Experimente der Kategorie "Redoxreaktionen"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Reaktionsfähigkeit unedler und edler Metalle | Vergleichende Untersuchung in Petrischalen | In einer Petrischale mit zwei Hälften bringt man im ersten Versuch Zinkgranalien auf die eine und ein Stück Magnesiumband auf die andere Seite. Man übergießt mit verdünnter Salzsäure. Im zweiten Versuch verfährt man in gleicher Weise mit Eisen- und mit Kupferpulver. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen (Pulver), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Ethansäure reagiert mit Magnesium | Verdünnte Ethansäure (Essigsäure) reagiert mit Magnesium. | Reagenzglasversuch: Bei der Reaktion von verdünnter Ethansäure (Essigsäure) mit Magnesium wird Wasserstoffgas freigesetzt, das sich auffangen und entzünden lässt. Alternative: Zum Vergleichen der Reaktionsintensität bei schwach verdünnter, starkverdünnter und unverdünnter Essigsäure bringt man ein cm-Stück Magnesiumband in den Kammern einer geteilten Petrischale mit der jeweiligen Säure zur Reaktion. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (10-25%)), Wasserstoff (freies Gas), Essigsäure (w=____% (>90%)) |
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CfL: Oxidation von Kohlenstoffmonoxid | Verbrennung von Kohlenstoffmonoxid aus der Reaktion von Kohlenstoffdioxid mit Zink | Zunächst wird versucht, ein wenig Gas aus dem Kolbenprober auf seine Brennbarkeit zu überprüfen (auf Versuch: "CfL: Reaktion von Zink mit Kohlenstoffdioxid" bezogen). Dazu drückt man das Gas über ein abgewinkeltes Glasrohr aus dem Kolbenprober heraus und versucht, es an der Mündung zu entzünden. Anschließend kann man es, wie in Versuch "CfL: Reduktion eines Kupferoxidblechs durch Campinggas" beschrieben, über ein erhitztes Kupferoxidblech strömen lassen. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Kohlenstoffmonoxid (freies Gas), Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke) |
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Chlorfreisetzung aus Hypochlorit-Lösung und säurehaltigen Reinigern | Variante ohne Chlor-Geruchsprobe (Nachweis mit Kaliumiodid-Papier) | Auf den Rand eines Rggl. legt man einen mit Kaliumiodid-Lösung getränkten Streifen Filterpapier. Dann pipettiert man die beiden Haushaltschemikalien (z.B. DanKlorix TM und z.B. Blink TM Urinstein- und Kalklöser) in 0,5ml-Portionen in das Glas und verschließt es mit einem durchbohrten Stopfen, dem ein Luftballon übergestülpt ist. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhypochlorit-Lösung (wässrig, aktives Chlor: 10-25%), Citronensäure-Monohydrat, Chlor (freies Gas), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Ameisensäure (verd., w=_____% (2-10%)) |
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Oxidation prim., sek. und tertiärer Alkohole | Unterschiedliche Reaktionen mit Kaliumdichromat | Reagenzglasversuch: Man bereitet zunächst eine Mischung von 2 %iger Kaliumdichromat-Lösung und verd. Schwefelsäure (1:1). Ethanol, Propanol-1, Propanol-2 und tert. Butanol werden im Rggl. mit wenigen ml der vorbereiteten Lösung versetzt, evtl. vorsichtig erwärmen. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Ethanol (ca. 96 %ig), 1-Propanol, 2-Propanol, tert. Butanol, Aceton, Acetaldehyd, Propionaldehyd |
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Metalle in Metallsalz-Lösungen | Unterschiede im elektrochemischen Reaktionsverhalten: edle und unedle Metalle | Es werden wässrige Lösungen von Kupfersulfat, Eisensulfat, Silbernitrat und Bleinitrat bereit gestellt. Für 1 Minute wird ein blanker Eisennagel jeweils in die Lösungen gehalten. Danach verfährt man ebenso mit einem Stück Magnesiumband, mit einem Kupfer- und Silberblechstreifen und mit einem Zinkstab. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Silbernitrat, Blei(II)-nitrat |
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CfL: Reduktion von Kupferoxid mit Magnesium | Unedler und halbedler Charakter bei Metallen | Es werden wie angegeben Magnesium (Späne!) und Kupferoxid (Drahtform!) abgewogen und zunächst Magnesium, dann Kupferoxid in den Tiegel gegeben. Ein Durchmischen ist zu vermeiden. Der Tiegel wird mit dem Eisendeckel verschlossen und auf dem Tondreieck stark erhitzt. Setzt die Reaktion ein, so entfernt man den Brenner. Nachdem der Tiegel erkaltet ist (!), entfernt man den Deckel und betrachtet die Reaktionsprodukte. | Lehrerversuch | Magnesium-Späne (nach GRINARD), Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke) |
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Silberspiegel | Traubenzucker reagiert mit ammoniakalischer Silbernitrat-Lösung. | Vorbereitend werden zwei Rggl. mit Aceton entfettet. Gemäß Anleitung wird eine Glucose-Lösung im Rggl. bereitet. In einem anderen Rggl. gibt man unter Schütteln so viel Ammoniak-Lösung zu einer Silbernitrat-Lösung, dass sich der eben gebildete Niederschlag gerade wieder auflöst. Dann füllt man diese Lösung in das Rggl. mit der Zuckerlösung um und stellt den Ansatz in ein heißes Wasserbad. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Aceton |
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Gehaltsbestimmung von Chlorbleichlauge | Titration mit Natriumthiosulfat-Lösung in 1-mL-Tuberkulin-Spritzen | Zur Vorbereitung der Probe wird die Chlorbleichlauge (Natriumhypochlorit-Lösung) wie angegeben mit Wasser stark verdünnt. Man gibt gemäß Anleitung zu vorgelegtem Wasser im Erlenmeyerkolben a) die Probe, b) Kaliumiodid-Lösung und c) Schwefelsäure-Lösung. Dann titriert man mit Natriumthiosulfat-Lösung bis zur Gelbfärbung, setzt Zinkiodid-Stärke-Lösung hinzu und titriert die schwarzblaue Lösung bis zur Entfärbung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: >15%), Natriumhypochlorit-Lösung (wässrig, aktives Chlor: unter 10%), Zinkiodidstärke-Lösung |
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Gehaltsbestimmung von Kaliumpermanganat-Lösung 1 % | Titration mit Natriumthiosulfat in 1-mL-Tuberkulin-Spritzen | Die Probe wird durch Verdünnen mit Wasser gemäß Beschreibung vorbereitet. Danach wird sie wie angegeben mit Kaliumiodid-Lösung und mit Schwefelsäure versetzt. Man befüllt die Titrierspritze und titriert mit Natriumthiosulfat-Lösung bis zur Gelbfärbung, setzt der Probe Zinkiodid-Stärke-Lösung zu und titriert die schwarzblaue Flüssigkeit bis zur Entfärbung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kaliumpermanganat, Schwefelsäure (konz. w: >15%), Zinkiodidstärke-Lösung |
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CfL: Zerlegen von Silberoxid | Thermolytische Reduktion | Im Rggl. erhitzt man eine Spsp. Silberoxid über der Brennerflamme und prüft an der Reagenzglasmündung mit dem glimmenden Span auf Sauerstoff. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silber(I)-oxid |
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Sauerstoff aus roten Kristallen | Thermolyse von Quecksilber(II)-oxid | Eine Spatelspitze Quecksilber(II)-oxid wird in einem schwer schmelzbaren trockenen Rggl. mit dem Gasbrenner erhitzt. Die Glimmspanprobe weist den freigesetzten Sauerstoff nach. An der Wand des Rggl. bilden sich silbrige Tröpfchen. | Lehrerversuch | Quecksilber, Quecksilber(II)-oxid (rot), Sauerstoff (freies Gas), Silber(I)-oxid |
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Überspannung | Tatsächliche Zersetzungspannung vs. berechnete Leerlaufspanung | Ein Becherglas wird mit 0,5-molarer Schwefelsäure bzw. 1-molarer Natronlauge befüllt und mit zwei Platinelektroden ausgestattet. Es wird eine Gleichspannung angelegt, die unter Messung der Stromstärke gemäß Anleitung stufenweise bis zur einsetzenden elektrolytischen Zersetzungsreaktion hochgefahren wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L), Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Reaktion von Aluminium und Brom | Synthese von Aluminiumbromid aus den Elementen | Ein Stück Aluminiumfolie wird im Rggl. in eine kleine Portion Brom gegeben. | Lehrerversuch | Brom, Aluminiumbromid (wasserfrei) |
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Die Bleichsubstanz im Tintenkiller | Sulfit als reduzierende Wirksubstanz | Reagenzglasversuche: Vorbereitend entnimmt man einem Tintenkiller den farblosen getränkten Filz und extrahiert ihn mit Wasser. A) Zu einem Teil des Extrakts gibt man verd. Salzsäure. Dann macht man vorsichtig eine Geruchsprobe. B) Zu einem Teil des Extrakts gibt man LUGOL'sche Lösung. Nach der Entfärbungsreaktion setzt man etwas Wasserstoffperoxid-Lösung zu. C) Man prüft den Extrakt mit pH-Indikatorpapier. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Schwefeldioxid (freies Gas), Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%)) |
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Oxidationsstufen des Mangans | Stufenweise Reduktion des Mangan(VII)-Ions | In einem Gefäß wird wenig Kaliumpermanganat in Wasser gelöst. Man gibt nun in kleinen Portionen eine Natriumperborat-Lösung hinzu und schüttelt ständig. Die Flüssigkeit färbt sich um: über grün, hellblau, braungelb zum blassrosa werden durchläuft das Mangan viele Oxidationsstufen. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Kaliumpermanganat, Natriumperborat-Tetrahydrat |
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Elektrolyse Salzsäure | Stromfluss bei Erreichen der Zersetzungsspannung | Ein Becherglas mit Salzsäure wird mit zwei Platinelektroden ausgestattet, die über ein Multimeter mit einer Gleichspannungsquelle verbunden werden. Stufenweise wird gemäß Anleitung die angelegte Spannung erhöht und der Stromfluss jeweils kontrolliert. Bei einsetzendem Stromfluss wird die Elektrolyse beendet. Die Zersetzungsspannung wird direkt mit dem Multimeter gemessen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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Chlorfreisetzung aus Hypochlorit-Lösung und säurehaltigen Reinigern | Simulation zu einem 'klassischem' Unfallgeschehen im Haushalt | Man stellt in je einem 100ml-Becherglas Chlorbleichlauge (hypochlorithaltiger Hygienereiniger) und 00-Urinsteinentferner (säurehaltig) bereit und stellt jeweils eine Einwegpipette zur Entnahme hinein. Vorbereitend belegt man eine Petrischale mit einem Rundfilterpapier und tränkt dieses mit Kaliumiodid-Lösung. In einem 50ml- Becherglas bringt man nun Pipettenportionen der jeweilgen Flüssigkeiten zueinander, stülpt die vorbereitete Petrischale als Deckel darüber und beobachtet dabei die farbliche Reaktion. Nach einigen Minuten lüftet man kurz den Deckel mit dem Filterpapier, nimmt sehr vorsichtig durch Zufächeln eine kurze Geruchsprobe und deckt das Gefäß wieder ab. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhypochlorit-Lösung (wässrig, aktives Chlor: unter 10%), Chlor (freies Gas) |
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Mineralisches Chamäleon | Schrittweise Reduktion von Permanganat-Ionen | Gemäß Beschreibungen stellt man die vier notwendigen Lösungen bereit. Man befüllt einen großen Standzylinder wie angegeben mit der Kaliumpermanganat-Lösung, gießt die mit Natriumformiat-Lösung versetzte Natronlauge hinzu, unterschichtet, wenn 2/3 der Lösung von unten her grün gefärbt sind, mit halbkonzentrierter Schwefelsäure und unterschichtet am Ende mit der Natriumsulfit-Lösung. | Lehrerversuch | Kaliumpermanganat, Natriumhydroxid (Plätzchen), Schwefelsäure (konz. w: >15%), Natriumsulfit-Heptahydrat |
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Wachsen eines Bleibaums | Schnelle Bleigewinnung mit Zink | Aus einer Bleinitrat-Lösung scheidet sich an einem Zinkstab spontan Blei als glänzende Kristallmasse ab. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Blei(II)-nitrat |
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