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Hier einige Versuche direkt aus dem Chemieunterricht oder in der XXL-Variante vom Nachmittag.

Zum erstmaligen oder nochmaligen Anschauen, genaueren Beobachten (Nahaufnahmen, Infrarotbilder,

Zeitlupe, Zeitraffer), zum Zeigen und zum Begeistern.

In der chronologischen Reihenfolge der Entstehung der Filme und nach Themenbereichen:

 

22) Modellversuch: Saurer Regen - Verbrennung von Schwefel

Schwefelhaltige Verbindungen kommen in fossilen Brennstoffen vor und werden mit diesen in Kraftwerken, Heizungen, Industrie, im Verkehr ... verbrannt. Die Folge: Bei der Verbrennung entsteht Schwefel(IV)-oxid, welches in der Atmosphäre aufsteigt und mit dem Wasserdampf in den Wolken zu schwefliger Säure reagiert. Diese Reaktion kann im vorliegenden Modellversuch deutlich gemacht werden, indem direkt Schwefel verbrannt (deutlich an der blauen Flamme erkennbar) und das entstehende Rauchgas (Schwefeldioxid) mit der Wasserstrahlpumpe in eine Waschflasche gesaugt wird. In dieser befindet sich mit Universalindikator angefärbtes Leitungswasser. Die Entstehung einer Säurelösung ist aufgrund der Farbänderung sehr deutlich zu erkennen.

 

21) Cracken - Experiment und Eigenschaften der Produkte

Cracken - ein wichtiges Verfahren bei der Erdölverarbeitung. Im Modellversuch wird das katalytische Cracken von Paraffinöl mit Perlkatalysator durchgeführt. Der Versuch muss unter genauer Beachtung der Sicherheitshinweise durchgeführt werden, sonst kann schon mal was hoch gehen. Aber wenn der Versuch gelingt, dann können die Produkte vom Ausgangsstoff deutlich anhand ihrer eindeutig anderen Eigenschaften identifiziert und den entsprechenden Stoffgruppen zugeordnet werden. Die Änderung in der Brennbarkeit spielt dabei genauso eine Rolle wie die Aggregatzustandsänderung bei Raumtemperatur und die Bromwasserprobe. Diese wird nur mit dem flüssigen Produkt durchgeführt, da das Paraffinöl seinen Namen ja nicht umsonst hat und als Gemisch aus langkettigen Alkanen keine Reaktion mit Bromwasser zeigt. Auch die Thermographie kann hier wieder einen großen Beitrag zur Erkenntnisgewinnung leisten und zeigt eindeutig, dass sich die Apparatur nur maximal bis zum U-Rohr erhitzt und daher das abgefackelte Produkt ...

 

20) Fettbrand löschen: Gute Idee - Schlechte Idee

Einen Fettbrand (Ölbrand, Wachsbrand) zu löschen kann mit dem entsprechenden Wissen sehr leicht geschehen, indem man die Sauerstoffzufuhr unterbindet oder aber in die Katastrophe - eine Fettexplosion - führen. Beide Möglichkeiten werden gezeigt, wobei jeder deutlich erkennen muss, dass bei Fett-, Öl- oder Wachsbränden niemals direkt mit Wasser gelöscht werden darf.

 

19) Kupferoxid und Wasserstoff

Kupfer(II)-oxid (= Kupfermonooxid) wird im Wasserstoffstrom erhitzt. Dieser klassische Versuch dient häufig der Einführung des Reaktionstyps Redoxreaktion. Die ablaufende Reduktion des einen Stoffes wird ebenso deutlich wie die gekoppelt ablaufende Oxidation gezeigt. Rein optisch und mit Hilfe von Watesmo-Papier können die Reaktionsprodukte eindeutig bestimmt werden. Auch das Aufstellen der Formelgleichung sollte anhand dieser Versuchsergebnisse kein Problem mehr darstellen.

 

18) Wasserstoff - Eigenschaften im Experiment

Den meisten aus ihrer Schulzeit bekannt ist der Versuch, bei dem in den umgedrehten Standzylinder Wasserstoff eingeleitet und anschließend eine brennende Kerze eingeführt wird,. Dieser Klassiker wird hier gezeigt und auch mittels Wärmebildkamera betrachtet. So kann man auch der unsichtbaren Flamme des Wasserstoffs auf die Spur kommen und im Anschluss mit Watesmo-Papier das Verbrennungsprodukt nachweisen. Toll, wie viele Eigenschaften des Wasserstoffes man mit nur einem einzigen Experiment herleiten kann.

 

17) Prinzipien des Feuerlöschens

Wenn es zu einem Brand kommt muss schnell gehandelt werden. Die meisten Methoden zum Feuerlöschen beruhen auf den drei Prinzipien, die in diesem Film gezeigt werden. Abkühlen des Brennstoffes unter den Brennpunkt, Entfernung des brennbaren Materials und Unterbindung der Sauerstoffzufuhr.

 

16) Alkane - die Stoffe und ihre Eigenschaften

Alkane, gesättigte Kohlenwasserstoffverbindungen, sind die einfachsten organischen Verbindungen. An ihnen können wichtige Veränderungen der Eigenschaften erkannt werden und diese Grundprinzipien auf alle weiteren Verbindungsgruppen übertragen werden. Neben der Änderung der Aggregatzustände (und damit der Schmelz- und Schiedetemperaturen) wird - wenn man weiß worauf man achten muss - auch die Veränderung der Viskosität (=Zähflüssigkeit) deutlich. Natürlich gehört auch die Löslichkeit in Benzin und Wasser zu den wesentlichen Eigenschaften. Das Grundprinzip "Ähnliches löst sich in Ähnlichem" wird hier sichtbar. Polar und unpolar sind dabei die wesentlichen Begriffe, die allerdings hier nicht eingeführt werden. Die Beobachtung steht klar im Vordergrund und daher kann man auch erste Schlussfolgerungen ziehen, dass die Kettenlänge der Alkanmoleküle die entscheidende Rolle spielt.

 

15) 3 in 1: Entzündungstemperatur, Flamm- und Brennpunkt

Brennt Wachs? Oder besser was muss man tun, damit es brennt? Diese Fragen werden hier beantwortet. Im Experiment deutlich zu erkennen sind dabei die Zündtemperatur, auch Zündpunkt, Selbstentzündungstemperatur oder Entzündungspunkt genannt, aber auch der Brennpunkt und der Flammpunkt. Anhand der genannten Definitionen und der Markierung der wesentlichen Stellen im Film, können diese leicht zugeordnet und die entsprechende Temperatur abgelesen werden. Wenn nicht immer dieser Feueralarm wäre ...

 

14) Heizpilz, Rückflusskühler & Co. - Ethansäure und Ethanol

Essigsäure und Trinkalkohol (Ethylalkohol) in jeweils reiner, fast 100%-iger Form werden im Verhältnis 1:1 vermischt und konzentrierte Schwefelsäure zugegeben. Mit Heizpilz und Rückflusskühler kann die chemische Reaktion beschleunigt werden, die zu einem Produkt mit ganz anderen Eigenschaften führt. Die Zugabe von Watesmo-Papier, die Betrachtung der Löslichkeit und die Zugabe von Styropor liefern interessante Erkenntnisse.

 

13) Kerze, Holz und Eisenwolle - Verbrennung in reinem Sauerstoff

Sauerstoff ist unabdingbar für die Verbrennung. Doch was passiert, wenn mehr Sauerstoff als die uns umgebenden 21% aus der Luft vorhanden ist? An drei Beispielen wird dies eindrucksvoll gezeigt. Jetzt sollte jedem klar sein, wie Sauerstoff zu seinem Gefahrstoffpiktogramm kommt. ;-)

 

12) Holz und Aluminium - brennbar oder nicht? Eine Frage des Zerteilungsgrades!

Holz und Aluminium werden auf ihre Brennbarkeit überprüft. Dabei wird Holz in Form eines Scheites, Spans oder als Holzwolle und Aluminium als Blech, Folie und Pulver jeweils in die Brennerflamme eingebracht. Interessant, welchen Einfluß der Zerteilungsgrad eines Stoffes auf dessen Reaktivität hat. Die gesamte Oberfläche eines Stoffes nimmt mit den Zerteilungsgrad zu und das bedeutet ... . Am einfachen Modell wird dies erklärt.

 

11) Methan - Eigenschaften und Verbrennungsprodukte

Methan wird in einen umgedrehten Standzylinder geleitet und eine brennende Kerze eingeführt. Dieser Versuch ist ein Klassiker und zeigt deutlich die Eigenschaften von Methan, dem einfachsten Alkan. Durch den Einsatz von Watesmo-Papier und Kalkwasser können die Verbrennungsprodukte nachgewiesen werden. Daraus kann hergeleitet werden, das Methan eine ... ist. Kalkwasserprobe positiv - oder?

 

10) Ethansäure und ihre wässrige Lösung: Eigenschaften im Vergleich

Elektrische Leitfähigkeit, Färbung von trockenem Universalindikatorpapier und das Verhalten gegenüber unedlen Metallen wie Magnesium. Dabei spielt auch die Knallgasprobe eine Rolle. Die Unterschiede zwischen Essigsäure (=Ethansäure) und Essigsäurelösung (=Ethansäurelösung) könnten deutlicher nicht sein und werden hier mit Experimenten gezeigt. Eine Säure ist eben keine Säurelösung. ;-)

 

9) Was ist Glycin? Eigenschaften und Struktur

Glycin ist ein interessanter Stoff. Anhand der Eigenschaften von einfachen Versuchen zur Löslichkeit und dem Verhalten beim Erhitzen (Thermolyse) können Rückschlüsse auf die Struktur gezogen werden. Überraschend, wie einfach manchmal die Namen von Stoffgruppen anhand von Versuchsergebnissen ableitbar sind. Aminogruppe, Carboxygruppe (=Carbonsäure), Aminosäure, Ammoniak, Aminoethansäure, ...

 

8) Ethanol und heißes Kupferoxid: Versuch mit Nachweis der Produkte

Die Oxidation von Ethanol durch Kupfer(II)-oxid - oder auch die reduzierende Wirkung von Ethanol - wird gezeigt und die Produkte der Reaktion nachgewiesen. Der Farbumschlag vom schwarzen Kupfer(II)-oxid zum Kupfer ist deutlich zu sehen. Ebenso wird mittels Schiffschem Reagenz der entstehende Aldehyd (Ethanal) und durch Watesmo-Papier das entstehende Wasser nachgewiesen. Anhand dieser Nachweise kann die Formelgleichung einfach hergeleitet werden.

 

7) Kristallisationswärme bei Taschenwärmern: Beobachtung mit der Wärmebildkamera

Eisige Hände im Winter? Taschen- oder Handwärmer können hier Abhilfe schaffen. Diese Wärmekissen sind meist mit einer übersättigten Lösung von Natriumacetat-Trihydrat gefüllt. Beim Knicken des innen liegenden Metallplättchens wird die Kristallisation in Gang gesetzt und die gespeicherte Energie des Latentwärmespeichers freigesetzt. Der Temperaturanstieg kann gut mit einem Thermometer gemessen werden. Eindrucksvoller ist jedoch der Blick durch die Wärmebildkamera. Die Infrarotaufnahmen zeigen einmal mehr, dass die Thermographie in der Chemie einen sinnvollen und optisch ansprechenden Beitrag zur Verdeutlichung der Energiebeteiligung bei verschiedenen Prozessen leisten kann. :-)

 

 

6) Lösungswärme und Thermographie: Wasser in Ammoniumchlorid und Natriumhydroxid

Der Versuch zur Darstellung des exothermen bzw. endothermen Charakters der Löslichkeit spezieller Salze. Verdeutlicht wird alles auch unter Verwendung der Wärmebildkamera - Thermographie in der Chemie

5) Reduzierende Wirkung der Alkohole

Einwertige (Ethanol, Propan-1-ol) oder mehrwertige Alkohole (Ethan-1,2-diol und Propan-1,2,3-triol, besser bekannt als Glycerin)

werden mit Kaliumpermanganat zur Reaktion gebracht.

Wer hat die stärkere reduzierende Wirkung???

4) Reaktivität der Halogene
Chlor, Brom und Iod werden im selben Versuchsaufbau direkt in der Reaktion mit Natrium verglichen.
3) Die radikalische Substitution (XXL-Variante)

2) Elektrische Leitfähigkeit von Salzen und Salzlösungen

1) Bromwasserprobe: Unterscheidung von Alkanen und Alkenen

Folgende Beiträge können euch helfen verschiedene Themen zu wiederholen und besser zu verstehen.

Also einfach man reinschauen.

Methan, Ethan, Propan ... - die homologe Reihe der Alkane

 

 

Reaktionsgleichungen: Sinn, Aufstellung und Modellbetrachtung

 

 

Der Teclubrenner: Flammenarten und Thermographie

 

 

Wasser & Strom: Spannung im Hofmann-Apparat

 

 

 

 

Kleiner Einblick ins Reich der Experimente.

Nicht zum Nachmachen geeignet!

11. Teil: Thermit XXL

 

 

10. Teil: KaNalium (NaK) - eine Legierung aus Kalium und Natrium 

 

 

9. Teil: Natrium und Chlor reagieren zu ?

 

 

8. Teil: Der Kohlenstoffpilz

 

 

7. Teil: Versilbern und Vergolden

 

 

6. Teil: Knallgas

 

 

5. Teil: Trockeneis

 

 

4. Teil: Blue Bottle - das blaue Wunder

 

 

3. Teil: Die Herstellung von Elefantenzahnpasta

 

 

2. Teil: Die Hölle der Gummibärchen

 

 

1. Teil: Der wandernde Feuerball

 

 



 

Bisher unveröffentlichte Filmaufnahmen!

Entdecke selbst, was nachts an der JGS so los ist ...

 

Klingt eigentlich nicht nach dem großen Unterschied. Ist ja eigentlich nur ein "a" durch ein "e" ersetzt.

Doch wie es im Leben nunmal so ist, liegt oft in den kleinen Details der Unterschied.

Dieser zeigt sich beispielsweise in der Reaktion mit Brom.

Doch Brom ist eine undurchsichtige, rotbraune, giftige Flüssigkeit (https://de.wikipedia.org/wiki/Brom#/media/File:Brom_amp.jpg)

und schon ein kleiner Tropfen davon würde für eine erkennbare Reaktion große Mengen an Gas benötigen.

Deshalb müssen wir anstatt des reinem Broms für die Reaktion die in Wasser gelösten Bromdämpfe verwenden.

Dieses "Bromwasser" genannte Gemisch von Brom in Wasser hat zwei weitere große Vorteile gegenüber dem reinen Brom.

Zum einen ist die Bromwasserlösung deutlich weniger gesundheitsschädlich, zum anderen ist sie durch die

geringere Konzentration an Brom gelb gefärbt und durchsichtig.  

Um nun den Unterschied in der Reaktion mit Brom zu zeigen werden also die Gase Ethan und Ethen jeweils in eine

Waschflasche mit Bromwasser geleitet. 

Den Film zum Versuch findet Ihr unter flogendem Link: 

 

 

Der Versuch wird auch als Bromwasserprobe bezeichnet. Die ablaufende Reaktion ist eine

Additionsreaktion (kurz: Addition von Brom an ...? - siehe Film: Wo passiert was?). 

 

Sebastian Neser, Fabian Pest, Robert Rudel, Dennis Schmid, Axel Stark und Johannes Wederhake - sechs mutige Schüler der Klasse 9a haben es sich zugetraut, bei Herrn Unkauf an zwei langen Nachmittagen das Thermit-Verfahren näher kennen zu lernen und wesentliche Informationen im Detail auszuarbeiten. Den Versuch selbst aufzubauen und durchzuführen war ein weiteres Ziel.

Das Ergebnis dieser Arbeit wurde von den Schülern in drei gut besuchten Vorführungen am Schulfest demonstriert. Jeder übernahm dabei einen wichtigen Teil. Im ersten Teil wurde der genaue Versuchsaufbau erläutert und vor den Augen des interessierten Publikums - nach Durchführung der nötigen Vorarbeiten - die Thermit-Mischung in den entsprechenden Tiegel gefüllt.

Im zweiten Teil wurde der Versuch unter Beachtung aller relevanter Sicherheitsbestimmungen gestartet. ...

... Sicherheitsbestimmungen - warum??? "No risk no fun" heißt es doch so schön. Aber bei jedem Experiment können unvorhergesehene Dinge geschehen, deshalb ist Sicherheit immer das höchste Gebot. Bei diesem Versuch wird es auch noch ein bisschen heiß, ungefähr 2500°C!!! - also Sicherheitsabstand einhalten!

Das flüssige Eisen entsteht und fließt vom oberen Tiegel in den unteren.

Im dritten Teil erfolgte die genaue Erklärung der Vorgänge während des Versuches ...

(... mit passender Reaktionsgleichung natürlich :-))

... und den Verwendungsmöglichkeiten dieses Verfahrens in der Technik.

Schee wars!