Experimente der Kategorie "Redoxreaktionen"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Farbringe mit Manganverbindungen Schichten von Lösungen des Mangans mit verschiedenen Oxidationsstufen Man stellt gemäß Rezeptur eine verd. Kaliumpermanganat-Lösung (A), eine Formiat-Natronlauge-Lösung (B), eine 50%ige Schwefelsäure (C) und - direkt vor dem Experiment - eine Natriumsulfit-Lösung (D) her. In einem großen hohen Becherglas wird Lösung A mit dest. Wasser stark verdünnt. Danach unterschichtet man 3-5cm über dem Boden vorsichtig mittels Spritze und Kanüle Lösung B. Ca. 3cm unterhalb der Oberfläche bringt man Lösung C ein. Zuletzt werden einige ml der Lösung D gegeben. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (konz. w= 32%), Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Natriumsulfit-Heptahydrat
CfL: Reaktion von Kupferoxid mit Zink Sauerstoffübertragung bei Gebrauchsmetallen Im Rggl. mischt man 3,7 g Kupferoxidpulver und 3 g Zinkpulver (stöchiometrisches Gemisch), spannt das Glas über der feuerfesten Unterlage schräg in ein Stativ und erhitzt das Gemisch von außen mit dem Brenner. Wenn die Reaktion startet, wird der Brenner sofort entfernt. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-oxid (Pulver), Zink (Pulver, phlegmatisiert)
Kathodischer Korrosionsschutz Sauerstoffkorrosion und ihre Verhinderung in der Projektion Wasser wird wie beschrieben mit Kochsalz und etwas rotem Blutlaugensalz versetzt und in eine Küvette für die Projektion mittels Diaprojektor oder OHP gefüllt. Man sättigt die Lösung mit Sauerstoff durch Besprudeln aus der Gasdruckflasche. A Man stellt einen Eisennagel hinein. B Man stellt einen Eisennagel und einen Zinkstab hinein, die außerhalb des Gefäßes mittels Kabel und Klemmen leitend verbunden werden. C Der Nagel in der Lösung wird mit dem Minuspol und ein Platindraht, der in die Lösung taucht, mit dem Pluspol einer Spannungsquelle (3-9 V) verbunden. Das Geschehen wird jeweils mit Lichtquelle (s.o.) projeziert. Lehrer-/ Schülerversuch Sauerstoff (Druckgas)
HILL-Reaktion Sauerstoffentwicklung aus Chloroplasten mit DCPIP als Elektronenakzeptor Vorbereitend werden gemäß Anleitung eine Phosphat-Pufferlösung aus Dinatriumhydrogenphosphat, Kaliumdihydrogenphosphat, Natriumchlorid und Magnesiumchlorid zubereitet, ebenso eine DCPIP-Lösung aus 2,6-Dichlorphenolindophenol und demin. Wasser und eine DCMU-Lösung aus 3-(3,4-Dichlorphenyl-)-1,1-dimethylharnstoff und Methanol. Als Isolationsmedium steht eine nach Angaben gepufferte Saccharose-Lösung bereit. Damit werden frische grüne Blätter von Erbse, Bohne, Wicke o.ä gemäß Anleitung extrahiert. Nach Schema werden vier Rggl. mit dem Chlorophyll-Isolat jeweils mit den angegebenen Lösungen versetzt und belichtet bzw. dunkel gestellt. Die Farbreaktionen werden verglichen. Lehrer-/ Schülerversuch SII Methanol, 3-(3,4-Dichlorophenyl)-1,1-dimethylharnstoff
Sauerstoff-Darstellung (Microscale) Sauerstoff-Gewinnung durch Braunstein-Wasserstoffperoxid-Reaktion Mit Medizintechnik-Geräten wird eine Portion Sauerstoff durch Einspritzen von Wasserstoffperoxid-Lösung auf Mangandioxid (Braunstein) gewonnen. Lehrer-/ Schülerversuch Mangan(IV)-oxid, Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig, (w: 8-35%))
Alkalimetalle darbieten/ Schnittflächen vergleichen Risikominimierung durch sichere Handhabung Die meist unter Paraffinöl (manchmal unter Petroleum) aufbewahrten Metallbrocken werden mit der Pinzette oder Metallzange entnommen, mit Filterpapier abgetupft. Man schneidet von den weichen Metallen mit einem Messerchen max. erbsengroße Stücke ab und entrindet sie allseitig. Größere Stücke sofort in das Gefäß mit Schutzflüssigkeit zurücklegen, kleine Reste und Krusten zur Entsorgung immer in Brennspiritus abreagieren lassen - bei Kalium in Butanol. Weitere Details zur Entsorgung werden der Anleitung entnommen. Lehrerversuch Lithium (in Paraffinöl), Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), Kalium (in Paraffinöl)
Wasserstoffgewinnung - optimiert Reihenversuch zur maximalen Ausbeute Man bringt in einem Reihenversuch in Rggl. sowohl Essigsäure als auch Salzsäure nacheinander mit pulverförmigem Magnesium, Eisen und Zink zur Reaktion und beurteilt deren Heftigkeit und Geschwindigkeit. Erweitert: In anschließenden Rggl.-Experimenten wird die Reaktionsheftigkeit mit Salzsäure-Lösungen unterschiedlicher Konzentration bzw. mit variierten Formen der drei Metalle (Pulver, Späne, Blech/ Band) geprüft und verglichen. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Eisen (Pulver), Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Wasserstoff (freies Gas)
Wolframblau mittels Wasserstoff Reduktionsvermögen von atomarem und molekularem Wasserstoff Reagenzglasversuch: Eine Spatelportion Natriumwolframat wird in Wasser gelöst. Bei Zugabe von konz. Salzsäure bildet sich ein Niederschlag, der sich wieder auflöst. Zinkpulver wird hinzugegeben, was zu einer Wasserstoffentwicklung ("statu nascendi") führt. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumwolframat-Dihydrat, Salzsäure (konz. (w: >25%)), Zink (Pulver, phlegmatisiert)
Reaktion von Eisen(II)- mit Cer(IV)-Ionen Reduktion zu Cer(III) Zu einer Eisen(II)-sulfat-Lösung tropft man wie angegeben solange Cer(IV)-sulfat-Lösung, bis eine sichtbare Reaktion (Umfärbung) einsetzt. Lehrer-/ Schülerversuch Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, Cer(IV)-sulfat-Tetrahydrat
Fraktale Silber-Strukturen Reduktion von Silberionen im elektrischen Feld Eine frisch bereitete ammoniakalische Silbernitrat-Lösung wird einige mm hoch in eine Petrischale gegeben. Als Elektroden dienen Büroklammern: Die Anode wird am Rand der Schale in die Lösung gehängt, die Kathode wird so geknickt und am Rand der Schale befestigt, das nur ihre Spitze etwa in der Mitte der Schale die Oberfläche der Lösung punktförmig berührt. Man legt eine Gleichspannung von ca. 20 V an. Lehrer-/ Schülerversuch Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
Silberspiegel mit Hydraziniumsulfat Reduktion von Silberionen durch Hydrazin keine Anleitung tabu Silbernitrat, Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Hydrazinsulfat
Kombinierte Redoxreaktionen Reduktion von Permanganat-Ionen und von Brom zu Bromid Vorbereitend stellt man gemäß Anleitung die Natriumalginat-Lösung und die Calciumchlorid-Lösung her. In einem Becherglas löst man wie angegeben Kaliumpermanganat und Kaliumbromid und fügt unter Rühren die Natriumalginat-Lösung hinzu. Zur Herstellung der violetten Alginat-Bällchen tropft man langsam die Calciumchlorid-Lösung zur Mischung. Die Bällchen werden mittels feinem Sieb getrennt und mit Wasser gewaschen. In einem kleinen Glas überschichtet man sie wie beschrieben mit einer schwefelsauren Natriumsulfit-Lösung. Der Reaktionsablauf wird auf einer Leuchtplatte visualisiert. Lehrer-/ Schülerversuch Kaliumpermanganat, Calciumchlorid-Dihydrat, Natriumsulfit-Heptahydrat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kaliumbromid
Redoxreaktionen bei Methylenblau Reduktion von Methylenblau und Oxidation von Leukomethylenblau Reagenzglasversuch: Eine Methylenblau-Lösung wird mit etwas Zinkpulver und verd. Salzsäure versetzt. Während der Gasentwicklung (naszierender Wasserstoff) bildet sich die Leukoform des Methylenblau. Ein Teil dieser Lösung wird in einem anderen Rggl. unter Verschluss geschüttelt. Lehrer-/ Schülerversuch Methylenblau, Zink (Pulver, phlegmatisiert), Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
Entfärbung einer Braunsteinsuspension Reduktion von Mangan(IV)-oxid mittels Natriumsulfit Reagenzglasversuch: Eine Mangandioxid-Suspension wird mit verd. Schwefelsäure angesäuert. Man gibt eine Natriumsulfit-Lösung hinzu, bis sich der Braunstein vollständig aufgelöst hat. Lehrer-/ Schülerversuch Mangan(IV)-oxid, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%))
Bleibaum - elektrolytisch Reduktion von Blei(II)-Ionen an einem Pt-Draht In eine Petrischale gibt man eine 1-molare Bleinitrat-Lösung. Mit einer Platindraht-Anode am Rand der Schale und einer Pt-Kathode, die genau in der Mitte der Schale in die Flüssigkeit eintaucht, wird nach Anlegen einer Gleichspannung elektrolysiert. Die grazilen Bleigebilde entstehen sofort. Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. Blei(II)-nitrat
Blue-Bottle mit Indigotin Reduktion und Oxidation in der Schüttelflasche Man füllt eine PET-Flasche hälftig mit Wasser und gibt wenige ml Indigotin-Lösung hinzu. Nach Verschließen schwenkt man die Flasche um eine homogene Farblösung zu bekommen. Dann setzt man eine Spsp. Dithionit (z.B. HEITMANNs Power-Entfärber) hinzu, verschließt und schwenkt vorsichtig bis zum blass-gelben Farbumschlag. Nun wird die Flasche mit beiden Händen kräftig bis zum erneuten Farbumschlag geschüttelt. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumdithionit
ALCOTEST-Reaktion (Modellversuch) Reduktion des Kaliumdichromats mit Ethanoldampf Man bereitet eine Masse aus Silikagel, kalt gesättigter Kaliumdichromat-Lösung (1 RT) und konz. Schwefelsäure (10 RT) und bringt diese zwischen Glaswolle in ein Glasrohr. Man bläst Luft durch eine Waschflasche mit 10 %iger Ethanol-Lösung und leitet den mitgerissenen Ethanoldampf durch das befüllte Glasrohr. Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. Ethanol (ca. 96 %ig), Kaliumdichromat, Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%)
Bleiakkumulator (Modell) Redoxreaktionen beim Laden und Entladen Zwei Bleiplatten bzw. -bleche tauchen in einem Gefäß in etwa 30%ige Schwefelsäure. An der Oberfläche entsteht sofort eine Bleisulfat-Schicht. Die Platten sind für den Ladevorgang mit einer Gleichstromquelle (4,5 V) verbunden, zum Entladen mit einem Glühlämpchen oder Motor/ Rotor. Beim etwa 3-5-minütigen Ladevorgang wird das Bleisulfat zu Blei(IV)-oxid bzw. zu elementarem Blei umgesetzt. Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. Blei(II)-sulfat, Blei(IV)-oxid, Schwefelsäure (konz. w: >15%)
CfL: Reaktion von Zink mit Kohlenstoffdioxid Redoxreaktion mit Kohlenmonooxid als Produkt Die Apparatur wird wie skizziert aufgebaut (s. Skript). Die Glaswolle in den Ableitungsrohren soll verhindern, dass Zinkoxid in die Kolbenprober gelangt. Zunächst spült man die Apparatur mit Kohlenstoffdioxid. Dann füllt man einen Kolbenprober mit 100 mL Kohlenstoffdioxid. Nun erhitzt man das Zink scharf mit dem Brenner. Das Kohlenstoffdioxid wird langsam über das erhitzte Zink geleitet. und das entstehende Kohlenstoffmonooxid im Kolbenprober aufgefangen Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. Kohlenstoffdioxid (Druckgas), Zink (Pulver, phlegmatisiert), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas)
Oxidationsmittel Kaliumdichromat Redoxreaktion mit Kaliumiodid-Lösung tabu Tetrachlormethan, Kaliumdichromat, Iod, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%))

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