliche Veränderung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Propan, n-Butan, i-Butan |
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CfL: Kontrollierte Reaktion von Magnesium mit Wasser | In diesem Versuch können die SuS eine einfache Reduktion mitverfolgen. | Zunächst füllt man mit Hilfe der Pipette etwa 2 cm hoch Wasser in das Reagenzglas und gibt einige Siedesteinchen dazu. Dann wird eine Magnesiumband-Spirale, die durch Aufwickeln des Magnesiumbandes auf den Glasstab hergestellt wurde, so in das Reagenzglas geschoben, dass ihr Abstand zur Wasseroberfläche etwa 3 cm beträgt. Das Reagenzglas wird über der feuerfesten Unterlage schräg in ein Stativ eingespannt, (Klemme nahe an der Öffnung), Anschließend verschließt man das Glas mit einem durchbohrten Stopfen mit Glasrohr, das in der Spitze etwas Eisen- oder Kupferwolle als Rückschlagsicherung trägt. Das Magnesiumband wird von außen erst langsam, dann kräftig erhitzt. Sobald eine Reaktion einsetzt, erhitzt man das Wasser bis zum Sieden und hält es so auf Temperatur, dass es durchgängig siedet. Nun wird der brennende Holzspan an die Öffnung des Glases gehalten. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Magnesium (Band, Stücke), Wasserstoff (freies Gas) |
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Goldfarbenes LiC6 | Intercalation von Lithium- Ionen in Graphit | Gemäß Anleitung bereitet man eine 1-molare Elektrolyt-Lösung, indem Lithiumperchlorat zu 100 mL eines gleichteiligen Gemisches aus Ethylencarbonat und Dimethylcarbonat gegeben wird. In heißem Wasser wird wie beschrieben das Ethylencarbonat zuvor aufgeschmolzen. Man gibt den Elektrolyten in das vorgesehene Reaktionsgefäß, bringt die beiden Graphitelektroden ein und überschichtet die Flüssigkeit mit etwas Paraffin. Dann wird 6min lang bei 4,8V Spannung elektrolysiert. Über einen Motor o. ä. wird der geladenen Akkumulator danach wieder entladen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Dimethylcarbonat, Lithiumperchlorat, Ethylencarbonat |
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Direkte Oxidation von Iodid | Iod-Ausfällung mittels Wasserstoffperoxid | Reagenzglasversuch. Eine Kaliumiodid-Lösung wird mit wenig Schwefelsäure angesäuert. Während man tropfenweise Wasserstoffperoxid-Lösung hinzufügt und jeweils umschüttelt, wird Iod freigesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Iod |
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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 |
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Redoxreaktion von Nitrat mit Iodid-Ionen in Alginatbällchen | Iod-Bildung mit Farbreaktion | Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung die Natriumalginat-Lösung und die Calciumchlorid-Lösung her. In einem großen Rggl. löst man wie angegeben Stärke in Wasser auf und setzt Natriumnitrat und Kaliumiodid hinzu. Zur Herstellung der Alginat-Bällchen mischt man im Becherglas diese Lösung mit der Natriumalginat-Lösung und tropft langsam die Calciumchlorid-Lösung zu. Die Bällchen werden mittels feinem Sieb getrennt und mit Wasser gewaschen. In einem kleinen Glas überschichtet man die Bällchen mit Salzsäure. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumnitrat, Calciumchlorid-Dihydrat, Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Iodid-Iod-Iodid-Kreislauf | Iod: Oxidation und Reduktion im Wechsel | Zu einer Lösung von Kaliumiodid wird mit etwas Eisen(III)-nitrat-Lösung hinzugetropft. Das entsthende Iod (Braunfärbung) wird durch Hinzutropfen von etwas Natriumthiosulfat-Lösung zu farblosem Iodid zurückgeführt (reduziert). | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-nitrat-Nonahydrat, Iod |
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Alkalimetalle reagieren mit Wasser. | Ionenbildung unter Wasserstoff-Freisetzung | Eine Kristallisierschale wird mit dest. Wasser und ein Paar Tropfen Tensidlösung gefüllt. An zwei gegenüberliegenden Randstellen biegt man zwei Kupferdrahtstücke, die in die Lösung tauchen und mit einer 5 .. 8 V Gleichspannungsquelle und einem Strommessgerät verbunden sind. Man setzt einen kleinen Würfel (2mm KL) Natrium (später: Lithium, Kalium) auf die Wasseroberfläche und lässt ihn reagieren. Man beobachtet die steigende Stromstärke. | Lehrerversuch | Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), Kalium (in Paraffinöl), Lithium (in Paraffinöl), Natronlauge (w=____% (>5%)), Wasserstoff (freies Gas) |
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Perborat als Oxidationmittel | Kaliumiodid-Stärke-Reaktion | Reagenzglasversuch: 0,5g Natriumperborat (alternativ: 1g perborathaltiges Vollwaschmittel) wird in wenig dest. Wasser gelöst. Man säuert mit 5 Tropfen Schwefelsäure an und gibt 10 Tropfen Kaliumiodid-Stärke-Lösung hinzu. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Natriumperborat-Tetrahydrat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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Trockene Redoxreaktion mit Mangan(II)-sulfat | Kaliumnitrat als Oxidationmittel | Eine Spsp. Mangan(II)-sulfat wird gemäß Anleitung mit Natriumcarbonat und Kaliumnitrat im Mörser fein verrieben. Man schmilzt das Gemisch auf einer Magnesiarinne oder Porzellanscherbe zusammen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumnitrat, Natriumcarbonat (wasserfrei), Mangan(II)-sulfat-Monohydrat |
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CfL: Nachweis der Reaktionsprodukte bei der Reaktion | Kalkwasser-Reaktion | Gemäß Anleitung wird die Apparatur zusammengebaut. Anfänglich wird der Gasstrom so eingestellt, dass ungefähr 3-5 Blasen pro Sekunde aus dem gewinkelten Glasrohr austreten. Jetzt erhitzt man das Kupferoxid scharf mit dem Brenner und beobachtet das Verbrennungsrohr und das Kalkwasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | Propan, n-Butan, i-Butan, Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke) |
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Reduktion von Permanganat-Ionen mittels Oxalsäure | Kohlendioxid-Freisetzung durch Oxidation von Oxalsäure | Eine Oxalsäurelösung wird mit etwas Schwefelsäure angesäuert. Nun tropft man Permanganat-Lösung hinzu. Kohlendioxid-Freisetzung und Entfärbung des zugesetzten Permanganats zeigen die Reaktion an. | Lehrer-/ Schülerversuch | Oxalsäure-Dihydrat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kaliumpermanganat |
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Reduktion von Kohlendioxid mit Zink | Kohlenmonoxid erzeugen und abfackeln | In einem Verbrennungsrohr werden mehreren Spatelportionen Zinkpulver länglich eingebracht. Auf der einen Seite bringt man einen Bausch Glaswolle ein und verschließt mit einem durchbohrten Stopfen, der eine gewinkeltes, zur Düse ausgezogenes Glasrohr trägt. Auf der anderen Seite wird Kohlendioxid in schwachem Strom über eine Waschflasche mit etwas konz. Schwefelsäure in das Verbrennungsrohr geleitet. Das Zinkpulver wird mit dem Gasbrenner erhitzt. Wenn die Luft nach einiger Zeit verdrängt ist, entzündet man das austretende Gas an der Düse. | Lehrerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas) |
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CfL: Oxidation von Kupfer durch Oxi-Reiniger (Sodasan®) | Komplexe Redoxreaktion mit Kupfer und Natriumpercarbonat | Auf der Heizplatte werden zunächst 80 mL Wasser auf 60-70 °C erhitzt und mit 2 g Citronensäure angesäuert. Wenn sich die Säure vollständig aufgelöst hat, stellt man das Kupferblech in die Lösung und gibt langsam den Oxi-Reiniger dazu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid), Citronensäure-Monohydrat |
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CfL: Reduktion von Kupfer(II)-Ionen durch Heitmann-Universal-Entfärber | Komplexe Redoxreaktion zwischen Kupfercitrat und Dithionit-Lösung | Im Reagenzglas werden 0,5 g Entfärber in 5 mL Wasser gelöst und auf 60-70 °C erhitzt. Man spannt das Reagenzglas mit der heißen Lösung schräg ein und leitet dort anschließend langsam aus der Pipette etwa 1,5 mL Kupfercitrat-Lösung ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumdithionit |
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CfL: Reduktion von Kupfer(II)-Ionen zu Kupfer durch HEITMANN-Universal-Entfärber | Komplexe Redoxreaktion zwischen Kupfersulfat und Natriumdithionit | Im Becherglas stellt man aus 2,5 g Kupfersulfat und 20 mL Wasser eine Lösung her. Im Reagenzglas wird 0,5 g Entfärber in 5 mL Wasser gelöst und auf 60-70°C erhitzt. Man spannt das Reagenzglas mit der heißen „Waschlauge“ schräg ein und leitet dort anschließend langsam aus der Pipette etwa 1,5 mL Kupfersulfat-Lösung ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%)), Natriumdithionit |
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Eisen reagiert mit Eisen(III)-salz | Komproportionierung mit Eisen und Eisen(III)-salz | Reagenzglasversuch: zu einer Lösung von Eisen(III)-chlorid setzt man Eisenpulver hinzu, bis sich die Lösung entfärbt. Es bildet sich eine Eisen(II)-chlorid-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen (Pulver), Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat |
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Kupfer reagiert mit Kupfer(II)-Salz | Komproportionierungsreaktion zwischen Kupfer und Kupfer(II)-Ionen | Reagenzglasversuch: In eine Kupfer(II)-sulfat-Lösung wird Kupferpulver eingestreut. Die Lösung verliert ihre blaue Farbe, während Kupfer(I)-Ionen entstehen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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Das Kupferröhrchen auf der Alufolie | Korrosion von Aluminium beim Kontakt mit Kupfer | Ein Stück Kupferrohr wird auf ein Stück Aluminiumfolie gestellt. Die Berührungsstelle wird mit verd. Natronlauge benetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w: <2%) |
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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%)) |
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