Demoexperiment 1. Flammenfärbung

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1 Demoexperiment 1 Flammenfärbung Bunsenbrenner, Gasanzünder, Magnesiastäbchen, Uhrglas Salzsäure (HCl) Natriumchlorid (NaCl), Kaliumchlorid (KCl), Kupferchlorid (CuCl 2 ), Bariumchlorid (BaCl 2 ), Calciumchlorid (CaCl 2 ), Magnesiumchlorid (MgCl 2 ) Durchführung: HCl auf das Uhrglas geben, Magnesiastäbchen ausglühen heißes Magnesiastäbchen in Salzsäure tauchen, anschließend feuchtes, heißes Magnesiastäbchen in eines der Salze tauchen, Stächen mit dem Salz in die nichtleuchtende Flamme des Bunsenbrenners halten. Beobachtung: spezifische Flammenfärbung: Calcium rot, Barium grün Kupfer blaugrün, Kalium fliederfarben Natrium gelb, Magnesium grau Erklärung: Diese Elemente senden bei Temperatur des Bunsenbrenners Licht von bestimmter Farbe aus. Entsorgung: Magnesiastäbchen: Abfall, Säure: Behälter I Demoexperiment 2 Farbreaktion 4 Bechergläser, 1 Glasstab verdünnte wässrige Lösung von Eisen(III)-chlorid, FeCl 3 verdünnte wässrige Lösung von Kaliumhexacyanoferrat-(II), K 4 [Fe(CN) 6 ] verdünnte wässrige Lösung von Kaliumthiocyanat, KSCN Durchführung: K 4 [Fe(CN) 6 ] - Lösung in einem Becherglas mit FeCl 3 Lösung mischen KSCN - Lösung i in einem Becherglas mit FeCl 3 Lösung mischen Beobachtung: Die vorbereiteten an sich farblosen bzw. schwach farbigen Lösungen entwickeln nach den Zusammengießen intensive Farben Erklärung: 4FeCl3 + 3K 4[ Fe( Cn) 6] Fe4[ Fe( CN ) 6] 3 12KCL FeCl3+ 3KSCN Fe( SCN + 3KCl + ) 3 Blau Rot Entsorgung: Abfluß 1

2 Demoexperiment 3 Darstellung von Wasserstoff Knallgasreaktion KIPP scher Apparat, 2 gebohrte Stopfen, Reagenzgläser, Glasrohr winkelig, Feuerzeug Zink, Zn, Granulat, Verdünnte (1:10) Schwefelsäure, H 2 SO 4 Kupfer(II)-sulfat-5-Hydrat, CuSO 4 5H 2 O Durchführung: einige Gramm des Zinks werden in den KIPP schen Apparat gegeben, etwas Kupfersulfat zugeben, Tropftrichter und Winkelrohr in die Stopfen einsetzen, Schwefelsäure in den Tropftrichter geben, Schwefelsäure langsam zutropfen lassen, Reagenzglas auf Winkelrohr, Hahn nach einigen Minuten öffnen, nach einer Weile Flamme mit Feuerzeug an Reagenzglas halten Beobachtungen: Zink und Schwefelsäure reagieren zischend miteinander, beim Annähern der Flamme an das Reagenzglas entsteht ein zischender Laut und das Reagenzglas beschlägt von innen Erklärung: Zink wird durch die Schwefelsäure zersetzt und bildet ZnSO 4, dabei entsteht Wasserstoffgas H 2, welches durch Verbrennung in H 2 O überführt wird Entsorgung: Behälter 1 Demoexperiment 4 Reaktion von Na mit Wasser Durchführung: 1 Glasschale, 1 Messer 1 kleines Stück Na, Phenolphtalein, Wasser Na in Glasschale mit Wasser und Phenolphtalein werfen Beobachtung: Das Na schwimmt wie ein kleines Motorboot auf dem Wasser und hinterlässt eine Nebelspur, sowie eine pinkfarbene Spur im Wasser, bis es sich aufgelöst hat Erklärung: Na + H 2 O NaOH + ½ H 2 NaOH zeigt mit Phenolphtalein eine pinkfarbene Färbung Entsorgung: Abfluß 2

3 Demoexperiment 5 Erhitzen von Schwefel Durchführung: Erklärung: Entsorgung: Reagenzglas, Reagenzglas-Klammer, Spatel, Brenner, 150 ml Becherglas Schwefelpulver (Schwefelblüte) Becherglas ca. 5 cm hoch mit Wasser füllen Reagenzglas zu ¼ mit Schwefel füllen Reagenzglas in die nicht leuchtende Brennerflamme bringen und unter permanentem Schütteln erhitzen. Beobachtungen notieren: Sobald der Temperaturbereich der 2. flüssigen Modifikation erreicht ist, den flüssigen Schwefel durch umgießen in das Wasser abschrecken, Schwefel herausnehmen und durch auseinanderziehen und die plastischen Eigenschaften demonstrieren. S 120 C 150 C 300 C 445 C 8 S8, flüssig S8, fest Sn, flüssig S2 gas + SO2 Restmüll Demoexperiment 6 Schwarze Banane Reagenzglas, Spatel 70 g Zucker + 50 ml konzentrierte Schwefelsäure (96%) Durchführung: zum Zucker im Reagenzglas wird die konzentrierte Schwefelsäure unter Rühren mit einem Spatel zugegeben. Danach beginnt diese langsam mit dem Zucker unter Gasbildung zu reagieren: Beobachtung: Verfärbung: gelb braun schwarz + Volumenzunahme Erklärung: die konzentrierte Schwefelsäure bewirkt Redoxreaktionen und ist u.a auch stark hygroskopisch.: C 12 H 22 O 11 (s) + H 2 SO 4 (l) 11 H 2 O(g) + 12 C(s) SO e H+ H 2 SO H 2 O C C e - H 2 SO 3 SO 2 + H 2 O Gasentwicklung! 3

4 Demoexperiment 7 Herstellung von Chlor Durchführung: Beobachtung: Erklärung: Gasentwicklungsapparat, Gummischlauch, Winkelrohr, Standzylinder, Glasplatte Kaliumpermanganat KMnO4, Salzsäure HCl, Kalilauge KOH Kaliumpermanganat wird in den Kolbengegeben. Ein Tropftrichter mit Salzsäurefüllung wird aufgesetzt. Das Auslasrohr wird in einen Standzylinder getaucht. Standzylinder mit Glasplatte abdecken. Salzsäure langsam zu tropfen lassen. Grünes Chlorgas sammelt sich in dem Standzylinder. 2KMnO4+ 16HCl 2KCl + 2MnCl2+ 8H 2O+ 5Cl Sicherheitshinweis: Nur im Abzug arbeiten! Chlorgas ist giftig! Entsorgung: Salzsäure : Behälter I Nichtverwendetes Chlorgas wird mit Kalilauge absorbiert: Behälter II Demoexperiment 8 Bleichwirkung von Chlor Durchführung: Beobachtung: Erklärung: Filterpapier, Standzylinder aus Teil a., Spatel, Lackmuspapier, Draht, Gasbrenner Chlorgas Cl2, Rose, Tinte, Kalilauge KOH Den Glasdeckel des Standzylinders zur Seite schieben und die Rose eintauchen. Filterpapier mit Farbe tränken und ebenfalls eintauchen. Mit den feuchten Lackmuspapier genauso verfahren. Alle drei mit Farbstoff versehenen Artikel verlieren rasch ihre Farbe nach eintauchen in das mit Chlorgas gefüllte Behältnis. Durch die Anwesenheit von Chlor werden die Artikel gebleicht. Sicherheitshinweis:Nur im Abzug arbeiten! Chlorgas ist giftig! Entsorgung: Nichtverbrauchtes Chlorgas wird mit Kalilauge absorbiert: Behälter II 4

5 Zersetzen von Wasser Messbecher, Batterie, 2 Eisennägel mit Halterung, Anschluss, und Zuleitungsdrähten, Spatel 50 ml destilliertes Wasser, 2 Spatelspitzen Natron (NaHCO 3 ) Durchführung: Messbecher zur Hälfte mit Wasser füllen, Nägel mit Batterie und Halterung verbinden, Einführen in den Messbecher ohne, dass sich die Nägel berühren Beobachtung: Gasentwicklung an beiden Elektroden Erklärung: Wasser wird elektrolytisch zersetzt: 2 H 2 O (l) 2 H 2 (g) + O 2 (g) Gasentwicklung! 5

6 Säure Base Indikator Versuch Herstellung von Kalkwasser: 2 Spatel Ca(OH)2 werden in einem halben Becherglas Aqua Dest. gelöst, anschließend gefiltert. Herstellung einer Lackmus Lösung: 0,5 g Lackmus Pulver in 100 ml Ethanol 1 Tropfen Lackmus-Lösung wird in ein Urglas mit Aqua Dest. gegeben. Farbe: 1 Tropfen Lackmus-Lösung wird in ein Urglas mit Kalkwasser gegeben. Farbe: Herstellung von HCL: 4 Spatel Kochsalz, 1 Spatel NaHSO4 in ein Reagenzglas füllen mit Stopfen verschließen. Der Stopfen wird von einem gebogenen Glasrohr durchdrungen, welches in einem weiteren Reagenzglas mündet, worin sich ein wenig Wasser befindet. Das weitere Reagenzglas wird mit Folie verschlossen: Nach Erhitzen des Feststoffgemisches entsteht HCl Gas welches sich in Wasser löst. Das Reagenzglas mit dem Wasser/HCl Gas Gemisch wird abgezogen, verschlossen und geschwenkt, es entsteht wässrige Salzsäurelösung. NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl Einige Tropfen HCl-Lösung wird mit dem Glasstab auf ein Urglas gegeben und mit Lackmus Lösung angefärbt. Farbe: 6

7 Zuckermoleküle Bauen Sie mit dem Molekülkasten je ein Traubenzucker - und ein Rohrzuckermolekül α-glucose β-glucose Zuckernachweis 4 Reagenzgläser, 1 Spatel, 1 Bunsenbrenner 1 Spatelspitze CuSO 4 x 5 H 2 O, 1 Spatelspitze Zitronensäure 4 Spatelspitzen Natriumcarbonat, Destilliertes Wasser, Zuckerlösung. Traubenzuckerlösung Durchführung: Lösen Sie 1 Spatelspitze CuSO 4 x 5 H 2 O und 1 Spatelspitze Zitronensäure in einem Reagenzglas mit Wasser (Füllhöhe 2cm) auf. Dies ergibt Reagenz 1. Lösen Sie i4 Spatelspitzen Natriumcarbonat in einem neuen Reagenzglas mit Wasser (Füllhöhe 2cm) auf. Dies ergibt Reagenz 2. Giessen Sie sehr langsam beide Reagenzien ineinander. Nehmen Sie Reagenzglas 3 und 4 und fügen Sie jeweils das soeben hergestellte Reagenz hinein (Füllhöhe 2 cm). Fügen Sie in Reagenzglas 3 etwas Traubenzuckerlösung und in Reagenzglas 4 etwas Rohrzuckerlösung hinzu. 7