Experimente der Kategorie "Gebrauchsmetalle"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Mikrochemischer Nachweis von Zinn in Legierungen Bildung netzartiger faseriger Zinnkristalle Vorbereitend löst man einen Span der Zinnlegierung in etwas konz. Salzsäure. Nach kurzem Erwärmen lässt man die Lösung für ca. 5 h stehen und stellt danach mit Natronlauge die Lösung auf ein schwach saures Milieu ein. (Tüpfeln auf Indikatorpapier) Ein Tropfen der Lösung wird mit einem Span Zink auf einen Objektträger gebracht. Nach beendeter Reaktion legt man ein Deckglas auf und betrachtet bei 50- bis 100-facher Vergrößerung. Zum Vergleich kann man eine Probe mit 5% Zinn(II)-chlorid-Lösung in gleicher Weise behandeln. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (konz. (w: >25%)), Kalilauge (konz. w=____% (5-25%)), Zinn(II)-chlorid-Dihydrat
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
Einwirken von Schwefelsäure auf Metalle Bildung von Metallsulfaten Reagenzglasversuch: Man versetzt Eisenspäne bzw. Zinkgranalien mit verd. Schwefelsäure. Unter Auflösung der Metalle entstehen Salzlösungen. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%))
Magnesium reagiert mit Sand Darstellung von elementarem Silicium Etwas Magnesiumpulver wird mit der eineinhalbfachen Menge Seesand im Rggl. gut vermischt. Man erhitzt mit kleiner Brennerflamme, bis die heftige Reaktion einsetzt. Nach dem Abkühlen gibt man Salzsäure hinzu und löst Magnesiumoxid und Magnesiumsilicid auf. Der entstehende Siliciumwasserstoff (Silan) entzündet sich an der Luft. Lehrer-/ Schülerversuch Magnesium (Pulver, phlegmatisiert), Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
Reaktion von Metallen mit Wasser Darstellung von Laugen Gemäß Anleitung wird ertwas Magnesiumpulver im Rggl. mit Wasser versetzt. Durch Erhitzen über der Gasbrennerflamme wird die einsetzende Reaktion intensiviert. Man setzt der Flüssigkeit Universalindikator zu. Lehrer-/ Schülerversuch Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol)
Aluminium mit Haut Demonstration der Oxidschicht Mit der Tiegelzange hält man ein längliches Stück Aluminium mit seinem unteren Ende in die heiße Gasbrennerflamme. Der sich bildende "Beutel" mit dem flüssigen Aluminium wird vorsichtig hin und her bewegt. Lehrer-/ Schülerversuch
Ursachen für die Veränderung der Metalle beim Erhitzen Die Rolle des Luftsauerstoffs Gemäß Anleitung wird ein Kupferblechstück zusammengefaltet. Ein anderes Stück Kupferblech wird in ein leeres Rggl., ein weiteres in ein Rggl. mit Paraffinöl gegeben. Man erhitzt die Objekte jeweils in der heißen Gasbrennerflamme, wobei das Paraffinöl bis zum Sieden erwärmt wird. Lehrer-/ Schülerversuch
Silber-Nachweis bei Deko-Perlen (E174) Durchführung einer Silberchlorid-Fällung Mit demin. Wasser trennt man den silberglänzenden Belag von Deko-Perlen (E174) in einem Filtertrichter wie beschrieben ab und bringt ihn anschließend mittels 30%iger Salpetersäure in Lösung. Diese Lösung gibt man in ein Rggl. (a). Ein weiteres wird gemäß Anleitung mit Salpetersäure (b), ein drittes (c) mit Silbernitrat-Lösung befüllt. Dann setzt man (a), (b) und (c) jeweils einige Tropfen Natriumchlorid-Lösung zu. Lehrer-/ Schülerversuch Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Silbernitrat-Lösung (stark verdünnt, w=____% (<1%))
Elektrische Leitfähigkeit von festen Stoffen Eigenschaftsuntersuchung bei Materialproben Die Messanordnung wird gemäß Anleitung zusammengebaut und das Netzgerät auf die angegebene Spannung eingestellt. Man misst die Stromstärke bei der Materialprobe Aluminium. Anschließend werden nacheinander die Materialproben Glas, Graphit, Holz, Kunststoff, Kupfer, Silber und Stahl in die Messanordnung eingebracht, die jeweiligr Stromstärke wird gemessen. Lehrer-/ Schülerversuch
Galvanisieren Ein Eisenblech elektrolytisch verkupfern Vorbereitend werden die Elektrodenflächen abgeschmirgelt, mit einem benzingetränkten Wattebausch entfettet. Die Eisenplatte wird in einer Petrischale mit Salzsäure wie angegeben oberflächlich angeätzt. Das Galvanisierbad wird gemäß Anleitung aus entionisiertem Wasser, Kupfer(II)-sulfat und Schwefelsäure vorbereitet und in den Glastrog gegeben. Nach dem Einsetzen der beiden Elektroden und Einbindung in den Stromkreis galvanisiert man 5-8min lang bei einer Gleichspannung von 3V und 0,3A Stromstärke. Nach Ende der Einwirkung nimmt man die verkupferte Platte heraus, spült sie wie angegeben ab und poliert sie. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Benzin (Sdb.: 80-100 °C, Benzolgehalt < 0,1%), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
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%))
Rosten - Eine stille Verbrennung ein Sauerstoff zehrender Vorgang Sieben-Tage-Versuch: In ein Rggl. wird ein Büschel Eisenwolle eingebracht und etwas angefeuchtet. Das Glas wird mit der Öffnung nach unten in ein Becherglas mit Wasser gestellt. Nach einer Woche entnimmt man das Rggl., betrachtet die Eisenwolle und führt einen brennenden Holzspan von unten in das Glas. Lehrer-/ Schülerversuch
Magnesium als Reduktionsmittel Eisen-, Kupfer- und Zink-Gewinnung aus ihren Oxiden Entsprechend der stöchiometrischen Rezeptur mischt man grobes Magnesiumpulver mit Kupfer(II)-oxid bzw. mit Eisen(III)-oxid bzw. mit Zinkoxid. Drei Rggl. werden mit drei Spatelportionen des jeweiligen Gemisches gefüllt. Man spannt die Rggl. schräg in ein Stativ und erhitzt mit dem Gasbrenner vorsichtig bis zum Einsetzen der Reaktion. Lehrer-/ Schülerversuch Magnesium (Pulver, phlegmatisiert), Kupfer(II)-oxid (Pulver), Zinkoxid
Eisenchlorid ätzt Kupfer Elektrochemische Reaktion zwischen Kupfer und Eisen(III)-Salz Auf ein gesäubertes Kupferblechstück (Eintauchen in verd. Salzsäure) werden Tropfen von Eisenchlorid-Lösung gegeben. Nach 10 min Einwirkzeit wird die Flüssigkeit abgespült. Lehrer-/ Schülerversuch Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Eisen(III)-chlorid-Lösung (w = ca. 25%), Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
Anreibeversilberung Elektrochemische Silberabscheidung auf 10ct-Münze Gemäß Anleitung bereitet man aus Silbernitrat, Ammoniumchlorid und Natriumthiosulfat die Verreibe-Lösung mit den komplexierten Silberionen zu. Diese Lösung wird mittels Wattestäbchen auf polierte und entfettete 10ct-Münzen aufgerieben. Lehrer-/ Schülerversuch Silbernitrat, Ammoniumchlorid, Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt)
Der Blei-Akkumulator (Modellversuch) Elektrochemische Vorgänge an Bleiplatten Gemäß Anleitung stellt man zwei Bleiplatten in einen Rillentrog mit verdünnter Schwefelsäure, bindet sie in einen Stromkreis mit Netzteil und Messgerät ein und startet den Ladevorgang für 30 sec mit einer Spannung, die einen 200mA-Stromfluss ermöglicht. Der Entladevorgang eines Bleiakkumulators wird danach durch Umschalten ausgelöst, man bringt eine Glühbirne zum Leuchten und misst die Spannung. Lehrer-/ Schülerversuch Blei(II)-sulfat, Blei(II)-oxid, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%))
Reaktionen mit metallischen Bleistiftspitzern Elektrochemische Vorgänge an Bleistiftspitzern in div. wässrigen Lösungen Bleistiftspitzer aus Magnesium mit Stahlklinge bilden in wässrigen Lösungen ein galvanische Element und zeigen unterschiedliche Reaktionen bei Natriumchlorid- bzw. Ammoniumchlorid-Zugabe. Lehrer-/ Schülerversuch Ammoniumchlorid, Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig)
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%))
Silberfraktale Elektrolytische Abscheidung von elementarem Silber Variante Petrischale: Man füllt stark verd. Silbernitrat-Lösung in eine Petrischale. Zwei Silberdrähte werden mit Abstand in die Lösung eingebracht und mit einer 9-V-Spannungsquelle verbunden. Variante Objektträger: Zur mikroskopischen Beobachtung der Fraktalbildung wird ein Objektträger mit Vertiefung mit wenigen Tropfen Silbernitrat-Lsg. befüllt. Zwei Silberdrähte, verbunden mit einer 9-V-Spannungsquelle, tauchen in die Lösung, die Drahtspitzen haben etwas Abstand. Lehrer-/ Schülerversuch Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%))
El Ox Al Elektrolytische Oxidation von Aluminium Man füllt ein Becherglas mit halbkonz. Schwefelsäure und hängt auf den gegenüberliegenden Seiten je ein längliches durch Knick zurecht geformtes Aluminiumblech auf den Rand des Glases. Über ein Strommessgerät werden die Bleche mit einer Gleichspannungsquelle 0..12V verbunden. Man regelt einen 2A-Gleichstrom ein und elektrolysiert ca. 15 min lang. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (konz. w: >15%)

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