Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand...

36
Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst: 1. Dieser Versuch ist kann nur von einem Erwachsenen durchge- führt werden! 2. Auf einer mit Alufolie ausgelegte Unterlage wird Sand zu einem Hugel aufgeschüttelt. 3. Auf seinen Spitze werden 3 Emserpastillen gelegt. 4. Die Pastillen werden mit ca. 5 ml Ethanol besprüht. 5. Das Alkohol wird vorsichtig angezündet. (Vorsicht – je nach Alkoholmenge besteht Gefahr der Bildung von Stichflamme! / Die Ethanol-Flasche wird weit weg vom Feuer gestellt!). Professur für Anorganische Chemie Technische Universität Chemnitz Experimentieren mit REAGI www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Transcript of Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand...

Page 1: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille

Sand Ethanol

Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker)

Feuerzeug

Wie du vorgehst: 1. Dieser Versuch ist kann nur von einem Erwachsenen durchge-

führt werden!

2. Auf einer mit Alufolie ausgelegte Unterlage wird Sand zu einem

Hugel aufgeschüttelt.

3. Auf seinen Spitze werden 3 Emserpastillen gelegt.

4. Die Pastillen werden mit ca. 5 ml Ethanol besprüht.

5. Das Alkohol wird vorsichtig angezündet.

(Vorsicht – je nach Alkoholmenge besteht Gefahr der Bildung von

Stichflamme! / Die Ethanol-Flasche wird weit weg vom Feuer

gestellt!).

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Page 2: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Pharaoschlange Was passiert? Nach dem Abbrennen vom Ethanol beginnen sich die Pastillen zu

schwärzen, blähen sich auf, und schließlich erhebt sich aus dem „Vulkan-

kegel“ eine schwarze poröse Masse, einer Schlange gleich.

Weil… die Pastillen ein Natriumsalz und Zucker enthalten, welche beim Erhitzen

zerstört werden.

Die entstehende Gase (u. a. Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf) erzeugen

mit dem geschmolzenen Zucker äußerst voluminösen Schaum.

Schließlich verbrennt ein Teil des Zuckers unter Verkohlung und bildet zu-

sammen mit Resten vom Natriumsalz den Schaumartig zur Schlange auf-

getriebenen Rückstand der Pasillen.

Historie Die Bezeichnung “Schlange des Pharaos” geht auf eine biblische Ge-

schichte zurück, in der Mose seinen vor dem Pharao niedergeworfenen

Stab in eine Schlange verwandelt.

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Page 3: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Trennen von Farben Was Du brauchst: schwarzfarbige Filzstifte Wasser

Kaffeefilter ein Streifen Filterpapier als „Docht“

Schere Tasse

Wie Du vorgehst: 1. Schneide einen Kreis aus dem Kaffeefilter.

2. Steche mit dem Bleistift ein Loch in die Mitte des runden Filterpapiers.

3. Dann male mit dem Filzstift ein Ring mit ca. 2 cm Durchmesser und 2 mm

Stärke um das Loch in der Mitte.

4. Rolle den Streifen Filterpapier zu einem Docht zusammen und stecke ihn

in das Loch.

5. Fülle eine Tasse mit Wasser und lege das Rundfilter auf die Schale, so dass

der Docht in das Wasser taucht (der Rest aber trocken bleibt).

6. Schaue nun nach ein paar Minuten was sich verändert hat. Solche Bilder

nennt man Chromatogramme.

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

bitte wenden

Page 4: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Trennen von Farben Was passiert? Das Wasser steigt im Stängel hoch und verteilt sich im Filter. Dabei löst sich der Farbkreis auf, die einzelnen Farbanteile

werden mit dem Wasser unterschiedlich weit transportiert. Es entsteht ein farbiges Muster. Weil…… Farbstoffe aus verschiedenen Bestandteilen bestehen.

Das Filterpapier hält die Bestandteile unterschiedlich fest. Ursache dafür sind die unterschiedlichen Teilchengrößen. Kleinere Teilchen werden schneller, größere Teilchen werden langsamer transportiert.

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Page 5: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Zauberschrift Was du brauchst: Zeitungspapier 2 Pinsel

Schutzbrille Papier

Ammoniumrhodanid-Lösung evtl. Fön

Sprühflasche mit Eisensalzlösung (Eisen(III)chlorid)

gelbe Blutlaugensalz-Lösung (Kaliumhexacyanoferrat(II))

Wie du vorgehst: 1. Man legt zuerst den Arbeitsplatz mit Zeitungspapier aus.

2. Dann kann man auf dem Filterpapier mit der Ammoniumrhodanid-

Lösung und der gelben Blutlaugensalz-Lösung etwas schreiben oder malen .

3. Blutlaugensalz-Lösung etwas schreiben oder malen (bitte hierfür die Pinsel

benutzen).

4. Nun muss das Bild trocknen(Wenn es zu lange dauert, einen Fön be-

nutzen).

5. Jetzt kann man das Filterpapier mit der Eisensalzlösung besprühen.

!!! DIE SPRÜHFLASCHE BITTE NUR AUF DAS PAPIER RICHTEN – SONST DIE GEFAHR VON BRAUNEN FLECKEN!!!

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

bitte wenden

Page 6: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Zauberschrift Was passiert? Deine Schrift wird nun sichtbar.

Weil… Die Eisensalzlösung reagiert mit dem Ammoniumrhodanid zu einem blut-

roten Farbkomplex...

Fe3+ + SCN- Fe(SCN)3

gelb farblos blutrot

... und mit der Blutlaugenlösung zum sogenannten „Berliner Blau“ .

Fe3+ + K4[Fe2+(CN)6] K[Fe3+Fe2+(CN)6] + 3 K+

gelb gelb blau

Die intensive Färbung beruht auf der Elektronenübertragung zwischen Fe2+

und Fe3+.

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Page 7: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Kohlenstoffdioxid und Wasser Was du brauchst: Glasflasche mit engem Hals (500 mL)

Luftballon Backpulver und 50 mL Essig (Brausepulver)

2 Mineralwasserflaschen aus Kunststoff

Wasser

Wie du vorgehst: 1. Fülle einen Luftballon mit Kohlenstoffdioxid (CO2), indem du Backpulver und

50 mL Essig in die Glasflasche gibst und die Flasche mit einem Luftballon

verschließt.

2. Du füllst die Plastikflaschen jeweils zur Hälfte mit kaltem Leitungswasser.

3. Die eine Flasche wird mit dem Schraubverschluss verschlossen.

4. In die andere Flasche lässt du Kohlenstoffdioxid aus dem Ballon in die Flasche

strömen und zwar so reichlich, dass die meiste Luft verdrängt wird.

5. Nun den Schraubverschluss drauf und beide Flaschen kräftig schütteln.

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

bitte wenden

Page 8: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Kohlenstoffdioxid und Wasser Was passiert? Beim Schütteln wird die Flasche mit dem Kohlenstoffdioxid zusammen-

gedrückt.

Weil… nach dem Schütteln ein Unterdruck entstanden ist.

Der äußere Luftdruck kann die Flasche zusammendrücken.

Dieser Unterdruck ist durch das Lösen von Kohlenstoffdioxid in Wasser

entstanden.

In der Flasche mit der Luft ist kein Unterdruck entstanden, da sich keine

zusätzliche Luft in Wasser gelöst hat.

Es ist viel mehr Kohlenstoffdioxid in Wasser löslich als Luft und Leitungswasser

ist gewöhnlich mit Luft gesättigt.

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Page 9: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Wie viel Salz löst sich im Wasser? Was du brauchst: 2 kleine Bechergläser Malpinsel

Leitungswasser schwarze Bastelpappe

Salz Föhn

Esslöffel Schere

Wie du vorgehst: 1. Ein Becherglas füllst du zur Hälfte mit ca. 50 mL Wasser.

2. Nun gibst du einen gehäuften Teelöffel Salz hinzu und rührst gut um.

3. Dann gibst du einen zweiten, einen dritten und einen vierten Teelöffel Salz hinzu

und rührst gut um.

4. Gib nun einen fünften Teelöffel Salz hinzu und rühre wieder gut um.

5. Warte bis die überstehende Lösung klar ist und gieße sie vorsichtig in ein an-

deres Becherglas.

6. Male mit der Lösung Motive auf dein Lesezeichen und lasse es trocknen.

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

bitte wenden

Page 10: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Wie viel Salz löst sich im Wasser? Was passiert? Die ersten Teelöffel des Salzes lösen sich problemlos auf.

Nach der vierten, spätestens fünften Zugabe bleibt das Salz auch nach

längerem Umrühren auf dem Boden des Glases zurück.

Das nicht gelöste Salz setzt sich am Boden ab, die überstehende Lösung

ist klar.

Das Lesezeichen bekommt einen weißen Überzug, es bleiben glitzernde

Kristalle zurück.

Weil… Es nicht beliebig viel Salz im Wasser sich löst.

Es gibt eine Grenze, ab der sich kein Salz mehr im Wasser lösen kann.

Dann spricht man von einer gesättigten Lösung.

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Page 11: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Säuren und Laugen sichtbar

machen Was du brauchst: mehrere kleine Bechergläser Zitronensaft

Leitungswasser Waschlauge (Vollwaschmittel)

Rotkohlsaft Pipette

Stoffe aus dem Alltag (Zitronenreiniger, Essig…)

Wie du vorgehst: 1. In drei kleine Bechergläser gibst du je ca. 10 mL Wasser.

2. In das 1. Becherglas gibst du einige Tropfen Zitronensaft, in das 2. einige

Tropfen Wasser und in das 3. einige Tropfen Waschmittel-Lösung.

3. Dann gibst du zwei Pipetten voll mit Rotkohlsaft hinzu.

4. Jetzt kannst du die Farbe des Rotkohlsaftes in saurer, neutraler oder basischer

Lösung ermitteln und in die Tabelle eintragen.

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

bitte wenden

Page 12: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Säuren und Laugen sichtbar

machen Was passiert? In sauren Lösungen (Zitronensaft) ist der Rotkohlsaft rot,

in Laugen dagegen grün.

In neutralen Lösungen färbt sich der Rotkohlsaft lila.

Weil… Säuren und Laugen sind Stoffe mit bestimmten Eigenschaften,

die mit Indikatoren (Farbanzeiger) identifiziert werden können.

Indikatoren werden im Labor oft benutzt, weil im Labor nichts

probiert oder mit den Fingern geprüft werden darf.

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Säure Wasser Lauge

Page 13: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Unsichtbare Tinte Was du brauchst: Saft von ½ Zitrone Untertasse

Wasser und Teelöffel Wattestäbchchen

weißes Papier Lampe, Kerze o. ä

Wie du vorgehst: 1. Gieß den Saft mit ein paar Tropfen Wasser in die Untertasse

und rühr einmal um.

2. Tauch das Wattestäbchen in den Saft und schreibe damit

deine Botschaft auf das Papier.

3. Nach dem Trocknen wird die Schrift unsichtbar.

4. Wenn du die Schrift wieder lesen willst, dann erwärme das

Papier an einem Teelicht (Vorsicht – nicht das Papier an-

brennen!).

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

bitte wenden

Page 14: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Unsichtbare Tinte Was passiert? Die Worte werden sichtbar.

Weil… Der Saft von Zitronen enthält Kohlenstoffverbindungen.

Diese Verbindungen sind meist farblos, wenn man sie in

Wasser auflöst.

Wenn man sie aber erwärmt, verbrennt der Saft zu

Kohle und es wird eine braun-schwarze Schrift sichtbar.

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Page 15: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Zuckerbilder Was du brauchst: eine flache Schale, Teller o. ä.

einige Zuckerwürfel

Lebensmittelfarbe

Tropfpipette

Wie du vorgehst: 1. Färbe die Zuckerwürfel mit ein paar Tropfen Lebensmittelfarbe.

2. Wenn die Farben leicht angetrocknet sind, gebe diese in die

Schale mit wenig Wasser und beobachte was passiert.

3. Zeichne deine Beobachtungen in die Skizze ein!

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

bitte wenden

Page 16: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Zuckerbilder Was passiert? Das Wasser dringt durch die Hohlräume zwischen den Zuckerkristallen in den Zuckerwürfel ein.

Dabei wird die Luft aus den Hohlräumen verdrängt - im Wasserglas sieht man aus dem Zucker- würfel Wasserblasen aufsteigen. Die Zuckerwürfel saugen sich voll Wasser, zerfallen und lösen sich auf. Der Zucker „wandert" im Wasser und da er dabei die Lebensmittelfarben „mitreißt", lässt sich gut erkennen, wie weit er sich auf dem Teller schon bewegt hat. Es entstehen sehr schöne Farbverläufe - auf jedem Teller sehen sie anders aus.

Weil… der Zucker im Wasser auflöst. Dabei zerfällt er in mikroskopisch kleine, für uns nicht mehr sichtbare Teilchen.

Am Anfang ist der Zucker an einer Stelle auf dem Teller konzentriert, an anderen Stellen ist noch gar kein Zucker. Bei einem solchen Ungleichgewicht herrscht in der Natur stets das Bestreben, einen Ausgleich zu erreichen. Also „wandern" die gelösten, für uns unsichtbar kleinen Zuckerteilchen im Wasser und es kommt zu einer Gleichverteilung. Nach einer Weile ist das Wasser also an allen Stellen auf dem Teller gleich süß. Die Wanderung des Zuckers wird durch die Lebensmittelfarben angezeigt. Treffen die von den Zuckerwürfeln ausgehenden Farben aufeinander, entstehen anfangs scharfe Farbgrenzen.

In diesem Fall stoßen etwa gleich große Zuckerkonzentrationen aufeinander. Die Triebkraft, sich schnell zu verteilen, ist also nicht mehr gegeben. Sowohl Zucker- als auch die Farbteilchen bewegen sich nun wesentlich langsamer, deshalb ist eine voll- ständige Mischung aller Farben erst nach längerer Zeit zu beobachten.

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Page 17: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Wunderblüten Was du brauchst: Papier (kein Glanzpapier!) Schere

Untertasse oder Schale mit Wasser

Wie du vorgehst: 1. Schneide aus dem bunten Papier einige Blütenformen aus.

2. Du kannst eine der Vorlagen verwenden oder eigene Formen auf dem

Papier aufzeichnen.

3. Schneide die Formen aus.

4. Falte die ausgeschnittenen Papierformen an den gestrichelten Kanten

fest zur Mitte hin.

5. Fülle eine Glasschüssel oder eine Untertasse mit Wasser.

6. Lege die Papierblüten auf die Wasseroberfläche. Was geschieht mit den

Blüten ?

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

bitte wenden

Page 18: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Wunderblüten Was passiert? Nach wenigen Minuten sind die zusammengefalteten Blüten

ganz aufgegangen.

Weil… zwischen den Fasern winzige Röhren sich befinden, die

man Kapillaren nennt.

Darin steigt das Wasser langsam auf. Wenn das Papier das Wasser aufnimmt, steigt es in diesen Kapillarröhren auf.

Dabei öffnen sich die Blütenblätter.

Dieser Versuch eignet sich auch gut als Tischdekoration bei Deiner nächsten

Geburtstagsparty!

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Page 19: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Unterwasser-Vulkan Was du brauchst: Topf kaltes und heißes Wasser

kleine Glasflasche dunkle Wasserfarben oder Tinte

Wie du vorgehst:

1. Füll den Topf bis ungefähr 5 cm unter den Rand mit kaltem Wasser, je kälter es ist, desto besser.

2. Nun füllst du die Glasflasche zu ¾ mit heißem Wasser.

3. Jetzt färbst du das heiße Wasser mit ein paar Tropfen Farbe an.

4. Stell nun die Flasche sofort in das kalte Wasser. Was kannst du beobachten?

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

bitte wenden

Page 20: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Unterwasser-Vulkan Was passiert? Das farbige Wasser steigt aus der Flasche an die Oberfläche

des kalten Wassers.

Es sieht aus wie der Ausbruch eines Unterwasservulkans.

Mit zunehmender Abkühlung verdünnt sich das farbige

Wasser und sinkt auf den Schüsselboden ab.

Weil… heißes Wasser aufsteigt.

Der Grund dafür ist schnelle Bewegung der Moleküle.

Weil sie hin und her springen, dehnen sie das Wasser aus.

Wenn sich Wasser oder Luft ausdehnt, nimmt die Dichte ab,

da dieselbe Masse weniger Raum einnimmt.

Diese Ausdehnung ist der Grund, warum warmes Wasser oder

Luft aufsteigen, während kaltes Wasser absinkt.

Man nennt diese Bewegung Konvektion.

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Page 21: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Quark-Leim Was du brauchst: Magerquark Becherglas

gelöschter Kalk (Ca(OH)2) Teelöffel

Wie du vorgehst: 1. Du vermischst einen Teelöffel Magerquark mit 2 Teelöffeln gelöschtem Kalk und rührst dabei einige Minuten lang um.

2. Dabei entsteht der Quark-Leim, der je nach Wassergehalt eine eher flüssige oder zähe Konsistenz besitzt.

3. Der Leim ist nun gebrauchsfertig und hält sich in einem ver-

schlossenen Gefäß ungefähr eine Woche oder etwas länger. ,

4. Teste den Leim – klebe damit auf Arbeitsblätter deine

abgetrocknete „Seerose“ aus dem Versuch Wunderblüten

oder dein Rundfilter aus dem Versuch Trennen von Farben!

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

bitte wenden

Page 22: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Quark-Leim Was passiert? Die Masse erhält eine klebrig-zähe Konsistenz, der Leim ist entstanden.

Weil… Quark ein Eiweiß namens Kasein enthält.

Das Kasein ist eine sehr große Eiweißsubstanz und besitzt klebrige Eigen-

schaften.

Der Kasein-Leim benutze man früher zum Verleimen von Möbeln, zur Her-

stellung vom Schmuck. Heutzutage findet das Kasein die Verwendung bei

der Herstellung von Bindemittel in Kaseinfarben oder als z. B. als Etikettierleim

bei der Etikettierung).

Außerdem eignet sich hervorragend für Bastelarbeiten mit Papier (Papp-

mache).

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Page 23: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Warum Wasser uns sauber macht

Was du brauchst: 3 Bechergläser 200g Zucker

100g Salz 100 ml Öl

Wasser

Wie du vorgehst:

1. Rühre in jedes Becherglas mit Wasser einen der Stoffe:

Wie viel Teelöffel Zucker lösen sich?

Wie viel Teelöffel Salz?

Wie viel Teelöffel Öl?

2. Schreibe deine Beobachtungen auf.

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

bitte wenden

Page 24: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Warum Wasser uns sauber macht Was passiert? Du konntest viele Löffel Salz und Zucker im Wasser auflösen.

Das Öl aber schwimmt auf dem Wasser .

Weil… Wasser viele Stoffe ganz toll auflöst. Auch Schmutz.

Nur Fett löst sich nicht. Deshalb schwimmt das Öl auf dem

Wasser.

Wenn du Fett abwaschen wolltest, zum Beispiel nach dem Früh-

stück fettige Nutella-Creme von den Fingern, dann musst du Seife

benutzen.

Seife hat zwei Seiten: Eine fettige und eine wässrige.

Die fettige Seite haftet an der Nutella-Creme, die wässrige am

Wasser:

Und schon gelingt es dir, die Creme abzuwaschen.

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Page 25: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Kristalle wachsen sehen Was du brauchst: Becherglas Teelöffel

Salpeter (KNO3) Wasser

flache Glassschale Handschuhe

Wie du vorgehst: 1. Gieße 20 ml Wasser ins Becherglas .

2. Gebe 3 bis 4 gehäufte Teelöffel Salpeter hinzu und rühre um.

3. Stelle das Becherglas auf das Gestell aus dem Sektkorken- verschluss unter dem bereits ein Teelicht brennt.

4. Rühre hin und wieder die Lösung und halte das Glas

vorsichtig am oberen Rand fest.

5. Nach paar Minuten ist die Lösung klar geworden.

6. Filtriere die Lösung durch den vorbereiteten Faltfilter

(benutze den Trichter), sodass das Filtrat in die Glasschale

fließt. Was kannst du beobachten?

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

bitte wenden

Page 26: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Kristalle wachsen sehen Was passiert? Nach etwa 2 Minuten wachsen Kristallnadeln.

Weil… der Salpeter, der in heißem Wasser so gut löste, zu großen Teil

wieder auskristallisiert ist (wieder fest geworden ist).

Bei vielen Stoffen steigt die Löslichkeit mit der Temperatur.

So ist es beim Salpeter: es kristallisiert aus, wenn sich die heiß-

gesättigte Lösung abgekühlt ist.

Je langsamer die Abkühlung erfolgt, desto größere Kristalle ent-

stehen.

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Page 27: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Die Fontäne im Reagenzglas Was du brauchst: verdünnte Schwefelsäure verdünnte Oxalsäure

Kaliumpermanganat Reagenzglas

Reagenzglasgestell Spatel

Wie du vorgehst:

1. Fülle das Reagenzglas bis zur Hälfte mit Oxalsäure.

2. Füge einige Tropfen Schwefelsäure dazu.

3. Anschließend wird eine kleine Spatelspitze Kaliumperman-

ganat hineingegeben.

Was kannst du beobachten?

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Page 28: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Die Fontäne im Reagenzglas Was passiert? Das Kaliumpermanganat sinkt auf den Boden und zieht von dort aus in violetten Schlieren nach oben. Mit der Zeit verstärkt sich dieser Vorgang und die Schlieren werden bräunlich/gelb.

Weil… der Vorgang durch die Reaktion von Kaliumpermanganat mit Oxalsäure in saurem Milieu sich erklären lässt. Das Kaliumpermanganat oxidiert die Oxalsäure zu Kohlenstoffdioxid, das im Reagenzglas aufsteigt und dabei das gut lösliche Kaliumpermanganat mit sich zieht. Das Kaliumpermanganat wird bei der Reaktion zu Mangan(II)-Ionen reduziert, die die Reaktion katalysieren, sie also schneller ablaufen lassen.

Man spricht hier von einer Autokatalyse, weil der Katalysator durch die Reaktion gebildet wird. Die gelbbraune Färbung entsteht durch Zwischen-produkte, wie etwa Braunstein. Bei vollständiger Reduktion des Kaliumpermangants ist die Lösung klar.

2 MnO4- + 5 HOOC-COOH + 6 H+ → 2 Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O

violet braun

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Page 29: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Regenbogenfarben Was Du brauchst: 6 Reagenzgläser mit Stopfen

Indikatorlösungen 1-6

Reagenzglasgestell

verdünnte Salzsäure

verdünnte Natronlauge

2 Messzylinder

Wie Du vorgehst: 1. In die 6 bereitstehenden Reagenzgläser fülle unten angegebene Anzahl an

Tropfen folgende Farbindikatoren ein:

1) 6 Tropfen Kongorot

2) 6 Tropfen Methylorange

3) 6 Tropfen m-Nitrophenol

4) 4 Tropfen Methylrot / Methylenblau (4:1)

5) 4 Tropfen Malachitgrün-Oxalat / Kresolrot

6) 6 Tropfen Bromphenolblau / Alizarin S (1:1)

2. Durch Zugabe von 5 ml Salzsäure (verdünnt) erhält man verschiedene

Färbung der Lösungen. Schreib die Farben auf.

3. Gebe in jedes Reagenzglas 5 ml Natronlauge (verdünnt) und schüttele sie

vorsichtig (Stopfen!). Schreib die neuen Regenbogenfarben auf.

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

bitte wenden

Page 30: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Regenbogenfarben Was passiert? Nach der Zugabe der gleichen Menge an Natronlauge ent-

stehen die Regenbogenfarben.

Weil… Säuren und Laugen Stoffe mit bestimmten Eigenschaften sind, die mit

Indikatoren (Farbanzeiger) identifiziert werden können.

Ein Indikator ist ein Farbstoff, der durch eine Farbänderung anzeigen kann,

ob eine wässrige Lösung sauer oder alkalisch reagiert.

Es gibt viele unterschiedliche Indikatoren mit unterschiedlichen Farbum-

schlägen.

Beispiele für Indikatoren aus dem Haushalt sind Blaukrautsaft oder Schwarz-

tee. (Siehe auch „Säuren und Laugen sichtbar machen“).

Blaukraut wechselt seine Farbe nach Rot sobald Säuren hinzukommen (z. B.

mit Essig), mit Laugen schlägt die Farbe nach Blau um (z. B. mit Seife).

Indikatoren werden im Labor oft benutzt, weil hier nichts probiert oder mit

den Fingern geprüft werden darf.

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Page 31: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Was du brauchst: Reagenzglas Reagenzglaszange

Teelicht Feuerzeug

Spatel Kupfersulfatkristalle

Wasser

Wie du vorgehst: 1. Man gibt einige Kupfersulfatkristalle in das Reagenz-

glas.

2. Und erhitzt es mit Hilfe der Reagenzglaszange über

einem Teelicht.

3. Wenn es sich wieder einigermaßen abgekühlt ist,

gibt man einpaar Tropfen Wasser hinzu.

Freigesetzte Wärme

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

bitte wenden

Page 32: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Freigesetzte Wärme

Was passiert? Beim Erhitzen der Kristalle werden sie weiß und bei der an-

schließenden Zugabe von Wasser färbt sich die Lösung wieder

blau.

Weil… Die Kupfersulfatkristalle enthalten Wassermoleküle, die durch

Wärmeeinwirkung verdunsten, wodurch die Kristalle ihre blaue Farbe verlieren.

Wenn man erneut Wasser dazugibt, verbinden sich die Wasser-

moleküle wieder mit den Kristallen.

Bei dieser chemischen Reaktion wird dieselbe Menge an Wärme

abgegeben, die zuvor aufgenommen wurde, d. h. es wird warm

» exotherme Reaktion.

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Page 33: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Blaues Wunder Was du brauchst: Reagenzglas mit Stopfen 2 Spatel

evtl. Trichter Methylenblaulösung

Traubenzucker (Glucose) Natriumhydroxid

Wie du vorgehst: 1. Befülle das Reagenzglas zu 2/3 mit der Methylenblaulösung.

2. Anschließend gebe einen großen Spatel voll Traubenzucker

und schwenke vorsichtig das Reagenzglas.

3. Dann gebe einen kleinen Spatel Natriumhydroxid hinzu.

4. Das Reagenzglas wird dann mit dem Stopfen verschlossen,

geschüttelt und zur Beobachtung abgestellt.

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

bitte wenden

Page 34: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Blaues Wunder Was ist passiert: Nach einiger Zeit erfolgt eine Entfärbung. Jetzt erneut

schütteln!

Dieser Vorgang lässt sich mehrmals wiederholen.

Weil… Der Traubenzucker reagiert mit dem Methylenblau zu

einem farblosen Leukofarbstoff.

Das Schütteln des Reagenzglases bringt den Luftsauerstoff

in Lösung, der den Leukofarbstoff wieder zu Methylen-

blau reagieren lässt.

Nur an der Grenzfläche zwischen Luft und Flüssigkeit

bleibt die blaue Farbe erhalten.

Nach einigen Zyklen stellt man fest, dass sich der Stopfen

der Flasche nicht mehr einfach öffnen lässt:

Der Verbrauch an Luftsauerstoff hat ein Vakuum zur Folge.

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

Page 35: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Die Wollstraße Was du brauchst: Becher, groß Becher, klein dunkle Lebensmittelfarbe Wollfäden

Schere Küchenrolle

Wie du vorgehst: 1. Fülle den großen Becher mit Wasser.

2. Färbe das Wasser an.

3. Drehe dir aus Wollfäden eine Kordel.

4. Tauche das eine Kordelende in das gefärbte Wasser und lass

das andere Ende über den Becherglasrand in den zweiten

kleinen Becher hängen.

5. Probiere es auch mit Küchenrolle. Gibt es Unterschiede?

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/

bitte wenden

Page 36: Pharaoschlange - TU Chemnitz 2012.… · Pharaoschlange Was du brauchst: Alufolie Schutzbrille Sand Ethanol Emser Pastillen oder Brausetablette (mit Zucker) Feuerzeug Wie du vorgehst:

Erklärung

Die Wollstraße Was passiert? Es dauert kaum einige Zeit und du siehst, wie das Wasser den Docht

entlang wandert.

Nach einigen Minuten sammelt sich das erste Wasser in dem anderen

Glas.

Für diesen Versuch braucht man etwas Geduld, denn nur ganz

allmählich sickert das Wasser in das andere Glas.

Wenn der Wasserstand in beiden Glasern gleich hoch steht, verändert

sich nichts mehr.

Das bedeutet aber auch dass das Wasser aus dem Glas nahezu ganz

ausläuft, wenn du das Glas höher als das Andere stellst.

Weil… zwischen den Fasern der Wolle und des Küchenkrepps Tausende, viel-

leicht sogar Millionen von kleinen Zwischenräumen befinden.

Das Wasser strömt in diese Öffnung und bewegt sich so innerhalb des

Materials fort.

Nach demselben Prinzip steigt das Wasser von den Wurzeln der

Pflanzen in die oberen Teile der Pflanze auf.

Professur für Anorganische Chemie

Technische Universität Chemnitz

Experimentieren mit REAGI

www.tu-chemnitz.de/chemie/anorg/reagi/