LambdaForum
Chemie Allgemein => Sonstiges => Thema gestartet von: Heuteufel am 04. September 2011, 22:21:23
-
Auch wenn das LambdaForum vorwiegend ein Synthese-Forum ist, dachte ich mir, ein Thread über Schauversuche könnte nichts schaden. Schlussendlich haben diese Experimente Generationen von Chemikern für das Fach begeistert, und auch mein Interesse an der Chemie geweckt.
Falls das hier das falsche Unterforum ist, ich habe auch nichts dagegen, wenn der Beitrag nach „Feierabend“ (oder „Müll“ ;-)) verschoben wird.
Flammende Aluminium-Vernichtung:
Durchführung und Beschreibung:
In einen 300 ml Weithals-Erlenmeyerkolben gibt man 100 ml einer 1 molaren Kupfer(II)-chlorid-Lösung und 50 ml konzentrierte Salzsäure. Dann wirft man etwas geknüllte Alufolie in den Kolben (nicht zu wenig). Es setzt eine heftige Reaktion ein, und ein Gas entweicht. Dieses wird angezündet und brennt mit einer blaugrünen Flamme, die jedoch rasch erlischt, weil bei der Reaktion auch viel Wasserdampf entsteht.
Die einmolare Kupfer(II)chlorid-Lösung:
[ Invalid Attachment ]
Zugabe von Salzsäure:
[ Invalid Attachment ]
Die blaugrüne Flamme:
[ Invalid Attachment ]
[ Invalid Attachment ]
Nach Erlöschen der Flamme:
[ Invalid Attachment ]
Erklärung:
Eine einmolare, blaue CuCl2-Lösung färbt sich bei der Zugabe von HCl konz. grün, weil sich durch den Überschuss an Cl--Anionen der Komplex [CuCl4]2- bildet. Aluminium zeigt, obwohl es relativ unedel ist, in wässriger Lösung meist nur geringe chemische Reaktivität. Der Grund dafür ist, dass es durch eine passivierende Oxidschicht aus sehr inertem Al2O3 geschützt ist. Die Oxidschicht wird jedoch durch die Chlorid-Anionen unter Bildung des sehr stabilen Komplexes Al(OH)2Cl aufgelöst. Sobald das Metall freiliegt, setzt eine Redoxreaktion mit den Cu2+-Ionen ein, wobei das unedle Aluminium unter Komplexierung oxidiert wird während die Kupfer-Kationen zu metallischem Kupfer reduziert werden. Es kommt zur Wasserstoffbildung. Zusätzlich wird das Aluminium von der Salzsäure angegriffen. Der bei den Reaktionen entstehende Wasserstoff kann angezündet werden und verbrennt mit einer durch Cu2+-Ionen grün-blau gefärbten Flamme. Die Reaktion wird immer heftiger, das Gemisch beginnt zu kochen und der entstehende Wasserdampf führt zum Verlöschen der Flamme.
Quellen:
* http://www.axel-schunk.de/experiment/edm0312.html (http://www.axel-schunk.de/experiment/edm0312.html)
* http://www.kkgwhv-schule.kwe.de/kkg_chem/che_allg/alustab/alust.htm (http://www.kkgwhv-schule.kwe.de/kkg_chem/che_allg/alustab/alust.htm)
Der Zuckerkohle-Versuch:
Durchführung und Beschreibung:
Man füllt ein 250 ml Becherglas (hohe Form) zu zwei Dritteln mit Saccharose und tropft zur Reaktionsbeschleunigung 10 ml Wasser darauf. Anschließend gießt man 65 ml konzentrierte Schwefelsäure auf den Zucker. Nach einiger Zeit setzt eine heftige Reaktion ein, und eine dicke Wurst aus Kohlenstoff steigt unter Dampfen aus dem Becherglas empor. Durch Umrühren kann man die Reaktion beschleunigen.
[ Invalid Attachment ]
[ Invalid Attachment ]
Erklärung:
Formal gesehen spaltet die stark hygroskopische Schwefelsäure Wasser aus dem Zucker ab. Hierbei entsteht Kohlenstoff. In einer Nebenreaktion oxidiert die Schwefelsäure den Zucker zu CO2 und CO, wobei sie zur instabilen schwefligen Säure reduziert wird, die sofort zu SO2 und H2O zerfällt. Die entstehenden Gase, zusammen mit dem gebildeten Wasserdampf, blähen den Kohlenstoff zu einer Wurst auf.
Quelle:
* http://www.chemieunterricht.de/dc2/schwefel/s-v09.htm (http://www.chemieunterricht.de/dc2/schwefel/s-v09.htm)
Bildung eines Radikal-Anions:
Durchführung und Beschreibung:
O.525 g (2.5 mmol) Benzil (http://forum.lambdasyn.org/index.php/topic,1348.0.html (http://forum.lambdasyn.org/index.php/topic,1348.0.html)) und 0.53 g (2.5 mmol) Benzoin (http://forum.lambdasyn.org/index.php/topic,1340.0.html (http://forum.lambdasyn.org/index.php/topic,1340.0.html)) werden in 150 ml EtOH 96% unter Erwärmen gelöst. Die gelbe Lösung wir auf Raumtemperatur abgekühlen gelassen und in eine Gaswaschflasche gegossen und 1.5 mL 2 N NaOH werden hinzugefügt. Die Flasche wird mit einem Stopfen verschlossen. Wird die Lösung ruhig stehen gelassen, so nimmt sie eine purpurrote Farbe an. Schüttelt man die Lösung, so wird sie augenblicklich wieder gelb. Dieser Farbwechsel kann mehrmals wiederholt werden.
Die purpurrote Lösung:
[ Invalid Attachment ]
Beim Schütteln wird die Lösung gelb:
[ Invalid Attachment ]
Nach kurzer Zeit beginnt die Lösung sich wieder rot zu färben:
[ Invalid Attachment ]
Erklärung:
Benzil und Benzoin reagieren in alkalischer Lösung unter Bildung eines Radikal-Anions. Dieses Radikal-Anion ist aufgrund der Resonanzstabilisierung relativ stabil und kann sich somit in hoher Konzentration bilden. Das ausgedehnte pi-System des Radikals erklärt auch seine intensive, rote Farbe. Wird das Radikal-Anion beim Schütteln durch den Luftsauerstoff oxidiert, so verschwindet diese rote Farbe.
Das Radikal-Anion:
[ Invalid Attachment ]
Bemerkung:
Wenn der Versuch nicht funktioniert, so liegt das meist daran, dass nicht genug Natronlauge verwendet wurde, und es reicht, wenn man einfach etwas mehr Lauge hinzugibt.
Quelle:
* http://www.demochem.de/D-Benzil-d.htm (http://www.demochem.de/D-Benzil-d.htm)
Ethin reagiert mit Chlor:
Durchführung und Beschreibung:
In ein 100 ml Reagenzglas gibt man eine Spatel Calciumcarbid, eine Spatel Kaliumpermanganat, und übergießt dann das Gemisch mit etwa 20 ml konzentrierter Salzsäure. Es kommt zu einer heftigen Reaktion, und aus dem Reagenzglas entweichen große Mengen an Ruß und auch immer wieder Flammen.
[ Invalid Attachment ]
[ Invalid Attachment ]
[ Invalid Attachment ]
Erklärung:
Es entstehen Chlor und Ethin, die nach folgender Gleichung reagieren:
C2H2 + Cl2 ---> 2 C + 2 HCl
Als Nebenreaktionen finden die Verbrennung von Ethin mit dem Luftsauerstoff, sowie Additionsreaktionen von Cl2 und HCl an Ethin und die dabei entstehenden Folgeprodukte statt. Die dadurch gebildeten chlorierten Kohlenwasserstoffe bilden einen schmierigen Film an den Wänden des Reagenzglases.
Bemerkung:
Es gibt auch viele andere Möglichkeiten diese Reaktion wirkungsvoll zu demonstrieren. Besonders spektakulär ist folgende:
Man bindet zwei Schläuche aneinander und taucht sie in ein großes Becherglas. Dann dunkelt man den Raum ab, und leitet durch den einen Schlauch Ethin ein, durch den anderen Chlor. Die beiden Gase reagieren unter Wasser mit lautem Knallen (bedingt durch die Verdämmung) und unter Feuererscheinung.
Quellen:
* http://www.chemieunterricht.de/dc2/tip/03_02.htm (http://www.chemieunterricht.de/dc2/tip/03_02.htm)
* http://woelen.homescience.net/science/chem/exps/cl2_c2h2/index.html (http://woelen.homescience.net/science/chem/exps/cl2_c2h2/index.html)(hier wird auch noch eine dritte Möglichkeit, die Reaktion zu demonstrieren, gezeigt)
* Eigene Erfahrung ;-D
-
Klasse Beitrag, Karma +1! Schön, dass auch Showexperimente gezeigt sind, die nicht die üblichen Klassiker aus "Chemische Kabinettstücke" sind. Den Ethin+Chlor Versuch kannte ich z.B. gar nicht.
Mit so einem schönen Hintergrund könntest Du die Reaktion mit der Digicam eigentlich auch als Video aufnehmen und bei Youtube hochladen. Das wäre bestimmt recht populär.
-
Sehr toll!
Auf jeden Fall sind jegliche Schauversuche sehr willkommen!! Aus diesem Grunde gefaellt uns wohl allen die Chemie so gut!
-
Tolle Versuche, so in dieser Form waren mir alle unbekannt.
Zum Versuch mit dem Ethin sollte man vielleicht dazu sagen, daß die enstehenden Rußwolken mit Sicherheit der Gesundheit alles andere als förderlich sind.
-
Es freut mich, dass der Thread so vielen gut gefällt! [dance]
Zum Versuch mit dem Ethin sollte man vielleicht dazu sagen, daß die enstehenden Rußwolken mit Sicherheit der Gesundheit alles andere als förderlich sind.
Ja, das ist wohl der Fall - aber wenigstens sieht an sie gut. :-D
Man sollte tatsächlich, wie auch schon beim Versuch erwähnt, bedenken, dass neben HCl und überschüssigem Cl2 auch noch diverse chlorierten Kohlenwasserstoffe entweichen, von denen einige [wie z.B. Tetrachlorethan (http://de.wikipedia.org/wiki/1,1,2,2-Tetrachlorethan (http://de.wikipedia.org/wiki/1,1,2,2-Tetrachlorethan))] ziemlich giftig sind. Deshalb sollte man beim Reinigen der Glasgeräte auch besser Handschuhe anziehen. Trotzdem kein Grund zur Panik, denn die Konzentration an wirklich giften Nebenprodukten dürfte recht gering sein.
Wo wir schon bei gesundheitlich bedenklichen Versuchen sind: Wer kennt den Versuch von Staudinger, bei dem in einem Reagenzglas etwas Kalium oder Natrium mit Tetrachlorkohlenstoff überschichtet wird, und das Reagenzglas dann in einen Eimer aus Blech (oder ähnliches) gefallen lassen wird, wodurch das Gemisch heftig explodiert? Hat schon jemand dem Versuch beigewohnt, oder ihn gar durchgeführt?
-
Grünes Manganat (MnO42-) disproportioniert im Sauren zum violetten Permanganat (MnO4-) und zum gelbbraunem Manganit (MnO44-) (resp. auch Entstehung von Braunstein). Je nach Konzentration und pH erkennt man die violette Farbe des Permanganat oder auch eine rot-braune Farbe als Mischfarbe von violett und gelbbraun. Das ganze sieht im 2 L Becherglas recht hübsch aus: ;-D
[ Invalid Attachment ]
[ Invalid Attachment ]
[ Invalid Attachment ]
-
Ich hätte ja lieber eine "Weihnachtssynthese" gepostet, aber da das zeitlich etwas zu knapp wurde, hier ein paar "Weihnachtsversuche" ;-D:
Der Wachsflammenwerfer:
Durchführung und Beschreibung:
Ein etwa 3 cm hoch mit Wachsstücken (von Teelichtern aus Paraffin-kein Bienenwachs) gefülltes Reagenzglas wird für ungefähr 3 Minuten über der Brennerflamme mäßig am Sieden gehalten. Hierbei nimmt das Paraffin eine gelbliche Farbe an und ein wenig weißer Rauch entsteht. Zum Schluss erhitzt man noch einmal kräftig, so dass das Wachs heftig kocht und taucht dann den Boden des Reagenzglases schnell in ein Becherglas mit kaltem Wasser (Reagenzglas hierbei leicht schräg von sich weghalten!). Mit einem fauchenden Geräusch fegt weißer Rauch aus dem Reagenzglas der anschließend in einem beeindruckenden Flammenball aufgeht.
Weißer Rauch fegt aus dem Reagenzglas:
[ Invalid Attachment ]
Selbstentzündung:
[ Invalid Attachment ]
Wie aus der Erklärung weiter unten ersichtlich ist es wichtig, dass man das Wachs lange genug erhitzt. Er reicht nicht einfach zu erhitzen, bis das Wachs stark siedet. Die besten Resultate habe ich mit einer Kochdauer von 3 Minuten erzielt.
Das Experiment nur in geschlossenen Räumen, wo kein Durchzug herrscht durchführen. Im Freien könnte ein Luftzug die Verpuffung in Richtung des Experimentators treiben. Es sei jedoch vor der starken Rauchentwicklung und Geruchsbelästigung gewarnt.
Erklärung:
Hartparaffin besteht aus langkettigen Alkanen. Diese zersetzen sich beim Erhitzen unter Bildung von kurzkettigen Kohlenwasserstoffen und Wasserstoff-Radikalen. Die Wasserstoffradikale reichern sich hierbei im flüssigen Wachs an. Beim Eintauchen des heißen Reagenzglases in das kalte Wasser springt das Glas und das schlagartig verdampfende Wasser drückt das flüssige Paraffin aus dem Reagenzglas und verteilt es fein in der Luft. Die Wasserstoff-Radikale verbinden sich mit dem Luftsauerstoff und bewirken dadurch die Entzündung der Kohlenwasserstoff-Wolke.
Dieser Versuch illustriert wie es in einem Verbrennungsmotor durch Radikalbildung zum sogenannten „Klopfen“ kommen kann. Er zeigt auch, warum man Fettbrände niemals mit Wasser löschen darf.
Quelle:
* In Anlehnung an: http://www.chemieunterricht.de/dc2/tip/07_01.htm (http://www.chemieunterricht.de/dc2/tip/07_01.htm)
Aluminium reagiert mit Iod:
Durchführung und Beschreibung:
12 g fein gepulvertes Iod werden mit 2 g feinem Aluminiumpulver in einem trockenen Bechergas innig vermischt. Das Gemisch wird auf einer feuerfesten Unterlage zu einem Kegel geformt; dann werden 2-3 Tropfen Wasser hinzugegeben. Mit einer kleinen Verzögerung tritt eine heftige Reaktion ein, während der viel gasförmiges Iod frei wird.
Zur Abwechslung habe ich mal ausprobiert, wie die Reaktion in einem Glasgefäß (leider nicht ganz durchsichtig) aussieht:
[ Invalid Attachment ]
[ Invalid Attachment ]
Erklärung:
Iod und Aluminium reagieren in einer stark exothermen Reaktion zu Dialuminiumhexaiodid (Dimer von AlI3). Überschüssiges Iod verdampft hierbei. Die Reaktion wird durch Spuren von Wasser initiiert.
Quelle:
* In Anlehnung an“Chemische Kabinettstücke: spektakuläre Experimente und geistreiche Zitate / H. W. Roesky; K. Möckel/ 1. Korrigierter Nachdruck – 1996“
Ligandenaustausch bei Nickelkomplexen:
Durchführung und Beschreibung:
Zuerst wird etwas grünes Nickel(II)-chlorid Hexahydrat bei 120 °C im Trockenschrank so lange entwässert, bis es durchgehend gelb gefärbt ist und dann in eine vorgetrocknete Pulverflasche gefüllt. Dann wird eine 0,5 M Nickelchlorid-Lösung hergetellt, indem 24 g Nickel(II)-chlorid Hexahydrat in einen Erlenmeyerkolben gegeben werden, der dann mit destilliertem Wasser bis zur 200 ml Marke aufgefüllt wird. Anschließend wird die Lösung auf 4 große Reagenzgläser verteilt. In ein fünftes Reagenzglas werden einige Gramm des Anhydrats gegeben.
Das Anhydrat in Glas 1 wird mit etwas wasserfreiem Ethanol oder Methanol versetzt, der dabei die gelbe Farbe des Gelösten annimmt. An der Luft tritt jedoch rasch eine lindengrüne Färbung auf (Luftfeuchtigkeit).Glas 2 zeigt die bekannte Farbe der Ausgangslösung. Glas 3 wird durch die Zugabe weniger Tropfen 25%-Ammoniaklösung türkisfarben und in Glas 4 zeigt sich bei weiterer NH3-Zugabe ein undurchsichtiges Blau. Überschüssige Ammoniaklösung ruft in Glas 5 eine leuchtende, tiefblaue Färbung hervor.
[ Invalid Attachment ]
Erklärung:
Das gelbe, wasserfreie Nickel (II)-chlorid kristallisiert im Schichtgitter. Die Anordnung der Chloridanionen entspricht der kubisch-dichtesten Kugelpackung; die Nickelkationen sind in den Oktaederlücken jeder zweiten Schicht eingelagert.
Durch Alkohole werden die Ni-Cl-Bindungen nur wenig gespalten und es bildet sich eine gelbe Lösung; bei Zusatz von Wasser tritt jedoch eine vollständige Spaltung ein, wobei sich die grünen [Ni(H2O)6]2+-Ionen bilden.
Versetzt man nun die Nickel(II)-chlorid Lösung mit Ammoniak, so erfolgt schrittweise Ligandenaustausch zwichen H2O- und NH3-Molekülen bis hin zum stabilen Hexamminkomlex, [Ni(NH3)6]2+, der eine leuchtende, tiefblaue Farbe besitzt (dieser dissoziative Ligandenaustausch ist typisch für oktaedrische Komplexe). Die Zwischenstufen haben die Zusammensetzung [Ni(H2O)m(NH3)n]2+ und sind aufgrund der kinetischen Labilität der Komplexe leicht variierbar. Der Hexaquakomplex hat im sichtbaren Bereich ein Absorptionsmaximum bei 752 nm, also im roten Spektralbereich, und der Komplex erscheint somit in der Komplementärfarbe hellgrün. Es gibt noch zwei weitere Absorptionsbanden: eine im infraroten, und eine im ultravioletten Bereich.
Beim Austausch der Wassermoleküle durch das Ammoniak, welches in der spektrochemischen Reihe am „stärkeren“ Ende steht, verschieben sich die drei spinerlaubten Absorptionsbanden. Der Hexamminkomplex absorbiert bei 571 nm, also im gelbgrünen Spektralbereich und hat somit eine blauviolette Farbe. Die Stärke des Ligandenfeldes liegt auch mit ∆0 = 10750 cm-1 erheblich höher als die des [Ni(H2O)6]2+-Ions, welche bei ∆0 = 8500 cm-1 liegt.
Bemerkung:
Die Beschreibung wurde den eigenen Beobachtungen angepasst, die nicht ganz den in der Quelle beschriebenen Beobachtungen entsprechen.
Quelle:
* In Anlehnung an: “Chemische Kabinettstücke: spektakuläre Experimente und geistreiche Zitate / H. W. Roesky; K. Möckel/ 1. Korrigierter Nachdruck – 1996“
* http://www.cup.uni-muenchen.de/ac/kluefers/homepage/L_kc.html (http://www.cup.uni-muenchen.de/ac/kluefers/homepage/L_kc.html)
-
Klasse gemachte Weihnachtsversuche, Karma +1! Solche schönen Schauversuche sind für viele erst ein Grund sich mit Chemie zu beschäftigen. [daumenhoch]
Dass sich das Paraffin nachträglich noch selbst entzündet hätte ich nicht erwartet.
Wie gesagt: Du bräuchtest wirklich einen youtube-channel für Deine Schauversuche.
-
Super gemacht! Der Wachsflammenwerfer ist echt super. Ich denke dass sich das Wachs entzündet, da es durch das hohe erhitzen Radikale bildet.
-
Hier ein kleiner Versuch, den ich mir ausgedacht habe, um ein schönes Hintergrundbild für meinen Youtube Channel zu erstellen:
In einem Rundkolben übergießt man KOH-Plätzchen mit DMSO, so dass sie gerade mit Flüssigkeit bedeckt sind. Man gibt eine Spatelspitze Luminol hinzu, schüttelt, und gießt die leuchtende Mischung dann in eine Petrischale. In einem anderen Rundkolben legt man ein paar KOH-Plätzchen und eine Spatelspitze Fluorescein vor und schüttelt gut, so dass die KOH Plätzchen mit Fluorescein „gepudert“ sind. Anschließend verteilt man die KOH-Plätzchen mit Fluorescein in der Petrischale mit dem Luminol-Gemisch. Im Dunkeln kann man schön sehen, dass die Luminol-KOH-Plätzchen blau leuchten und die mit Fluorescein gelb/orange.
Hier das original Foto:
[ Invalid Attachment ]
Und hier die bearbeitete Version für auf Youtube:
[ Invalid Attachment ]
Quelle und Erklärungen:
http://www1.chem.leeds.ac.uk/delights/texts/Demonstration_24.htm (http://www1.chem.leeds.ac.uk/delights/texts/Demonstration_24.htm)
-
Ich habe eine kleine Sammlung von gutbekannten Schauexperimenten, bei denen sich alles um die Farbe dreht, erstellt. Die Experimente sind zum größten Teil dem sehr empfehlenswerten Buch „Chemische Kabinettstücke: spektakuläre Experimente und geistreiche Zitate / H. W. Roesky; K. Möckel/ 1. Korrigierter Nachdruck – 1996“ entnommen (siehe Seitenzahlen). Mein Beitrag gibt kurze, übersichtliche Rezepte um die Versuche schnell nachmachen zu können, ohne Mengenangaben ausrechnen zu müssen. Für weitere Details bitte das erwähnte Buch konsultieren. Ich werde in Kürze hier http://forum.lambdasyn.org/index.php/topic,1904.0.html (http://forum.lambdasyn.org/index.php/topic,1904.0.html) ein Video mit allen Versuchen hochladen.
Blaues Blinklicht (Seite 238):
[ Invalid Attachment ]
Lösung A:
1,5 g Natriumiodat
100 ml Wasser
10 ml 1 M Schwefelsäure (0,54 ml H2SO4 + 9,46 ml H2O)
Lösung B:
1 g Malonsäure
1,5 g Mangansulfat
100 ml Wasser
10 ml 1%-Stärkelösung (0,1 g Stärke + 10 ml H2O – aufkochen)
Lösung C:
135 ml 10 % Wasserstoffperoxid (Herstellung das H2O2 10 %: 125 ml H2O + 13,9 ml H2O2 30 %)
Durchführung:
A, B und C gleichzeitig in 500 ml Becherglas schütten. Rühren (und abwarten). Schaltet man den Rührer ab, so kann man die räumlichen Oszillationen beobachten.
Herstellen einer „Coca-Cola“-artigen Lösung (Seite 251):
[ Invalid Attachment ]
Lösung A:
15 ml 0,2 %-Stärkelösung (0,08 g Stärke + 40 ml H2O – aufkochen, 15 ml nehmen)
Lösung B:
1 g Iodsäure in 20 ml Wasser (alternativ die gleiche Menge Kaliumiodat + 1 ml HCl 30 %)
Lösung C:
0,42 g Natriumsulfit in 20 ml Wasser
Durchführung:
In einer 1 l Cola-Flasche 930 ml Wasser und 15 ml A vorlegen. B zugeben, kurz schütteln, C zugeben, kurz schütteln. Nach etwa 30 s coca-cola-artige Färbung.
Eine umkehrbare Blau-Gold-Reaktion (Seite 67):
[ Invalid Attachment ]
Lösung A:
Aus 28,2 g Kaliumnatriumtartrat Tetrahydrat 100 ml Lösung herstellen
Lösung B:
Aus 6 ml Wasserstoffperoxid 30 % 200 ml Lösung herstellen.
Durchführung:
60 ml A und 40 ml B in einem 400 ml Standzylinder auf 50 °C erhitzen. 1 ml 1 M Kupfersulfat-Lösung hinzugeben und umschwenken --->gelborange. Zugabe von 40 ml B 2 oder 3 Mal wiederholen.
Herstellung von „Bier“ (Seite 249):
[ Invalid Attachment ]
Lösung A:
0,9 g Kaliumiodat in 400 ml Wasser lösen
Lösung B:
0,8 ml Schwefelsäure (96 %), 2 ml Ethanol und 0,2 g Natriumsulfit in 400 ml Wasser lösen
Durchführung:
100 ml A und 100 ml B in ein Bierglas mit etwas Spülmittel (für den Schaum) schütten. Nach kurzer Zeit nimmt das Gemisch die Farbe von Bier an.
Einfache Trennung von Cobalt- und Nickelsalzen (Seite 109):
[ Invalid Attachment ]
Lösung A:
0,3 g Cobalt(II)-chlorid Hexahydrat
25 ml Wasser
Lösung B:
1,0 g Nickel(II)-chlorid Hexahydrat (0,54 g wasserfrei)
25 ml Wasser
Durchführung:
A und B in einen 250 ml Scheidetrichter geben, 100 ml Ethylmethylketon hinzugießen, dann 0,6 – 0,7 g festes KSCN hinzugeben, dann schütteln.
Grün-Rot-Gelb: eine ungewöhnliche Verkehrsampel (Seite 236):
[ Invalid Attachment ]
[ Invalid Attachment ]
[ Invalid Attachment ]
Lösung A: ( 1 l Becherglas)
14 g Glucose
700 ml Wasser
Lösung B:
6 g NaOH
200 ml Wasser
Feststoff C:
0,04 g Indigocarmin
Durchführung:
A auf 35 °C erwärmen.
C hinzugeben ( --->blau)
B hinzugeben ( --->grün --->rot --->gelb)
Aus großer Höhe in ein 2 l Becherglas gießen; dann wieder zurück etc. (Oxidation durch den Luftsauerstoff).
Fünf Farben in einer Lösung:
Lösungen:
a)0,25 g Phenolphthalein in 25 ml MeOH
b)2,5 g Natriumcarbonat in 50 ml Wasser
c)2,5 g Eisen(III)-chlorid Hexahydrat (1,5 g wasserfrei) + 5 ml Wasser
d) 3,8 g KSCN in 10 ml Wasser
e)0,25 g Kaliumhexacyanidoferrat(II) in 5 ml Wasser
Durchführung:
Becherglas 1: 1ml Lösung a) in 100 ml Wasser. Becherglas:
2 - 5 Tropfen b)
3 – 5 Tropfen c)
4 – 20 Tropfen d)
5 – 5 Tropfen e)
Becherglas 1 in 2 gießen, 2 in 3 etc.
-
Gut gemacht einfach und wirkungsfoll :-) [daumenhoch]
-
Goldregen: <:)
Man vermischt eine wässrige Bleiacetatlösung mit Kaliumiodid. Nach kurzem Stehen dekantiert man vom gelben Niederschlag ab und überführt diesen in einen mit ca. 800 ml 70-80 °C heißem Wasser gefüllten Rundkolben. Die Menge an Bleiiodid ist so zu wählen, dass man eine klare Lösung erhält (ungefähr 3 g PbI2 werden benötigt). Weil es sich manchmal als schwierig erweist, eine klare Lösung zu erhalten, bevorzuge ich es einen Überschuss Bleiiodid zu verwenden und die heiße, gesättigte Lösung durch einen Faltenfilter in den Rundkolben zu filtrieren. Wenn man eine klare Lösung erhalten hat, kühlt man den Kolben unter heftigem Umschwenken mit Wasser, bis glitzernde Bleiiodid-Kristalle ausfallen. Wie gut der Versuch beim Publikum ankommt, ist eine Frage der Beleuchtung. Ich habe für den Versuch eine Kiste gebaut, die es erlaubt, den Kolben von unten, bei komplett abgedunkeltem Raum zu beleuchten. Noch ein schwarzer Hintergrund, und der Goldregen erscheint in seiner ganzen Pracht!
Man muss den Kolben von Zeit zu Zeit umschwenken, um die PbI2-Flitter in Suspension zu halten. Wenn der Versuch in einem Vorlesungsraum/Klassenzimmer gezeigt wird, schadet es sicher nichts einen 2 l-, oder einen 4 l- Kolben zu verwenden (bloß nicht faul sein - das Christkind war noch nicht da [lipsrsealed]). Nach vollständigem Abkühlen des Kolbeninhalts wird vom Bleiiodid abfiltriert. Das Filtrat kann in den Abfluss (geringes Löslichkeitsprodukt von PbI2).
Der Goldregen:
[ Invalid Attachment ]
In Anlehnung an: „Chemische Kabinettstücke: spektakuläre Experimente und geistreiche Zitate / H. W. Roesky; K. Möckel/ 1. Korrigierter Nachdruck – 1996“
-
Iod reagiert mit Terpentin (violetter Flaschengeist):
Einfache Alkene, wie Cyclohexen, reagieren nur träge mit Iod. Vermischt man jedoch echtes Terpentinöl, dessen Hauptbestandteil alpha-Pinen (I) ist, mit Iod, so beobachtet man eine Reaktion, die so heftig ist, dass ein Teil des Iods sublimiert und eine violette Wolke bildet. Es gibt mehrere Varianten, diesen Versuch vorzuführen. Ich habe in einer kleinen Petrischale Iod vorgelegt und dann mit einer Pipette ungefähr so viel Terpentinöl zugegeben, wie man braucht, um die Petrischale zu 2/3 zu füllen. Man kann das Terpentinöl kalt zugeben, jedoch ist der Versuch deutlich eindrucksvoller, wenn man das Terpentinöl kurz vor der Zugabe bis zum Sieden erhitzt.
Wie man sieht, ist nach diesem Versuch Putzen angesagt:
[ Invalid Attachment ]
Bei der Verwendung eines kleinen Rundkolben halten sich die Verschmutzungen in Grenzen.
[ Invalid Attachment ]
Der Grund für die hohe Reaktivität von alpha-Pinen (I) im Vergleich zu einfachen Alkenen lässt sich über die große Ringspannung des Moleküls erklären, die während der Addition von Iod im Zuge Wagner-Meerwein-Umlagerung zum Carbokation II abgebaut werden kann. Welche Produkte unter den harschen Reaktionsbedingungen gebildet werden, ist nicht ganz klar.
Quelle: T. R. Kelly, J. Chem. Educ. 1977, 54, 228.
Video: https://www.youtube.com/watch?v=cXBit65NdJA (https://www.youtube.com/watch?v=cXBit65NdJA)
-
Sehr schöne Bilder und ausführliche Beiträge - vielen Dank! Könnte ich Karma-Punkte vergeben, du würdest sie definitiv bekommen ;)
-
Danke, das freut mich sehr! :-)
-
Natrium reagiert mit Schwefel :
Video: hier klicken! (https://www.youtube.com/watch?v=1WTe88fK-kM)
Ein Natrium-Schwefel-Akkumulator enthält Schmelzen aus Natrium und Schwefel, welche durch eine Na+ durchlässige Feststoffelektrolytmembran aus Natrium-beta-Aluminiumoxid getrennt werden.
Die Gesamtgleichung der Entladung lautet:
2 Na + x/8 S8 ---> Na2Sx
Der Akkumulator liefert eine offene Batteriespannung von etwa 2 V und verfügt über eine hohe Energiespeicherdichte und eine geringe elektrochemische Selbstentladung. Ein Nachteil ist die benötigte Betriebstemperatur von 300-350 °C, welche die Anwendungsmöglichkeiten auf industrielle Anwendungen beschränkt (Batterie-Speicherkraftwerke).
Im folgenden Versuch wird eindrucksvoll demonstriert, wie viel Energie bei der Reaktion von Natrium mit Schwefel frei wird. Die hier gewählte Durchführung ist besonders beeindruckend, aber birgt auch Gefahren.
In einem Mörser wurde eine großzügige Menge Schwefel vorgelegt. Anschließend wurde ein Stück Natrium von der Größe einer Kirsche halbiert und zum Schwefel gegeben. Das Natrium wurde mit dem Pistill etwas gegen den Schwefel gedrückt. Hierbei kann die Reaktion schon starten. Passiert dies nicht, wird etwas Wasser auf das Na gespritzt. Die Reaktion verläuft unter Knistern und heftiger Flammenerscheinung. Nach dem Abkühlen wurde der Mörser mit Wasser besprüht um Natriumreste zu deaktivieren und anschließend wurden die Natriumsulfide mit Kaliumpermanganat-Lösung oxidiert (notwendig für die sichere Entsorgung – mit Säure bildet sich Schwefelwasserstoff!).
Reaktion gegen Ende. Man erkennt kleine, brennende Natrium-Spritzer. Der Mörser ist durch die hohe Reaktionswärme gesprungen.
[ Invalid Attachment ]
Quellen: C.Janiak, H.-J. Meyer, D. Gudat, R. Alsfasser, Riedel Moderne Anorganische Chemie, 4. Auflage, Walter de Gruyter, Berlin Boston 2012; https://de.wikipedia.org/wiki/Natrium-Schwefel-Akkumulator (https://de.wikipedia.org/wiki/Natrium-Schwefel-Akkumulator); Gedächtnis. ;-D
-
Das hast Du gut gemacht, danke für den Beitrag, hätte nicht gedacht dass Na mit S so heftig reagiert.
Wichtig ist das bei solchen versuchen Kleider aus Baumwolle getragen werden um Verbrennungen zu verhindern, da Baumwolle nicht schmilzt.
Tipp. Ein Dünnes Porzellan Gefäss währe nicht gesprungen.
-
Danke! :-)
Tipp. Ein Dünnes Porzellan Gefäss währe nicht gesprungen.
Hmm, ich weiss nicht genau, an was du da denkst, aber meine Erfahrung ist da eine andere. Bei starker lokaler Erhitzung springt alles, ausser vielleicht Quarz, und je dünner das Gefäss ist, desto schneller geht es kaputt. In der Theorie sollte sich das dünne Gefäss schneller und gleichmässiger erwärmen, und heile bleiben, aber das ist nicht, was in Realität passiert. Dieser Mörser hat sich bisher bei solchen Versuchen als erstaunlich temperaturresistent erwiesen, aber das hier war einfach zu viel des Guten. :-\
-
Ein Natrium-Schwefel-Akkumulator enthält Schmelzen aus Natrium und Schwefel, welche durch eine Na+ durchlässige Feststoffelektrolytmembran aus Natrium-beta-Aluminiumoxid getrennt werden.
Als die Elektromobilität in den Kinderschuhen steckte (also nicht so wie heute ;-)) gab es Elektro-LKW mit diesen flüssigen Natrium-Schwefel-Akkumulatoren als Erprobungsfahrzeuge mit boilergroßem Akku auf der Ladefläche. Ich hielt vor langer Zeit mal einen Vortrag darüber im Grundstudium. Schöne rollende Bomben.
Hübsch, das Bild mit der Langzeitbelichtung. Nur schade um den Mörser. Meine weeeitreichende Pyroerfahrung aus Schulzeiten ;-D schließt sich Phils Meinung an. Eine dünne Schale, wie eine Abdampfschale hätte es viel wahrscheinlicher überlebt. Am eindrucksvollsten finde ich den Zusammenhang zwischen Materialdicke und lokaler Erwärmung bei diesen sehr dicken Glasaschenbechern. Die springen gerne schön in zwei Teile bei geringer lokaler Erhitzung (Teelicht).