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Versuche zum Schulorientierten Experimentieren II (SOE2)

Im Video wird zum einen Albumin und zum anderen Hühnereiweiß mit 30%iger Natronlauge versetzt und stark Erhitzt. Die entstehenden Dämpfe werden mit pH-Papier und Bleiacetatpapier untersucht.

In diesem Video wird die qualitative Elementaranalyse von Ethanol gezeigt. Kupfer(II)-oxid wird hierbei stark erhitzt mit Ethanol zur Reaktion gebracht. Das entstehende Gas wird in Kalkwasser geleitet.

In diesem Video wird die quantitative Elementaranalyse von Ethanol gezeigt. Kupfer(II)-oxid wird hierbei stark erhitzt mit Ethanol zur Reaktion gebracht. Das entstehende Gas wird im Kolbenprober aufgefangen.

In einem Reagenzglas wird Ethanol mit Natrium versetzt. Mit dem entstehenden Gas wird die Knallgasprobe durchgeführt. Der Inhalt des Reagenzglases wird auf seine Leitfähigkeit getestet, diese wird mit der von Ethanol verglichen. Der Inhalt des Reagenzglases wird in eine Petrischale gegeben und verdampfen gelassen.

Glycin-Lösung, c = 0,1 mol/L wird einmal mit Salzsäure, c = 0,5 mol/L und einmal mit Natronlauge, c = 0,5 mol/L titriert.

Tyrosin wird in Wasser gegeben und gerührt. Es wird Natronlauge hinzugetropft, bis die Lösung klar ist. Nach Zugabe von Phenolphthalein wird Salzsäure bis zum Neutralpunkt hinzugetropft. Es wird einen Moment gewartet und weitere Salzsäure zugetropft, bis die Lösung wieder aufklart. Dann wird Natronlauge bis zum Neutralpunkt zugetropft ...

Methanol, Ethanol, Propanol, Ameisen-, Essig- und Propansäure (je c = 0,1 mol/L) werden auf pH-Papier gegeben und anschließend mit einigen Tropfen Universalindikatorlösung versetzt.

Die Leitfähigkeit sowie die pH-Werte der folgenden Lösungen werden bestimmt:

  • Methansäure, c = 0,1 mol/L
  • Ethansäure, c = 0,1 mol/L
  • Propansäure, c = 0,1 mol/L
  • Milchsäure, c = 0,1 mol/L
  • Glycin-Lösung, c = 0,1 mol/L

Die Löslichkeit folgender Carbonsäuren in Wasser und in Heptan wird untersucht.

  • Methansäure
  • Ethansäure
  • Propansäure
  • Milchsäure
  • Oxalsäure
  • Äpfelsäure
  • Weinsäure
  • Stearinsäure

Die Leitfähigkeit von reiner Essigsäure bei Zugabe von Wasser wird über die Messung der Stromstärke verfolgt und in einer Tabelle sowie einem Diagramm aufgetragen.

In je einem 100-mL-Messzylinder mit Schliff wird eine Esterhydrolyse und eine Veresterung angesetzt. In einem dritten 100-mL-Messzylinder wurde eine Blindprobe angesetzt. Die ersten zwei Ansätze wurden über Nacht gerührt.

Eine Woche später werden gleiche Portionen der drei Proben titriert.

In diesem Video wird eine Portion Maleinsäure auf der Analysenwaage eingewogen, um im Anschluss daran mit Salzsäure und unter Erhitzen umgesetzt zu werden. Das Reaktionsprodukt wird abgetrennt und getrocknet. Zuerst wird der Einfluss des Lichtes auf eine Probe untersucht und ein Vergleich mit einer Referenz vorgenommen. Abschließend wird das trockene Reaktionsprodukt im Vergleich mit einer Fumarsäure- und einer Maleinsäure-Portion hinsichtlich der Schmelztemperatur überprüft. Der Vergleich findet qualitativ statt, d.h. alle drei Feststoffportionen werden parallel auf einer Heizplatte erhitzt. Stets werden benötigte Materialien und Reagenzien mit Abbildungen und Namen bzw. Bezeichnung vorgestellt.

In einem großen Becherglas werden unter Rühren Acetessigsäureethylester und eine gesättigte Eisen(III)-chlorid-Lösung zu Wasser gegeben. Zu der sich bildenden (dunkel)roten Lösung wird portionsweise Bromwasser gegeben, sobald sich wieder eine rote Färbung eingestellt hat.

Im ersten Schritt wird Brom aus Bromwasser in Heptan überführt. Diese Brom-Heptan-Lösung wird auf drei Erlenmeyer-Kolben aufgeteilt und von unten mit LED-Taschenlampen bestrahlt. Eine blaue, eine grüne und eine rote LED kommen dabei zum Einsatz.

Mit dem Inhalt des Kolbens, der mit der blauen LED bestrahlt wurde werden folgende Versuche durchgeführt:

  • Ein angefeuchtetes Indikatorpapier wird in den Gasraum des Kolbens gehalten
  • Ein kleines Becherglas mit Ammoniak-Lösung wird an den Kolben gehaltehn
  • Der Inhalt des Kolbens wird mit Wasser ausgeschüttelt.

    • Zur wässrigen Phase wird Silbernitrat-Lösung gegeben
    • Mit der organischen Phase wird die Beilsteinprobe durchgeführt. Zum vergleich wird diese ebenfalls mit frischem Heptan durchgeführt.

Eine Brom-in-Heptan-Lösung wird auf zwei Erlenmeyerkolben aufgeteilt. In einem befinden sich einige Iod-Kristalle. Nach Schütteln des Kolbens, der zusätzlich Iod enthält, werden beide Kolben für einige Sekunden von unten mithilfe einer blauen LED bestrahlt.

Mit beiden Kolben werden folgende Versuche durchgeführt:

  • Ein angefeuchtetes Indikatorpapier wird in den Gasraum des Kolbens gehalten
  • Ein Becherglas mit konz. Ammoniak-Lösung wird an die Öffnung der Kolben gehalten.

In je einem Reagenzglas werden 2-Brompropan und 2-Brom-2-methylpropan vorgelegt und mit je 12 mL einer ethanolischen Kaliumhydroxid-Lösung versetzt. Nach Verschließen mit Glaswolle werden beide Reagenzgläser im Wasserbad bis zum leichten Sieden erhitzt und für ca. 8 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. Beide werden anschließend im Eisbad auf Raumtemperatur gekühlt. Die Flüssigkeit wird dekantiert und verworfen. Der Rückstand wird in 10 mL Wasser gelöst und beide Lösungen werden mithilfe von Salpetersäure angesäuert. Anschließend wird Silbernitrat-Lösung hinzugetropft.

1 mL 2-Brom-2-Methylpropan werden in 100 mL Wasser gegeben und kräftig gerührt. Die Leitfähigkeit der Lösung wird über ca. 20 Minuten beobachtet und Messwerte werden alle 20 Sekunden in einem Stromstärke-Zeit-Diagramm aufgetragen.

1 mL 2-Brompropan werden in 100 mL Wasser gegeben und kräftig gerührt. Die Leitfähigkeit der Lösung wird über ca. 20 Minuten beobachtet und Messwerte werden alle 20 Sekunden in einem Stromstärke-Zeit-Diagramm aufgetragen.

1 mL 2-Chlor-2-Methylpropan werden in 100 mL Wasser gegeben und kräftig gerührt. Die Leitfähigkeit der Lösung wird über ca. 20 Minuten beobachtet und Messwerte werden alle 20 Sekunden in einem Stromstärke-Zeit-Diagramm aufgetragen.

Es werden drei Versuche mit je 1 mL Halogenalkan durchgeführt. Das Halogenalkan wird in 100 mL Wasser gegeben und kräftig gerührt. Die Leitfähigkeit der Lösung wird über ca. 20 Minuten beobachtet und Messwerte werden alle 20 Sekunden in einem Stromstärke-Zeit-Diagramm aufgetragen.

Die Halogenalkane sind

  • 2-Brom-2-Methylpropan
  • 2-Brompropan
  • 2-Chlor-2-Methylpropan

Bromwasser wird mit n-Heptan, Hex-1-en und Tetrachlorethen über- bzw. unterschichtet. Die Reagenzgläser werden geschüttelt und die Ergebnisse vor- und nach dem Schütteln gegenübergestellt.

Zu 2 mL einer Natriumhydrogensulfit-Lösung, w = 40%, werden einige Tropfen Natronlauge gegeben. Es werden 2 mL Aceton hinzugefügt und es wird geschüttelt. Über die Zeit bildet sich ein weißer Niederschlag.  Zu dieser Lösung wird angesäuertes Wasser gegeben und kurz erneut geschüttelt.

In je einem Becherglas werden zu je 200 mg Superabsorber

  1. 15 mL Wasser
  2. 15 mL Kaliumchlorid-Lösung, w = 2%
  3. 15 mL Calciumchlorid-Lösung, w = 2%

gegeben. Der Superabsorber wird über mehrere Minuten beobachtet.

Zwei Glasrohre (Durchmesser 5 cm) werden mit einem Filterpapier und Gummibändern auf einer Seite verschlossen. Je 200 mg Superabsorber werden in die Rohre gegeben und die Rohre werden im Bechergläser mit Wasser gestellt. Nachdem der Superabsorber gequollen ist, wird in ein Glasrohr 15 mL Kupfersulfat-Lösung, c = 1 mol/L und in das andere 15 mL Kaliumpermanganat-Lösung, c = 1 mol/L gegeben. Nach Spülen mit Wasser werden die Rohre leerlaufen gelassen und die Bechergläser darunter ausgetauscht. Es wird erneut Wasser auf die Superabsorber-Portionen gegeben und das heraustropfende Wasser beobachtet.

In vier Reagenzgläsern werden je zwei Mischungen aus Methylmethacrylat MMA und Benzoylperoxid BPO (mit 25% Wasser) angesetzt (einmal 50 mg BPO und einmal 100 mg BPO). Je eine der Mischungen wird im Wasserbad bei ca. 65 °C, die anderen im Wasserbad bei ca. 85 °C erhitzt. Alle fünf Minuten wird die Konsistenz mithilfe eines Holzstabs geprüft. Die restliche Zeit wird mithilfe eines Zeitraffers gekürzt.

Klein gemörsertes PMMA wird in einem Reagenzglas mit etwas Kupfer vermischt. Das Reagenzglas mit seitlichem Ansatz wird mit einem Schlauchstück versehen, dass tief in ein mit eis gekühltes Reagenzglas ragt. Die Mischung im Reagenzglas wird für einige Zeit stark erhitzt. Die Temperatur der austretenden Gase wird mit einem Thermofühler bestimmt.

Das im gekühlten Reagenzglas aufgefangene Kondensat wird anschließend mit Bromwasser versetzt.

Glycerin und gemörsertes Phthalsäureanhydrid werden in einem Reagenzglas vermischt und erhitzt bis eine schwach gelbe Färbung sichtbar wird. Nach Abkühlen werden Fäden mit dem Polymer gezogen.

Ein Filterpapier wird mithilfe von Dichlordimethylsilan unter dem Abzug siliconisiert. Anschließend wird in ein unbehandeltes, leicht angefeuchtetes Filterpapier sowie in das behandelte Filterpapier eine Mischung aus Wasser und n-Heptan gegeben. Das Wasser wurde mithilfe von Methylenblau angefärbt, das n-Heptan mithilfe von Paprikapulver.

Expandierbares Polystyrol EPS wird in siedendes Wasser gegeben. Die Größe der Kügelchen vor und nach der Behandlung in heißem Wasser wird verglichen.

Weiteres EPS wird in eine Metallform gegeben und diese wird für längere Zeit in siedendes Wasser gegeben.

Im Video werden zwei Glasscheiben einmal mit Wasser aneinander "geklebt" und einmal mit einer Stärkesuspension, die zuvor zum Sieden gebracht wurde.

Es wird verglichen, wie gut die Glasscheiben aneinander haften, je nachdem, welcher "Leim" verwendet wurde.

Magerquark wird mit Calciumhydroxid vermischt. Ein pH-Papier zeigt, dass eine flüchtige alkalische Substanz entsteht.

Mit dem Produkt werden zwei Objektträger mit einem Punkt zusammengeklebt. Anschließend wird die hohe Haftfähigkeit dieses "Leims" mit Hilfe des Becherglases und des Glasstabs demonstriert, die zum Anrühren des "Leims" verwendet wurden.

Zu Methylenblau-Lösung wird Titandioxid-Pulver (Anatas-Modifikation) gegeben. In die Suspension wird Stickstoff eingeleitet und dabei mit UV-Licht (365 nm) bestrahlt. Nach vollständiger Entfärbung wird Sauerstoff in die Lösung geleitet.

Zu einer Methylenblau-Lösung wird Titandioxid (Anatas-Modifikation) gegeben. In die Methylenblau-Suspension wird Sauerstoff eingeleitet und diese wird mit UV-Licht (365 nm) bestrahlt. Die Bestrahlung wird bis zur Entfärbung aufrecht erhalten. Anschließend wird noch mehr Sauerstoff in die Lösung eingeleitet.