Experimente der Kategorie "Lösen/ Mischen/ Trennen"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Trennung nicht mischbarer Flüssigkeiten | Öl-Wasser-Gemisch im Scheidetrichter | In einem Tropftrichter wird dem Öl-Wasser-Gemisch aus dem Vorversuch weiteres Speiseöl und Wasser zugesetzt. Das Gefäß wird verschlossen, kräftig geschüttelt und danach in ein Stativ eingespannt. Nach 5minütiger Wartezeit lässt man die untere Phase des Flüssigkeitsgemisches auslaufen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Selektive Trennung bei Kunststoffgemischen | Nutzung unterschiedlicher Lösemittel | Fein zerkleinerte Abfälle von PMMA, PS, PE, PVC und PA werden bereit gehalten. A Man prüft die Löslichkeit der einzelnen Kunststoffe, indem man gemäß Anleitung eine 1-g-Portion in jeweils 25 ml der verschiedenen Lösemittel unter Rühren und Rückflusskühlung 10min lang bis fast zum Sieden erhitzt. Die Ergebnisse werden tabellarisch protokolliert. B Man stellt 2-Komponenten-Gemische der Kunststoffe her und trennt mit dem jeweils geeigneten Lösemittel in oben beschriebener Weise eine unlösliche von einer löslichen Komponente. Letztere wird nach Dekantieren oder Filtrieren durch Abdestillieren oder Abdampfen (kleinste Mengen) des Lösemittels im Abzug (!) zurückgewonnen. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Aceton, Cyclohexanon, Ethylacetat, Toluol |
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Schwimm-Sink-Trennung bei Kunststoffen | Nutzung der Dichteunterschiede beim KS-Recycling-Technologien | Man stellt vorbereitend ein Gemisch aus zerkleinertem KS-Material bereit. In einem größeren Becherglas wird dem Gemisch Wasser zugestzt, so dass die erste Komponente PE 'aufrahmt'. Sie wird abgeschöpft. Man dekantiert vorsichtig das Wasser, setz eine konzentrierte Kochsalz-Lösung (w=23%) zu und rührt um. Man schöpft von der Oberfläche die zweite 'aufgerahmte' Komponente PS ab, dekantiert die Salzlösung und gibt danach eine Natriumthiosulfat-Lösung (w=40%) hinzu. Nach dem Umrühren trennt sich die dritte Komponente Weich PVC ab. Durch Dekantieren erhält man auch die vierte Komponente Hart-PVC. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Kohlenstoff im Stahl | Nachweis von Kohlenstoff | Einige Stahl-Späne werden im Rggl. mit 5ml Salzsäure übergossen. Man erhitzt über der Brennerflamme bis zur vollständigen Zersetzung der Späne. Dann füllt man mit etwas dest. Wasser auf und filtriert. Der Filterrückstand wird mit etwas Wasser gewaschen und betrachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Eisen(II)-chlorid-Tetrahydrat |
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Kohlendioxid | Nachweis und Reaktionen | Vorbereitend wird ein Becherglas mit Wasser über der Brennerflamme erhitzt und als Heißwasserbad beiseite gestellt. Zwei Reagenzgläser werden gemäß Anleitung mit Mineralwasser befüllt, ein drittes mit Kalkwasser. Dem ersten gibt man eine Spatelportion Zucker hinzu, in das zweite pipettiert man einige Tropfen Universalindikator. Man stellt es für 5min in das heiße Wasserbad. Dem dritten tropft man Mineralwasser zu, bis sich der gebildete Niederschlag wieder auflöst. | Lehrer-/ Schülerversuch | Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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Kohlendioxid - Kohlensäure | Nachweis der Säurebildung in Wasser | In einem Becherglas wird Wasser mit etwas Lackmus-Lösung versetzt. Man leitet Kohlendioxid ein. Die Farbreaktion wird beobachtet. Danach erhitzt man die entstandene kohlensaure Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Entparaffinierung | Nachbehandlung der Schmierölfraktion | Vorbereitend wird in einer Plastikwanne aus zerkleinerten Eisstücken und reichlich Kochsalz eine Kältemischung (unter -10°C) bereit gestellt. Die Schmierölfraktion einer Erdöl-Vakuumdestillation wird in einem Erlenmeyerkolben mit dem gleichen Volumen Aceton versetzt und nach dem verschließen mit Stopfen kräftig geschüttelt. Danach wird der Kolben offen in die Kältemischung gestellt. Zur Abtrennung des ausgefällten Paraffins filtriert man ab, kratzt den Rückstand vom Filterpapier, gibt ihn in ein Rggl. und schmilzt ihn in heißem Wasserbad auf. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton |
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Kautschuk-Gewinnung aus russischem Löwenzahn | Mörsern bzw. Behandlung der Wurzelstöcke mit Natronlauge | Gemäß Anleitung zerreibt man Wurzelstockmaterial des russischen Löwenzahns (Taraxacum kok-saghyz), bläst die Staubpartikel aus und gewinnt den gummielastischen Regulus aus der Masse. Alternativ: Gemäß Beschreibung bringt man zerkleinerte Stücke des Löwenzahnwurzelstocks in mehreren Rggl. zusammen mit der verd. Natronlauge im Wasserbad zum Kochen. Nach ca. 1h entnimmt man das Material mit der Pinzette und zerreibt es mit dem Löffelrücken auf einer Glasscheibe. Man entfernt die faserigen Bestandteile vorsichtig aus dem Kautschuknetz, das sich gebildet hat, nimmt dieses vorsichtig auf und wäscht es mit Wasser in einem Rggl. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (verd. w=____% (2-5%)) |
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Farbstoffe im Dreiphasen-Verteilungsmodell | Modellversuch zur Arzneimittelresorption im menschlichen Körper | Die benötigten Farbstofflösungen werden wie beschrieben angesetzt. Gemäß Anleitung stattet man eine größere Kristallisierschale mit einer niedrigen Trennwand aus und positioniert sie über zwei Rührgeräten. Jede Kammer erhält einen Rührkern. Dann gibt man in die eine Kammer die Farbstofflösung, in die andere dest. Wasser mit etwas Natronlauge. Die Füllstände sind gleich und liegen 1 mm unterhalb der Oberkante der Trennwand. Dann überschichtet man wie beschrieben mit Octanol. Diese Lösemittelschicht überdeckt beide Kammern. Unter langsamem Rühren lässt man den Versuch 45 Minuten lang laufen. | Lehrer-/ Schülerversuch | 1-Octanol, Fluorescein, Salzsäure (w=____% (10-25%)), Natronlauge (verd. w= 10%), Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Entfernung von Phosphaten aus Abwässern mit Fe-Salzen | Modellversuch zur Abwasserreinigung | Vorbereitend setzt man die Phosphat-Lösung sowie die Lösungen der angegebenen Fällungsreagenzien an. Reagenzglasversuch: Man legt jeweils 2ml Phosphat-Lösung vor und fügt jeweils eine der Fällungsreagenzien-Lösungen hinzu. | Lehrer-/ Schülerversuch | tri-Natriumphosphat-12-Hydrat, Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Calciumchlorid (getrocknet), Aluminiumsulfat-Hydrat |
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Entfernung von Tensiden mit Adsorberharzen | Modellversuch zur Abwasserbehandlung | Man befüllt zwei Standzylinder mit Wasser und fügt etwas Tensid hinzu. Die eine Portion wird in ein Becherglas umgefüllt, mit Adsorberharz gemäß Anleitung versetzt, eine Stunde lang mit Magnetrührer gerührt und anschließend filtriert. Man vergleicht die Schaumbildung in beiden Flüssigkeiten. Zur Rückgewinnung des Tensids nimmt man das Harz wie angegeben mit Methanol auf, erwärmt im siedenden Wasserbad 30 sec lang und filtriert die Methanol-Lösung ab. Der Vorgang wird weitere drei Mal durchgeführt. Anschließend vereinigt man die gesammelten Filtrate und stellt sie im Abzug in das siedende Wasserbad um sie bis auf einen kleinen Rest einzuengen. Dieser Rest wird dann wie beschrieben mit Wasser verdünnt und geschüttelt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methanol, Amberlite XAD-4 |
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Unterscheidung 1-Butanol und tert. Butanol | Mischbarkeitsverhalten mit Wasser | Reagenzglasversuch: Etwas tert. Butanol wird erwärmt und aufgeschmolzen. Man tropft zunächst 1-Butanol zu einer vorgelegten Portion Wasser und schüttelt. Die Emulsion trennt sich immer wieder in 2 Phasen. In einem anderen Rggl. tropft man tert. Butanol zu einer Portion Wasser. Es entsteht immer eine klare Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | 1-Butanol, tert. Butanol |
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Löslichkeit der Alkanole | Mischbarkeit mit Wasser und Heptan | Reagenzglasversuche: Zu wenig Wasser gibt man jeweils einige Tropfen Ethanol, Butan-1-ol bzw. eine Spsp. Cetylalkohol. Nach leichtem Schütteln beurteilt man die löslichkeit/ Mischbarkeit. Danach werden die Versuche mit Heptan als Lösemittel im Abzug wiederholt. Am Ende testet man die Mischbarkeit von Ethanol mit Butan-1-ol. | Lehrer-/ Schülerversuch | n-Heptan, Ethanol (absolut), 1-Butanol |
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Verschiedene Alkohole in Petroleumbenzin und in Heptan | Mischbarkeisverhalten von kurz- und langkettigen Alkanolen, von Glycerin und Glykol | Reagenzglasversuche: In Petroleumbenzin bzw. Heptan werden jeweils wenige ml von Ethanol, Butanol, Octanol, Nonanol, Glykol und Glycerin gegeben. Die Mischbarkeit wird vergleichend betrachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzin (Sdb.: 60-80 °C), n-Heptan, Ethanol (ca. 96 %ig), 1-Butanol, 1-Octanol, Ethylenglykol |
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Mischung, Lösung oder chemische Reaktion | Mineral- und Salzwasser treffen auf Kalkwasser. | Reagenzglasversuch: Man legt mittels Pipette gemäß Beschreibung in zwei Rggl. Kalkwasser vor. Anschließt fügt man dem ersten Ansatz stilles Mineralwasser und dem zweiten Ansatz etwas Salzwasser zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Farbstoffadsorption an Zeolith | Methylenblau-Adsorption an Zeolith | Aus einer Farblösung wird das farbige Methylenblau-Kation von Zeolith adsorbiert, ein Methylrot-Anion dagegen nicht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methylrot-Lösung (Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Düfte, Aromen und Wirkstoffe in Öl einfangen | Mazeration: Auslaugen mit Öl oder verflüssigtem Fett | In einem Glasgefäß werden Rosenblütenblätter, Johanniskrautblüten o.ä. mit reichlich Speiseöl übergossen. Alternativ kann man mit warmem, gerade aufgeschmolzenem Fett arbeiten. Man lässt den Ansatz über mehrere Tage bei Zimmertemperatur ziehen und seiht ihn dann ab. Es entsteht ein Duftölprodukt oder ein beduftetes Fett, was mit Alkohol ausgewaschen wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Lösungswärme - Lösungskälte | Lösungsvorgänge bei Ammoniumchlorid und Natriumhydroxid | Wie beschrieben löst man unter permanenter Temperaturkontrolle in jeweils einer Wasserportion zunächst Ammoniumchlorid und dann Natriumhydroxid. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Ammoniumchlorid |
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CfL: Fleckentfernung mit verschiedenen Lösungsmitteln | Lösungseigenschaften verschiedener Lösungsmittel gegenüber Fasermaler und Traubensaft | Alle Baumwoll-Lappen werden gleichermaßen beschmutzt, indem man jeweils einen Punkt mit dem wasserlöslichen Fasermaler und dem schwarzen Fineliner in eine Ecke malt. Dazu werden noch mit Hilfe eines Glasstabes ein Traubensaft-Fleck und ein Speiseöl-Fleck aufgebracht. Dann füllt man die drei Petrischalen mit jeweils einem Lösungsmittel (Wasser, Wasser-Spülmittel-Mischung 10:1, Reinigungsbenzin). Nun wird je ein Baumwoll-Lappen in eine Schale gelegt und diese mit einem Deckel abgedeckt. Nach etwa drei Minuten bewegt man die Lappen mit Hilfe der Pinzette kurz in den Lösungsmitteln hin und her. Nach zehn-minütiger Einwirkzeit nimmt man die Lappen aus den Schalen heraus und lässt sie auf Papiertüchern unter dem Abzug trocknen (Achtung: man sollte sich unter die Lappen notieren, in welchem Lösungsmittel sie gelegen haben). Die Trocknung lässt sich mit einem Föhn beschleunigen. Anschließend werden die drei Lappen mit dem vierten, der noch die Original-Flecken aufweist, verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzin (Sdb.: 50-70 °C), Feuerzeuggas (enth. >95% i-Butan) |
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Kleben mit Kunststoffen | Lösungen von EPS (Styropor TM) und Celluloid herstellen | Gemäß Anleitung werden zunächst kleine Styropor-Stücke in Essigsäureethylester gegeben und zu einer homogenen Lösung verrührt. Die Lösung wird auf ihre Klebeeigenschaften bei bei Alufolie, Papier, Holz und PET-Kunststoff getestet. Danach stellt man eine Lösung von Celluloid (TT-Ball) in Aceton her und prüft ebenso die Klebeeigenschaften. | Lehrer-/ Schülerversuch | Aceton, Ethylacetat |
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