de kat. ch/bio/applsc - chemie

jacobsd

Stempel

2.12.1 GlasmantelsystemGlasmantelsystem 1551552.22.2 Komplettversuche Chemie / BiotechnologieKomplettversuche Chemie / Biotechnologie 1771772.32.3 ElektrochemieElektrochemie 1851852.42.4 Physikalische Chemie, StoffeigenschaftenPhysikalische Chemie, Stoffeigenschaften 2112112.52.5 SpezialthemenSpezialthemen 2512512.62.6 Präparative ChemiePräparative Chemie 2652652.72.7 Photometrie und SpektroskopiePhotometrie und Spektroskopie 2912912.82.8 ChromatographieChromatographie 299299

ChemieChemie

2 Chemie2 Chemie

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · www.phywe.comwww.phywe.com

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2 Chemie2 ChemieService

excellence in science

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2.1.12.1.1 SystemteileSystemteile 1561562.1.22.1.2 GasgesetzeGasgesetze 1611612.1.32.1.3 GasreaktionenGasreaktionen 1651652.1.42.1.4 KalorimetrieKalorimetrie 1671672.1.52.1.5 GaschromatographieGaschromatographie 1701702.1.62.1.6 WasserdampfdestillationWasserdampfdestillation 1731732.1.72.1.7 GasentwicklerGasentwickler 1751752.1.82.1.8 ZubehörZubehör 176176

GlasmantelsystemGlasmantelsystem

2 Chemie2 Chemie2.1 Glasmantelsystem


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Das Gerätesystem GlasmantelDas Gerätesystem Glasmantel

Das Gerätesystem Glasmantel besteht aus dem Glasmantel und speziellen Einsätzen und Zubehör. Es wurde vor allem für das Experimentierenmit Gasen entwickelt und kann fächerübergreifend im Chemie-, Physik- und Biologieunterricht eingesetzt werden. Es dient zum Erarbeitender Gasgesetze, der Bestimmung molarer Massen, der Messung von Verbrennungsenthalpien u. v. a. m.

Vorteile des Glasmantel-Systems:Vorteile des Glasmantel-Systems:• demonstrativ und durchsichtig• vielseitiges modulares System, leicht zu montieren• didaktisch anschaulich• ideal zum Arbeiten mit Gasen• Handbuch mit ausführlichen Experimentieranleitungen• unkompliziertes, schnelles Experimentieren• genaue Ergebnisse• kompakte Aufbauten, leicht transportabel• vollständig zusammengebaut aufzubewahren• übersichtliche Aufbewahrung der Einzelgeräte in einer speziellen Schaumstoffmatte

GlasmantelGlasmantel

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungZylindrischer Glaskörper aus DURAN®. Durch einengroßen Rohrstutzen können spezielle Einsätze(Gasspritze, Kalorimetereinsatz, etc.) mit einemAußendurchmesser von 36 mm eingebracht undflüssigkeits- bzw. gasdicht verschraubt werden.Ein zweiter kleiner Glasrohrstutzen mit einerGlasgewindeverschraubung GL 18/8 auf der ge-genüberliegenden Seite nimmt die axialen An-satzrohre der Einsätze auf und fixiert sie. Die bei-den oberen Glasrohrstutzen mit Schraubverbin-dungen GL 18/8 dienen zur Aufnahme von Ther-mometern bzw. Thermofühlern oder Glasrohren(Durchmesser jeweils 8 mm). Ebenso dienen siezum Einfüllen von Flüssigkeit. An einem Glasrohr-stutzen befindet sich eine Schlaucholive. Hier

kann ein Schlauch angeschlossen werden, z. B. um eventuell überlaufende Heizbadflüssigkeit gefahrlos abzuleiten. Im Lieferumfang sind 2 Ver-schlusskappen GL 18 enthalten.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

02615-0002615-00

Demo advanced Chemie Handbuch Glasmantel (GLT)Demo advanced Chemie Handbuch Glasmantel (GLT)

Umfassende Versuchssammlung für den Einsatz des Glasmantelsystems mit unterschiedlichen Einsätzen. 17 Experimentalbe-schreibungen zu folgenden Themengebieten:

01196-1101196-11

3 Anschlussstutzen mit Verbindungskappen GL 18/8 1 Flansch mit Schraubring Überwurfmutter und Dichtung zum wasser- und luftdichten Einbau zylindrischer Einsätze mit Außendurchmesser 36 mm Gesamtlänge des Glasmantels: 210 mm Durchmesser des Glasmantels: 75 mm Länge des Glaszylinders: 155 mm Durchmesser der Olive: da = 8 mm

Gasgesetze Gasreaktionen Molmassenbestimmung Kalorimetrie Gaschromatographie Wasserdampfdestillation

2.1 Glasmantelsystem2.1 Glasmantelsystem2.1.1 Systemteile


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Gasspritze, 100 mlGasspritze, 100 ml

Funktion und VerwendungFunktion und Verwendung

Gasspritze aus Glas mit eingeschliffenem Glaskolben. Sie dient in Ver-bindung mit dem Glasmantel zur Erarbeitung der Gasgesetze und zurErmittlung molarer Massen nach der Dampfdichtemethode.

VorteileVorteile

Als Einsatz für das Gerätesystem Glasmantel ausgelegt und damittemperierbar.

Glaszylinder beidseitig mit Skale und beweglichem Kolben


mit eingeschliffenem Glaskolben mit doppelseitiger Skalierung; Skalen jeweils auf und absteigend

beschriftet:0...100 ml und 100...0 ml; Teilung 1 ml

Gesamtlänge: 300 mm Länge des Glaszylinders: 205 mm Außendurchmesser des Glaszylinders: 36 mm Länge des Ansatzrohrs: 55 mm Außendurchmesser des Glasrohrs: 8 mm

02614-0002614-00

Kolbeneudiometer, beheizbarKolbeneudiometer, beheizbar


Das Kolbeneudiometer besteht aus einem Glaszylinder mit bewegli-chem Kolben und dient zur Ermittlung von Volumenverhältnissen beiexplosionsartigen Gasreaktionen. Zwei 4-mm-Buchsen dienen zumAnschluss des Zündfunkengebers. Mit diesem Gerät können Gasge-mische bei Zimmertemperatur zur Reaktion gebracht werden, die zugasförmigen Reaktionsprodukten führen oder bei denen Restgasmen-gen der Reaktionsgase im Zylinder verbleiben (z. B. Gemische aus Luftund Wasserstoff, aus Kohlenmonoxid und Sauerstoff). Die Gasgemischewerden einfach mittels einer Injektionsspritze in das Eudiometer inji-ziert. Die Zündung des Gasgemisches erfolgt dann problemlos und si-cher mit Hilfe des Zündfunkengebers. Wird das Kolbeneudiometer inden Glasmantel montiert, so lassen sich auch die Volumenverhältnissevon Gasreaktionen bei anderen Temperaturen als Zimmertemperaturuntersuchen, wie etwa die Reaktion eines stöchiometrischen Gemi-sches aus Wasserstoff und Sauerstoff bei über 100°C.

VorteileVorteile


Glaszylinder mit beweglichem Kolben Sicherheitszündung über Zündfunkengeber Injektion der Zündgemische mittels Injektionsspritze


mit einseitiger Skalierung; Skale: 0...20 ml; Teilung 1 ml Gesamtlänge: 350 mm Länge des Glaszylinders: 205 mm Außendurchmesser des Glaszylinders: 36 mm Länge des Ansatzrohres: 55 mm Außendurchmesser des Ansatzrohres: 8 mm

02611-0002611-00

Stilles EudiometerStilles Eudiometer


Das Stille Eudiometer besteht aus einem Glaszylinder mit beweglichemKolben und einem Verschlussdeckel mit Gaszuleitung, Zündelektrodenund zwei 4mm Buchsen. Es dient zur Ermittlung von Volumenverhält-nissen bei kontinuierlicher Verbrennung von Gasgemischen. Im Ge-gensatz zum Kolbeneudiometer, in dem die Reaktionen von Gasen ex-plosionsartig verlaufen, erfolgt die Verbrennung von Gasportionen imStillen Eudiometer ruhig und kontrolliert. Die Gasgemische werdendabei durch eine im Eudiometer integrierte Rückschlagsicherung mitHilfe einer Injektionsspritze langsam eingespritzt. Durch Anlegen einerHochspannung an die Elektroden im Brennraum wird ein Dauerfunkeerzeugt, der die kontinuierliche Zündung der eindringenden Gase be-wirkt. Das Gerät kann in den Glasmantel eingesetzt werden, um dieVolumenverhältnisse von Gasreaktionen auch bei anderen Temperatu-ren als Zimmertemperatur zu untersuchen.

VorteileVorteile


Glaszylinder mit Skale und beweglichem sowie fixiertem Kolben Injektion der Zündgemische durch spezielle Rückschlagsicherung

mittels Injektionsspritze Zündung über von einem Hochspannungsgerät erzeugten Dauer-

funken


mit einseitiger Skalierung; Skale: 0...60 ml; Teilung 1 ml Gesamtlänge: 420 mm Länge des Glaszylinders: 205 mm Außendurchmesser des Glaszylinders: 36 mm Länge des Ansatzrohres: 55 mm Außendurchmesser des Ansatzrohres: 8 mm

02612-0002612-00



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GastrennsäuleGastrennsäule


Aus DURAN®, ermöglicht den Aufbau eines didaktischen Gaschroma-tographen für den Niedertemperaturbereich bis 100 °C. Die Gastrenn-säule ist dazu geeignet, das Prinzip gaschromatographischer Tren-nungen bei Zimmertemperatur zu demonstrieren (Trennmittel, z. B.:Dinonylphthalat auf Kieselgur; Trägergas: Wasserstoff oder Helium).Durch Einsetzen der Gastrennsäule in den Glasmantel kann sie imBereich zwischen 10 und 100 °C temperiert werden. Mit Hilfe ei-nes Messfühlers (Best.-Nr. 36670-10), eines Betriebsgerätes (Best.-Nr. 36670-99) und eines Yt-Schreibers (bzw. eines Interface Systems)kann die Zusammensetzung von Gas oder Flüssigkeitsgemischengaschromatographisch untersucht und aufgezeichnet werden.

VorteileVorteile



Gesamtlänge des Einsatzes: 310 mm Länge der Trennsäule (spiralförmig): ca. 1,3 m Außendurchmesser des Glaszylinders: 36 mm Länge des Ansatzrohres: 55 mm Außendurchmesser des Ansatzrohres: 8 mm

36670-0036670-00

Kalorimetereinsatz für GlasmantelKalorimetereinsatz für Glasmantel

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungAus DURAN®, ergibt in Verbindung mit dem Glasmantel, dem Deckelfür Kalorimetereinsatz und Verbrennungslanze für Gase ein Kalorime-tersystem zur Messung von Heizwerten, Bildungswärmen und Reak-tionsenthalpien fester, flüssiger und gasförmiger Stoffe. Die in demrohrförmigen Brennraum freiwerdende Wärmeenergie wird übereinen Wärmetauscher in Form einer Doppelwendel ("Kühlschlange")an die Kalorimeterflüssigkeit im Glasmantel (z. B. Wasser) abgegeben,bevor die Verbrennungsgase über das axiale Ansatzrohr nach außenabgeleitet werden.

VorteileVorteile

Es können Heizwerte, Verbrennungswärme und Enthalpien gas-förmiger, flüssiger und fester Stoffe bestimmt werden.

Brennraum mit rundem Querschnitt, umlaufende Doppelwendelals Wärmetauscher

Ausstattung und technische Daten:Ausstattung und technische Daten:

Gesamtlänge: 280 mm Länge des Verbrennungsraumes: 90 mm Außendurchmesser des Verbrennungsraumes: 36 mm Länge des Ansatzrohres: 70 mm Außendurchmesser des Ansatzrohres: 8 mm

02615-0102615-01

Deckel für KalorimetereinsatzDeckel für Kalorimetereinsatz


Aus DURAN®, verwendbar in Verbindung mit dem Glasmantel undKalorimetereinsatz zur Messung der Reaktionsenthalpien von Gasen.Der Deckel wird mittels Schraubverschluss dicht mit dem Kalorimeter-einsatz verbunden. Die Gaszuführung erfolgt über zwei Kapillarröhr-chen, die Stromzuführung über zwei Platin-Elektroden direkt in denVerbrennungsraum des Kalorimeters. Die Elektroden werden an einHochspannungsnetzgerät angeschlossen, wodurch ein Dauerfunke imBrennraum erzeugt wird, der die kontinuierliche Zündung der in denBrennraum eindringenden Gase bewirkt.

VorteileVorteile Gaszuführung über Kapillarröhrchen Zündung über 2 Platinelektroden direkt in den Verbrennungs-

raum Die Elektroden werden an ein Hochspannungsnetzgerät ange-

schlossen, wodurch ein Dauerfunke im Brennraum erzeugt wird.


Außendurchmesser der Kapillarrohre: 8 mm

02615-0202615-02

Kalorimetereinsatz (02615-01) mit Deckel (02615-02)Kalorimetereinsatz (02615-01) mit Deckel (02615-02)

Kalorimetereinsatz mit montiertem Deckel für Kalorimetereinsatz.

Kalorimetereinsatz für GlasmantelKalorimetereinsatz für Glasmantel02615-0102615-01

Deckel für KalorimetereinsatzDeckel für Kalorimetereinsatz02615-0202615-02



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Gasverbrennungslanze für KalorimeterGasverbrennungslanze für Kalorimeter

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungDas Gerät dient speziell zur rußfreien Verbrennung von Gasen im Glas-mantelkalorimeter. Es besteht aus einem Mantelrohr aus Glas und ei-nem darin verschiebbaren Brennrohr aus Metall. Beide Rohre sind mitSchlaucholiven versehen. In das innere Metallrohr wird das Brenngasgeleitet, in das äußere Rohr der zur rußfreien Verbrennung notwen-dige Sauerstoff. Zur exakten Einstellung der Brenngaszufuhr dient einFeinregulierventil. Das Gerät ist auf jede Brenngasart einstellbar.

VorteileVorteile

Mantelrohr aus Glas, darin verschiebbares Brennrohr aus Metall(Aufbau klar sichtbar)

Einstellung der Brenngaszufuhr über Feinregulierventil


Gesamtlänge bei eingeschobenem Brennrohr: 290 mmLänge des Mantelrohres: 170 mmDurchmesser des Mantelrohres: 16 mmDurchmesser der Oliven: 8 mm

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Destillationseinsatz für GlasmantelDestillationseinsatz für Glasmantel


Aus DURAN®, auf einer Seite mit einer GlasgewindeverschraubungGL 25/8 und auf der anderen mit einem Ansatzrohr; verwendbar inVerbindung mit dem Glasmantel zum Aufbau einer Wasserdampfde-stillationsapparatur und von Gasentwicklern nach dem Prinzip desKipp'schen Apparates.

VorteileVorteile

Einsatz zum Aufbau einer Wasserdampfdestillierapparatur mit nureiner Wärmequelle in Verbindung mit dem Gerätesystem Glas-mantel.


Glasrohr aus DURAN 50 mit Stopfenbett SB 29, durchgehendes An-satzrohr für Schlauchanschluss

Gesamtlänge: 275 mm Länge des Glaszylinders: 200 mm Außendurchmesser des Glaszylinders: 36 mm Länge des Ansatzrohres: 50 mm Außendurchmesser des Ansatzrohres: 8 mm

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Heizgerät für GlasmantelsystemHeizgerät für Glasmantelsystem


Infrarot-Keramikstrahler zur gleichmäßigen und damit materialscho-nenden Beheizung des Glasmantels und von zylindrischen Körpernoder Geräten aus Metall, Keramik oder Glas. Oberflächentemperaturdes Infrarot-Keramikstrahlers: ca. 500 °C.

VorteileVorteile

die Wärmeübertragung erfolgt berührungslos, wodurch lokaleÜberhitzungen vermieden werden


Leistungsaufnahme 500 W max. Temperatur des Keramikstrahlers 500°C Abmessungen: 160 mm x 95 mm x 90 mm Stromversorgung: 230 V~ auflegbare Körper: Mindestlänge: 130 mm / Durchmesser: 36

…100 mm

ZubehörZubehör

Empfohlenes Zubehör zur Temperaturregelung:

Leistungssteller (32288-93)

32246-9332246-93



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Gasgesetze mit dem GlasmantelsystemGasgesetze mit dem Glasmantelsystem

Das Gerätesystem „Glasmantel“ bietet eine einfache und zuverlässige Möglichkeit, ein in einer Gasspritze eingeschlossenes Luftvolumen imWasser- oder Ölbad zu temperieren. Volumen, Druck und Temperatur können verändert und die Zusammenhänge zwischen diesen Größenerarbeitet werden.

Gesetz von Boyle und MariotteGesetz von Boyle und Mariotte

Das Gesetz von Boyle-Mariotte beschreibt die Beziehung zwischendem Druck und dem Volumen einer abgeschlossenen Gasmenge,bei konstanter Temperatur. In der in den Glasmantel eingeschobe-nen Gasspritze wird ein Gasvolumen von etwa 50 ml eingeschlos-sen. Zur Druckmessung wird an dem Ansatzrohr der Gasspritze einDruckmessgerät angeschlossen. Der Kolben der Gasspritze wird indie Spritze hineingeschoben oder herausgezogen und man liest je-weils das Volumen und den Druck des Gases ab.

Zu diesem Versuch gibt es folgende LiteraturZu diesem Versuch gibt es folgende Literatur

Demo advanced Chemie Handbuch Glasmantel (GLT)01196-1101196-11 Deutsch

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Gesetz von Gay-LussacGesetz von Gay-Lussac

Das Gesetz von Gay-Lussac beschreibt die Beziehung zwischen demVolumen und der Temperatur einer abgeschlossenen Gasmenge beikonstantem Druck.Der besondere Vorteil dieses Aufbaus liegt darin, dass die Messwer-te über das Cobra3-Interface in Verbindung mit der Software Co-bra3 Gasgesetze aufgezeichnet und auch ausgewertet werden.


Demo advanced Physik Handbuch Cobra3 (C3PT)01310-0101310-01 Deutsch

Demo advanced Chemie / Biologie Handbuch Cobra3 (C3BT)01320-0101320-01 Deutsch

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Gesetz von Boyle und MariotteGesetz von Boyle und Mariotte

Die allgemeine Gasgleichung beschreibt den Zusammenhang zwi-schen Druck, Volumen und Temperatur eines abgeschlossenen Gas-volumens. Zur Messung des Zusammenhangs zwischen Volumenund Druck dient eine Gasspritze, die mit Hilfe von Motorenöl ab-gedichtet ist. Das Wasserbad vermeidet Temperaturschwankungenbei Kompression und Expansion und ermöglicht außerdem die Auf-nahme von Isothermen bei verschiedenen Temperaturen.

Die Messdaten lassen sich bei diesem Aufbau leicht mit Hilfe desInterface-Systems Cobra3 aufzeichnen und auswerten.




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Gesetz von Gay-LussacGesetz von Gay-Lussac

Das Gesetz von Gay-Lussac beschreibt die Beziehung zwischen demVolumen und der Temperatur einer abgeschlossenen Gasmenge beikonstantem Druck. In der in den Glasmantel eingeschobenen Gas-spritze wird ein Gasvolumen von etwa 50 ml durch Aufsetzen einerGummikappe eingeschlossen. Dann wird die Heizbadflüssigkeit imGlasmantel mit dem Heizgerät langsam aufgeheizt und man liestin kurzen Abständen die Temperatur und das Volumen des ausdeh-nenden Gases ab.



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2.1 Glasmantelsystem2.1 Glasmantelsystem2.1.2 Gasgesetze


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Gesetz von Amontons - Cobra3Gesetz von Amontons - Cobra3

Das Gesetz von Amontons kann auch unter Verwendung des Inter-faces Cobra3 experimentell abgeleitet werden. In der hier wieder-gegebenen Variante wird der Destillationseinsatz in den Glasman-tel eingeschobenen und gasdicht verschlossen. Der Druck wird überdas Ansatzrohr und die Temperatur mit Hilfe eines Mikromantel-Thermoelementes direkt im Gasraum gemessen. Bei der Messungwird der Glasmantel mit dem Heizgerät langsam aufgeheizt. Dabeiwerden von Cobra3 die Messwerte für Druck und Temperatur er-fasst und zur späteren Auswertung abgespeichert.




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Set Gasgesetze mit GlasmantelSet Gasgesetze mit Glasmantel

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungMit diesem Geräteset können Experimente zu folgenden Themendurchgeführt werden:

Gasgesetz von Boyle-Mariotte, Gasgesetz von Gay-Lussac, Gasgesetzvon Amontons, Ermittlung molarer Massen nach der Dampfdichteme-thode

VorteileVorteileDas Set zeichnet sich durch seinen didaktischen und leicht zu verste-henden Aufbau aus.

Absolut quecksilberfrei, schnell durchführbar, geringe Vorbereitungs-zeit.

Ausstattung und Technische DatenAusstattung und Technische DatenEs wird komplett mit Stativmaterial und Kleinteilen geliefert:

Glasmantel, Gasspritze, Heizgerät, Stativmaterial, Kleinteile, CD mitLiteratur.

Nicht im Lieferumfang enthalten sind Messgeräte wie Thermometeroder Manometer.

ZubehörZubehörMesswerterfassungs-Set mit Cobra3-Basic Unit zur Aufzeichnung derMesswerte mit Hilfe eines PCs.

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Messwerterfassungs-Set für das Set Gasgesetze mitMesswerterfassungs-Set für das Set Gasgesetze mitGlasmantelGlasmantel


Bei Experimenten zu den Gasgesetzen erlaubt dieses Set das compu-terunterstützte Erfassen und Auswerten von Temperatur und Druck aufkomfortable und einfache Art und Weise mittels des Messwerterfas-sungssystems Cobra3.

VorteileVorteile

Durch das Aufzeichnen der Messwerte mittels eines PCs können dieseanschließend sehr einfach und schnell analysiert und graphisch dar-gestellt werden.

Ausstattung und Technische DatenAusstattung und Technische Daten

Das Set wird komplett mit allen nötigen Kleinteilen zur Befestigungder Messmodule an den Glasgeräten des "Sets Gasgesetze mit demGlasmantel" geliefert:

Cobra3 BASIC-UNIT USB- Netzgerät 12 VDC/2 A Software Cobra3 Gasgesetze Messmodul Druck Cobra3-Messmodulkonverter Cobra3-Temperatursensor Kleinteile

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Software Cobra3 GasgesetzeSoftware Cobra3 Gasgesetze

Diese speziell zur Erarbeitung der Gasgesetze mit Hilfe der für dasInterface Cobra3 geschriebenen Software ermöglicht die gleichzeitigeErfassung der drei Größen Druck (p), Temperatur (T ) und Volumen (V ).Diese können während der Messung sowohl in analoger und digitalerForm als auch in einer Graphik angezeigt werden.

Darüber hinaus können bei Bedarf die Größen 1/p, 1/T, 1/V, pV, p/T,V /T und pV /T automatisch aus den Messdaten berechnet und auchschon während der Messung angezeigt werden.

→ Eine detaillierte Beschreibung des Cobra3-Interfacesystemsund der Software finden Sie im Kapitel 1. unter "Cobra3".

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Gesetz von AmontonsGesetz von Amontons

Das Gesetz von Amontons beschreibt die Beziehung zwischen demDruck und der Temperatur einer abgeschlossenen Gasmenge, beikonstantem Volumen.In der in den Glasmantel eingeschlossenen Gasspritze wird einGasvolumen von etwa 50 ml eingeschlossen.Das Wasser im Glasmantel wird mit dem Heizgerät langsam auf-geheizt und nach jeweils einer Temperaturerhöhung von etwa5°C schiebt man den Kolben der Gasspritze auf das Ausgangsvo-lumen zurück und liest die Temperatur und den Druck des Gasesab.Mit Hilfe eines Stabmagneten und eines Magnetrührstäbchens imGlasmantel kann die Heizbadflüssigkeit zur Homogenisierung derTemperaturverteilung durchmischt werden.



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Gesetz von Amontons - Cobra4Gesetz von Amontons - Cobra4

Die allgemeine Gasgleichung beschreibt den thermischen Zustanddes abgeschlossenen Gases bezüglich der Zustandsgrößen Druck p,Volumen V, Temperatur T und Stoffmenge n. Man kann aus ihrdrei verschiedene Gasgesetze ableiten, die das Verhalten eines Ga-ses beschreiben, wenn eine der Zustandsgrößen konstant gehaltenwird. Das Gesetz von Amontons beinhaltet die Abhängigkeit zwi-schen Druck und Temperatur bei konstantem Volumen. Dazu wirdin diesem Experiment ein konstantes Volumen in einer Gasspritzeeingeschlossen und mit Hilfe eines Wasserbades temperiert.


TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biolo-gie, Alltagsphänomene01330-0101330-01 Deutsch

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Set Gasgesetze mit Glasmantel und Cobra4Set Gasgesetze mit Glasmantel und Cobra4

Funktion und AusstattungFunktion und Ausstattung

Vollständige Gerätezusammenstellung um komfortabel mit der Cobra4Sensor-Unit Thermodynamics und dem Glasmantelsystem die Gasge-setze experimentell zu erarbeiten.

VorteileVorteile



Das Set beinhaltet:

1 Cobra4 Wireless Manager 1 Cobra4 Wireless-Link 1 Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics, Druck absolut 2 bar und

2x Temperatur 1 Software measure Cobra4, Einzelplatz- und Schullizenz 1 Glasmantel 1 Gasspritze, 100 ml 1 Heizgerät für Glasmantel 1 Tauchfühler, NiCr-Ni, Edelstahl, -50...1000°C Alle nötigen Stativmaterialien und Kleinteile um die Apparatur

aufzubauen und die Messungen zu den Gasgesetzen durchführenzu können.

43020-0043020-00

Magnet, d = 10 mm, l = 200 mm, Pole farbigMagnet, d = 10 mm, l = 200 mm, Pole farbig

Stabmagnet mit farbiger Polkennzeichnung; Magnetwerkstoff: Oersit.

In Verbindung mit einem Magnetrührstäbchen (46299-02), das manin den Glasmantel hineingibt, dient der Stabmagnet zum Durchmi-schen der Flüssigkeit im Glasmantel. Beim Aufheizen dieser Flüssigkeiterreicht man dadurch eine gleichmäßigere Temperaturverteilung in-nerhalb des Glasmantels.

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Gasgesetze - KomplettversuchGasgesetze - Komplettversuch

Die Experimente zur Erarbeitung der drei Gasgesetze mit dem Glas-mantelsystem können auch sehr komfortabel auf der Platte fürKomplettversuche Chemie/Biotechnologie durchgeführt werden.Zur demonstrativen Anzeige der gemessenen Temperaturen unddes Drucks werden zwei digitale Handmessgeräte an die Co-bra3-Display Unit angeschlossen.


Demo advanced Chemie Handbuch Komplettversuche (CET)01855-0101855-01 Deutsch

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Molmassenbestimmung nach derMolmassenbestimmung nach derDampfdichtemethode - KomplettversuchDampfdichtemethode - Komplettversuch

Die Bestimmung molarer Massen durch das Verdampfen kleinerMengen Flüssigkeit in einer Gasspritze, kann auch sehr komfor-tabel auf der Platte für Komplettversuche Chemie/Biotechnologiedurchgeführt werden.

Zur demonstrativen Anzeige der gemessenen Temperaturen wirdein digitales Handmessgerät an die Cobra3-Display-Unit ange-schlossen.



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Halter für GlasmantelHalter für Glasmantel


Speziell für das Phywe Glasmantelsystem mit 2 Klemmhaltern zur si-cheren Befestigung. Position hochkant oder quer.


Stahlblech, pulverlackiert für hohe Schlagfestigkeit und gute Chemi-kalienbeständigkeit, 2 Haken und 4 Magnete zum Einhängen in dasLochraster der Platte für Komplettversuche, zusätzliche Befestigungdurch Federstecker möglich, Maße (mm): ca. 173 x 128 x 108

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Bestimmung molarer Massen nach derBestimmung molarer Massen nach derDampfdichtemethodeDampfdichtemethode

Die molare Masse einer Flüssigkeit wird bestimmt, indem eine klei-ne Menge davon in die aufgeheizte Gasspritze injiziert wird. DieFlüssigkeit verdampft und das entstehende Gas treibt den Kolbender Gasspritze aus dem Spritzenkörper hinaus. Bei konstanter Tem-peratur und konstantem Druck wird das Volumen des Gases dannan der Skala der Gasspritze abgelesen.

Aus den Messwerten Druck, Temperatur, Volumen und Masse derverdampften Flüssigkeit erhält man gemäß:

M = (m ·R · T) / (p · V)

die molare Masse. Der Vorteil des gezeigten apparativen Aufbausist, dass er in kurzer Zeit eine Vielzahl von Messungen erlaubt.



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Gasreaktionen mit dem GlasmantelsystemGasreaktionen mit dem Glasmantelsystem

Das Gerätesystem „Glasmantel“ bietet eine einfache und zuverlässige Möglichkeit, Gase miteinander zur Reaktion zu bringen und sowohl dieVolumina der Ausgangsstoffe als auch die der Produkte zu bestimmen. Die Reaktionen können bei unterschiedlichen Temperaturen durchge-führt werden und ermöglichen so die experimentelle Ableitung essentieller Zusammenhänge über die Stöchiometrie der Reaktionen. Damitkann den Schülern auf anschauliche Weise eine Vorstellung über den Teilchencharakter der Materie gegeben werden.

Das Volumengesetz von Gay-LussacDas Volumengesetz von Gay-Lussac

PrinzipPrinzip

Das Volumengesetz von Gay-Lussac besagt, dass Gase stets in be-stimmten festen Volumenverhältnissen miteinander reagieren.

Bei dem Versuch werden Gasgemische aus Wasserstoff und Sau-erstoff in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen im Kolbeneu-diometer explosionsartig zur Reaktion gebracht. In kürzester Zeitkönnen dabei etliche dieser Gasgemische gezündet werden, sodass sich schnell zeigt: Wasserstoff und Sauerstoff reagieren stetsim Volumenverhältnis von 2: 1 miteinander.



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ZündfunkengeberZündfunkengeber

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungMit Piezo-Kristall-Schlagwerk zur netz- und batterielosen Zündungbrennbarer Gasgemische im Eudiometer.Auf Knopfdruck gefahrlose kräftige Funkenerzeugung, unabhängig vonStromnetz und Batterien.Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische DatenSpannungsimpuls ca. 13,5 kV, zwei 4-mm-Buchsen zum Anschluss vonVerbindungsleitungen, Funkenlänge bis 4 mm, Kunststoffgehäuse,Maße L x B x H (mm): 120 x 65 x 65

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Blindtüllen (Gummikappen), 20 StückBlindtüllen (Gummikappen), 20 Stück

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungAus schwarzem Gummi; dienen als Verschluss von Röhrchen mit einemAußendurchmesser von 8 mm, wie z. B. Anschlussrohre von Gassprit-zen, Glasröhrchen, Glasoliven etc. Sie können auch als Septen verwen-det werden, um dann mit Hilfe einer Spritze mit Kanüle Gase oderFlüssigkeiten aus einer damit verschlossenen Apparatur abzusaugenoder hineinzuspritzen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten Blindtüllen, 20 Stck. Material: Gummi, schwarz

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Verbindungsleitung, 30 kV, 1000 mmVerbindungsleitung, 30 kV, 1000 mm


Hochspannungsleitung mit 4-mm-Steckern, zu verwenden z. B. inVerbindung mit den Hochspannungsgeräten 10 kV (13670-93) und 25kV (13671-93), sowie den entsprechenden Messgeräten.


Spannungsfestigkeit: 30 kV Belastbarkeit: 10 A Querschnitt: 0,14 mm2

Verbindungsleitung, 30 kV, 1000 mmVerbindungsleitung, 30 kV, 1000 mm07367-0007367-00

Verbindungsleitung, 30 kV, 500 mmVerbindungsleitung, 30 kV, 500 mm07366-0007366-00

2.1 Glasmantelsystem2.1 Glasmantelsystem2.1.3 Gasreaktionen


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Gesetz der ganzzahligen VolumenverhältnisseGesetz der ganzzahligen Volumenverhältnisse

PrinzipPrinzip

Nach dem chemischen Volumengesetz von Gay-Lussac reagierenGase in ganzzahligen Volumenverhältnissen. Diese lassen sich vo-lumetrisch bestimmen.

AufgabenAufgaben

Das Volumenverhältnis bei der Umsetzung von Wasserstoff mit Sau-erstoff zu Wasser ist durch Verbrennen von Gasgemischen unter-schiedlicher Zusammensetzung und Messen des dabei entstehen-den Gasvolumens experimentell nachzuweisen.

LernzieleLernziele

Gesetz der konstanten Proportionen, Satz von Avogadro, chemi-sches Volumengesetz von Gay-Lussac, allgemeine Zustandsglei-chung idealer Gase, 1. Gay-Lussacsches Gesetz.


TESS expert Handbook Laboratory Experiments Chemistry16504-1216504-12 Englisch

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Die Summenformel von Methan, Ethan, PropanDie Summenformel von Methan, Ethan, Propan

Das stille Eudiometer wird in den Glasmantel eingesetzt und derGlasmantel mit kaltem Wasser gefüllt. Gasgemische aus Kohlen-wasserstoffen und Sauerstoff werden in das Eudiometer injiziertund verbrennen dort kontinuierlich am Dauerfunken der Zündfun-kenstrecke. An den kühlen Eudiometerwänden kondensiert das beider Reaktion gebildete Wasser.In einem zweiten Versuchsteil wird das Eudiometer im Glasmantelauf über 100°C erwärmt. Das bei der Verbrennung gebildete Wasserkann nun nicht mehr an den heißen Eudiometerwänden konden-sieren.Das abgelesene Volumen ist dann auch nach der Umrechnung aufNormbedingungen, in den meisten Fällen, größer als das einge-spritzte Gasvolumen.Aus den so gewonnenen Messdaten können die Summenformelnder gasförmigen Kohlenwasserstoffe experimentell abgeleitet wer-den.



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Das Gesetz von AvogadroDas Gesetz von Avogadro

Avogadro stellte 1811 aufgrund des Gleichverhaltens der (idealen)Gase bei Temperatur- und Druckerhöhungen (siehe Gasgesetze),sowie des Volumengesetzes von Gay-Lussac die Hypothese auf, dasssich unter gleichen Bedingungen von Druck und Temperatur imgleichen Volumen die gleiche Anzahl von Gasteilchen (Molekülen,Atomen) befinden müssen. Wenn diese Vermutung des Avogadrostimmt, muss ein Gemenge aus sechs Raumteilen CO und dreiRaumteilen O2 zur Bildung von sechs Raumteilen CO2 führen, wennDruck und Temperatur vor und nach der Reaktion gleich sind.Die Richtigkeit dieser Hypothese wird anhand der genannten Re-aktionen experimentell untersucht.



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GasbarGasbar


Zum Bereitstellen kleiner Gasportionen, z. B. Wasserstoff und Sauer-stoff für Reaktionen im Eudiometer.

Vorteile:Vorteile:

Die Gase können mit einer Spritze über die Blindtüllen in der benö-tigten Menge entnommen werden


2 Kleingasometer, je ca. 200 ml, max. Fülldruck: 30 bar, mit Stativund Klebeetiketten zum Beschriften.

Als Sperrflüssigkeit dient Wasser, daher ist die Gasbar nicht geeignetzur Speicherung von Gasen, die mit Wasser reagieren oder sich in Was-ser lösen.

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2.1 Glasmantelsystem2.1 Glasmantelsystem2.1.3 Gasreaktionen


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Kalorimetrie mit dem GlasmantelsystemKalorimetrie mit dem Glasmantelsystem

Das Gerätesystem “Glasmantel“ bietet eine einfache und zuverlässige Möglichkeit zur Messung von Heizwerten, Verbrennungswärmen, Bil-dungswärmen und Reaktionsenthalpien von festen, flüssigen und gasförmigen Stoffen. Dazu wird ein spezieller Kalorimetereinsatz in denGlasmantel eingesetzt und der Glasmantel so in ein Kalorimeter verwandelt. Die experimentelle Bestimmung der bei einer chemischen Re-aktion freigesetzten Energie ermöglicht es, zu erkennen, dass diese Energiefreisetzung eine wichtige Triebkraft chemischer Prozesse ist. Einequantitative Bestimmung der Reaktionsenthalpien kann einen wichtigen Beitrag zum Verständnis für Reaktionsabläufe liefern.

Bestimmung der Heizwerte fester und gasförmigerBestimmung der Heizwerte fester und gasförmigerBrennstoffe im waagerechten KalorimeterBrennstoffe im waagerechten Kalorimeter

Zur Bestimmung der Heizwerte fester Brennstoffe (Steinkohle,Koks, Braukohle, Torf, Holz, etc.) verwendet man 0,5 bis 1 g schwe-re Stücke der handelsüblichen Ware. Holz und Torf müssen luftge-trocknet, Steinkohle und Braunkohle trocken gelagert sein.

Für die Bestimmung der Heizwerte von Gasen (Erdgas, Ethan, Pro-pan, Butan, etc.) benötigt man jeweils 500 ml dieses Gases, dasin einem Gasometer gespeichert wird. Die Verbrennung des jeweilszu untersuchenden Stoffes erfolgt in einem Sauerstoffstrom mit ei-nem Überschuss an Sauerstroff, um die vollständige Verbrennungzu gewährleisten.

Feste Stoffe werden im Brennraum des Kalorimetereinsatzes aufeiner thermisch isolierten Unterlage platziert und mit Hilfe einerZündquelle (Verbrennungslanze mit Butankartusche) entzündet.Die Sauerstoffzufuhr erfolgt über die Verbrennungslanze.

Gase werden mit Hilfe der Verbrennungslanze, die tief in den Ver-brennungsraum des Kaloriemetereinsatzes hineingeschoben wird,verbrannt. Aus der jeweils verbrannten Menge der Substanz undder mit dem Kalorimeter gemessenen Wärmemenge, die bei derReaktion freigesetzt wird, lassen sich die Heizwerte und Brennwer-te berechnen.



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Bestimmung der Brennwerte von NahrungsmittelnBestimmung der Brennwerte von Nahrungsmitteln

Zur Untersuchng der Brennwerte fester Nahrungsmittel verwendetman 0,5 bis 1 g der "Trockenmasse" des betreffenden Lebensmit-tels (Brot, Fleisch, gekochtes Eiklar, etc.).

Die Probe eines Nahrungsmittels wird zunächst getrocknet unddann in einem Sauerstoffstrom im Inneren des Glasmantelkalo-rimeters verbrannt. Durch eine gläserne Doppelwendel wird dieim Brennraum frei werdende Wärmeenergie nach dem Prinzip desWärmetauschers an das umgebende Wasser abgegeben. Dadurchwird die Wasserfüllung des Kalorimeters erwärmt. Aus der Tempe-raturdifferenz, dem Probengewicht und der Wärmekapazität derWasserfüllung und des Kalorimeters kann dann der Energiege-halt des Nahrungsmittels berechnet werden. In dem durchsichti-gen Glasmantel-Aufbau bleibt der gesamte Versuchsablauf für dieSchüler sichtbar. Für Nahrungsmittel, die hauptsächlich aus einemNährstoff bestehen, erhält man gute Übereinstimmungen mit dentheoretischen Werten, z. B. Würfelzucker, getrocknetes Eiklar.



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→ Gase in Druckbehältern und Zubehör finden Sie im Kapitel"Laborgase und Zubehör".

2.1 Glasmantelsystem2.1 Glasmantelsystem2.1.4 Kalorimetrie


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Bestimmung der Bildungswärme des WassersBestimmung der Bildungswärme des Wassers

PrinzipPrinzip

Der mit dem Deckel versehene Kalorimetereinsatz wird im Glas-mantel befestigt und der Glasmantel mit Wasser gefüllt. An denKapillarröhrchen des Deckels schließt man je eine Gasspritze an.Eine der Gasspritzen wird mit Sauerstoff und die andere mit Was-serstoff gefüllt. Am Ausgang des Kalorimetereinsatzes schließt maneine dritte Gasspritze an. Die Elektroden im Deckel werden mit ei-nem Hochspannungsnetzgerät verbunden und ein Dauerfunke imBrennraum erzeugt. Durch Hereindrücken der Kolben der gefülltenGasspritzen werden die Gase in den Brennraum gedrückt und amFunken entzündet. Überschüssiges Gas wird in der dritten Spritzeaufgefangen. Durch einen Überschuss an Sauerstoff und ein Hin-und Zurückdrücken der Gase zwischen den Gasspritzen erreichtman, dass der Wasserstoff vollständig verbrannt wird.

Die bei der Reaktion freigesetzte Energie wird vom Kalorimeter-system aufgenommen. Aus der gemessenen Wärmemenge und derStoffmenge des verbrannten Wasserstoffs lässt sich die Bildungs-wärme des Wassers berechnen.


Demo advanced Chemie Handbuch Allgemeine und anorganischeChemie (CT)01850-0101850-01 Deutsch

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Gasverbrennungslanze für KalorimeterGasverbrennungslanze für Kalorimeter

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungDas Gerät dient speziell zur rußfreien Verbrennung von Gasen im Glas-mantelkalorimeter. Es besteht aus einem Mantelrohr aus Glas und ei-nem darin verschiebbaren Brennrohr aus Metall. Beide Rohre sind mitSchlaucholiven versehen. In das innere Metallrohr wird das Brenngasgeleitet, in das äußere Rohr der zur rußfreien Verbrennung notwen-

dige Sauerstoff. Zur exakten Einstellung der Brenngaszufuhr dient einFeinregulierventil. Das Gerät ist auf jede Brenngasart einstellbar.

VorteileVorteile

Mantelrohr aus Glas, darin verschiebbares Brennrohr aus Metall(Aufbau klar sichtbar)

Einstellung der Brenngaszufuhr über Feinregulierventil


Gesamtlänge bei eingeschobenem Brennrohr: 290 mmLänge des Mantelrohres: 170 mmDurchmesser des Mantelrohres: 16 mmDurchmesser der Oliven: 8 mm

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Bestimmung der Bildungswärme von CO2 und COBestimmung der Bildungswärme von CO2 und COund der "Hesssche Satz" -und der "Hesssche Satz" -

PrinzipPrinzip

Molare Standardbildungsenthalpien sind wichtige thermodynami-sche Tabellierungsgrößen zur Berechnung von Standardreaktions-enthalpien beliebiger Reaktionen. Sie sind definiert als die bei derdirekten Bildung eines Mols des betreffenden Stoffes aus den sta-bilen reinen Elementen auftretende Reaktionswärme bei konstan-tem Druck. Für spontan ablaufende Reaktionen, wie die Bildungvon Kohlenstoffdioxid aus Kohlenstoff, sind Bildungsenthalpiendirekt durch kalorische Messungen bestimmbar. Sind Bildungsent-halpien nicht direkt auf diese Weise zugänglich, wie dies z. B. beimKohlenstoffmonoxid der Fall ist, so können sie nach dem Satz vonHess bestimmt werden.

Dafür werden im hier gezeigten Beispiel die Reaktionsenthalpienfür die Verbrennung von:

1. Kohlenstoff und

2. Kohlenstoffmonoxid

zu Kohlenstoffdioxid experimentell bestimmt. Aus diesen experi-mentellen Werten kann dann die Bildungsenthalpie von Kohlen-stoffmonoxid berechnet werden.



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Bestimmung von Verbrennungsenthalpien -Bestimmung von Verbrennungsenthalpien -KomplettversuchKomplettversuch

Zur Bestimmung der Verbrennungsenthalpie bei hoch siedendenund schwer entflammbaren Flüssigkeiten, wie z. B. Olivenöl, wer-den diese in einer reinen Sauerstoffatmosphäre verbrannt. Dazuwerden die zu verbrennenden Substanzen in ein kleines Glasgefäßgegeben und dieses in die senkrecht angebrachte Verbrennungs-lanze, über die der Sauerstoff in die Apparatur geleitet wird, ge-stellt. Ein Gummistopfen mit Bohrung nimmt die Verbrennungs-lanze auf und wird dann so platziert, dass das Kalorimetergefäßam unteren Ende dicht verschlossen wird. Die heißen Verbren-nungsgase durchströmen dadurch zwangsweise den Kalorimeter-einsatz und geben dabei ihre Wärmeenergie an das Kalorimeterab, bevor sie die Apparatur über die obere Öffnung verlassen.



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Spiritusbrenner, stellbarSpiritusbrenner, stellbar


Brenner mit verstellbarem Docht zur sauberen und rußfreien Verbren-nung von z. B. Heiz- oder Dieselölen.


Material: vernickeltes Messing Inhalt: 60 ml Höhe: 55 mm Durchmesser: 70 mm

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Bestimmung der Brennwerte von Flüssigkeiten imBestimmung der Brennwerte von Flüssigkeiten imsenkrechten Kalorimetersenkrechten Kalorimeter

Im Allgemeinen ist die Verbrennung von Flüssigkeiten in Kalorime-tern besonders problematisch, da hierbei die Bedingungen für ein-wandfreie, vollständige und gefahrlose Verbrennungsabläufe bei-nahe von Flüssigkeit zu Flüssigkeit wechseln. Bei dem hier verwen-deten senkrechten Kalorimeteraufbau werden diese Schwierigkei-ten auf einfache Weise umgangen. Zur Verbrennung der Flüssig-keiten wird ein kleiner, leicht handhabbarer Spiritusbrenner mitverstellbarem Docht eingesetzt, der die Verbrennung verschiede-ner Flüssigkeiten ermöglicht, wie etwa Alkohole, Heizöle, Diesel-treibstoff, Petroleum, etc. Lediglich dickflüssige Flüssigkeiten mitzu großer Viskosität können nicht auf diese Art verbrannt werden.

Die bei der Verbrennung gebildeten Gase werden mit Hilfe einerWasserstrahlpumpe durch den Kalorimetereinsatz gesaugt. Diebeim Versuch freiwerdende Wärmeenergie wird so nahezu voll-ständig an das Kalorimeter abgegeben, wodurch eine Bestimmungdes Heizwertes der verbrannten Flüssigkeit möglich wird.



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GaschromatographieGaschromatographie

Das Gerätesystem „Glasmantel“ bietet die Möglichkeit, einen Gaschromatographen aufzubauen, der Anschaulichkeit mit einer guten Trenn-leistung im Niedertemperaturbereich bis 100°C in einem Gerät vereint. Damit ist es auf einfache Weise möglich, im Unterricht diese moderneAnalysenmethode zu demonstrieren.

Chromatographische Trennverfahren:Chromatographische Trennverfahren:Gaschromatographie (mit der Cobra3 Chem-Unit)Gaschromatographie (mit der Cobra3 Chem-Unit)

PrinzipPrinzip

Chromatographische Verfahren ermöglichen eine Trennung vonStoffgemischen mit Hilfe einer stationären Trennphase und einermobilen Phase. In der Gaschromatographie wird die mobile Phasedurch ein Gas gebildet. Die mobile Phase, der das zu trennendeGemisch zugesetzt wird, transportiert das Stoffgemisch mit kon-stanter Strömungsgeschwindigkeit durch die Trennsäule. Es kommtzur Wechselwirkung der mobilen Phase mit der stationären Phase.Durch Gleichgewichtseinstellung zwischen der stätionären Phaseund den verschiedenen Substanzen (Verteilungsgleichgewichte,Adsorptions-Desorptionsgleichgewichte) kommt es zu unterschied-lichen Wanderungsgeschwindigkeiten der einzelnen Komponen-ten. Am Ende der Säule befindet sich ein Detektor in Form einerWärmeleitfähigkeitszelle, der die verschiedenen Stoffe aufgrundihrer unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeit nachweisen kann. DasDetektorsignal wird als Funktion der Zeit registriert.Die unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeiten von Trägergas undSubstanzen verursachen Temperaturänderungen des elektrisch ge-heizten Temperatursensors, der sich in einer WheatstonschenBrückenschaltung befindet. Das resultierende elektrische Signalwird mit einem Schreiber als Funktion der Zeit registriert (Chroma-togramm).

AufgabenAufgaben

1. Bestimmen Sie die Retentionszeiten verschiedener Gase undführen Sie eine chromatographische Stofftrennung eines Bu-tangasgemisches durch.

2. Ein Zweikomponentengemisch aus Ethanol und Essigsäuree-thylester ist chromatographisch zu trennen und zu identifi-zieren.

LernzieleLernziele

Chromatographie Chromatogramm multiplikative Verteilung Nernstsches Verteilungsgesetz (Anzahl der theoretischen Bö-

den) Wärmeleitfähigkeitsdetektor



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Trennung eines kommmerzielen Butan-Gasgemisches aus Propan,n-Butan, iso-Butan, Butadien

SeifenblasenströmungsmesserSeifenblasenströmungsmesser

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungZum Messen und Einstellen des Trägergases in der Gaschromatogra-phie. Skaliertes Glasrohr mit Gummihütchen zur Aufnahme der Sei-fenlösung und mit rechtwinkligem Ansatzrohr mit Olive 8 mm zum An-schluss an die Trennsäule.


Gesamtlänge des Rohrs: 280 mmAußendurchmesser des Rohrs: 12 mmAußendurchmesser der Glasoliven: 8 mm

ZubehörZubehör

Ersatzmaterial: Gummihütchen, 10 Stück (39275-03)

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2.1 Glasmantelsystem2.1 Glasmantelsystem2.1.5 Gaschromatographie


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Messfühler für GC, BNC-AnschlussMessfühler für GC, BNC-Anschluss


Wird in Verbindung mit dem Betriebsgerät für Gaschromatographieals Detektor eingesetzt. Das Trägergas mit den einzelnen Fraktionenströmt an dem eingebauten temperaturempfindlichen Widerstandvorbei. Die unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeiten der aufgetrenn-ten Fraktionen und des Trägergases führen am Fühler zu Widerstands-änderungen, die auf einem Anzeigegerät (z. B. yt-Schreiber oder In-terface) registriert werden.

VorteileVorteile

Registrierung der einzelnen Fraktionen bei einer gaschromatographi-schen Trennung ohne Veränderung der darin enthaltenen Substanzen.


NTC-Widerstand in einem Glasrohr mit Ein- und Ausgang für dasdurchströmende Gasgemisch, Außendurchmeser des Glasrohrs: 8 mm

ZubehörZubehör

Betriebsgerät für Gaschromatographen (36670-93)

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Betriebsgerät für GaschromatographieBetriebsgerät für Gaschromatographie


Das Betriebsgerät für den Gaschromatographen dient in Verbindungmit dem Messfühler zum Nachweis gaschromatographisch getrennterSubstanzen in einem Trägergasstrom nach dem Prinzip eines Wärme-leitfähigkeitsdetektors. Außer der Stromversorgung für den Messfüh-ler befindet sich im Betriebsgerät eine Messeinrichtung, mit der dieWiderstandsänderungen des Messfühlers erfasst werden. WesentlicherBestandteil des Messfühlers ist ein NTC-Element, dessen höchstzuläs-sige Arbeitstemperatur auf etwa 110°C begrenzt ist. Zur Vermeidungmechanischer Beanspruchungen wurde der Halbleiter mit seinen fei-nen Zuleitungsdrähten in ein dünnwandiges Glaskapillarrohr einge-schmolzen und in ein Glasrohr mit seitlichem Ansatzrohr eingebaut.Die Stromversorgung des Halbleiters erfolgt über ein Koaxialkabel mitBNC-Stecker. Über diesen wird der Messfühler mit dem Betriebsge-

rät verbunden. Die Messeinrichtung des Betriebsgerätes arbeitet nachdem Prinzip eines spannungskompensierten Messverstärkers.

Bei angeschlossenem Messfühler liegt nach einem Nullabgleich amSchreiberausgang des Betriebsgerätes eine Spannung von 0 mV an.Anschließende Änderungen des Detektorwiderstandes bewirken eineÄnderung des Messwertes, der dann als proportionales Spannungssi-gnal an den Ausgang des Betriebsgerätes gelangt. Die Anzeige des Nul-labgleiches und der Messsignale kann mit Hilfe von Messinstrumentenbeobachtet werden, die an den Schreiberausgang des Betriebsgerä-tes angeschlossen werden. Dafür eignen sich Multimeter (z. B. Analog-Demo-Multimeter ADM 1), Yt-Schreiber oder ein Interface in Verbin-dung mit einem PC (z. B. Cobra3-Chem Unit).


Nullabgleich: Drucktaste für Grobabgleich, Potentiometer fürFeinabgleich

Eingang: BNC Buchse für Messfühler Ausgang: 4mm Buchsen für Anzeigegerät (z. B. Schreiber) Abmessungen (mm): 194 x 130 x 140 Stromversorgung: 110 V~ bis 230 V~

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Der Glasmantel-Gaschromatograph lässt sich auch auf bequemeArt als Komplettversuch auf der Platte für Komplettversuche auf-bauen. Mit diesem didaktisch durchsichtigen Gaschromatographenkönnen Trennungen leicht flüchtiger Substanzen bis 100°C durch-geführt werden. Hierfür eignet sich z. B. ein Butangemisch.

Alle Bestandteile des offenen Systems wie Trägergasversorgung,Durchflussmessung, Trennsäule mit stationärer Phase, Temperier-einrichtung, Wärmeleitfäigkeitsdetektor und Schreiber sind deut-lich zu erkennen, so dass eine anschauliche Erläuterung des Funk-tionsprinzipes möglich ist. Zur Aufzeichnung der gemessenen Si-gnale wird bei diesem Aufbau das Interface "Cobra3-CHEM-UNIT"eingesetzt.



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Mikroliterspritze, 10 MikroliterMikroliterspritze, 10 Mikroliter


Flüssigkeitsdichte Mikroliterspritze mit einzementierter Kanüle zurProbenaufnahme von Flüssigkeiten für Gaschromatographie und HPLC.

VorteileVorteile

Arbeiten auch gegen hohen Gegendruck möglich. Die Spritze ist kol-benseitig mit einem stabilen abschraubbaren Metallhandgriff verse-hen, der die Übertragung von Handwärme auf den Spritzenkörper ver-hindert und den feinen Spritzenkolben vor Beschädigungen schützt.Der Handgriff verfügt über eine einstellbare Kolbengleitbremse undeine Ausrücksperre. Der Stahlkolben der Spritze ist individuell in denBorosilikat-Glaskörper eingschliffen, was eine hohe Dichtigkeit ge-währleistet. Die Kanüle ist so am Glaskolben fest einzementiert, dasssie mit dem Nullpunkt übereinstimmt. Die Spitze der Kanüle ist ange-schliffen (10-12°) und nach innen gebogen, um das Durchstechen vonSepten zu erleichtern.


Volumen: 10 µl, Skalenteilung: 0,1 µl, Länge der Kanüle: 50 mm

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Mikroliterspritze, 100 MikroliterMikroliterspritze, 100 Mikroliter


Flüssigkeitsdichte Mikroliterspritze mit einzementierter Kanüle zurProbenaufnahme von Flüssigkeiten für Gaschromatographie und HPLC.

VorteileVorteile

Der Stahlkolben der Spritze ist individuell in den Borosilikat-Glaskör-per eingeschliffen, was eine hohe Dichtigkeit gewährleistet. Die Kanü-le ist so am Glaskolben fest einzementiert, dass sie mit dem Nullpunktübereinstimmt. Die Spitze der Kanüle ist angeschliffen (10-12°) undnach innen gebogen, um das Durchstechen von Septen zu erleichtern.


Volumen: 100 µl, Skalenteilung: 1 µl, Länge der Kanüle: 50 mm

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Fraktionelle Destillation mit derFraktionelle Destillation mit derGlockenbodenkolonne (mit der Cobra3 Chem-Unit)Glockenbodenkolonne (mit der Cobra3 Chem-Unit)

PrinzipPrinzip

Bei der Gegenstromdestillation (Rektifikation) mittels einer Kolon-ne kann der aufsteigende Dampf mit dem Kondensat in Wech-selwirkung treten. Auf diese Weise kann eine fraktionierte Destil-lation, d.h. eine Destillation in mehreren Schritten zur Auftren-nung von Substanzen mit ähnlichen Siedepunkten, in einer ein-zigen Apparatur erfolgen. Werden Glockenbodenkolonnen verwen-det, so kann von den einzelnen Glockenböden Kondensat entnom-men werden.

AufgabenAufgaben

1. Es ist die Arbeitsweise eines Fraktionierturms an einer zwei-stufigen Glockenbodenkolonne zu untersuchen. Man destil-liere eine Mischung aus drei n-Alkanen, bis zwischen beidenGlockenböden eine Temperaturdifferenz von 15 Gradherrscht.

2. Das Ausgangsgemisch, das Sumpfprodukt, das Kopfproduktund die Kondensate beider Böden werden gaschromatogra-phisch untersucht und verglichen.

LernzieleLernzieleGlockenbodenkolonne, Rektifikation, kontinuierliche und diskon-tinuierliche Destillation, Dampfdruck, Verdampfung, Kondensati-on, Raoultsches Gesetz, Gaschromatographie



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WasserdampfdestillationWasserdampfdestillation

Die Wasserdampfdestillation ist eine spezielle Destillationstechnik und wird zur Isolierung oder Reinigung von Stoffen benutzt, die sich inWasser wenig oder gar nicht lösen, aber mit Wasserdampf flüchtig sind. Das erlaubt eine schonende Destillation sehr hoch siedender Stoffeschon bei niedrigen Temperaturen. Diese Methode wurde früher und wird zum Teil auch heute noch zur Gewinnung von Arzneimitteln undGeruchsstoffen aus Pflanzen benutzt. Die dabei gewonnenen Stoffe (etherische Öle, Alkaloide, u. v. a. m.) lassen sich nach der Destillation inder Regel in einem Scheidetrichter leicht vom Wasser trennen.


Eine elegante und einfache Apparatur zur Durchführung von Was-serdampfdestillationen: Der Vorzug dieser Anordnung besteht dar-in, dass kein separater Dampfentwickler benötigt wird und manmit nur einer Heizquelle (die üblichen Apparaturen benötigenzwei) auskommt. Der Dampf wird im äußeren Gefäß erzeugt unddann durch das innere geleitet. Das innere Gefäß wird durch diekonstruktive Anordnung direkt vom im äußeren Gefäß erzeugtenDampf erwärmt. Damit ist auch ein Überhitzen der zu extrahieren-den Substanzen ausgeschlossen.

Geeignete Pflanzenteile zur Gewinnung von etherischen Ölen sindz. B. Apfelsinenschalen und Gewürznelken.



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PrinzipPrinzip

Der Versuch zur Wasserdampfdestillation mit dem Glasmantel-Sys-tem lässt sich auch auf bequeme Art als Komplettversuch auf derPlatte für Komplettversuche aufbauen und durchführen.



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2.1 Glasmantelsystem2.1 Glasmantelsystem2.1.6 Wasserdampfdestillation


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Destillationseinsatz für GlasmantelDestillationseinsatz für Glasmantel


Aus DURAN®, auf einer Seite mit einer GlasgewindeverschraubungGL 25/8 und auf der anderen mit einem Ansatzrohr? verwendbar inVerbindung mit dem Glasmantel zum Aufbau einer Wasserdampfde-stillationsapparatur und von Gasentwicklern nach dem Prinzip desKipp'schen Apparates.

VorteileVorteile

Einsatz zum Aufbau einer Wasserdampfdestillierapparatur mit nur ei-ner Wärmequelle in Verbindung mit dem Gerätesystem Glasmantel.


Glasrohr aus DURAN 50 mit Stopfenbett SB 29, durchgehendes Ansatz-rohr für Schlauchanschluss, Gesamtlänge: 275 mm, Länge des Glaszy-linders: 200 mm, Außendurchmesser des Glaszylinders: 36 mm, Längedes Ansatzrohres: 50 mm, Außendurchmesser des Ansatzrohres: 8 mm

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Heizgerät für GlasmantelsystemHeizgerät für Glasmantelsystem


Infrarot-Keramikstrahler zur gleichmäßigen und damit materialscho-nenden Beheizung des Glasmantels und von zylindrischen Körpernoder Geräten aus Metall, Keramik oder Glas. Oberflächentemperaturdes Infrarot-Keramikstrahlers: ca. 500 °C.

VorteileVorteile

Die Wärmeübertragung erfolgt berührungslos, wodurch lokale Über-hitzungen vermieden werden.


Leistungsaufnahme 500 W max., Temperatur des Keramikstrahlers500°C, Abmessungen: 160 mm x 95 mm x 90 mm, Stromversorgung:230 V~, auflegbare Körper: Mindestlänge: 130 mm / Durchmesser: 36…100 mm.

ZubehörZubehör

Empfohlenes Zubehör zur Temperaturregelung:

Leistungssteller (32288-93)

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Leistungssteller, 230 Volt, max. 3450 WattLeistungssteller, 230 Volt, max. 3450 Watt


Elektronischer Wechselstromsteller zur stufenlosen Leistungsregelungvon Heizgeräten, Öfen, Heizpilzen, Wasserbädern etc.

Vorteile:Vorteile:

Funkentstört, mit berührungsgeschütztem Sicherungshalter, Ein/Aus-Schaltung über Drehpotentiometer.


Regelbereich: 0, 20 bis 75 und 100%, Nennspannung: 230 Volt, 50/60 Hz, Verbraucheranschluss: Schukoeinbausteckdose, Nennleistung:max. 3450 W ohmsche Last, Maße (mm): 120 x 65 x 55

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Platte für KomplettversuchePlatte für Komplettversuche


Die "Platte für Komplettversuche" dient als Trägerplatte für Ver-suchsaufbauten. Die Geräte für die Aufbauten werden mit Hilfe vondafür vorgesehenen Haltern auf der Platte befestigt. Zur Aufnahmedieser Halter ist die Platte mit einem regelmäßigen Lochraster ver-sehen, das es möglich macht, diese Gerätehalter sehr variabel aufder Platte zu positionieren. Die Platte selbst wird einfach nur ineine Nut des oberen Querträgers des "Rahmens für Komplettversuche"(45500-00) eingehängt, wobei die Platte hier sowohl hochkant alsauch quer eingehängt werden kann.Zur Erhöhung der Stabilität ist die Platte auf allen vier Seiten um-gekantet. Zur Verhinderung eines störenden Lichteinfalls von hintenauf die Versuchsaufbauten, kann auf den "Rahmen für Komplettver-suche"(45500-00) zusätzlich noch eine "Rückwand für Komplettver-suche" (45501-00) eingehängt werden, die die Platte gegenüber vonhinten einfallendem Licht abschirmt.Für jeden Versuchsaufbau wird eine "Platte für Komplettversuche" be-nötigt.


Aufhängung im Rahmen hochkant oder quer, Material: Stahlblech,blau, pulverlackiert für hohe Schlagfestigkeit und gute Chemikalien-beständigkeit, Maße: 65 x 48, 8 x 2,5cm

→ Eine vollständige Übersicht über das System KomplettversucheChemie finden Sie im Kapitel 2.2 "Komplettversuche Chemie /Biotechnologie"

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2.1 Glasmantelsystem2.1 Glasmantelsystem2.1.6 Wasserdampfdestillation


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GasentwicklerGasentwickler

Das Gerätesystem „Glasmantel“ bietet eine einfache und unkomplizierte Möglichkeit, Gasentwickler, die nach dem Prinzip des Kipp‘schenApparates arbeiten, aufzubauen.

Glasmantel-Gasentwickler, selbstregulierendGlasmantel-Gasentwickler, selbstregulierend

Zur Synthese größerer Gasportionen. Die feste Substanz (z. B. Zink)wird außen in den Glasmantel gegeben, die Flüssigkeit (z. B. Salz-säure) kommt in den inneren Einsatz. Das sich bei der Reaktion zwi-schen dem Feststoff und der Flüssigkeit bildende Gas (z. B. Wasser-stoff) kann dann einfach über den Glashahn entnommen werden.

GlasmantelGlasmantel02615-0002615-00

Destillationseinsatz für GlasmantelDestillationseinsatz für Glasmantel02615-0602615-06

Einweghahn, geradeEinweghahn, gerade36705-0036705-00

Blindtüllen (Gummikappen), 20 StückBlindtüllen (Gummikappen), 20 Stück02615-0302615-03

DruckgaseDruckgase

→ Gase in Druckgasflaschen und Druckdosen finden Sie im Kapitel"Laborgase und Zubehör".

Glasmantel-Gleichdruck-GasentwicklerGlasmantel-Gleichdruck-Gasentwickler

Zur Synthese größerer Gasportionen. Bei dieser Variante ist der Gas-druck im äußeren Mantel und im inneren Einsatz gleich, da über denverbindenden Schlauch ein Druckausgleich erfolgen kann.Die feste Substanz (z. B. Zink) wird außen in den Glasmantel gegeben,die Flüssigkeit (z. B. Salzsäure) kommt in den inneren Einsatz. Das sichbei der Reaktion zwischen dem Feststoff und der Flüssigkeit bilden-de Gas (z. B. Wasserstoff) kann dann einfach über den seitlich ange-brachten Glashahn entnommen werden.

GlasmantelGlasmantel02615-0002615-00

Destillationseinsatz für GlasmantelDestillationseinsatz für Glasmantel02615-0602615-06


Einweghahn, rechtwinkligEinweghahn, rechtwinklig36705-0136705-01

Siliconschlauch, Innen-d = 7 mmSiliconschlauch, Innen-d = 7 mm39296-0039296-00

2.1 Glasmantelsystem2.1 Glasmantelsystem2.1.7 Gasentwickler


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Zubehör- und Ersatzteil-Set GlasmantelZubehör- und Ersatzteil-Set Glasmantel

Das Set besteht aus folgenden Teilen:

Zusätzliche Ersatzteile:Zusätzliche Ersatzteile:

43000-0043000-00

Aufbewahrung für Gerätesatz GlasmantelsystemAufbewahrung für Gerätesatz Glasmantelsystem


Schaumstoffmatte mit Aussparungen zur bruchsi-cheren und übersichtlichen Aufbewahrung vonGeräten aus dem Glasmantelsystem.


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2 x Magnetrührstäbchen 30 mm, zylindrische Form 1 x Magnet, d = 10 mm, l = 200 mm, Pole farbig 1 x Blindtüllen (Gummikappen), 20 Stück 1 x Trichter, Oben-d = 50 mm, Glas 1 x Siedesteinchen, 200 g 1 x Schlauchklemme, b = 10 mm 4 x Schlauchschelle für d = 8-12 mm, 1 Stück 2 x Schlauchschelle für d = 12-20 mm, 1 Stück 4 x Siliconschlauch, Innen-d = 7 mm 1 x Kunststoffspritze, 1 ml, LUER, 10 Stück 1 x Spritze, 20 ml, LUER, 10 Stück 1 x Spritze, 50 ml, LUER-LOCK, 1 Stück 1 x Kanüle, 0,45 x 13 mm, LUER, 20 Stück

Verschlusskappen, GL 18, 10 St. Verbindungskappen, GL 18, 10 St. Dichtungen für GL18, Bohrung d = 8 mm, 10 St.

Schaumstoffeinsatz mit 14 vorgeformten Fä-chern

Abmessung der Matte: 900 mm x 415 mm x60 mm

2.1 Glasmantelsystem2.1 Glasmantelsystem2.1.8 Zubehör


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2.2.12.2.1 ÜbersichtÜbersicht 1781782.2.22.2.2 VersucheVersuche 181181

Komplettversuche Chemie / BiotechnologieKomplettversuche Chemie / Biotechnologie

2 Chemie2 Chemie2.2 Komplettversuche Chemie / Biotechnologie


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2.2 Komplettversuche Chemie / Biotechnologie2.2 Komplettversuche Chemie / Biotechnologie2.2.1 Übersicht


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Komplettversuche Chemie/Biotechnologie - Rausziehen, einhängen, fertig! -Komplettversuche Chemie/Biotechnologie - Rausziehen, einhängen, fertig! -

Das Gerätesystem "Komplettversuche Chemie/Biotechnologie" ermöglicht den Aufbau und die Durchführung von Experimenten aus der Chemieund Biotechnologie mit einem Minimum an Vorbereitungszeit und einem Maximum an Komfort. Die Versuche können sehr einfach so aufeiner Platte vorbereitet und befestigt werden, dass sie sofort einsatzbereit sind. So können mehrere Versuche komplett vorbereitet werden.Das Gesamtsystem bietet Ihnen dabei folgende Vorteile:Die Versuche lassen sich im zusammengebauten Zustand lagern und stehen mit einem Griff zur Verfügung. Sehr gute Sichtbarkeit des Ver-suches vor dem dunklen Hintergrund der Platte. Durch Klemmhalter schneller Ein- und Ausbau der Geräte zur Reinigung oder zum Umbau.Deutlicher Funktionszusammenhang. Alle Bauelemente in einer Ebene.Demonstrative Großanzeige von Temperatur etc. bei Bedarf leicht einsetzbar.

Das SystemDas System

Im folgenden ist die Basis-Gerätesammlung dargestellt sowie bei-spielhaft einige Komplettversuche im Bereich Chemie. Eine vollstän-dige Übersicht aller verfügbaren Materialien finden Sie im Kapitel Ba-sisgeräte unter Stativmaterial. Weitere Versuche finden Sie im KapitelBiologie unter Biotechnologie.

Komplettversuche, GerätesetsKomplettversuche, Gerätesets

Um mit dem Gerätesystem "Komplettversuche Chemie/Biotechnologie"arbeiten zu können werden Halter und Platten für die Geräte benö-tigt, die zu einem Versuchsaufbau zusammensgesetzt werden sollen.

Basis-SetBasis-SetMit diesem Basis-Set haben wir eine Grundausstattung an Halternund Platten für einen Einstieg in dieses Gerätesystem zusammenge-stellt.

1 Rahmen für Komplettversuche 45500-001 Rückwand für Komplettversuche 45501-001 Platte für Komplettversuche 45510-003 Klemmhalter, d = 18...25 mm, fest 45520-002 Klemmhalter, d = 18...25 mm, drehbar 45521-002 Klemmhalter, d = 8...10 mm, drehbar 45522-001 Geräteträger mit Haftmagneten 45525-001 Halter für Geräte, variabel 45526-001 Federstecker, 50 Stück 45530-001 Befestigungsbänder, universal, 100 Stück 45535-002 Schraubzwinge 02014-00

Komfort-SetKomfort-SetDieses Komfort-Set enthält eine Ausstattung an Haltern und Plattendie es erlaubt, Versuche durchzuführen bei denen 2 "Rahmen fürKomplettversuche" gleichzeitig verwendet werden, oder um 2 Ver-suchsaufbauten gleichzeitig bereit zu halten.

2 Rahmen für Komplettversuche 45500-001 Platte für Komplettversuche 45510-001 Rückwand für Komplettversuche 45501-002 Regalboden mit Aufhängung 45505-003 Klemmhalter, d = 18...25 mm, fest 45520-002 Klemmhalter, d = 18...25 mm, drehbar 45521-002 Klemmhalter, d = 8...10 mm, drehbar 45522-001 Halter für Geräte, variabel 45526-001 Geräteträger mit Haftmagneten 45525-001 Federstecker, 50 Stück 45530-001 Befestigungsbänder, universal, 100 Stück 45535-002 Schraubzwinge 02014-00

Halter-SetHalter-SetMit dem Halter-Set für das Gerätesystem "Komplettversuche Chemie/Biotechnologie" können vorhandene Halter oder das "Basis-Set" bzw.das "Komfort-Set" für Komplettversuche mit den am häufigsten benö-tigten Haltern ergänzt werden.

6 Klemmhalter, d = 18...25 mm, fest 45520-003 Klemmhalter, d = 18...25 mm, drehbar 45521-004 Klemmhalter, d = 8...10 mm, drehbar 45522-001 Halter für Geräte, variabel 45526-001 Geräteträger mit Haftmagneten 45525-00

ZubehörZubehörZusätzlich erforderliches Zubehör wie z. B. Netzgeräte, Messgeräte, An-satztisch, Chemikalien etc. sind nicht im Lieferumfang enthalten. Wirmachen Ihnen gerne ein Angebot.

Komplettversuche, Basis-SetKomplettversuche, Basis-Set45560-0045560-00

Komplettversuche, Komfort-SetKomplettversuche, Komfort-Set45561-0045561-00

Komplettversuche, Halter-SetKomplettversuche, Halter-Set45562-0045562-00

2.2 Komplettversuche Chemie / Biotechnologie2.2 Komplettversuche Chemie / Biotechnologie2.2.2 Versuche


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Demo advanced Chemie Handbuch KomplettversucheDemo advanced Chemie Handbuch Komplettversuche(CET)(CET)

BeschreibungBeschreibung

Das Handbuch umfasst 29 Versuche aus unterschiedlichen Themenbe-reichen für das Gerätesystem Komplettversuche. Eine vollständige Lis-te der Versuche finden Sie im Kapitel 5 Literatur.

ThemenfelderThemenfelder

Chemie, Biotechnologie

AusstattungAusstattung

DIN A4, Ringordner, s/w, 168 Seiten

01855-0101855-01

Modellversuch zur fraktionierten ErdöldestillationModellversuch zur fraktionierten Erdöldestillation

PrinzipPrinzip

Baut man den Modellversuch zur Erdöldestillation mit dem System"Komplettversuche Chemie/Biotechnologie" auf, heben sich dieGlasgeräte deutlich vom dunklen Hintergrund der großformatigenTrägerplatte ab. Durch den großen Kontrast zwischen diesem ruhi-gen Hintergrund und den Glasgeräten können die Betrachter denVersuchsaufbau gut erkennen und nachvollziehen.



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PrinzipPrinzip

Der Versuch zur Wasserdampfdestillation mit dem Glasmantel-Sys-tem lässt sich auch auf bequeme Art als Komplettversuch auf derPlatte für Komplettversuche aufbauen und durchführen.



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Modellversuch zur RauchgasentschwefelungModellversuch zur Rauchgasentschwefelung

PrinzipPrinzip

Deutsche Steinkohle enthält durchschnittlich eine Tonne Schwefelin 100 Tonnen Kohle. Daraus bilden sich bei der Verbrennung etwazwei Tonnen Schwefeldioxid. Ein Großkraftwerk von 700 MegawattLeistung, dass pro Stunde etwa 200 Tonnen Steinkohle verbrennt,produziert somit täglich etwa 100 Tonnen Schwefeldioxid. Es istklar, dass derartig große Mengen eines Schadstoffes in der heu-tigen Zeit nicht mehr einfach in die Luft geblasen werden kön-nen, diese Abgase müssen entschwefelt werden. Der hier gezeigteModellversuch zeigt in vereinfachter Weise die chemischen Prozes-se der Rauchgasentschwefelung, wie sie heute in Kraftwerken ab-läuft. Der klare, kompakte Aufbau und die gegenüber dem groß-technischen Ablauf der Entschwefelung vorgenommenen Vereinfa-chungen machen es leicht, das Verfahren nachzuvollziehen.



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Faradaysche GesetzeFaradaysche Gesetze

Leitet man elektrischen Strom durch eine Lösung, so kann es dabeizu Stoffumwandlungen kommen. Der Strom ist dabei die treibendeKraft der ablaufenden Redoxreaktionen.Elektrolysiert man Wasser, das durch den Zusatz von Ionen leitendgemacht wurde, erhält man an der Kathode Wasserstoff und ander Anode Sauerstoff. Fängt man diese beiden Gase getrennt auf,wie etwa mit einem Wasserzersetzer nach Hofmann, kann mandie Reaktion quantitativ verfolgen und so die beiden FaradayschenGesetze ableiten.Das erste Faradaysche Gesetz besagt, dass bei der Elektrolyse dieabgeschiedene Masse eines Stoffes der durch die Lösung geflosse-nen Ladungsmengen proportional ist.Das zweite Gesetz besagt, dass die elektrochemischen Äquivalentesich zueinander verhalten wie ihre Äquivalentmassen (molare Mas-se geteilt durch die Wertigkeit). Beide Gesetze lassen sich anschau-lich mit dem hier gezeigten Versuchsaufbau experimentell ablei-ten.



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GasgesetzeGasgesetze

Die Experimente zur Erarbeitung der drei Gasgesetze mit dem Glas-mantelsystem können auch sehr komfortabel auf der Platte fürKomplettversuche Chemie/Biotechnologie durchgeführt werden.Zur demonstrativen Anzeige der gemessenen Temperaturen unddes Drucks werden zwei digitale Handmessgeräte an die Co-bra3-Display Unit angeschlossen.



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Chemische SpringbrunnenChemische Springbrunnen

Einige Gase wie Chlorwasserstoff lösen sich sehr gut in Wasser. Solöst 1 Liter Wasser bei 20°C ca. 443 Liter Chlorwasserstoff. In ei-nem geschlossenen Kolben bildet sich bei Kontakt des Gases mitetwas Wasser rasch ein Unterdruck, da sich das Gas im Wasser löstund weiteres Wasser in den Kolben gesaugt wird. Darauf beruhtdie Funktion des chemischen Springbrunnens, eine spannende Art,die Löslichkeit von Gasen in Wasser zu demonstrieren.In der hier gezeigten Variante wird in ein und derselben Apparaturder Chlorwasserstoff erzeugt, der Kolben des Springbrunnens damitgefüllt und der Brunnen zum Sprudeln gebracht.



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Bestimmung der molaren Massen von MetallenBestimmung der molaren Massen von Metallen

In den Einsatz des Reaktionszylinders wird ein abgewogenes StückMetall gegeben und der Zylinder über den Dreiwegehahn mit einerSäure etwa bis zur Hälfte gefüllt. Durch Absenken des Einsatzesbringt man das Metall mit der Säure zur Reaktion und fängt denentstehenden Wasserstoff in der angeschlossenen Gasspritze auf.Aus der Masse des Metalls und dem Volumen des entstandenenWasserstoffs erhält man die gesuchte Molmasse. Die Reaktion kannauch dazu genutzt werden, die Wertigkeit des Metalls zu bestim-men.



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SchmelzflusselektrolyseSchmelzflusselektrolyse

Die Schmelzflusselektrolyse von Natriumchlorid zur Gewinnung vonChlor und Natrium, das zu Natronlauge weiterverarbeitet wird, istein wichtiges großtechnisches Verfahren. Mit dem hier gezeigtenExperiment kann man die bei diesem Verfahren wichtigen Schrittein einfacher Weise demonstrieren. Dabei wird aber aufgrund deshohen Schmelzpunktes von Natriumchlorid das niedriger schmel-zende Bleichlorid als Modellsubstanz eingesetzt.



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Mikrobielle Synthese von Ethanol durch ZymomonasMikrobielle Synthese von Ethanol durch Zymomonasmobilissubsp. mobilismobilissubsp. mobilis

Die Eigenschaften des Mikroorganismus Zymomonas mobilis wer-den bereits seit Jahrhunderten für die Herstellung von Alkohol ge-nutzt. Jedoch konnte erst im zwanzigsten Jahrhundert das Bak-terium in Palmwein und Pulque identifiziert und für die alko-holische Gärung verantwortlich gemacht werden. Im Versuch er-folgt die Anzucht von Zymomonas mobilis im Bioreaktor. Es handeltsich um eine so genannte statische Kultur ("Batch"-Kultur). Inentnommenen Proben kann zunächst photometrisch eine Bestim-mung der Zelldichte und in der Zählkammer eine Bestimmungder Zellzahl durchgeführt und somit eine Wachstumskurve erstelltwerden. Chemische bzw. enzymatische Tests veranschaulichen denVerbrauch an Glucose und die Produktion an Ethanol. Der Versuchist einfach durchzuführen. Der Zeitbedarf für die Vorbereitung istgering.



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PEM-BrennstoffzellePEM-Brennstoffzelle

Die PEM (Proton-Exchange-Membrane)-Technologie ist der von Au-tomobil- und Blockheizkraftwerk-Herstellern favorisierte Brenn-stoffzellentyp. Im hier gezeigten Demonstrationsaufbau wird Was-serstoff in klassischer Weise in einem Gasentwickler durch die Re-aktion von Salzsäure mit Zink erzeugt und zum Reinigen durch de-stilliertes Wasser geleitet. Mit dieser von der Brennstoffzelle er-zeugten elektrischen Energie wird ein kleiner Motor angetrieben.Der Vorteil des hier gezeigten Aufbaus ist, dass zur Erzeugung desWasserstoffs keine externe Stromversorgung (Elektrolyse) oder einDruckgasbehälter benötigt wird. Man kann jederzeit ohne viel Auf-wand gerade soviel Wasserstoff produzieren, wie benötigt wird.



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Bakterien im Dienste des Bergbaus - MikrobielleBakterien im Dienste des Bergbaus - MikrobielleErzlaugung durch Thiobacillus ferrooxidans undErzlaugung durch Thiobacillus ferrooxidans undthiooxidansthiooxidans

In den 50er Jahren wurde die Bedeutung bestimmter Bakterien beider Gewinnung von Metallen aus Erzen erkannt. Heutzutage machtdie mikrobielle Erzlaugung (Erz-Leaching) bei so genannten "Arm-erzen" schon allein in den USA mehr als 10% der Gesamtproduk-tion an Kupfer aus. Mit dem hier gezeigten Bioreaktor kann dieseMethode der Erzgewinnung (z. B. Kupfer aus Kupfererzen) mit der-artigen Bakterien (Thiobacillus ferrooxidans) den Schülern in ein-facher Weise demonstriert werden.



P1313900P1313900



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2.3.12.3.1 Elektrochemie-MessplatzElektrochemie-Messplatz 1861862.3.22.3.2 IonenwanderungIonenwanderung 1891892.3.32.3.3 LeitfähigkeitLeitfähigkeit 1911912.3.42.3.4 ElektrolyseElektrolyse 1951952.3.52.3.5 Galvanische Elemente, Akkumulatoren, BrennstoffzellenGalvanische Elemente, Akkumulatoren, Brennstoffzellen 1991992.3.62.3.6 Elektrochemische Potentiale, Elektrochemische Spannungsreihe,Elektrochemische Potentiale, Elektrochemische Spannungsreihe,

pH-WertepH-Werte202202

ElektrochemieElektrochemie

2 Chemie2 Chemie2.3 Elektrochemie


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Schülerarbeitsplatz-System zur ElektrochemieSchülerarbeitsplatz-System zur Elektrochemie

Eine sehr preisgünstige Schülergruppenausrüstung zur Erarbeitung der elektrochemischen Grundlagen. Ermöglicht die Behandlungdes Stoffes in einem etwa 8- bis 10-stündigem Praktikum. Alle Geräte und Materialien sind in einem tiefgezogenen Tablett (Außenmaße:410 mm x 310 mm) übersichtlich angeordnet. Fehlende Geräte oder Verbrauchsmaterialien sind daher schnell und einfach zuergänzen. Als Elektroden werden sehr preisgünstige dünne Bleche und Folien aus dem Chemikalienangebot verwendet; die sich leicht mit derenthaltenen Schere schneiden.

Verwendet man die Abdeckhaube für den Elektrochemie-Messplatz, so lassen sich mehrere der Sets einfach und übersichtlich im Schrankstapeln.

TESS Elektrochemie-MessplatzTESS Elektrochemie-Messplatz


Schülergruppenausrüstung zur Erarbeitung der elektrochemischenGrundlagen in einem 8- bis 10-stündigem Praktikum. Alle Geräte aufeinem Tablett mit Fächern übersichtlich angeordnet.


komplette Ausrüstung für eine Gruppe Digital-Multimeter Motor Verbindungsleitungen Stecker Schere Pipette mit Gummikappe Bechergläser Messzellenblock und Messzellendeckel Platin-Elektrode Handbuch mit 23 Versuche

Alle in der Sammlung enthaltenen Geräte und Materialien sind aucheinzeln erhältlich, so dass jederzeit eine individuelle Zusammenstel-lung der Sammlung nach Ihren Wünschen erfolgen kann.

ZubehörZubehör

Abdeckhaube für Elektrochemie-Messplatz (11935-10)

StromversorgungStromversorgungFür Experimente bei denen eine Strom bzw. Spannungsquelle benötigtwird, können unter anderem folgende Geräte eingesetzt werden:

Flachbatterie, 4,5 V (07496-01)

oder ein Netzgerät wie z. B.: Geregeltes Netzgerät, 0..12 V/2 A (13505-93)

Elektrochemie-MessplatzElektrochemie-Messplatz30505-8830505-88

Verbrauchsmaterial zum Elektrochemie-MessplatzVerbrauchsmaterial zum Elektrochemie-Messplatz


Zur Herstellung von Elektroden und Stromschlüsseln für die Expe-rimente mit dem Elektrochemie-Messplatz. Dieses Material brauchtselbst für eine größere Anzahl von Schülerarbeitsplätzen nur einmaligangeschafft zu werden.


Zinkblech, Platte, 250 x 250 x 0,5 mm (30245-20) Kupferblech, Rolle, 100 mm breit, 0,1 mm dick, 100 g (30117-10) Silberblech, Platte, 150 x 150 x 0,1 mm (31839-04) Bleiblech, Rolle, 0,4 mm dick, 250 g (31116-25) Aluminiumblechstreifen, 1 x 20 x 200 mm, 5 Stück (31074-00) Eisenblechstreifen, 0,2 x 10 x 80 mm, 20 Stück (06532-00) Graphitelektroden, 6 Stück, d = 5 mm, l = 150 mm (44510-00) Schmirgelvlies, 158 x 224 mm, 2 Stück (01606-00) Filterpapier, 580 x 580 mm, 10 Stück (32976-03)

30506-8830506-88

TESS advanced Chemie Handbuch Elektrochemie-TESS advanced Chemie Handbuch Elektrochemie-MessplatzMessplatz

Literaturwerk DIN A4 mit 23 Versuchen. Mit den darin beschriebenenExperimenten zum Elektrochemie Messplatz (Art.-Nr. 30505-88) kön-nen die grundlegenden elektrochemischen Zusammenhänge experi-mentell erarbeitet werden.

→ Eine vollständige Auflistung der in diesem Handbuch behandeltenThemen finden Sie im Kapitel 5 "Literatur"

01194-0101194-01

?Zink-blech,Plat-te,250x250x0,5mm:30245.20?Kup-fer-blech,Rol-le,100mmbreit,0,1mmdick,100g:30117.10?Sil-ber-blech,Plat-te,150x150x0,1mm:31839.04?Bleiblech,Rol-le,0,4mmdick,250g:31116.25?Alu-mi-ni-um-blech-strei-fen,1x20x200mm,5St.:31074.00?Ei-sen-blech-strei-fen,0,2x10x80mm,20St.:06532.00?Gra-phit-elek-tro-den,6Stück,d=5mm,l=150mm:08152.00?Schmir-gelv-lies,158x224mm,2Stück:01606.00?Filter-pa-pier,580x580mm,10St.:32976.03

2.3 Elektrochemie2.3 Elektrochemie2.3.1 Elektrochemie-Messplatz


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Spannungsquellen für den Elektrochemie-MessplatzSpannungsquellen für den Elektrochemie-Messplatz

Für einige Versuche mit dem Elektrochemie-Messplatz wird eine Span-nungsquelle benötigt. Dafür kann im einfachsten Fall eine 4,5-V-Flachbatterie verwendet werden. Besser ist jedoch die Verwendungeines entsprechenden Netzteils oder eines Stelltrafos mit Gleichrich-ter. Der Vorteil eines Stelltrafos ist, dass man bei diesem stets die op-timale Spannung für das Experiment einstellen kann. Außer den hiergenannten Spannungsquellen können natürlich auch andere verwen-det werden.Von den beiden Stelltrafos ist das "Netzgerät 0...12 V DC/6 V 12 V AC"(13505-93) für die Versuche mit dem Elektrochemie-Messplatz bes-tens geeignet. Das "Netzgerät, universal" (13500-93) unterscheidetsich von diesem vor allem durch die höhere Belastbarkeit (bis zu 5Ampere) und den Stufentrafo für Wechselspannung.

Netzgerät, universalNetzgerät, universal13500-9313500-93

Netzgerät 0...12 V DC/ 6 V,12 V ACNetzgerät 0...12 V DC/ 6 V,12 V AC13505-9313505-93

Netzgerät 5 V DC / 2,4 A mit 4 mm SteckernNetzgerät 5 V DC / 2,4 A mit 4 mm Steckern11076-9911076-99

Batterie 4,5 V, 3R 12 DIN 40869Batterie 4,5 V, 3R 12 DIN 4086907496-0107496-01

Messgeräte für den Elektrochemie-MessplatzMessgeräte für den Elektrochemie-Messplatz

Im Elektrochemie-Messplatz ist das Messinstrument für die Strom-und Spannungsmessung nicht fest eingebaut. Daher können auchschon vorhandene Messinstrumente auf einfache Weise zusammenmit dem Elektrochemie-Messplatz weiterverwendet werden.Die hier angegebenen Instrumente stellen eine kleine Auswahl derverwendbaren Instrumente dar. Eine ausführliche Darstellung allerMessgerät finden Sie im Kapitel "Messgeräte" dieses Kataloges.Anstelle eines digitalen oder analogen Messinstrumentes kann auchder "Motor, 2 V" (11031-00) als Indikator für die Produktion vonStrom von galvanischen Zellen bei den Experimenten eingesezt wer-den.Für diesen Motor ist im Aufbewahrungstablett für den ElektrochemieMessplatz eine Bohrung angebracht, in die er einfach eingesteckt wer-den kann.

Digital-Multimeter Schüler, AmpSafe, elektronischerDigital-Multimeter Schüler, AmpSafe, elektronischerÜberlastschutzÜberlastschutz07127-0007127-00

Digitalmultimeter 2010Digitalmultimeter 201007128-0007128-00

Vielfachmessinstrument, analogVielfachmessinstrument, analog07028-0107028-01

Motor, 2 V DCMotor, 2 V DC


Zur Demonstration der gewonnenen elektrischen Energie aus Solar-batterien, Thermogeneratoren, Brennstoffzellen oder galvanischenElementen.

VorteileVorteile

Hochwertiger Gleichstrommotor mit permanenten Feldmagneten ineinem Kunststoffgehäuse mit 10-mm-Stiel. Der elektrische Anschlusserfolgt über zwei im Gehäuse integrierte 4-mm-Buchsen. Auf Grundseiner Eigenschaften eignet sich dieser Qualitätsmotor besonders gutfür elektrochemische Experimente. So läuft er schon bei einer Span-nung von ca. 0,4 V und Stromstärken von einigen wenigen Milliampe-re an. D. h., er zeigt schon das Arbeiten kleiner galvanischer Zellen an,wenn die gelieferte Energie nicht ausreicht, um z. B. ein Glühlämp-chen zu schwachem Glimmen anzuregen. Für diesen Motor ist auf imAufbewahrungstablett für den Elektrochemie-Messplatz eine Bohrungangebracht, in die er einfach eingesteckt werden kann.


Motor, 2 V- Scheibe (Ø 20 mm) mit Markierungspunkt

11031-0011031-00

Sektorscheibe für 2 V-MotorSektorscheibe für 2 V-Motor


Zum besseren Sichtbarmachen der Drehung des 2-V-Motors(11031-00). Die Scheibe wird einfach auf die Achse des Motors ge-steckt.


Schwarz-weiß segmentierte Kunststoffscheibe, Durchmesser: 10 cm.

11031-0111031-01



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Aufbewahrung für Elektrochemie-MessplatzAufbewahrung für Elektrochemie-Messplatz


Zur übersichtlichen Aufbewahrung aller Geräte und Materialien desElektrochemie-Messplatzes.

Aufbewahrungstablett zur Platz sparenden Unterbringung der Geräteund Verbrauchsmaterialien für eine Schülergruppe.

Durchsichtige Kunststoffhaube zum staubdichten Verschließen desAufbewahrungstabletts und zum Stapeln.

Aufbewahrungstablett für Elektrochemie-MessplatzAufbewahrungstablett für Elektrochemie-Messplatz11935-0011935-00

Abdeckhaube für Elektrochemie-MessplatzAbdeckhaube für Elektrochemie-Messplatz11935-1011935-10

MesszellenblockMesszellenblock

MesszellenBlockBlock mit 8 Vertiefungen; zum Aufbau galvanischer Zellen können Lö-sungen direkt in die Vertiefung eingegossen werden oder es werdenkleine Bechergläser mit den Lösungen eingestellt, die dann so vor demUmfallen gesichert werden.Abmessungen:

Breite: 233 mm Tiefe: 109 m Höhe: 30 mm

Messzellendeckel, Satz von 8 Stück zur Halterung der Elektroden in denVertiefungen des Messzellenblocks; mit zwei unterschiedlichen Boh-rungen (d = 8 und 5 mm) zur Aufnahme der kurzen Platinelektrode

bzw. der Kohleelektroden und einem Schlitz zur Aufnahme der Metall-blechelektroden.

Durchmesser: 50 mm

Platinelektrode, kurz Glasröhrchen am unteren Ende mit einem Pla-tinblech, das zum Schutz mit einem Glasrahmen umgeben ist. Dieelektrische Zuleitung erfolgt über einen Draht, der im Platinblech an-geschmolzen ist und am oberen Ende des Glasrohrs herausragt.

Durchmesser: 8 mm Länge: ca. 40 mm

Block mit 8 Bohrungen, d = 40 mmBlock mit 8 Bohrungen, d = 40 mm37682-0037682-00

Deckel für Messzellenblock, 8 StückDeckel für Messzellenblock, 8 Stück37683-0037683-00

Platinelektrode, kurzPlatinelektrode, kurz45207-0045207-00

Mini-pH-MessgerätMini-pH-Messgerät


Zur elektronischen Messung von pH-Werten kann dieses kleine, kos-tengünstige Messgerät als Ergänzung zum Elektrochemie-Messplatzeingesetzt werden. Besonders geeignet für enge Gefäße.

Ausstattung und Technische Daten:Ausstattung und Technische Daten:

Display mit 9-mm-Anzeige Messbereich: 0,00...14,00 pH Auflösung: 0,01 pH Genauigkeit: +/- 0,5 pH Die Elektrode kann bei Bedarf gegen eine Ersatzeletrode getauscht

werden Batterielebensdauer: ca. 3.000 Betriebsstunden

pH-CheckerpH-Checker47059-0147059-01

Ersatzelektrode für pH-CheckerErsatzelektrode für pH-Checker47059-0247059-02

Puffertabletten, pH 10,00, 100 StückPuffertabletten, pH 10,00, 100 Stück30283-1030283-10





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IonenwanderungIonenwanderung

Aus der Physik ist bekannt, dass Stromfluss mit der Bewegung von Ladungsträgern gleichzusetzen ist. In Metallen sind diese beweglichenLadungsträger Elektronen. In Flüssigkeiten sind die Träger des elektrischen Stromes die positiv und negativ geladenen Ionen. In einem stati-schen Feld (bei Anlegen von Gleichspannung) wandern diese Ionen zu dem Pol, der die ihnen entgegengesetzte Ladung trägt. Dieser Mecha-nismus der Stromleitung in Flüssigkeiten ist sehr anschaulich zu demonstrieren, wenn man farbige Ionen im elektrischen Feld wandern lässt.

IonenwanderungsgeschwindigkeitIonenwanderungsgeschwindigkeit

PrinzipPrinzipIn Elektrolytlösungen ist die Bewegung von Ionen verantwortlichfür die Leitung des elektrischen Stroms. Die Wanderung von far-bigen Ionen in einem elektrischen Feld können leicht beobachtetwerden, wenn man die Verschiebung der durch die Ionen gebilde-ten Farbfront verfolgt.

AufgabenAufgabenDie Ionenwanderung von Permanganat-Anionen in einem elektri-schen Feld soll beobachtet werden und die Ionenwanderungsge-schwindigkeit für fünf unterschiedliche Permanganat-Konzentra-tionen ist zu bestimmen.

LernzieleLernzieleLadungstransport in Flüssigkeiten; Ionenbeweglichkeit; Leitfähig-keit.



P3060301P3060301

Flachkammer für IonenwanderungFlachkammer für Ionenwanderung


Zur Demonstration der Wanderung farbiger Ionen in einem Elektro-lyten und zur Bestimmung der absoluten Ionenbeweglichkeit. Durch-sichtige Kunststoffplatte mit eingefräster Laufrinne; Oberseite derKunststoffplatte (mit Ausnahme der Laufrinne) geschwärzt. An denStirnseiten der Laufrinne befinden sich je eine Nickel-Elektrode miteiner 4 mm Buchse; die Längsseiten der Laufrinne sind mit Skalen von5 mm Teilung versehen; die Oberseite der Kunststoffplatte trägt ei-ne Libelle zwecks Ausrichtung der Flachkammer in der Horizontalen.Der Vorgang der Ionenwanderung ist besonders gut bei Projektion miteinem Tageslichtprojektor zu beobachten. Als farbige Ionen könnenMnO4–, Cu++, [Fe(CN)6]3–, eingesetzt werden.


Plattenmaße (mm): 145 x 90 x 15 Laufrinne (mm): 66 x 10 x 0,2 Stiel: d = 10 mm

06605-0006605-00

IonenwanderungIonenwanderung

PrinzipPrinzip

Unterschichtet man eine Lösung aus Ammoniak und Ammonium-sulfat im U-Rohr mit Hilfe des Niveaugefäßes (Trockenrohr) mit ei-ner Lösung aus Kupfer (II) sulfat und Kaliumhexacyanoferrat (III),so beobachtet man nach Anlegen einer Gleichspannung, wie diegelblich gefärbten Hexacyanoferrat-Ionen zur Anode und die blaugefärbten Kupfer-Ionen zur Kathode wandern.


Demo advanced Chemie Handbuch Ionenverbindungen, Elektro-chemie, Kinetik (CT)01852-0101852-01 Deutsch

P1146000P1146000

2.3 Elektrochemie2.3 Elektrochemie2.3.2 Ionenwanderung


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Ionenwanderungsgerät nach NernstIonenwanderungsgerät nach Nernst

Gerät zur Demonstration der Wanderung farbiger Ionen im elektri-schen Feld.Bestehend aus: U-Rohr mit Hahn, SB 19 (36958-00) Trockenrohr, gerade, SB 19 (36941-00) Siliconschlauch, di = 7 mm (39296-00) Gummistopfen, SB 19, 1 Bohrung 7 mm, 2x (39255-01) Platinelektrode in Schutzrohr, d = 8 mm, 2x (45206-00)

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U-Rohr mit Hahn, SB 19U-Rohr mit Hahn, SB 19

Aus DURAN®; U-Rohr mit zwei Stopfenbetten SB 19 und zwei seitlichenAnsatzstutzen mit Glasoliven sowie einem zwischen den beidenSchenkeln symmetrisch angebrachten Glashahn mit Glasküken undGlasolive.

Maße:Gesamthöhe: ca. 210 mm, Inhalt: ca. 50 ml, Außendurchmesser derSchenkel: 22 mm, Außendurchmesser der Glasoliven: 8 mm

36958-0036958-00

Elektrochemie GerätesatzElektrochemie Gerätesatz

Zur Durchführung von einführenden elektrochemischen Experimentenin Schülerversuchen, bestehend aus:

1 x Rillentrog, ohne Deckel 1 x Kupferelektrode, 76 x 40 mm 1 x Zinkelektrode, 76 x 40 mm 1 x Eisenelektrode, 76 x 40 mm 2 x Nickelelektrode, 76 x 40 mm 1 x Aluminiumelektrode, 76 x 40 mm 2 x Bleielektrode, 76 x 40 mm 2 x Kohleelektrode, 76 x 40 mm

37690-8837690-88

Nachweis der Ionenwanderung durchNachweis der Ionenwanderung durchIndikatorpapierIndikatorpapier

Über zwei Kupferelektroden in einem Rillentrog werden Streifenaus mit Kaliumnitratlösung getränktem Inikatorpapier gespannt.In die Mitte der Streifen trägt man je einen Tropfen Salzsäure bzw.Natronlauge auf. Nach Anlegen einer Spannung beobachtet mandie Wanderung der Ionen auf dem Papier.


TESS advanced Chemie Handbuch Allgemeine und AnorganischeChemie Teil 201836-0101836-01 Deutsch

P1032300P1032300

RillentrögeRillentröge

Glaströge mit 10 Rillenpaaren zur Aufnahme von Plattenelektrodenmit den Maßen (mm): 76 x 40. An den Längsseiten mit Stegen, zwi-schen die Plattenelektroden geschoben und sicher gehaltertwerden können. Durch den geringen Elektrolytbedarf und die einfacheStromzuführung an die Elektroden über Krokodilklemmen besondersgeeignet für elektrochemische Schülerversuche.

Keine zusätzlichen Elektrodenhalter erforderlich. Insgesamt 10 Rillenpaare erlauben die Variation des Plattenab-

standes. Einfache Kontaktierung der Elektroden über Krokodilklemmen.


Maße (mm): ca. 90 x 74 x 43

Rillentrog, ohne DeckelRillentrog, ohne Deckel34568-0134568-01

Rillentrog mit DeckelRillentrog mit Deckel34568-0034568-00

2.3 Elektrochemie2.3 Elektrochemie2.3.2 Ionenwanderung


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LeitfähigkeitLeitfähigkeit

Die Experimente zur Ionenwanderung zeigen, dass Ionen Träger des elektrischen Stroms in Flüssigkeiten sind. Das Ausmaß der elektrischenLeitfähigkeit von Lösungen hängt aber stark davon ab, wieviele Ladungsträger (Anzahl der Ionen) in der Flüssigkeit enthalten und welcherArt diese sind. Die quantitative Bestimmung der Leitfähigkeit von Lösungen liefert wichtige Informationen über die Zusammensetzung vonElektrolyten, weshalb konduktometrische Untersuchungen aus der modernen chemischen Analytik nicht mehr wegzudenken sind.

Bestimmung des Aktivitätskoeffizienten durchBestimmung des Aktivitätskoeffizienten durchLeitfähigkeitsmessungLeitfähigkeitsmessung

PrinzipPrinzip

Die Äquivalentleitfähigkeit starker Elektrolyte hängt von derenKonzentration ab. Der Quotient aus der Äquivalentleitfähigkeitbei einer bestimmten Konzentration und der Äquivalentleitfähig-keit bei unendlicher Verdünnung wird Leitfähigkeitskoeffizient ge-nannt. Er resultiert aus interionischen Wechselwirkungen.

AufgabenAufgaben

Messen Sie die spezifischen Leitfähigkeiten unterschiedlicher Kali-umchlorid- und Calciumchloridlösungen und berechnen Sie die je-weiligen Äquivalentleitfähigkeiten. Mit Hilfe der Kohlrausch-Glei-chung sind die entsprechenden Äquivalentleitfähigkeiten bei un-endlicher Verdünnung zu bestimmen und die Leitfähigkeitskoeffi-zienten zu berechnen.

LernzieleLernziele

Äquivalentleitfähigkeit, Ionenbeweglichkeit, Leitfähigkeit, Interio-nische Wechselwirkungen



P3060801P3060801

Leitfähigkeits-Temperatur-Sonde Pt1000Leitfähigkeits-Temperatur-Sonde Pt1000

Leitfähigkeitsmesszelle mit eingebauter Pt-1000 Temperatursonde.

Zellkonstante k=1,0/cm Prüfschein mit exaktem Wert Minimale Eintauchtiefe: 10 mm Fünfpoliger Diodenstecker

13701-0113701-01

Leitfähigkeitsmessgerät, digital, DemoLeitfähigkeitsmessgerät, digital, Demo

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungDas Gerät dient zur Messung von Leitfähigkeit, Konzentration, spezifi-schem Widerstand und Temperatur.

VorteileVorteile

Das Gerät bietet insbesondere folgende Vorteile:

20 mm hohe 4-stellige LED-Anzeige automatische Einheitenanzeige Temperaturkompensation manuell oder automatisch mit Tempe-

ratursonde freie Wahl der Kalibrierlösung zur Bestimmung der Zellkonstante automatische Bestimmung der Temperaturkoeffizienten automatische Wahl des günstigsten Messbereichs übersichtliche Folientastatur 20 Speicherplätze für Messdaten, die nach dem Abschalten erhal-

ten bleiben RS232-Schnittstelle zur Darstellung bzw. Auswertung am Compu-

ter


Leitfähigkeit

7 Messbereiche: 0,001 µS...200 mS Auflösung: 0,001 µS...0,1 mS Sondenanschluss 5-polige Buchse

Konzentration

8 Messbereiche: 1 µg/l...1 kg/l Auflösung: 1 µg/l...1 g/l

spezifischer Widerstand

8 Messbereiche: 1 mOhm·cm...1 MOhm·cm Auflösung: 1 mOhm·cm...1 KOhm·cm

Temperatur

Meßbereich: -30...+100 °C Auflösung: 0,1 °C Sondentyp: Pt 1000

Leitfähigkeitsmessgerät, digital, DemoLeitfähigkeitsmessgerät, digital, Demo13701-9313701-93

Software LeitfähigkeitsmessgerätSoftware Leitfähigkeitsmessgerät14400-6114400-61

2.3 Elektrochemie2.3 Elektrochemie2.3.3 Leitfähigkeit


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Weiteres Zubehör für LeitfähigkeitsmessgerätWeiteres Zubehör für Leitfähigkeitsmessgerät

Temperatur-Tauchsonde Pt1000Temperatur-Tauchsonde Pt1000 (o. Abb.)

Aus Edelstahl; Durchmesser: 3,2...4,0 mm; Messbereich: -50...+850°C;Länge des Metallmantels: 200 mm; 5-poliger DIN Stecker; Kabellän-ge: 1,5 m.

LeitfähigkeitselektrodeLeitfähigkeitselektrodeGlasschaft: l = 120 mm, d = 12 mm; platinierte Platin-Blechelektro-den, minimale Eintauchtiefe 15 mm; Zellkonstante K = 1,0/cm ± 10%;mit 1,5 m Kabel und zwei 4-mm-Steckern.Kann alternativ an das Leitfähigkeitsmessgerät angeschlossen werden,wenn der Adapter 13701-02 verwendet wird.

Adapter für Leitfähigkeitsmesszellen, 4 mm/DINAdapter für Leitfähigkeitsmesszellen, 4 mm/DINDIN-Stecker mit vier 4 mm-Buchsen zum gleichzeitigen Anschluss ei-ner Leitfähigkeits-Messzelle und einer Temperatursonde mit 4-mm-Steckern.

Kalibrierlösung für LeitfähigkeitsElektrode, 460 mlKalibrierlösung für LeitfähigkeitsElektrode, 460 mlZur Kalibrierung von Leitfähigkeitselektroden mit einer Leitfähigkeitvon 1,423 mS/cm bei 25°C. Auf der Flasche befindet sich eine Tabelle,die die Leitfähgikeit dieser Lösung bei unterschiedlichen Temperatu-ren auflistet.Inhalt der Flasche: 460 ml

Temperaturtauchsonde Pt1000, EdelstahlTemperaturtauchsonde Pt1000, Edelstahl12123-0012123-00

Leitfähigkeitsmesszelle, 2 x 4-mm-Stecker, l = 120 mmLeitfähigkeitsmesszelle, 2 x 4-mm-Stecker, l = 120 mm18151-0218151-02

Adapter für Leitfähigkeitsmesszellen, 4-mm-Buchsen / DIN-Adapter für Leitfähigkeitsmesszellen, 4-mm-Buchsen / DIN-SteckerStecker13701-0213701-02

Kalibrierlösung 1413 µS/cm (25°C), Inhalt 460 mlKalibrierlösung 1413 µS/cm (25°C), Inhalt 460 ml47070-0247070-02

LeitfähigkeitsprüferLeitfähigkeitsprüfer


Zur qualitativen Untersuchung von Elektrolyten. Am Ende eines Glas-rohres befinden sich zwei freiliegende Platinelektroden? mit Kunst-stoffgriff, Anschlussleitung mit 4mm-Steckern? dazu Schutzrohr ausMetall.


250 mm langes Glasrohr mit Kunststoffgriff Platinelektroden (d = 0,3 mm) mit Schutzrohr aus Metall Anschlußschnur mit 4-mm-Steckern

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Die elektrische Leitfähigkeit von wässrigenDie elektrische Leitfähigkeit von wässrigenLösungenLösungen

Mit Hilfe dieses Versuchsaufbaus lassen sich in einfacher Weisedie Grundlagen der Leitfähigkeitsmessung im Schulexperiment de-monstrieren. Misst man die Leitfähigkeit verschiedener Salzlösun-gen gleicher Konzentration, sieht man, dass durch jede Lösung beigleicher Spannung ein anderer Strom fließt, das heißt das jede Io-nensorte einen anderen charakteristischen Beitrag zum Ladungs-transport der Lösungen beitragen muss.



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Leitfähigkeitstester, 19,99 mS/cm, digitalLeitfähigkeitstester, 19,99 mS/cm, digital


Zuverlässiges digitales Taschenmessgerät zur Messung der Leitfähigkeitin einem griffsicheren und robusten Gehäuse mit LCD-Anzeige, einerSonde aus Graphit-Elektroden und einem integrierten Temperatur-fühler zur automatischen Temperaturkompensation der Messwerte.

VorteileVorteile

Über ein Potentiometer auf der Rückseite kann das Gerät kalibriertwerden.Die Lieferung erfolgt komplett mit Schutzkappe und Batterien.


Messbereich: 0...19,99 mS/cm, Auflösung: 0,01 mS/cm, Genauigkeit:+/- 2 % F.S., wasserdichtes Gehäuse, Kalibrierung: manuell 1-Punkt,Temperaturkompensation: automatisch von 0...+50 °C, Batteriele-bensdauer: ca. 150 Betriebsstunden, Umgebungsbedingungen:0...+50°C; RH 95 %, Maße (mm): 175 x 41 x 23, Gewicht: 78 g

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Leitfähigkeitstitration (mit der Cobra3 Chem-Unit)Leitfähigkeitstitration (mit der Cobra3 Chem-Unit)

PrinzipPrinzipDie elektrische Leitfähigkeit wässriger Elektrolytlösungen wird beikonstanter Temperatur durch Art und Anzahl der Ladungsträger(Ionen) bestimmt. Mit der Veränderung der Ionenzusammenset-zung reagierender Systeme sind daher charakteristische Leitfä-higkeitsänderungen verbunden, die bei der konduktometrischenTitration (Leitfähigkeitstitration) zur Endpunktsindikation genutztwerden.

AufgabenAufgabenMessen Sie mit Hilfe des COBRA-Systems die Veränderung der Leit-fähigkeit bei der Titration von

a) etwa 0,1 molarer Bariumhydroxidlösung mit 0,1 molarer Schwe-felsäureb) etwa 0,1 molarer Salzsäure mit 0,1 molarer Natronlaugec) etwa 0,1 molarer Essigsäure mit 0,1 molarer Natronlauge.

Alternativ können andere Proben vorgegeben werden, deren Kon-zentration bzw. Gehalt konduktometrisch zu bestimmen sind.

LernzieleLernziele

Elektrolyt Leitwert spezifische Leitfähigkeit Ionenbeweglichkeit Ionenleitfähigkeit Konduktometrie Volumetrie



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Elektrodenhalter, schwenkbarElektrodenhalter, schwenkbar

Zum Fixieren von Elektroden mit Durchmesser 12...15 mm, bestehendaus Stativstange mit Bohrung (02036-01), Kraftmesserhalter(03065-20).

Messgefäße lassen sich problemlos austauschen, da der Halter seitlichnach beiden Richtungen schwenkbar ist, Anwendung in Verbindungmit Standard-Stativmaterial.

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Temperaturabhängigkeit der LeitfähigkeitTemperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit

Die elektrische Leitfähigkeit ist nicht nur von der Art und der Kon-zentration der Elektrolyten abhängig, sondern auch von anderenZustandsgrößen. So wird mit steigender Temperatur meist eine Zu-nahme der Leitfähigkeit beobachtet, die sich auf die exponentiellabnehmende Viskosität der Lösung zurückführen lässt. Allerdingswird dabei auch ein Grenzwert erreicht, von dem an bei weitersteigender Temperatur die Leitfähigkeit wieder sinkt. Dieser Wertliegt für wässrige Lösungen ungefähr bei 90°C. Die Abhängigkeitder Temperatur soll in diesem Versuch experimentell untersuchtwerden.



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Cobra4 Sensor-Unit Conductivity+, Leitfähigkeit /Cobra4 Sensor-Unit Conductivity+, Leitfähigkeit /Temperatur Pt1000Temperatur Pt1000


Die Cobra4 Sensor-Unit Leitfähigkeit, Temperatur (Pt1000) ist ein mi-crocontroller gesteuerter Messaufnehmer mit fünfpoliger Diodenbuch-se für den Anschluss von Leitfähigkeitssonden mit einer Zellenkon-stante von k = 1,00/cm oder Pt1000 Temperatursonden.

Vorteile:Vorteile:

Der Cobra4 Sensor kann direkt an den Cobra4 Wireless-Link, dasCobra4 Mobile-Link oder den Cobra4 USB-Link durch einen siche-ren und zuverlässigen Steck-Rast Verschluss angeschlossen wer-den.

→ Eine ausführliche Beschreibung des Sensors und sämtlicherCobra4-Systemkomponenten finden Sie im Kapitel 1 unter Cobra4.

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Wirkung von Schwermetallionen auf die AktivitätWirkung von Schwermetallionen auf die Aktivitätvon Enzymenvon Enzymen

Schwermetallionen können z. B. mit ungenügend geklärten Ab-wässern aus galvanischen Betrieben in das Wasser gelangen. Sieblockieren die Wirkung von Enzymen, so dass von diesen gesteu-erte Abläurfe im Stoffwechsel der Organismen gestört oder sogarverhindert werden. Am Beispiel der Harnstoffspaltung durch Urea-se kann die Blockierung der Enzymwirkung durch Schwermetallio-nen demonstriert werden: Nach der Zugabe von Urease nimmt dieLeitfähigkeit ständig zu, da der Harnstoff in Ammoniak und Koh-lenstoffdioxid gespalten wird und das sekundär daraus entstehen-de Ammoniumcarbonat dissoziiert. Bei Zusatz einer Kupfersulfat-Lösung steigt die Leitfähigkeit zunächst (bedingt durch die damiteingebrachten Ionen) sprunghaft an, bleibt dann aber konstant.


Demo advanced Biologie Handbuch Ökologie und Genetik (EGT)01139-0101139-01 Deutsch

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Handmessgerät Leitfähigkeit, Cobra4- Mobile-LinkHandmessgerät Leitfähigkeit, Cobra4- Mobile-Link


Die Kombination aus Cobra4-Mobile-Link und Cobra4-Sensor-UnitConductivity + (Pt1000) ist ideal zur gleichzeitigen Messung von Leit-fähigkeitswerten und Temperaturen.Der Cobra4 Mobile-Link ist ein modernes und leistungsfähiges Hand-messgerät zur mobilen Datenerfassung, an das alle Cobra4 Sensor-Units durch einen sicheren Steck-Rast-Verschluss angeschlossen wer-den können.

Der Cobra4 Mobile-Link lässt sich dadurch optimal einsetzen bei:

Schülerexperimenten ohne Computer (als Digital-Multimeter fürzahlreiche Messgrößen)

Freiland-Experimenten mit Schülergruppen, an Projekttagen,Ausflügen, Wandertagen etc.


Temperatur:

Messbereich: -20..+150°C

Leitfähigkeit:

Messbereich 1: 0,0 bis ca. 2.500 µS/cmMessgenauigkeit: 4% vom Messwert ±0,15 µS/cm

Messbereich 2: 0,0 bis ca. 45.000 µS/cmMessgenauigkeit: 4% vom Messwert ±3 µS/cm

Messbereich 3: 0,0 bis ca. 1.100 mS/cmMessgenauigkeit: 4% vom Messwert ±0,05 mS/cm

→ Detaillierte Informationen zu Cobra4-Geräten finden Sieim Kapitel 1 unter Cobra4.

Handmessgerät Leitfähigkeit, Cobra4- Mobile-LinkHandmessgerät Leitfähigkeit, Cobra4- Mobile-Link12738-0012738-00

Leitfähigkeits-Temperatur-Sonde Pt1000Leitfähigkeits-Temperatur-Sonde Pt100013701-0113701-01

Temperaturtauchsonde Pt1000, EdelstahlTemperaturtauchsonde Pt1000, Edelstahl12123-0012123-00

Adapter für Leitfähigkeitsmesszellen, 4-mm-Buchsen / DIN-Adapter für Leitfähigkeitsmesszellen, 4-mm-Buchsen / DIN-SteckerStecker13701-0213701-02

Leitfähigkeitsmesszelle, 2 x 4-mm-Stecker, l = 120 mmLeitfähigkeitsmesszelle, 2 x 4-mm-Stecker, l = 120 mm18151-0218151-02

Cobra4 Sensor-Unit Conductivity, Leitfähigkeit mitCobra4 Sensor-Unit Conductivity, Leitfähigkeit mitfestangeschlossenen Edelstahl-Elektrodenfestangeschlossenen Edelstahl-Elektroden


Die Sensor-Unit besitzt eine über ein Kabel fest angeschlossene Leit-fähigkeitsmesszelle mit zwei robusten Edelstahlstiften in einer Kunst-stoffummantelung und einen integrierten Temperaturfühler zur Tem-peraturkompensation der Leitfähigkeitswerte. Der Cobra4 Sensor-UnitLeitfähigkeit/ Temperatur kann direkt an den Cobra4 Wireless-Link,den Cobra4 Mobile-Link oder den Cobra4 USB-Link durch einen siche-ren und zuverlässigen Steck- und Rast-Verschluss angeschlossen wer-den.

VorteileVorteile

Besonders gut einsetzbar bei Schüler- und Freilandversuchen, dader Messfühler bereits fest angeschlossen ist.

→ Eine ausfühlriche Beschreibung des Sensors und sämtlicherCobra4-Systemkomponenten finden Sie im Kapitel 1 unter Cobra4.

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ElektrolyseElektrolyse

Während Metalle (Leiter 1. Klasse) beim Stromdurchgang unverändert bleiben, ist der Stromfluss durch eine Schmelze oder eine Lösung einesElektrolyten (Leiter 2. Klasse) in der Regel mit einer stofflichen Veränderung verbunden: Die Kationen wandern zur Kathode und die Anionenzur Anode, wo sie jeweils entladen werden. Diesen Vorgang bezeichnet man als elektrolytische Zersetzung oder auch Elektrolyse. In chemi-schen Laboratorien war mit der VOLTAschen Säule ab Anfang des 19. Jahrhunderts die Voraussetzung vorhanden, im kleinen Maßstab Elek-trolysen durchzuführen. Dem Engländer Humphry Davy gelang 1807 erstmalig die Darstellung metallischen Natriums durch Elektrolyse einerNatriumhydroxidschmelze.

Schmelzflusselektrolyse von BleichloridSchmelzflusselektrolyse von Bleichlorid

Aus Ionen aufgebaute Festkörper (Salze) werden elektrisch leitend,wenn sie schmelzen und die Ladungsträger dabei frei beweglichwerden. Bei der Schmelzflusselektrolyse von Blei(II)-chlorid werdenan der Anode Chlor und an der Kathode Blei abgeschieden. Dasflüssige Blei sammelt sich im unteren Teil des V-Rohres, währenddas Chlor über dem seitlichen Ansatzstutzen in eine Waschflaschegeleitet wird. Dort wird es nachgewiesen, indem es eine sich dortbefindliche Kaliumiodid-Stärke-Lösung entfärbt.



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Elektrolyse von SäurenElektrolyse von Säuren

Bei der Elektrolyse von wässrigen Lösungen sind vielfach nicht nurdie Ionen der gelösten Salze beteiligt, sondern auch die Ionen,die bei der Protoloyse der Wassermoleküle entstehen: Hydronium-und Hydroxid-Ionen. So wird bei der Elektrolyse von Salzsäure (wiezu erwarten) Wasserstoff und Chlorgas gebildet, bei der Elektrolysevon Schwefelsäure oder Salpetersäure jedoch Wasserstoff und Sau-erstoff.



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Elektrolyse von Natronlauge und Darstellung vonElektrolyse von Natronlauge und Darstellung vonNatrium durch SchmelzflusselektrolyseNatrium durch Schmelzflusselektrolyse

Aus Ionen aufgebaute Festkörper (Salze) werden elektrisch leitend,wenn sie schmelzen und die Ladungsträger frei beweglich werden.Schmelzflusselektrolysen in kleinem Maßstab können in Eisentie-geln, Porzellantiegeln oder Porzellanschiffchen durchgeführt wer-den. Als Elektroden werden dabei vorwiegend Kohle- und Eisen-elektroden verwendet.


Demo advanced Chemie Handbuch Anorganische Stoffchemie (CT)01851-0101851-01 Deutsch

P1137800P1137800

V-Rohr für Elektrolyse, SB 19V-Rohr für Elektrolyse, SB 19

Aus DURAN®, geeignet z. B. zur Durchführung von Schmelzflusselek-trolysen.Spitzwinkliges V-förmiges Rohr mit zwei Stopfenbetten SB 19 und zweiwaagerecht angebrachten seitlichen Ansatzstutzen mit Glasoliven; Au-ßendurchmesser der Glasoliven: 8 mm; Winkel zwischen den Schen-keln: ca. 65°; Schenkellänge: ca. 125 mm; Gesamthöhe: ca. 115 mm

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V-Rohr für ElektrolyseV-Rohr für Elektrolyse

Aus DURAN®; Spitzwinkliges V-förmiges Rohr mit zwei rundgeschmol-zenen Öffnungen zur Einführung von Elektroden (Innendurchmesser6,5 mm) und zwei waagerecht angebrachten seitlichen Ansatzstutzen;z. B. geeignet zur Durchführung von Schmelzflusselektrolysen.Außendurchmesser der Ansatzstutzen: 8 mm; Schenkellänge ca. 100mm; Gesamthöhe: ca. 90 mm; Schenkel-Winkel: ca. 65°.

36782-0036782-00

2.3 Elektrochemie2.3 Elektrochemie2.3.4 Elektrolyse


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Porzellanschiffchen, 10 StückPorzellanschiffchen, 10 Stück

Aus Porzellan, unglasiert; verwendbar z. B. für Oxidationsschmelzen,zum Glühen bzw. Verbrennen kleiner Stoffmengen.Maße (mm): ca. 12 x 85 x 8

32471-0332471-03

U-Rohr mit Fritte, SB 19U-Rohr mit Fritte, SB 19

U-Rohre aus DURAN® mit zwei seitlichen Ansatzstutzen mit Glasolivensowie einer in der Mitte des unteren Bogens eingeschmolzenen Glas-filterplatte (Fritte) zur Trennung der beiden Schenkelräume.

Gesamthöhe: ca. 140 mm Inhalt: ca. 40 ml Aussendurchmesser der Gasoliven: 8 mm

AusführungenAusführungen

U-Rohr mit zwei Stopfenbetten SB 19 U-Rohr mit zwei Glasgewindeverschraubungen GL 25; Lieferung

erfolgt mit zwei Verbindungskappen GL 25/8

U-Rohr mit Fritte, SB 19U-Rohr mit Fritte, SB 1944454-0044454-00

U-Rohr, mit Fritte, 2 x GL 25/8, AnsatzstutzenU-Rohr, mit Fritte, 2 x GL 25/8, Ansatzstutzen44454-1544454-15

U-Rohr mit 2 seitlichen Ansätzen, SB 19U-Rohr mit 2 seitlichen Ansätzen, SB 19

U-Rohre aus DURAN® mit zwei seitlichen Ansatzstutzen mit Glasoliven.

Gesamthöhe: ca. 130 mm Inhalt: ca. 40 ml Außendurchmesser der Glasoliven: 8 mm

AusführungenAusführungen

mit zwei Stopfenbetten SB 19 mit zwei Glasgewindeverschraubungen GL 25; Lieferung erfolgt

inklusive zweier Verschlusskappen GL 25

U-Rohr mit 2 seitlichen Ansätzen, SB 19U-Rohr mit 2 seitlichen Ansätzen, SB 1936966-0036966-00

U-Rohr mit Ansatzstutzen, GL 25U-Rohr mit Ansatzstutzen, GL 2536959-1536959-15

ÜberführungszahlenÜberführungszahlen

PrinzipPrinzip

Kationen und Anionen tragen entsprechend ihren unterschiedli-chen Beweglichkeiten im elektrischen Feld zum Ladungstransportbei Elektrolysevorgängen bei. Aus den dabei an Kathode und Anodeauftretenden charakteristischen Konzentrationsänderungen sinddie Hittorfschen Überführungszahlen experimentell zugänglich.Diese charakterisieren den Anteil einer Ionenart am Gesamtla-dungstransport durch den gegebenen Elektrolyten und ermögli-chen die Berechnung der für die elektrochemische Praxis wichtigenIonenleitfähigkeiten.

AufgabenAufgaben

Ermitteln Sie die Hittorfschen Überführungszahlen des Hydroniu-mions und des Nitrations durch Elektrolyse einer 0,1 molaren Sal-petersäure.

LernzieleLernziele

Elektrolyt Elektrolyse Faradaysche Gesetze Ladung und Ladungstransport Ionenbeweglichkeit und Ionenleitfähigkeit Hittorfsche Überführungszahlen



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Doppel-U-Rohr mit Fritten und Hahn, GL 25Doppel-U-Rohr mit Fritten und Hahn, GL 25

Doppel-U-Rohr aus DURAN® mit Fritten zur Durchführung von Elektro-lysen mit unterschiedlichen Elektrolyten.

Beide Seitenschenkel mit Schraubgewinde und Verbindungskappen GL25/8 sowie seitlichen Ansatzstutzen, Mittelschenkel mit Verschluss-kappe GL 25, ein Schenkel mit Ventilhahn mit PTFE-Spindel, die dreiSchenkel werden durch zwei G-4-Glasfilterplatten ("Fritten") vonein-ander getrennt.

44451-0044451-00



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Apparaturen zur Durchführung von Elektrolysen in LösungenApparaturen zur Durchführung von Elektrolysen in Lösungen

Im folgenden sind einige Gerätekombinationen dargestellt, die zur Durchführung von Elektrolysen bzw. elektrolytischen Prozessen geeignetsind. Die Wahl der besten Anordnung ist vom Ziel des jeweiligen Versuchs abhängig.



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Elektrolytische Stoffabscheidung undElektrolytische Stoffabscheidung undLadungsmenge (1. Faradaysches Gesetz)Ladungsmenge (1. Faradaysches Gesetz)

Die bei der Elektrolyse eines Stoffes abgeschiedene Masse m ist dergeflossenen Ladung I direkt proportional (1. Faradaysches Gesetz).Das zweite Faradaysche Gesetz besagt, dass sich die elektrochemi-schen Äquivalente k (abgeschiedene Masse pro Ladungseinheit) zu-einander verhalten wie die Äquivalentmassen (Molmasse M geteiltdurch die Wertigkeit z) der Elemente.Beide Gesetze lassen sich sehr anschaulich mit dem Wasserzerset-zungsapparat nach Hofmann experimentell ableiten.



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Wasserzersetzungsapparat nach HofmannWasserzersetzungsapparat nach Hofmann

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungDURAN®, skalierte Röhren mit zwei Teflonspindelhähnen und zweiGlasverschraubungen GL 18. Besonders zur Elektrolyse von Wasser undzur quantitativen Bestimmung der dabei entstehenden Gasmengengeeignet.

VorteileVorteileDie Ausführung des Wasserzersetzungsapparates mit Schraubverbin-dungskappen gewährleistet eine sichere Halterung der Elektroden. DerSiliconschlauch und das Niveaugefäß ermöglichen durch Anheben oderAbsenken des Niveaugefäßes den Druckausgleich eingeschlossener Ga-se mit dem Luftdruck und somit exaktere Messwerte.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische DatenWasserzersetzungsapparat; 2 Schraubverbindungskappen GL 18; 2Dichtungen GL 18/8 zum Haltern von Elektroden mit einem Durchmes-ser von 8 mm; 2 Dichtungen GL 18/6 zum Haltern von Elektroden miteinem Durchmesser von 6 mm; 1 Nivellierbirne mit einem Volumenvon 150 ml; 1 Stativring zum Haltern der Nivellierbirne; 1 Silicon-schlauch zum Verbinden der Nivellierbirne mit dem Wasserzersetzer.Elektroden sind im Lieferumfang nicht enthalten.

Technische Daten:Breite: ca. 17 cm; Gesamtlänge: 51 cm; Länge der Skalierung: 300mm; Skalierung: je 50 ml; Teilung: 0,2 ml

ZubehörZubehör2 x Platinelektrode in Schutzrohr, d = 8 mm (45206-00)Graphitelektroden, d = 8 mm, l = 150, 6 Stück (44513-00)

44518-0044518-00

Elektrogravimetrische Bestimmung von KupferElektrogravimetrische Bestimmung von Kupfer

PrinzipPrinzip

Elektrogravimetrie ist eine wichtige analytische Methode zur quan-titativen Bestimmung oder Trennung von gelösten Stoffen. Die Be-stimmung erfolgt durch eine quantitative elektrolytische Abschei-dung eines Elementes, normalerweise eines Metalls, oder einerseiner Verbindungen auf einer geeigneten Elektrode in einer durchWägung bestimmbaren Form.

AufgabenAufgaben

Führen Sie eine genaue elektrogravimetrische Bestimmung derKupfermenge in einer gegebene Probelösung durch.

LernzieleLernziele

Quantitative Analyse Gravimetrie Elektrolyse Überspannung Elektrodenpolarisation



P3062201P3062201

Platinelektroden für ElektrogravimetriePlatinelektroden für Elektrogravimetrie


Platinelektroden für Elektrogravimetrie. Die Kathode in Form einerNetz-Elektrode und die Anode in Form einer Spiral-Elektrode.


Netz- Elektrode:

Zylinder-Durchmesser: 35 mm, Netzhöhe: 50 mm, Gesamthöhe: 150mm

Spiral Elektrode:

Spiraldurchmesser: 10 mm, Spiralhöhe: 70 mm, Gesamthöhe: 150 mm

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Galvanische Elemente, Akkumulatoren und BrennstoffzellenGalvanische Elemente, Akkumulatoren und Brennstoffzellen

Im Prinzip könnte jede galvanische Kette, bestehend aus zwei Halbzellen mit verschiedenen Potenzialen, zur Gewinnung elektrischer Energieaus einer chemischen Reaktion herangezogen werden. Für den praktischen Gebrauch eignen sich jedoch nur solche Anordnungen, die mög-lichst eine hohe Spannung auch bei längerer Belastung aufrechterhalten, wie bei den hier beispielhaft vorgestellten. Brennstoffzellen sindwesentliche Bestandteile einer zukünftigen nachhaltigen Energieversorgung. Diese faszinierende Technologie lässt sich auf vielfältige undeindrucksvolle Weise mit dafür geeigneten didaktisch aufbereiteten Zellen im Unterricht demonstrieren.

Leclanché-Element, zerlegbarLeclanché-Element, zerlegbar

Demonstrationsmodell eines Leclanché Elementes (Beutelelement,"Trockenbatterie"); die Elektroden sind mit 4-mm-Anschlussbuchsenversehen. Das Element wird ohne Füllung geliefert.

Spannung: ca. 1,5 V, Zinkelektrode: d = 75 mm; (Zylinder) h = 152mm, Braunsteinelektrode: d = 50 mm? h = 100 mm, Inhalt: ca. 1 l

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Daniell-Element, zerlegbarDaniell-Element, zerlegbar

Demonstrationsmodell eines Daniell Elementes; die Elektroden sindmit 4-mm-Anschlussbuchsen versehen. Das Element wird ohne Fül-lung geliefert.

Batterie-Glas Tongefäß, porös Zinkelektrode (Zylinder): d = 75 mm? h = 152 mm Kupferelektrode (Stab): 145 mm x 42 mm x 18 mm (alle Teile

auch einzeln erhältlich) Spannung: ca. 1,1 V Gefäß-Inhalt: ca. 1 l

Geeignete Füllung:Kupfersulfatlösung (CuSO4) 10%ig und Zinksulfatlösung (ZnSO4) 10%ig

ZubehörZubehör Kupfer(II)sulfat Pentahydrat, 250 g (30126-25) Zink(II)sulfat Heptahydrat, 250 g (30249-25) Wasser, destilliert, 5 l (31246-81)

Daniell-Element, zerlegbarDaniell-Element, zerlegbar06631-8806631-88

Batterie-GlasBatterie-Glas06630-0006630-00

Tongefäß, porös, d = 60 mm, h = 150 mmTongefäß, porös, d = 60 mm, h = 150 mm06631-0006631-00

Zinkelektrode für Daniell-ElementZinkelektrode für Daniell-Element06632-0006632-00

Kupferelektrode für Daniell-ElementKupferelektrode für Daniell-Element06633-0006633-00

TonzellenTonzellen

Poröse, unten geschlossene Tonzylinder; geeignet zum Aufbau galva-nischer Zellen (Diaphragma) und zur Demonstration von Diffusionsvor-gängen.

Tonzelle, porös, d = 60 mm, h = 150 mmTonzelle, porös, d = 60 mm, h = 150 mm06631-0006631-00

Tonzelle, porös, d = 30 mm, h = 100 mmTonzelle, porös, d = 30 mm, h = 100 mm32480-0032480-00

Brennstoffzelle, komplettBrennstoffzelle, komplett

Didaktische Brennstoffzelle, aus Einzelteilen zusammensetzbar, sodass alle mitwirkenden Komponenten erkennbar sind. Grundausstat-tung zur Durchführung von Versuchen zur chemoelektrischen Energie-Direktumwandlung aus Wasserstoff.Bestehend aus:Kammer mit Deckel für Brennstoffzelle (44536-10); Trennwand ausSchaumstoff (44536-02); Elektrode aus Nickeldrahtnetz, 2x(44532-00); Gasverteilungsrohr, 2x (44455-00); Gummistopfen, 2x(39260-02).

Brennstoffzelle, komplettBrennstoffzelle, komplett44536-8844536-88

Kammer mit Deckel für BrennstoffzelleKammer mit Deckel für Brennstoffzelle44536-1044536-10

Trennwand aus Schaumstoff, 5 StückTrennwand aus Schaumstoff, 5 Stück44536-0244536-02

Gummistopfen 31/38, 2 x Bohrung 7 mmGummistopfen 31/38, 2 x Bohrung 7 mm39260-0239260-02

Elektrode, NickeldrahtnetzElektrode, Nickeldrahtnetz44532-0044532-00

GasverteilungsrohrGasverteilungsrohr44455-0044455-00

2.3 Elektrochemie2.3 Elektrochemie2.3.5 Galvanische Elemente, Akkumulatoren, Brennstoffzellen


199

Wasserstoff-TechnologieWasserstoff-Technologie

Brennstoffzellen, Elektrolyseure und Solar Wasserstofftechnologiesind wesentliche Bestandteile einer zukünftigen, nachhaltigenEnergieversorgung zur Umwelt- und Ressourcenschonung unterBeibehaltung des heutigen Lebensstandards. Reines Wasser wirdzur Energiespeicherung mit Hilfe regenerativer Energien elektroly-tisch in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Beider Rückumwandlung der Gase in einer Brennstoffzelle entstehenStrom, Wärme und Wasser. Durch den konsequenten Einsatz derMembrantechnologie (PEM = Proton Exchange Membrane) in denDemonstrationssystemen wird auf den Einsatz ätzender Flüssigkei-ten vollständig verzichtet und ausschließlich destilliertes Wasserverwendet.

• moderne Technologie mit protonentransportierenderMembran (PEM = Proton Exchange Membran =Protonen-Austausch-Membran)

• keine ätzenden Lösungen; destilliertes Wasser genügtauch für den Betrieb des Elektrolyseurs

• sicheres Experimentieren• der Elektrolyseur kann mit Solarstrom betrieben werden

Funktionsweise einer PEM BrennstoffzelleFunktionsweise einer PEM Brennstoffzelle

Eine PEM Brennstoffzelle besteht aus einer dünnen protonenleitfähi-gen Membran (PEM = Protone Exchange Membrane) und den auf bei-den Seiten aufgebrachten Elektroden mit Katalysatormaterial.Chemische Energie in Form von Wasserstoff und Sauerstoff wird inelektrische Energie umgewandelt. Anstelle von reinem Sauerstoff kannauch Luft verwendet werden.

Der an die Anode geführte gasförmige Wasserstoff wird oxidiert, erzerfällt durch die katalytische Wirkung der Elektrode (z. B. Platin) inH+-Ionen (Protonen) und Elektronen. Die H+Ionen gelangen durch dieprotonenleitfähige Membran auf die Kathodenseite. Die Elektronenwandern durch den geschlossenen äußeren Stromkreis zur Kathode.Der an der Kathode zugeführte gasförmige Sauerstoff wird reduziert,wobei zusammen mit den H+-Ionen und Elektronen Wasser gebildetwird.

Versorgung mit Wasserstoff: Druckdosen, Gasentwickler (z. B. Wasser-stoffentwicklung durch Umsetzung von Zink mit Salzsäure) oder Me-tallhydridspeicher (Speicherung von Wasserstoff in Metallen).

Am einfachsten ist die Versorgung der PEM Brennstoffzellen mit Was-serstoff und Sauerstoff durch PEM Elektrolyseure, die für ihren Betreibnur destilliertes Wasser benötigen. Damit können entweder Gasspei-cher gefüllt oder die PEM Brennstoffzelle direkt mit einem kontinuier-lichen Gasstrom versorgt werden.


Die PEM (Proton-Exchange-Membrane)-Technologie ist der von Au-tomobil- und Blockheizkraftwerk-Herstellern favorisierte Brenn-stoffzellentyp. Im hier gezeigten Demonstrationsaufbau wird Was-serstoff in klassischer Weise in einem Gasentwickler durch die Re-aktion von Salzsäure mit Zink erzeugt und zum Reinigen durchdestilliertes Wasser geleitet. In der PEM-Brennstoffzelle wird erdann mit Sauerstoff (aus der Luft) direkt zu Wasser und elektrischerEnergie umgesetzt. Mit dieser von der Brennstoffzelle erzeugtenelektrischen Energie wird ein kleiner Motor angetrieben. Der Vor-teil des hier gezeigten Aufbaus ist, dass zur Erzeugung des Wasser-stoffs keine externe Stromversorgung (Elektrolyse) oder ein Druck-gasbehälter benötigt wird. Man kann jederzeit ohne viel Aufwandgerade soviel Wasserstoff produzieren, wie benötigt wird.



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PEM-Brennstoffzelle-Kit, zerlegbarPEM-Brennstoffzelle-Kit, zerlegbar


PEM-Brennstoffzelle mit protonenleitfähiger Membran zur Erzeugungvon elektrischer Energie aus Wasserstoff und Sauerstoff.


Zur Demonstration des Aufbaus ist die Zelle in ihre Einzelkompo-nenten zerlegbar.

Elektrodenfläche: 16 cm². Leistung: 0,6 W. Leerlaufspannung: 0,9 V. Maße (mm): 80 x 80 x 24.

06746-0006746-00



200

Kennlinie und Wirkungsgrad von PEM-Kennlinie und Wirkungsgrad von PEM-Brennstoffzelle und PEM-ElektrolyseurBrennstoffzelle und PEM-Elektrolyseur

Prinzip:Prinzip:

In einem PEM-Elektrolyseur besteht der Elektrolyt aus einer fürProtonen durchlässigen Membran und Wasser (PEM = Proton-Exchange-Membrane). Wenn eine Spannung angelegt wird, werdenWasserstoff und Sauerstoff gebildet. Die PEM-Brennstoffzelle er-zeugt elektrische Energie aus Wasserstoff und Sauerstoff. Die elek-trischen Eigenschaften des Elektriseurs und der Brennstoffzellekönnen mit Hilfe einer aufgenommenen Strom-Spannungs-Kennli-nie betrachtet werden. Um den Wirkungsgrad zu bestimmen, wer-den die erzeugten Gase in kleinen Gasometern gesammelt. Es kön-nen dann die Gasmengen, die erzeugt oder verbraucht werden,einfach bestimmt werden.

Aufgabe:Aufgabe:

1. Nimm die charakteristische Kennlinie des PEM-Elektriseurauf.

2. Nimm die charakteristische Kennlinie der PEM-Brennstoffzel-le auf.

3. Bestimme den Wirkungsgrad der PEM-Elektrolyseeinheit.4. Bestimme den Wirkungsgrad der PEM-Brennstoffzelle.

Lernziele:Lernziele:

Elektrolyse Elektroldenpolarisation Zersetzungsspannung Galvanisches Element Faradaysche Gesetze


TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

P2411100P2411100


PEM-Brennstoffzelle mit protonenleitfähiger Membran zur Erzeugungvon elektrischer Energie aus Wasserstoff und Sauerstoff (oder Luft).

Brennstoffzelle montiert auf Grundplatte mit 4-mm-Anschlussbuch-sen, Elektrodenfläche 16 cm², Leistung: 1,2 W, Leerlaufspannung: 0,9V, Grundplatte: 200 mm x 130 mm.

06747-0006747-00

PEM-ElektrolyseurPEM-Elektrolyseur


PEM-Elektrolyseur mit protonenleitfähiger Membran zur Erzeugungvon Wasserstoff und Sauerstoff nur durch Elektrolyse von Wasser (kei-ne Gefahr durch ätzende Laugen).


Elektrolyseur und Vorratsbehälter für destilliertes Wasser aufGrundplatte

4-mm-Anschlussbuchsen mit Verpolungsschutz Elektrodenfläche: 16 cm² Leistung: 2 W Betriebsspannung: 1,7...2 V Grundplatte: 200 mm x 130 mm

06748-0006748-00

PEM Experimentierlabor junior mit Elektrolyseur,PEM Experimentierlabor junior mit Elektrolyseur,Brennstoff- und Solarzelle sowie deutschemBrennstoff- und Solarzelle sowie deutschemHandbuchHandbuch

Experimentierkoffer bestehend aus:Elektrolyseur, Brennstoffzelle, Solarmodul und Ventilator sowie einerWiderstandsdekade, zwei Messgeräten, einer Stoppuhr, sechs Verbin-dungsleitungen und 250 ml destilliertem Wasser. Alle elektrischen An-schlüsse über 2-mm-Buchsen und -Kabel. Handbuch mit methodi-schen Anregungen und Versuchsanleitungen.Technische Daten: Elektrolyseur: 1 W; Brennstoffzelle: 500 mW;Gasspeicher H2 / O2: je 20 cm3; Solarmodul: 2,0 V / 350 mA; Ventila-tor: 10 mW; Widerstandsdekade: max. 1W.

06732-0106732-01

→ Weitere Geräte und Versuche zum Thema Brennstoffzellen,finden sich in Kapitel "Brennstoffzellen" dieses Kataloges.



201

Elektrochemische Potentiale, Elektrochemische Spannungsreihe, pH-WerteElektrochemische Potentiale, Elektrochemische Spannungsreihe, pH-Werte

In der elektrochemischen Spannungsreihe sind alle Stoffe so geordnet, dass der in der Reihe höher stehende Stoff in einem RedoxsystemElektronen an den tiefer stehenden Stoff abgeben würde. Man kann also der Spannungsreihe entnehmen, welcher Stoff welchen oxidiertbzw. reduziert. Die in der Spannungsreihe angegebenen Potentiale wurden mit Hilfe der Potentialmessung galvanischer Elemente bestimmt,wobei als Bezugspunkt für die Messungen die Normalwasserstoffelektrode benutzt wird. Das Potential dieser Elektrode wurde nach einemVorschlag von Walter Nernst mit Null definiert. Die Abhängigkeit des Potentials von der Konzentration des betreffenden Ions nutzt man zurBestimmung von pH-Werten, die einen Spezialfall der Messung elektrochemischer Potentiale darstellen.

Der Wasserstoff in der Redoxreihe - Normal-Der Wasserstoff in der Redoxreihe - Normal-WasserstoffelektrodeWasserstoffelektrode

Mit dem Gefäß für Halbzellen lässt sich in einfacher Weise eineNormalwasserstoffelektrode aufbauen. Über das Ansatzrohr kanndiese dann mit einer zweiten Halbzelle verbunden und die Span-nung dieses Elementes gemessen werden. Die Messung des elektro-chemischen Potentials sollte dabei stromlos geschehen, weshalbdas pH-Meter dafür, aufgrund seines extrem hohen Innenwider-standes, sehr gut geeignet ist.



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Zelle mit WasserstoffelektrodeZelle mit Wasserstoffelektrode

Set zum Aufbau einer Normal-Wasserstoffelektrode, bestehend aus:

Gefäß für Halbzelle, SB 29 Platinelektrode in Schutzrohr, d = 8 mm Glasröhrchen mit Haken, l = 160 + 15 mm Tonstifte, d = 8 mm, 5 Stück Siliconschlauch, di = 7 mm Gummistopfen, SB 29, 3 Bohrungen 7 mm

44452-8844452-88

pH-Meter, digital, DemopH-Meter, digital, Demo


Das Gerät dient zur Messung von pH-Wert, Potenzial, Temperatur undpX-Wert (mit ionenselektiven Elektroden).

VorteileVorteile

20 mm hohe 4-stellige LED-Anzeige automatische Einheitenanzeige Temperaturkompensation manuell oder automatisch mit Tempe-

ratursonde freie Wahl der Pufferlösungen zur Kalibrierung der pH-Sonde übersichtliche Folientastatur 20 Speicherplätze für Messdaten; bleiben nach Abschalten erhal-

ten RS232-Schnittstelle zur Darstellung bzw. Auswertung am Compu-

ter

Ausstattung und Technische DatenAusstattung und Technische Daten

pH/pX

Messbereich: 0 ...14 pH bzw.pX Auflösung: 0,01 pH bzw.pX / Genauigkeit: ±0,01 pH bzw.pX Sondenanschluss: DIN-Buchse Spannung (Potential)-Messbereich: -2000 ... +2000 mV Auflösung: 1 mV / Genauigkeit: ±0,1 %

Temperatur

Messbereich: 0... 100 °C Auflösung: 0,1 °C / Genauigkeit: ±0,5 °C Sondentyp: Pt 1000 Eingangswiderstand: 1 Tera-Ohm

pH-Elektrode, Kunststoff, gelgefüllt, DIN-SteckerpH-Elektrode, Kunststoff, gelgefüllt, DIN-Stecker18450-0018450-00

pH-Elektrode, Glas, nachfüllbar, DIN-SteckerpH-Elektrode, Glas, nachfüllbar, DIN-Stecker18452-0018452-00

pH-Elektrode, nachfüllbar, l = 300 mm, DIN-SteckerpH-Elektrode, nachfüllbar, l = 300 mm, DIN-Stecker18456-0018456-00

Temperatur-Sonde Pt1000Temperatur-Sonde Pt100013702-0113702-01

pH-Meter, digital, DemopH-Meter, digital, Demo13702-9313702-93

Software pH-Messgerät-DEMOSoftware pH-Messgerät-DEMO14408-6114408-61

2.3 Elektrochemie2.3 Elektrochemie2.3.6 Elektrochemische Potentiale, Elektrochemische Spannungsreihe, pH-Werte


202

KartoffeluhrKartoffeluhr


Überraschen Sie Ihre Schüler mit dieser LCD-Uhr, die mit Kartoffelnoder anderen Pflanzen als Energiequelle arbeitet. Dies ist eine idealeDemonstration einer elektrochemischen Zelle. Alles was Sie machenmüssen, ist den mitgelieferten Zink- und Kupferstreifen anzuschlie-ßen, damit die Uhr die Stunden, Minuten, Sekunden, und das Datumanzeigt.


Das Set enthält eine Anleitung. Maße: 19,1 x 7,9 x 6,2 cm

89012-0089012-00

Zubehör zum Aufbau galvanischer ElementeZubehör zum Aufbau galvanischer Elemente

Gefäß für Halbzelle, SB 29Gefäß für Halbzelle, SB 29Mit Hahn und seitlichem Ansatzrohr; zum Aufbau von galvanischenElementen (z. B. Standardwasserstoffelektrode); kann über einen mitElektrolytlösung getränkten Tonstift als Diaphragma leitend mit einerzweiten Halbzelle verbunden werden. Der Tonstift befindet sich dabeiin einem verbindenden Stückchen Siliconschlauch.

Tonstifte,Tonstifte, dd == 88 mm,mm, 22 StückStück zur Verbindung der Gefäße für Halbzelle(44452-00) oder als Verschluss für Salzbrücke (37684-00); die Tonstif-te müssen vor Verwendung gründlich mit Elektrolytlösung (z. B. KCl-Lösung) getränkt werden.

SalzbrückeSalzbrückeDURAN®, mit einer Elektrolytlösung gefüllt dient sie zur Verbindungzweier galvanischer Halbzellen, als Verschluss und Diaphragma kön-nen Pfropfen aus Filterpapier, die in die Rohrenden gestopft werden,oder Tonstifte, die mit einem Stück Schlauch am Glasrohr befestigtwerden, dienen; obere Öffnung mit Blindtülle verschließbar.

Blindtüllen, 20 StückBlindtüllen, 20 StückAus schwarzem Gummi; dienen als Verschluss von Röhrchen mit einemAußendurchmesser von 8 mm, wie z. B. Anschlussrohre von Gassprit-zen, Glasröhrchen, Glasoliven etc. Sie können auch als Septen verwen-det werden, um dann mit Hilfe einer Spritze mit Kanüle Gase oderFlüssigkeiten aus einer damit verschlossenen Apparatur abzusaugenoder hineinzuspritzen.

Gefäß für Halbzelle, NS 29Gefäß für Halbzelle, NS 2944452-0044452-00

SalzbrückeSalzbrücke37684-0037684-00

Tonstifte, d = 8 mm, l = 15 mm, 2 StückTonstifte, d = 8 mm, l = 15 mm, 2 Stück32486-0032486-00

Blindtüllen (Gummikappen), 20 StückBlindtüllen (Gummikappen), 20 Stück02615-0302615-03

Die Spannungsreihe der MetalleDie Spannungsreihe der Metalle

Der Charakter eines Metalles wird weitgehend davon bestimmt,wie leicht es sich oxydieren, d. h. in positiv geladene Ionen (Ka-tionen) überführen lässt. Metalle, die sich leicht oxidieren lassen,bezeichnet man als unedle Metalle und solche, die sich schwer oxi-dieren lassen, als edle Metalle.

Werden Metalle nach ihrer Oxydierbarkeit, d. h. nach ihrem Be-streben, positiv geladene Ionen zu bilden, geordnet, so ergibt sichaus dieser Auflistung die so genannte Spannungsreihe der Metalle.In dieser Reihe stehen die unedleren Metalle jeweils links von denedleren Metallen. Daher verdrängt jedes Metall die in der Span-nungsreihe rechts von ihm stehenden Metalle aus den Lösungenihrer Salze. Taucht ein Metall in eine Lösung ein, die Kationen die-ses Metalls enthält, so baut sich zwischen dem Metall und der Lö-sung eine Spannung auf. Verbindet man eine derartige Halbzellemit einer zweiten Halbzelle elektrisch leitend, ohne dass ein Stoff-austausch möglich ist, so kann man mit einem Spannungsmesserdie Spannungsdifferenz, die sich zwischen diesen beiden Halbzel-len aufbaut, messen. Misst man dann, wie bei dem hier beschrie-benen Versuch, verschiedene derartiger Metall/Metallionen-Halb-zellen gegen eine Halbzelle, die nicht verändert wird, so kann manaufgrund der gemessenen Spannungen, die Metalle in die Span-nungsreihe einordnen.



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203

Nernstsche GleichungNernstsche Gleichung

PrinzipPrinzipDie Nernstsche Gleichung gibt an, wie das elektrische Potential ei-ner Elektrode, die sich in Kontakt mit einer Ionenlösung befindet,von den Konzentrationen (genauer gesagt, Aktivitäten) dieser Io-nen abhängt. Die Gleichung kann experimentell verifiziert werden,in dem man eine elektrochemische Zelle aus einer inerten Indika-torelektrode, die mit einer geeignete Referenzelektrode gekoppeltwird, verwendet. Das Potential der Indikatorelektrode und somitdie EMK dieser Zelle wird bei unterschiedlichen Zusammensetzun-gen der Elektrolytlösung bestimmt.

AufgabenAufgabenMessen Sie mit einer Ag(s) | AgCl(s) | Cl--Elektrode als Referenz-elektrode das Potential einer Platinelektrode, die in Lösungen be-kannter Konzentrationen der Eisen(ll)- und Eisen(lll)-Komplexio-nen [Fe(CN)6]4 - und [Fe(CN)6]3- eintaucht.

LernzieleLernziele

Elektrodenpotential und deren Konzentrationsabhängigkeit, Redo-xelektroden, elektrochemische Zellen



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Automatische Titration von Haushaltsessig (mitAutomatische Titration von Haushaltsessig (mitCobra3 Chem-Unit)Cobra3 Chem-Unit)

Der Essigsäuregehalt von Haushaltsessig lässt sich durch eine Titra-tion mit einer Natronlauge-Maßlösung auf einfache Weise bestim-men. Durch die Verwendung einer Motorkolbenbürette, die von derSoftware und der Cobra3-CHEM-UNIT gesteuert wird, erhält mandabei auf bequeme Art sehr exakte Werte.



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pH-MessungpH-Messung

PrinzipPrinzip

Die Richtung, die Reaktionsgeschwindigkeit und die Gleichge-wichtslage von vielen chemischen Reaktionen werden stark vonder Konzentration oder genauer von der Aktivität der Wasserstof-fionen (aH+) in der Lösung beeinflusst. Die Bestimmung der genau-en Ionenaktivität der Wasserstoffionen ist daher von großer Be-deutung.Da die Wasserstoffionenaktivität aH+ über mehrere Größenord-nungen variieren kann, wurde die pH-Skala eingeführt (pH vom la-teinischen 'pondus hydrogenii'). Die bedeutendste und am meis-ten benutzte Methode den pH-Wert von Lösung zu bestimmen er-folgt mit ionenselektiven Elektroden die auf die Ionenaktivität derWasserstoffionen reagieren. In bestimmten Situationen kann aucheine einfachere und direkte Methode benutzt werden: die Verwen-dung von pH-Indikatoren.

AufgabenAufgaben

1. Kalibrieren Sie die folgenden pH-empfindlichen Elektrodenin Pufferlösungen mit bekannten Konzentrationen: die Glaselektrode die Antimonelektrode die Chinhydronelektrode

Mit diesen kalibrierten Elektroden messen Sie den pH-Werteiner unbekannten Lösung.

2. Vergleichen und bewerten Sie die mit den drei pH-empfind-lichen Elektroden erhaltenen Ergebnisse .

3. Benutzen Sie die Glaselektrode zur Bestimmung des pH-Be-reichs in dem die folgenden Indikatoren die Farbe wechseln: Methylorange Bromthymolblau Phenolphthalein

Vergleichen Sie die Eignung der drei Indikatoren für verschie-dene Arten von Säure-Base-Titration.

LernzieleLernziele

Potentiometrische Bestimmung des pH -Wertes Glaselektrode pH-Indikatoren Säure-Base-Titrationen



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204

Motorkolbenbürette, universal, 50 mlMotorkolbenbürette, universal, 50 ml

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungZur gleichmäßigen Dosierung und reproduzierbaren Titration; mikro-prozessorgesteuert, mit Fernbedienung. Mit der Kolbenbürette kön-nen bei geringstem Platzbedarf alle gebräuchlichen Titrationen, Do-sierungen, sowie inkrementelle Dosierungen durchgeführt werden.Die sehr einfache menügesteuerte Bedienerführung über das Displayermöglicht ein unkompliziertes Arbeiten.

VorteileVorteileDas genau arbeitende Dosiersystem mit dem Präzisions-Glaszylinderaus DURAN® sorgt in Verbindung mit dem spielfreien Motor-Spindel-Antrieb für exakte Ergebnisse beim Dosieren und Titrieren. Für alleTeile, die mit den Titrier- und Dosierlösungen in Kontakt kommen,werden nur chemisch resistente Materialien verwendet.


Bürettenvolumen: 50 ml Glaszylinder: DURAN®, mit durchsichtigem, braun eingefärbtem

Schutzmantel Anzeige: LCD Matrix (64 x 128 Pixel) mit Hintergrundbeleuchtung;

Kontrast einstellbar Volumenanzeige: 5 Vorkomma und 2 Nachkommastellen Anzeigegenauigkeit: 0,01 ml Dosiergenauigkeit: ± 0,15 %, bezogen auf das Gesamtvolumen,

gemäß DIN 12 650, Teil 5 Leistungsaufnahme: 18 VA Anschlussspannung: 230 V~ Maße B x T x H (mm): 135 x 310 x 205

ZubehörZubehörZum Anschluss an das Cobra3-Interface wird zusätzlich benötigt:

Steuerkabel, Basic-Unit/Motorbürette (36501-03); zum Anschlussder Bürette an die Cobra3Basic-Unit

Steuerkabel, Chem-Unit/Motorbürette (36501-01); zum Anschlussder Bürette an die Cobra3Chem-Unit

36499-9336499-93

Steuerkabel, Cobra3 / MotorkolbenbüretteSteuerkabel, Cobra3 / Motorkolbenbürette

Dienen zum Anschluss der Motorkolbenbürette (36499-93) an die Co-bra3-Interfaces.Das Kabel für die BASIC-UNIT besitzt einen 9poligen SubD-Stecker (Co-bra3) und einen MiniDIN-Stecker (Kolbenbürette).Das Kabel für die CHEM-UNIT besitzt ein 4mm-Steckerpaar (Cobra3)und einen MiniDIN-Stecker (Kolbenbürette).

Steuerkabel, Cobra3 CHEM-UNIT/MotorkolbenbüretteSteuerkabel, Cobra3 CHEM-UNIT/Motorkolbenbürette36501-0136501-01

Steuerkabel, Cobra3 BASIC-UNIT/MotorkolbenbüretteSteuerkabel, Cobra3 BASIC-UNIT/Motorkolbenbürette36501-0336501-03

Set Automatische Titration mit Cobra3 Chem-UnitSet Automatische Titration mit Cobra3 Chem-Unit


Mit diesem Geräteset können Titrationen vollständig automatisiertdurchgeführt werden, wie z. B. quantitative Analysen, Konzentrati-onsbestimmungen, Bestimmung von Dissoziationskonstanten schwa-cher Basen und Säuren u.v.a.m.

VorteileVorteile

Das Set zeichnet sich durch seinen didaktisch klaren und übersichtli-chen Aufbau aus:

alle Systemkomponenten gut sichtbar schnell durchführbar genaue, reproduzierbare Ergebnisse da die Messwerte mit einem Interface aufgezeichnet werden,

können die Titrationskurven dargestellt werden


Es wird komplett mit Stativmaterial und Kleinteilen geliefert:

Cobra3-Chem Unit Software measure pH-Elektrode teflongemantelter Temperaturfühler Motorkolbenbürette Magnetrührer Kleinteile CD mit Literatur

ZubehörZubehör

Leitfähigkeits-Sonde zur Aufzeichnung von Leitfähigkeitstitrationen

43040-8843040-88



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Set pH- Titration mit Tropfenzähler und Cobra3 Chem-Set pH- Titration mit Tropfenzähler und Cobra3 Chem-UnitUnit


Mit diesem Geräteset können Titrationen durchgeführt werden, beidenen das Volumen an zugegebenen Reagenz mit einem Tropfenzählerbestimmt. Diese Art der Zugabe ist schneller und bequemer als einerein manuelle Zugabe. Durchführbare Messungen sind z. B. quantita-tive Analysen, Konzentrationsbestimmungen, Bestimmung von Disso-ziationskonstanten schwacher Basen und Säuren u.v.a.m.

VorteileVorteile


Geringe Kosten, für den Schüler leicht nachvollziehbar, schnell durch-führbar. Da die Messwerte mit einem Interface aufgezeichnet werden,können die Titrationskurven dargestellt werden.



Cobra3 Chem-Unit, Software measure, pH-Elektrode, teflongemantel-ter Temperaturfühler, Tropfenzähler, Magnetrührer, Kleinteile, CD mitLiteratur.

ZubehörZubehör

Leitfähigkeits-Sonde zur Aufzeichnung von Leitfähigkeitstitrationen

43050-8843050-88

Cobra4 Sensor-Units für pH- und PotentialmessungCobra4 Sensor-Units für pH- und Potentialmessung


Die Cobra4 Sensor-Unit Chemistry, pH und 2x Temperatur NiCr-Ni unddie Sensor-Unit pH sind ein microcontroller gesteuerte Messaufneh-mer für pH-, Potenzial- und Temperatur-Messungen (nur 12630-00).

VorteileVorteile

Die Sensor-Unit kann an den Cobra4 Wireless-Link, das Cobra4Mobile-Link oder den Cobra4 USB-Link durch einen sicheren undzuverlässigen Steck-Rast-Verschluss angeschlossen werden.


Temperatur (12630-00):

Messbereich: -200..+1200 °C

pH (12630-00 / 12631-00):

Messbereich: 0...14 pH Auflösung: 0,01 pH

Potenzial (12630-00):

Messbereich: -2000..+2000 mV Auflösung: 0,1 mV

Potenzial (12631-00):


→ detailliert Beschreibung der Sensor-Units in Kapitel 1 unter Cobra4

Cobra4 Sensor-Unit Chemistry, pH und 2 x Temperatur NiCr-NiCobra4 Sensor-Unit Chemistry, pH und 2 x Temperatur NiCr-Ni12630-0012630-00

Cobra4 Sensor-Unit pH, BNC-AnschlussCobra4 Sensor-Unit pH, BNC-Anschluss12631-0012631-00

Handmessgerät pH/Potenzial, Cobra4 Mobile-LinkHandmessgerät pH/Potenzial, Cobra4 Mobile-Link


Die Kombination aus Cobra4 Mobile-Link und Cobra4 Sensor-Unit Che-mistry, pH und 2 x Temperatur NiCr-Ni ist ideal zur gleichzeitigen Mes-sung von pH-Werten, Potenzialen und bis zu 2 Temperaturen.Der Cobra4 Mobile-Link ist ein modernes und leistungsfähiges Hand-messgerät zur mobilen Datenerfassung, an das alle Cobra4 Sensor-Units durch einen sicheren Steck-Rast-Verschluss angeschlossen wer-den können.

Der Cobra4 Mobile-Link lässt sich dadurch optimal einsetzen bei: Schülerexperimenten ohne Computer (als Digital-Multimeter für

zahlreiche Messgrößen) Freiland-Experimenten mit Schülergruppen, an Projekttagen,

Ausflügen, Wandertagen etc.


Temperatur:

Messbereich: -200..+1200 °C

pH :

Messbereich: 0...14 pH Auflösung: 0,01 pH

Potenzial:


12739-0012739-00

→ Detaillierte Informationen zu Cobra4-Geräten findenSie in der Systemübersicht - Cobra4.



206

Zubehör für Handmessgerät pH/PotenzialZubehör für Handmessgerät pH/Potenzial

Alle genannten Sensoren und sonstigen Zubehörteile sind nicht imLieferumfang des Handmessgerätes pH/Potential enthalten und müs-sen gesondert bestellt werden.

pH-Elektrode, Kunststoff, nachfüllbar, BNC-SteckerpH-Elektrode, Kunststoff, nachfüllbar, BNC-Stecker46266-1046266-10


pH-Elektrode, Glas, nachfüllbar, BNC-SteckerpH-Elektrode, Glas, nachfüllbar, BNC-Stecker46268-1046268-10

pH-Elektrode, Kunststoff, Gelfüllung, BNC-SteckerpH-Elektrode, Kunststoff, Gelfüllung, BNC-Stecker46265-1546265-15

Platin-Redox-Elektrode, Kunststoff, Gelfüllung, BNC-SteckerPlatin-Redox-Elektrode, Kunststoff, Gelfüllung, BNC-Stecker46267-1046267-10

Adapter, BNC-Stecker/4 mm-SicherheitsbuchsenAdapter, BNC-Stecker/4 mm-Sicherheitsbuchsen07542-2607542-26

Silberchlorid-Bezugselektrode, nachfüllbar, 4-mm-SteckerSilberchlorid-Bezugselektrode, nachfüllbar, 4-mm-Stecker18475-0018475-00

Platinelektrode in Schutzrohr, d = 8 mmPlatinelektrode in Schutzrohr, d = 8 mm45206-0045206-00

Thermoelement, NiCr-Ni, Mikromantel, -50...1100°CThermoelement, NiCr-Ni, Mikromantel, -50...1100°C13615-0113615-01

Thermoelement, NiCr-Ni, -50...500°CThermoelement, NiCr-Ni, -50...500°C13615-0213615-02

Tauchfühler, NiCr-Ni, Edelstahl, -50...400°CTauchfühler, NiCr-Ni, Edelstahl, -50...400°C13615-0313615-03

Oberflächenfühler, NiCr-Ni, -50...300°COberflächenfühler, NiCr-Ni, -50...300°C13615-0413615-04

Tauchfühler NiCr-Ni, Teflon, 200°CTauchfühler NiCr-Ni, Teflon, 200°C13615-0513615-05




pH-EinstabmesskettenpH-Einstabmessketten

Bei der potentiometrischen pH-Messung wird die Spannung (derPotenzialunterschied) zwischen zwei Einzelelektroden gemessen.Die Messelektrode ändert ihr Potenzial dabei in Abhängigkeit vompH-Wert der jeweiligen Messlösung. Die Bezugselektrode hingegenliefert unabhängig von der Zusammensetzung und dem pH-Wertder Messlösung stets ein konstantes Potenzial. Als Messelektrodefür die pH-Messung werden sogenannte Glaselektroden mit einerMembran aus einem pH-sensitiven Spezialglas verwendet.Bezugselektroden sind entweder mit einem flüssigen Elektrolytenoder mit einem weitestgehend wartungsfreien Gelelektrolyten ge-füllt und besitzen als Verbindung zur Messlösung hin ein Diaphrag-ma. Heutzutage werden fast nur noch Einstabmessketten verwen-det, bei denen die Messelektrode und die Bezugselektrode in ei-ner Baueinheit vereint sind. Diese Einstabmessketten sind mit un-terschiedlichen Anschlusssteckern erhältlich, wobei der sogenann-te DIN-Stecker und der BNC-Stecker am häufigsten verwendet wer-den.

pH-Elektroden mit DIN-SteckerpH-Elektroden mit DIN-Stecker

Diese pH-Einstabmessketten bestehen aus einer Glaselektrode und ei-ner Silber/Silberchlorid Bezugselektrode mit fest angeschlossenem Ka-bel mit DIN-Stecker.

pH-Elektrode, Glas, nachfüllbar, DIN-Stecker (18452-00).Diese pH-Einstabmesskette eignet sich für alle Laboranwendungenund zeichnet sich durch einen geringen Wartungsaufwand auf. DieBezugselektrode ist mit einem nachfüllbarem Elektrolyt ausgestattet.

Ausführung: Elektrode mit Glasschaft und Zylindermembran Schaft-Durchmesser: 12 mm Schaft-Länge: 120 mm Messbereich: 0...14 pH Kettennullpunkt: pH = 7 Temperaturbereich: 5...+80°C Kabel-Länge: 1 m

pH-Elektrode, Kunststoff, gelgefüllt, DIN-Stecker (18450-00).Diese pH-Einstabmesskette mit schwarzem Kunststoffschaft zeichnetsich durch ihre robuste Ausführung aus und wird daher besonders inVerbindung mit Feld oder Handmessgeräten bevorzugt. Durch ihrenGelelektrolyt ist sie wartungsarm.

Ausführung: Elektrode mit Kunststoffschaft und Zylindermembran Schaft-Durchmesser: 12 mm Schaft-Länge: 120 mm Messbereich: 0...14 pH Kettennullpunkt: pH = 7 Temperaturbereich: 5...+80°C Kabel-Länge: 1 m

pH-Elektrode, Glas, nachfüllbar, l = 300 mm, DIN-Stecker (18456-00).Diese pH-Einstabmesskette eignet sich aufgrund des besonders lan-gen Schaftes vor allem für Messungen in tiefen Gefäßen. Die Bezugs-elektrode ist mit einem nachfüllbarem Elektrolyt ausgestattet.

Ausführung: Elektrode mit Glasschaft und Zylindermembran Schaft-Durchmesser: 12 mm Schaft-Länge: 300 mm Messbereich: 0...14 pH Kettennullpunkt: pH = 7 Temperarturbereich: 5...+80°C Kabel-Länge: 2 m

pH-Elektrode, Kunststoff, gelgefüllt, DIN-SteckerpH-Elektrode, Kunststoff, gelgefüllt, DIN-Stecker18450-0018450-00

pH-Elektrode, Glas, nachfüllbar, DIN-SteckerpH-Elektrode, Glas, nachfüllbar, DIN-Stecker18452-0018452-00

pH-Elektrode, nachfüllbar, l = 300 mm, DIN-SteckerpH-Elektrode, nachfüllbar, l = 300 mm, DIN-Stecker18456-0018456-00



207

pH-Elektroden mit BNC-SteckerpH-Elektroden mit BNC-Stecker


Diese pH-Einstabmessketten bestehend aus einer Glaselektrode undeiner Silber/Silberchlorid Bezugselektrode mit fest angeschlossenemKabel mit BNC-Stecker.

pH-Elektrode, Glas, nachfüllbar, BNC-Stecker (46268-10).Diese pH-Einstabmesskette eignet sich für alle Laboranwendungenund zeichnet sich durch einen geringen Wartungsaufwand aus. DieBezugselektrode ist mit einem nachfüllbaren Elektrolyt ausgestattet.

Ausführung: Elektrode mit Glasschaft und Kugelmembran Schaft-Durchmesser: 12 mm Schaft-Länge: 120 mm Messbereich: 0...14 pH Kettennullpunkt: pH = 7 Temperaturbereich: 5...+100°C Kabel-Länge: 1 m

pH-Elektrode, Kunststoff, gelgefüllt, BNC-Stecker (46265-15).Diese pH-Einstabmesskette mit Kunststoffschaft zeichnet sich durchihre robuste Ausführung und ihre allgemeine Verwendbarkeit aus.Durch ihren Gelelektrolyt ist sie wartungsarm. Die Glasmembran derpH-Elektrode wird durch den über die Membran hinausragendenSchaft relativ gut gegen mechanische Beschädigungen geschützt.

Ausführung: Elektrode mit Kunststoffschaft und Kugelmembran Schaft-Durchmesser: 12 mm Schaft-Länge: 120 mm Messbereich: 0...14 pH Kettennullpunkt: pH = 7 Temperarturbereich: 5...+80°C Kabel-Länge: 1 m

pH-Elektrode, Kunststoff, nachfüllbar, BNC-Stecker (46266-10).Diese pH-Einstabmesskette mit Kunststoffschaft zeichnet sich durchihre robuste Ausführung und ihre allgemeine Verwendbarkeit aus. DieBezugselektrode ist mit einem nachfüllbarem Elektrolyt ausgestattet.Die Glasmembran der pH-Elektrode wird durch den über die Membranhinausragenden Schaft relativ gut gegen mechanische Beschädigun-gen geschützt.

Ausführung: Elektrode mit Kunststoffschaft und Kugelmembran Schaft-Durchmesser: 12 mm Schaft-Länge: 120 mm Messbereich: 2...11 pH Kettennullpunkt: pH = 7 Temperaturbereich: 0...+80°C Kabel-Länge: 1 m

pH-Elektrode, Kunststoff, nachfüllbar, BNC-Stecker (46266-15).Diese einfache pH-Einstabmesskette mit Kunststoffschaft zeichnetsich durch ihre robuste Ausführung aus. Für ionenarme Lösungen istsie jedoch nur bedingt einsetzbar. Die Bezugselektrode ist mit einemnachfüllbarem Elektrolyt ausgestattet. Die Glasmembran der pH-Elek-trode wird durch den über die Membran hinausragenden Schaft rela-tiv gut gegen mechanische Beschädigungen geschützt.

Ausführung: Elektrode mit Kunststoffschaft und Kugelmembran Schaft-Durchmesser: 12 mm Schaft-Länge: 120 mm Messbereich: 2...11 pH Kettennullpunkt: pH = 7 Temperaturbereich: 0...+80°C Kabel-Länge: 1 m

pH-Elektrode, Kunststoff, Gelfüllung, BNC-SteckerpH-Elektrode, Kunststoff, Gelfüllung, BNC-Stecker46265-1546265-15



pH-Elektrode, Glas, nachfüllbar, BNC-SteckerpH-Elektrode, Glas, nachfüllbar, BNC-Stecker46268-1046268-10

Platin-Redox-Elektrode, Kunststoff, Gelfüllung, BNC-Platin-Redox-Elektrode, Kunststoff, Gelfüllung, BNC-SteckerStecker

Diese Redox-Einstabmesskette zur Messung elektrochemischer Poten-ziale mit Kunststoffschaft und BNC-Stecker zeichnet sich durch ihrerobuste Ausführung und ihre allgemeine Verwendbarkeit aus.Durch ihren Gelelektrolyt ist sie wartungsarm.

Ausführung: Elektrode mit Kunststoffschaft und Platinstift, Schaft-Durchmesser: 12 mm, Schaft-Länge: 120 mm, Temperaturbereich:0...+80°C, Kabel-Länge: 1 m.

46267-1046267-10

Silberchlorid-Bezugselektrode, nachfüllbar, 4-mm-Silberchlorid-Bezugselektrode, nachfüllbar, 4-mm-SteckerStecker

Bezugselektrode ist mit einem nachfüllbaren Ag/AgCl-Elektrolyt ausge-stattet und kann in Verbindung mit Messelektroden (z. B. 45206.00)für pH, Redoxpotential- und ionenselektive Messungen eingesetztwerden.

Ausführung: Elektrode mit Glasschaft und Keramikdiaphragma,Schaft-Durchmesser: 12 mm; Schaft-Länge: 120 mm, Temperaturbe-reich: 5...+80°C; Kabel-Länge: 1 m.

18475-0018475-00

Antimon-Elektrode, d = 10 mm, l = 120 mmAntimon-Elektrode, d = 10 mm, l = 120 mm

Messelektrode aus Antimon; in Verbindung mit einer Silberchlorid-Be-zugselektrode (18475-00) zur pH-Messung im Bereich von pH 2,0 bispH 9,5 geeignet.

Durchmesser: 10 mm, Länge: 120 mm, 1 m langes Festkabel mit4-mm-Stecker.

18477-0118477-01



208

Aufbewahrung für pH-Elektroden und Silberchlorid-Aufbewahrung für pH-Elektroden und Silberchlorid-BezugselektrodenBezugselektroden

pH-Elektroden (Einstabmessketten) und Silberchlorid-Bezugselektro-den sollten grundsätzlich in der gleichen Lösung aufbewahrt werden,die auch in der Bezugselektrode als Bezugselektrolyt benutzt wird.Werden sie dagegen in destilliertem Wasser oder in einer Pufferlösungaufbewahrt, so kommt es entweder zu Ionenwanderungen, oder aberWasser aus der ungeeigneten Aufbewahrungslösung diffundiert überdas Diaphragma der Elektrode in diese hinein und verdünnt dort denBezugselektrolyten. Als Folge davon kann die Elektrode sehr träge wer-den und an Genauigkeit verlieren. Nach einer Austrocknung der pH-Membran sollten pH-Elektroden vor einer erneuten Verwendung füreinige Stunden in destilliertem Wasser regeneriert werden. Danachwerden sie in einer geeigneten Aufbewahrungslösung gelagert. Als Be-zugselektrolyt wird meist eine 3-molare Kaliumchlorid-Lösung ver-wendet. Daher sollten Einstabmessketten i. d. R. auch in einer sol-chen 3-molaren Kaliumchlorid-Lösung gelagert werden. Eine derar-tige Lagerung kann platzsparend und auslaufsicher in einer Schutz-hülse mit einer GL 25/12 Verschraubung (37651-15) geschehen, woein Verdunsten der Aufbewahrungslösung und damit ein Austrocknender Glasmembran unterbunden wird. Mehrere derartiger Schutzhülsenmit Elektroden können auf einfache Weise in einem Reagenzglasge-stell (40569-10) aufbewahrt werden. Alternativ können pH-Elektro-den auch in einer 250 ml Flasche (18481-20) mit passender Ver-schraubung und Aufbewahrungslösung, die von sich aus stabil und si-cher stehen, gelagert werden.

Die Lieferung der Aufbewahrungsflasche (18481-20) erfolgt gefüllt miteiner 3-molaren Kaliumchlorid-Lösung. Eine Dichtung GL 25/12 undeine Verbindungskappe GL 25 liegen bei. Die Schutzhülse wird leer miteiner Dichtung GL 25/12 und einer Verbindungskappe GL 25 geliefertund muss selbst mit einer Aufbewahrungslösung gefüllt werden.

Aufbewahrungsflasche für pH-Elektroden, 250 ml, gefüllt mitAufbewahrungsflasche für pH-Elektroden, 250 ml, gefüllt mit3,0 M KCl-Lösung3,0 M KCl-Lösung18481-2018481-20

Schutzhülse für Elektroden mit einem Durchmesser von 12 mmSchutzhülse für Elektroden mit einem Durchmesser von 12 mm37651-1537651-15

Platinelektrode in Schutzrohr, d = 8 mmPlatinelektrode in Schutzrohr, d = 8 mm

Platinelektrode in Schutzrohr, d = 8 mm (45206-00).Mit fester Anschlussbuchse (4 mm); passend in Gummistopfen mit7-mm-Bohrung, sowie in Schraubverbindungskappen; in Verbindungmit einer Ag/AgCl-Bezugselektrode (Art.-Nr. 18475-00) zur Messungelektrochemischer Potenziale oder als Elektrode für Elektrolysen ein-

setzbar.Glasschaft-Durchmesser: 8 mm; Glasschaft-Länge: ca. 80 mm;Gesamt-Länge: ca. 120 mm.

Platinelektrode, kurz (45207-00).Glasröhrchen am unteren Ende mit einem Platinblech, das zum Schutzmit einem Glasrahmen umgeben ist. Die elektrische Zuleitung erfolgtüber einen Draht, der im Platinblech angeschmolzen ist und am obe-ren Ende des Glasrohrs herausragt.Durchmesser: 8 mm; Länge: ca. 40 mm.

Platinelektrode in Schutzrohr, d = 8 mmPlatinelektrode in Schutzrohr, d = 8 mm45206-0045206-00

Platinelektrode, kurzPlatinelektrode, kurz45207-0045207-00

Metallbleche (für Elektroden)Metallbleche (für Elektroden)

Zum Zuschneiden von Elektroden in der jeweils gewünschten Größe,ideal für Schülerversuche, Ersatzmaterial für Elektrochemie Messplatz30505-88.

Metallblech, Eisen, 10 x 80 x 0,2 mm, 20 StückMetallblech, Eisen, 10 x 80 x 0,2 mm, 20 Stück06532-0006532-00

Kupferblech, d = 0,1 mm, b = 100 mm, 100 gKupferblech, d = 0,1 mm, b = 100 mm, 100 g30117-1030117-10

Kupfer, Blech, 0,1 mm, 250 gKupfer, Blech, 0,1 mm, 250 g30117-2530117-25

Zinkblech, 250 x 125 x 0,5 mm, 200 gZinkblech, 250 x 125 x 0,5 mm, 200 g30245-2030245-20

Aluminiumblech, 1 x 20 x 200 mm, 5 StückAluminiumblech, 1 x 20 x 200 mm, 5 Stück31074-0031074-00

Bleiblech, d = 0,5 mm, b = 10 cm, p.A., 250 gBleiblech, d = 0,5 mm, b = 10 cm, p.A., 250 g31116-2531116-25

Silberblech, 150 mm x 150 mm x 0,1 mm, 1 St. (ca. 25 g)Silberblech, 150 mm x 150 mm x 0,1 mm, 1 St. (ca. 25 g)31839-0431839-04



209

Plattenelektroden mit SchlitzPlattenelektroden mit Schlitz


Passend in Halter für zwei Elektroden (45284-01). Beschriftet mit demchemischen Kurzzeichen für das jeweilige Material.

Aluminiumelektrode, 75 x 20 x 0,8 mmAluminiumelektrode, 75 x 20 x 0,8 mm07851-0007851-00

Bleielektrode, 75 x 20 x 2 mmBleielektrode, 75 x 20 x 2 mm07852-0007852-00

Eisenelektrode, 75 x 20 x 0,5 mmEisenelektrode, 75 x 20 x 0,5 mm07853-0007853-00

Kupferelektrode, 75 x 20 x 0,5 mmKupferelektrode, 75 x 20 x 0,5 mm07854-0007854-00

Zinkelektrode, 75 x 20 x 1 mmZinkelektrode, 75 x 20 x 1 mm07855-0007855-00

PlattenelektrodenPlattenelektroden


Passend in Glaströge, z. B. 06620-00, 34568-01 und in Halter fürPlatten-Elektroden 06618-00. Beschriftet mit dem chemischen Kurz-zeichen für das jeweilige Material.

Kohleelektrode, 76 mm x 40 mmKohleelektrode, 76 mm x 40 mm45211-0045211-00

Kupferelektrode, 76 mm x 40 mmKupferelektrode, 76 mm x 40 mm45212-0045212-00

Messingelektrode, 76 mm x 40 mmMessingelektrode, 76 mm x 40 mm45213-0045213-00

Zinkelektrode, 76 mm x 40 mmZinkelektrode, 76 mm x 40 mm45214-0045214-00

Bleielektrode, 76 mm x 40 mmBleielektrode, 76 mm x 40 mm45215-0045215-00

Eisenelektrode, 76 mm x 40 mmEisenelektrode, 76 mm x 40 mm45216-0045216-00

Aluminiumelektrode, 76 mm x 40 mmAluminiumelektrode, 76 mm x 40 mm45217-0045217-00

Nickelelektrode, 76 mm x 40 mmNickelelektrode, 76 mm x 40 mm45218-0045218-00

StabelektrodenStabelektroden


Passend in Halter für zwei Elektroden (45284-01), Kontaktbuchse fürStabelektroden (45283-00), in Stopfenbohrungen mit 7 mm Durch-messer sowie in GL-Schraubverbindungen mit entsprechendem Dicht-ring.

Aluminiumelektrode, d = 8 mm, l = 15 cmAluminiumelektrode, d = 8 mm, l = 15 cm45200-0045200-00

Kupferelektrode, d = 8 mm, l = 15 cmKupferelektrode, d = 8 mm, l = 15 cm45201-0045201-00

Bleielektrode, d = 8 mm, l = 15 cmBleielektrode, d = 8 mm, l = 15 cm45203-0045203-00

Eisenelektrode, d = 8 mm, l = 15 cmEisenelektrode, d = 8 mm, l = 15 cm45204-0045204-00

Nickelelektrode, d = 8 mm, l = 15 cmNickelelektrode, d = 8 mm, l = 15 cm45205-0045205-00

Zinkelektrode, d = 8 mm, l = 140 mmZinkelektrode, d = 8 mm, l = 140 mm45288-0245288-02

GraphitelektrodenGraphitelektroden


Runde Graphitelektroden, passend in Halter für zwei Elektroden(45284-01), Kontaktbuchse für Stabelektroden (45283-00), in Gum-mistopfen mit entsprechender Bohrung sowie in GL-Schraubverbin-dungen mit entsprechendem Dichtring;jeweils 6 Elektroden pro Packung.

Graphitelektrode, d = 5 mm, l = 150, 6 StückGraphitelektrode, d = 5 mm, l = 150, 6 Stück44510-0044510-00






210

2.4.12.4.1 Gase und GasgesetzeGase und Gasgesetze 2122122.4.22.4.2 GrenzflächenspannungGrenzflächenspannung 2182182.4.32.4.3 ViskositätViskosität 2202202.4.42.4.4 Dichte und WärmeausdehnungDichte und Wärmeausdehnung 2232232.4.52.4.5 Schmelzpunkt, Siedepunkt, FlammpunktSchmelzpunkt, Siedepunkt, Flammpunkt 2282282.4.62.4.6 Thermochemie, KalorimetrieThermochemie, Kalorimetrie 2302302.4.72.4.7 Elektrische EigenschaftenElektrische Eigenschaften 2362362.4.82.4.8 Brechungsindex und DrehwinkelBrechungsindex und Drehwinkel 2372372.4.92.4.9 StöchiometrieStöchiometrie 2392392.4.102.4.10 MolmassenbestimmungMolmassenbestimmung 2412412.4.112.4.11 Diffusion und OsmoseDiffusion und Osmose 2452452.4.122.4.12 ReaktionskinetikReaktionskinetik 248248

Physikalische Chemie, StoffeigenschaftenPhysikalische Chemie, Stoffeigenschaften

2 Chemie2 Chemie2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften


211

Gase und GasgesetzeGase und Gasgesetze

Gase zeigen sowohl ideales als auch reales Verhalten. Die Gesetzmäßigkeiten in diesem Verhalten von Gasen lassen sich vielfach anhand ein-facher Experimente demonstrieren.

Molekülgeschwindigkeit und Maxwell-Molekülgeschwindigkeit und Maxwell-Boltzmannsche VerteilungsfunktionBoltzmannsche Verteilungsfunktion

PrinzipPrinzip

Im Modellversuch mit dem Gerät zur kinetischen Gastheorie kanndie Bewegung der Gasmoleküle simuliert werden und die Ge-schwindigkeitsverteilung der Moleküle wird durch Auffangen derGlaskugeln mit einer Registrierkammer gemessen. Die so ermittelteGeschwindigkeitsverteilung wird mit der theoretisch vorhergesag-ten Maxwell-Boltzmann-Verteilung verglichen.

AufgabenAufgaben

Miss die Geschwindigkeitsverteilung des Modellgases und verglei-che das Ergebnis mit dem theoretischen Verhalten nach derMaxwell-Boltzmann-Verteilung.

LernzieleLernziele

Kinetische Gastheorie Modellkinetische Energie Durchschnittsgeschwindigkeit Geschwindigkeitsverteilung



P3010101P3010101

Gerät zur kinetischen GastheorieGerät zur kinetischen Gastheorie


Kompaktgerät für quantitative und qualitative Versuche mit einemModellgas zur Wärmebewegung, zur Verdampfung und Destillation,zur barometrischen Höhenformel sowie zum Druck-Volumen-Gesetz.

VorteilVorteil

Projizierbare Flachkammer mit Vibrationsbodenplatte mit Elektromo-torantrieb, Deckplatte mit Führungsstange und Aufnahme für Kraft-messer, mit Dosenlibelle und Haltestiel.


Motor 12 VDC/20 W, Flachkammermaße (mm): 60 x 180 x 20, inklusive1000 Stahlkugeln, 10000 Glaskugeln, 4 Fang- u. 1 Filterkammer.

09060-0009060-00

Gasgesetze mit dem GlasmantelsystemGasgesetze mit dem Glasmantelsystem

Das Gerätesystem „Glasmantel“ bietet eine einfache und zuverläs-sige Möglichkeit, ein in einer Gasspritze eingeschlossenes Luftvolu-men im Wasser- oder Ölbad zu temperieren. Volumen, Druck undTemperatur können verändert und die Zusammenhänge zwischendiesen Größen erarbeitet werden.

Set Gasgesetze mit Glasmantel und Cobra4Set Gasgesetze mit Glasmantel und Cobra4

Funktion und AusstattungFunktion und Ausstattung

Vollständige Gerätezusammenstellung um komfortabel mit der Cobra4Sensor-Unit Thermodynamics und dem Glasmantelsystem die Gasge-setze experimentell zu erarbeiten.

VorteileVorteile



Das Set beinhaltet:

1 Cobra4 Wireless Manager, 1 Cobra4 Wireless-Link, 1 Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics, Druck absolut 2 bar und 2 x Temperatur, 1 Soft-ware measure Cobra4, Einzelplatz- und Schullizenz, 1 Glasmantel, 1Gasspritze, 100 ml, 1 Heizgerät für Glasmantel, 1 Tauchfühler, NiCr-Ni, Edelstahl, -50...1000 °C.Alle nötigen Stativmaterialien und Kleinteile um die Apparatur aufzu-bauen und die Messungen zu den Gasgesetzen durchführen zu kön-nen.

43020-0043020-00

2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4.1 Gase und Gasgesetze


212

Die drei Gasgesetze für ideale GaseDie drei Gasgesetze für ideale Gase

Die allgemeine Gasgleichung beschreibt den thermischen Zustand desabgeschlossenen Gases bezüglich der Zustandsgrößen Druck p, Volu-men V, Temperatur T und Stoffmenge n. Man kann aus ihr drei ver-schiedene Gasgesetze ableiten, die das Verhalten eines Gases be-schreiben, wenn eine der Zustandsgrößen konstant gehalten wird. DasGesetz von Gay-Lussac beinhaltet die Abhängigkeit zwischen Tempe-ratur und Volumen bei konstantem Druck. Dazu wird in diesem Expe-riment ein Volumen in einer Gasspritze eingeschlossen und mit Hilfeeines Wasserbades temperiert. Das Volumen kann mit Hilfe einer Ska-la abgelesen und währenddessen die Temperatur des Gases gemessenwerden.

Die Versuchsbeschreibungen finden Sie in folgender LiteraturDie Versuchsbeschreibungen finden Sie in folgender Literatur

TESS und Demo advanced Handbuch Cobra4 Physik, Chemie, Biologie,Alltagsphänomene01330-0101330-01 DEUTSCH

Gesetz von Gay-LussacGesetz von Gay-LussacP1350060P1350060

Gesetz von AmontonsGesetz von AmontonsP1350160P1350160

Gesetz von Boyle und MariotteGesetz von Boyle und MariotteP1350260P1350260

Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics, Druck absolut 2Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics, Druck absolut 2bar und 2 x Temperatur NiCr-Nibar und 2 x Temperatur NiCr-Ni


Die Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics ist ein microcontroller-ge-steuerter Messaufnehmer für Druck- und Temperaturmessungen.

VorteileVorteile

Für Temperaturmessungen kann sie mit zwei NiCr-Ni-Thermoelemen-ten (Typ K) bestückt werden, um bis zu zwei Temperaturen und einenWert für den absoluten Druck zu messen. Die Unit kann an denCobra4 Wireless-Link, den Cobra4 Mobile-Link oder den Cobra4 USB-Link durch einen sicheren und zuverlässigen Steck-Rast-Verschluss an-geschlossen werden.


Temperatur:

Messbereich: -200..+1200 °C, Auflösung: 0,1 K, Messgenauigkeit: ent-spricht der Genauigkeit der verwendeten Fühler

Druck:

Messbereich: 0...2000 hPa, Auflösung: 0,1 hPa, Messgenauigkeit: ±0,5%

Allgemein:

Datendurchsatzrate: max. 5 Hz, Maße (mm): ca. 62 x 63 x 35, Gewicht:ca. 190 g

Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics, Druck absolut 2 bar und2Cobra4 Sensor-Unit Thermodynamics, Druck absolut 2 bar und2x Temperatur NiCr-Nix Temperatur NiCr-Ni12638-0012638-00

Cobra4 Wireless-LinkCobra4 Wireless-Link12601-0012601-00

Cobra4 Wireless ManagerCobra4 Wireless Manager12600-0012600-00

Software measure Cobra4, Einzelplatz- und SchullizenzSoftware measure Cobra4, Einzelplatz- und Schullizenz14550-6114550-61

Set Gasgesetze mit GlasmantelSet Gasgesetze mit Glasmantel


Mit diesem Geräteset können Experimente zu folgenden Themendurchgeführt werden:

Gasgesetz von Boyle-Mariotte, Gasgesetz von Gay-Lussac, Gasgesetzvon Amontons, Ermittlung molarer Massen nach der Dampfdichteme-thode.

VorteileVorteile

Das Set zeichnet sich durch seinen didaktischen und leicht zu verste-henden Aufbau aus:

absolut quecksilberfrei, schnell durchführbar, geringe Vorbereitungs-zeit, klarer und übersichtlicher Aufbau.



Glasmantel, Gasspritze, Heizgerät, Stativmaterial, Kleinteile, CD mitLiteratu.

Nicht im Lieferumfang enthalten sind Messgeräte wie Thermometeroder Manometer.

ZubehörZubehörMesswerterfassungs-Set mit Cobra3-Basic-Unit zur Aufzeichnung derMesswerte mit Hilfe eines PCs.

43003-8843003-88



213

Messwerterfassungs-Set für das Set Gasgesetze mitMesswerterfassungs-Set für das Set Gasgesetze mitGlasmantelGlasmantel


Bei Experimenten zu den Gasgesetzen erlaubt dieses Set das compu-terunterstützte Erfassen und Auswerten von Temperatur und Druck aufkomfortable und einfache Art und Weise mittels des Messwerterfas-sungssystems Cobra3.

VorteileVorteile



Das Set wird komplett mit allen nötigen Kleinteilen zur Befestigungder Messmodule an den Glasgeräten des "Sets Gasgesetze mit demGlasmantel" geliefert:

Cobra3 BASIC-UNIT, USB- Netzgerät 12 VDC/2 A, Software Cobra3 Gasge-setze, Messmodul Druck, Cobra3-Messmodulkonverter, Cobra3 Tempe-ratursensor, Kleinteile.

43003-3043003-30

Gesetz von AmontonsGesetz von Amontons

Das Gesetz von Amontons beschreibt die Beziehung zwischen demDruck und der Temperatur einer abgeschlossenen Gasmenge, beikonstantem Volumen.

In der in den Glasmantel eingeschlossenen Gasspritze wird einGasvolumen von etwa 50 ml eingeschlossen.

Das Wasser im Glasmantel wird mit dem Heizgerät langsam auf-geheizt und nach jeweils einer Temperaturerhöhung von etwa 5°Cschiebt man den Kolben der Gasspritze auf das Ausgangsvolumenzurück und liest die Temperatur und den Druck des Gases ab.

Mit Hilfe eines Stabmagneten und eines Magnetrührstäbchens imGlasmantel kann die Heizbadflüssigkeit zur Homogenisierung derTemperaturverteilung durchmischt werden.



P1223000P1223000

Demo advanced Chemie Handbuch Glasmantel (GLT)Demo advanced Chemie Handbuch Glasmantel (GLT)


Umfassende Versuchssammlung mit 17 Experimentalbeschreibungenfür das Glasmantelsystem mit unterschiedlichen Einsätzen.


Gasgesetze, Gasreaktionen, Molmassenbestimmung, Kalorimetrie,Gaschromatographie, Wasserdampfdestillation.


DIN A4 geheftet, 72 Seiten

01196-1101196-11

Gesetz von Boyle-Mariotte (mit der Cobra3 Basic-Gesetz von Boyle-Mariotte (mit der Cobra3 Basic-Unit)Unit)

PrinzipPrinzip

Der Zustand eines Gases wird bestimmt durch Temperatur, Druckund Substanzmenge. Für den limitierten Fall idealer Gase sind die-se Zustandsvariablen verbunden mit der idealen Gasgleichung. ImFall isothermer Prozesskontrolle wird diese Gleichung zum Boyle-Mariotteschen Gesetz.

AufgabenAufgaben

1. Untersuche experimentell die Gültigkeit des Boyle-Mariotte-schen Gesetzes für eine konstante Menge Gas (Luft).

2. Berechne, ausgehend von der daraus resultierenden Bezie-hung, die allgemeine Gaskonstante.

LernzieleLernziele

Druck, Temperatur, Volumen, Kubischer Kompressibilitätskoeffizi-ent, Ideale Gasgleichung, Universelle Gaskonstante, Boyle-Mariot-tesches Gesetz



P3011311P3011311



214

Gase und Gasgesetze - weitere ExperimenteGase und Gasgesetze - weitere Experimente

Gase zeigen sowohl ideales als auch reales Verhalten. Neben dem Glasmantelsystem, lassen sich die Gesetzmäßigkeiten im Verhalten vonGasen anhand vieler weiterer einfacher Experimente demonstrieren.

Thermische Zustandsgleichung und kritischer PunktThermische Zustandsgleichung und kritischer Punkt

PrinzipPrinzip

Eine Substanz, die unter normalen Bedingungen gasförmig ist,wird in ein variables Volumen eingeschlossen und die Variationdes Drucks mit dem Volumen wird bei verschiedenen Temperaturenaufgezeichnet. Der kritische Punkt wird durch ein Diagramm derIsothermen graphisch bestimmt.

AufgabenAufgaben

1. Miss eine Anzahl von p-V-Isothermen von Ethan.2. Bestimme den kritischen Punkt und die kritischen Mengen

von Ethan.3. Berechne die Konstanten der Van-der-WAALS-Gleichung, die

Boyle-Temperatur, den Radius der Moleküle und die Parame-ter des Interaktionspotentials.

LernzieleLernziele

Ideales Gas Reales Gas Zustandsgleichung Van-der-WAALS-Gleichung Boyle-Temperatur Kritischer Punkt Interaktionspotential Molekülradius



P3020101P3020101

Gerät zum kritischen PunktGerät zum kritischen Punkt


Kompaktgerät zur quantitativen Untersuchung realer Gase in Abhän-gigkeit von Druck, Temperatur und Volumen.


Temperierbare Messkapillare aus Spezialglas, auf Edelstahldruckkam-mer mit Quecksilberfüllung, Handrad zur Druckerzeugung, Einlass-ventil mit Druckdosenanschluss, Auslassventil für Vakuumpumpenan-schluss, demonstratives Manometer und transparenter Kunststoffzy-linder mit Schlauchanschlussoliven zur Temperierung des Messvolu-mens, Messkapillare 0...4 ml, Teilung 0,05 ml, Druckbereich 0...50bar, Teilung 0,5 bar, Temperaturbereich 0...55 Grad C, Maße (mm) 335x 340 x 670.

04364-1004364-10

Kondensation von Gasen durch DruckerhöhungKondensation von Gasen durch Druckerhöhung

Gase können durch Druckerhöhung in den flüssigen Aggregatzustandüberführt werden. Dies lässt sich mit Butan sehr eindrucksvoll de-monstrieren, indem man eine Gasverflüssigungspumpe mit diesemGas befüllt. Durch Hineindrücken des Kolbens in den Glaszylindersteigt der Druck in dem Gerät zunächst an. Dann bildet sich mit weite-rem Hineinschieben des Kolbens zunehmend Flüssigkeit, d. h. das Gaskondensiert. Entspannt man das komprimierte Gas, indem man denKolben in die Ausgangstellung zurückbringt, so verdampft das kon-densierte Butan wieder.Das Butan wird für diesen Versuch am zweckmäßigsten aus einem Bu-tanbrenner (32178-00) mit Butankartusche (47535-00) entnommen.Um das Gas in die Gasverflüssigungspumpe einzuleiten, schraubt mandas Brennrohr vom Butanbrenner ab und befestigt am Gasauslass mitHilfe einer Schlauchsicherung (40998-00) einen Schlauch (39296-00).Über diesen lässt sich das Butan dann bequem in die Gasverflüssi-gungspumpe einleiten.

GasverflüssigungspumpeGasverflüssigungspumpe08173-0008173-00

Butanbrenner Labogaz 206Butanbrenner Labogaz 20632178-0032178-00

Siliconschlauch, Innen-d = 7 mmSiliconschlauch, Innen-d = 7 mm39296-0039296-00

Schlauchsicherung für d = 10-17 mmSchlauchsicherung für d = 10-17 mm40998-0040998-00

Butan-Kartusche C 206 ohne Ventil, 190 gButan-Kartusche C 206 ohne Ventil, 190 g47535-0047535-00



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GasverflüssigungspumpeGasverflüssigungspumpe

Funktion und AnwendungFunktion und Anwendung

Einseitig geschlossener mit Kunststoff überzogener DURAN®-Glaszylin-der; an der offenen Seite mit Außengewinde. Kolben mit Handgriff,wird mit Hilfe einer Überwurfschraube auf den Glaszylinder ge-schraubt. Kolben durch Stifte in der Führungsstange in verschiedenenStellungen arretierbar. Zur Verflüssigung und anschließendem Ver-dampfen von Gasen.


Länge: 270 mm Durchmesser: 27 mm

ZubehörZubehör

Besonders gut geeignet zur Demonstration des Verhaltens von Gasenbei unterschiedlich hohen Drücken ist Butan. Dieses wird zweckmäßigmit folgendem Zubehör gehandhabt:

Butanbrenner (32178-00) Butankartusche (47535-00) Schlauchsicherung (40998-00) Schlauch (39296-00)

08173-0008173-00

DruckluftfeuerzeugDruckluftfeuerzeug


Zur Demonstration der Temperaturerhöhung eines Gases (Luft) beiadiabatischer Kompression durch Entflammen einer leicht brennba-ren Flüssigkeit.


Kunststoffüberzogener Duranglaszylinder mit eingepasstem Metallkol-ben mit Handgriff, Länge: 230 mm, Durchmesser: 18 mm, inklusiverutschfestem Auflageklotz (50 g), Ramsayfett und Reiniger.

ZubehörZubehör

Zusätzlich wird benötigt: Membranfilter, d = 50 mm, 100 Stück(64907-00)

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Temperaturänderung bei der DruckverflüssigungTemperaturänderung bei der Druckverflüssigungvon Gasenvon Gasen

Wenn Gase durch Kompression verflüssigt werden, geben sie Wär-me an ihre Umgebung ab. Dehnen sie sich wieder aus und ver-dampfen, kühlen sie sich ab. Diese Eigenschaft lässt sich beispiels-weise beim Betreiben von Kühlschränken ausnutzen.



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Wärmekapazität von GasenWärmekapazität von Gasen

PrinzipPrinzip

Einem Gas, das sich in einem Glasgefäß befindet, wird Wärme-energie durch eine kurzzeitig eingeschaltete elektrische Heizungzugeführt. Der Temperaturanstieg verursacht eine Druckerhöhung,die mit einem Manometer gemessen wird. Unter isobaren Bedin-gungen führt eine Temperatuerhöhung zu einer Volumendilatati-on, die an einer Gasspritze abgelesen werden kann. Die molarenWärmekapazitäten CV und Cp werden aus der Druck- bzw. Volu-menveränderung berechnet.

AufgabenAufgaben

Es sind die molaren Wärmekapazitäten von Luft bei konstantemVolumen CV und bei konstantem Druck Cp zu bestimmen.

LernzieleLernziele

Zustandsgleichungen idealer Gase, 1. Hauptsatz der Thermodyna-mik, universelle Gaskonstante, Freiheitsgrade, Molvolumen, isoba-re, isochore und adiabatische Zustandsänderungen



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FeinmanometerFeinmanometer


Flüssigkeitsmanometer für Unter- und Überdruckmessungen.


Messrohr mit einstellbarem Neigungswinkel, in Plexiglasblock mitWasserwaage sowie 2 Anschlussoliven und Haltestiel, Nullpunktein-stellung durch verschiebbare Skale, Messbereiche:- 0...2 mbar, Tei-lung: 0,1 mbar- 0...4 mbar, Teilung: 0,2 mbar, Skalenlänge: 140 mm,Anschlusstüllen: 5...8 mm, Stieldurchmesser: 10 mm, Stiellänge: 60mm, Abmessungen (mm): 250 x 30 x 190.

ZubehörZubehör

Gerätefüllöl, 100 g, Gummischlauch.

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EudiometerEudiometer


Das Eudiometer ermöglicht die Untersuchung der Volumenverhältnissebei der Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff. In das in eine pneu-matische Wanne gestellte und mit Wasser gefüllte Eudiometer wirdvon unten her das Gasgemisch eingeleitet. Nach Zündung mit demZündfunkengeber bleibt, je nach gewählten Volumenverhältnissen,ein Gasrest im Eudiometer zurück, oder die Gase reagierten quantita-tiv, ohne einen Rest zu hinterlassen.


Aus schlagfestem, durchsichtigem Kunststoff-Rohr. Kopfteil als Ventilausgebildet, um die Absperrflüssigkeit (Wasser) hochsaugen zu kön-nen; Füllstand durch blauen Rückenstreifen und optische Wirkungder Absperrflüssigkeit gut sichtbar. Zum Ansaugen der Sperrflüssigkeitkann der Pipettierball (Art.Nr. 36592-00) oder das Handgebläse(Art.Nr. 64170-00) verwendet werden.Länge: ca. 500 mm; Durchmesser: 20 mm; Skalenteilung: 1 bis 9Raumteile

ZubehörZubehör

Zündfunkengeber (11155-00); Handgebläse (64170-00)

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Kolbeneudiometer für GasreaktionenKolbeneudiometer für Gasreaktionen



→ Mehr über das Glasmantelsystem finden Sie im Kapitel 2.1

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PrinzipPrinzip





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GrenzflächenspannungGrenzflächenspannung

Zwischen den Molekülen einer Phase wirken anziehende Kräfte, die sich innerhalb der Phase gegenseitig aufheben, da die Moleküle im In-neren dieser Phase nur von gleichartigen Molekülen umgeben sind. An der Grenzfläche zu anderen Phasen jedoch wirken auf die Moleküleeinseitig in die Phase oder von dieser weg gerichtete Kräfte, je nachdem ob die Anziehungskraft zu den Molekülen der gleichen oder zu denender angrenzenden Phase größer ist. Diese Grenzflächenspannung lässt sich experimentell demonstrieren.

Bestimmung der Oberflächenspannung mit derBestimmung der Oberflächenspannung mit derRingmethode (DuNoüy-Methode)Ringmethode (DuNoüy-Methode)

PrinzipPrinzip

Um die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit zu bestimmen wirdein Metallring, der mit einem Seidenfaden an einem Torsionskraft-messer befestigt ist, so in diese Flüssigkeit eingetaucht, dass sichder Ring unter der Flüssigkeitsoberfläche befindet. Der Flüssig-keitsstand wird dann langsam abgesenkt und die Kraft, die aufden Meßring ausgeübt wird kurz bevor der Flüssigkeitsfilm abreißt,wird mit dem Torsionskraftmesser gemessen. Die Oberflächenspan-nung kann aus dem Durchmesser des Ringes und der Abreißkraftberechnet werden.

AufgabenAufgaben

1. Bestimme die Oberflächenspannung von Olivenöl als Funktionder Temperatur.

2. Bestimme die Oberflächenspannung einer Mischung aus Was-ser / Methanol als Funktion des Mischverhältnisses.

LernzieleLernziele

Oberflächenenergie Grenzfläche Grenzflächenspannung Adhäsion Kritischer Punkt Eötvös-Gleichung



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KontaktwinkelKontaktwinkel

PrinzipPrinzip

Der Rand eines Flüssigkeitstropfens, der sich auf einer festen Ober-fläche befindet, bildet einen charakteristischen Winkel zu dieserfesten Oberfläche. Um diesen Randwinkel für eine Flüssigkeitmit bekannter Oberflächenspannung zu bestimmen, wird die Ge-wichtszunahme gemessen, die entsteht wenn eine rechtwinkligePlatte mit einer glatten Oberfläche und bekannter Geometrie indie Flüssigkeit eingetaucht wird.

AufgabenAufgaben

Bestimmen Sie den Kontaktwinkel von Wasser an Silicatglas nachder Wilhelmy-Methode.

LernzieleLernziele

Benetzung, Oberflächenspannung, Kontaktwinkel (Randwinkel),Wilhelmy-Gleichung, Du Noüy-Gleichung, Young-Gleichung



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Messring für OberflächenspannungMessring für Oberflächenspannung


Metallring mit festem Bügel zum Messen der Oberflächenspannungvon Flüssigkeiten nach der Abreißmethode.Geeignete Kraftmesser: Torsionskraftmesser, Newton Sensor ±4 N


Metallring mit Festbügel in Aufbewahrungsbox, Ringdurchmesser:19,5 mm.

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2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4.2 Grenzflächenspannung


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Torsionskraftmesser 0,01 NTorsionskraftmesser 0,01 N


Kraftmesser mit Torsionsfeder zur Messung sehr kleiner Kräfte, z. B.Bestimmung von Ober- und Grenzflächenspannungen oder Untersu-chung elektrostatischer und magnetischer Wechselwirkungen von Kör-pern (Coulomb‘sches Gesetz). Der Kraftmesser hat zwei Einstellknöp-fe, mit denen über Getriebe eine feinfühlige Verdrehung auf das Tor-sionsband ausgeübt werden kann. Ein Knopf zur Nullpunktkorrekturund Vorlastkompensation, ein anderer für die eigentliche Messung.Die gemessene Kraft wird auf den gut sichtbaren Skalen angezeigt. DerDrehwinkel beider Drehknöpfe ist durch Anschläge begrenzt, wodurcheine Überlastung des Torsionsbandes vermieden wird. Das Messprinzipberuht auf einer Kompensationsmethode, die eine weitgehend rei-bungsfreie und weglose Kraftmessung erlaubt. Um eine kurze Einstell-zeit des Zeigers zu erreichen, ist das Gerät mit einer Wirbelstrom-dämpfung ausgerüstet.

VorteileVorteile

Vorlastkompensation Überlastschutz Nullpunktkompensation Wirbelstromdämpfung Front- und Trommelskale und Haltestiel


Messbereich Frontskale: 10 mN Messbereich Trommelskale: ± 3 mN Vorkraftkompensation: 10 mN Grobteilung: 1 mN Feinteilung: 0,1 mN Maximale Hebelarmbelastung: 0,2 N Skalendurchmesser: 170 mm Hebelarmlänge: 240 mm

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Bologneser FlascheBologneser Flasche


Die Bologneser Flasche besteht aus dickwandigem Glas, das normaler-weise nicht zerstört werden dürfte, wenn ein Nagel in die Flasche fällt(Vergleichsversuch mit normaler Wasserflasche). Bei der Herstellungwurde die Bologneser Flasche jedoch äußerst schnell abgekühlt undbesitzt deshalb eine hohe innere Spannung. Diese gerichtete Span-nung führt dazu, dass ein in ihr Inneres geworfener spitzer Gegen-stand die Flasche zerstört, während die Außenwand so stabil ist, dassdie Flasche als Hammer verwendet werden kann, um einen Nagel inein Holzbrett zu schlagen.


Höhe: 250 mm, Masse: 1 kg

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KapillarröhrchenKapillarröhrchen


Röhrenmodell aus Glas zur Demonstration der Kapillarwirkung.


5 kommunizierende Glasröhrchen inklusive Füllrohr, auf einem Stell-fuß, Rohrweiten (mm): 0,4; 0,8; 1,2 und 2,2, Füllrohrdurchmesser: 19mm, Höhe: 185 mm

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Adhäsionsplatten, 2 StückAdhäsionsplatten, 2 Stück


Zur Demonstration der Adhäsion. Die Verbindung der beiden Plattenhält die Zugbelastung durch ein 1-kg-Gewichtsstück aus.


Planglasscheibenpaar mit Griffen, maximale Zugbelastung: 1 kg, Ab-messungen (mm): 110 x 110

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2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4.2 Grenzflächenspannung


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ViskositätViskosität

Unter Viskosität versteht man den Widerstand, den die Teilchen einer Flüssigkeit oder eines Gases ausüben, wenn sie gegeneinander verscho-ben werden oder wenn man einen größeren festen Körper in der Flüssigkeit bzw. dem Gas bewegt. Die Viskosität von Flüssigkeiten kann übereinen großen Bereich variieren, wie z. B. ein Vergleich zwischen leicht beweglichem Ethanol und zähflüssigem Honig zeigt. Experimentellkann die Viskosität auf verschiedene Arten bestimmt werden.

Viskosität von Gasen: Bestimmung desViskosität von Gasen: Bestimmung desMolekulardurchmessersMolekulardurchmessers

PrinzipPrinzip

Einfach ausgedrückt resultiert die Viskosität eines Fluids (Flüssig-keit oder Gas) aus seinem Strömungswiderstand. Die Viskosität ei-nes Gases wird besonders durch die Transferrate des Durchstromsvon sich schneller bewegenden Schichten hin zu langsamen be-stimmt. Die sogenannte Transpirationsmethode ermöglicht einerecht einfache Messung von Gasviskositäten. Bei dem hier verwen-deten Versuchsaufbau wird die Durchflussrate eines Gases (welcheumgekehrt proportional zu dessen Viskosität ist) durch eine Kapil-lare gemessen. Dazu wird das Gas aus einem Gefäß durch die Ka-pillare mit konstantem Druckgefälle evakuiert.

AufgabenAufgaben

1. Miss die Viskositäten der Gase Stickstoff, Kohlenstoffdioxid,Wasserstoff und Helium.

2. Berechne mit Hilfe der einfachen kinetischen Gastheorie denMoleküldurchmesser der jeweiligen Gase.

LernzieleLernziele

Kinetische Gastheorie, Mittlere freie Weglänge, Transporteigen-schaften, Laminare und turbulente Strömung, Poiseuillesche Glei-chung



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Kapillarröhrchen, LaborglasKapillarröhrchen, Laborglas

Kapillarrohr, di = 0,15 mm, l = 100 mmKapillarrohr, di = 0,15 mm, l = 100 mm40582-0040582-00




3-Wege-Kapillarrohr, T-förmig, di = 1,5 mm, da = 7,5 mm, l =3-Wege-Kapillarrohr, T-förmig, di = 1,5 mm, da = 7,5 mm, l =80+40 mm80+40 mm37030-0037030-00

Kapillarröhrchen, di = 1-3,5 mm, 5 StückKapillarröhrchen, di = 1-3,5 mm, 5 Stück


Der Satz besteht aus je einem Röhrchen der Länge 250 mm mit fol-genden Durchmessern:

außen: 5 mm; innen: 0,4 mm - DURAN®, außen: 6 mm; innen: 0,9mm - AR-Glas, außen: 8 mm; innen: 1,7 mm - DURAN®, außen: 6mm; innen: 2,2 mm - DURAN®, außen: 10 mm; innen: 3,5 mm - AR-Glas

40580-0040580-00

Kapillarröhrchen, di = 0,4-1,2 mm, 4 StückKapillarröhrchen, di = 0,4-1,2 mm, 4 Stück


Aus DURAN®; der Satz besteht aus je einem Röhrchen mit einem Au-ßendurchmesser von 5 mm und einer Länge von 150 mm und mit fol-genden Innendurchmessern (mm): 0,4 / 0,6 / 0,8 / 1,2.

40581-0040581-00

2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4.3 Viskosität


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Bestimmung des Molekulargewichtes einesBestimmung des Molekulargewichtes einesPolymers durch Messung der ViskositätPolymers durch Messung der Viskosität

PrinzipPrinzip

Die Viskosität einer Flüssigkeit wird durch die Stärke der intermo-lekularen Anziehungskräfte bestimmt. Im Falle von Lösungen kannsich die Viskosität des Lösungsmittels signifikant in Abhängigkeitvon der Art und der Konzentration des gelösten Stoffes ändern.Aufgrund ihrer Größe haben Makromoleküle eine sehr beachtlicheAuswirkung auf die Viskosität von Lösungsmitteln. Viskositätsmes-sungen können daher benutzt werden, um die durchschnittlichemolekulare Masse von Makromolekülen zu bestimmen, wenn etwasüber deren Konformation bekannt ist.

AufgabenAufgaben

1. Benutze ein thermostatiertes Kapillarviskosimeter um dieViskosität der Lösungen von Polystyrol in Toluol bei fünf un-terschiedlichen Polymerkonzentrationen zu messen.

2. Bestimme die intrinsische Viskosität und stelle daraus dasmolekulare Gewicht (relative molare Masse) des Polymers inder Lösung fest.

LernzieleLernziele

Viskosität von Flüssigkeiten, Kapillarviskosimeter nach Ostwald,Poiseuilles-Gleichung, Makromoleküle, durchschnittliche Masseund Anzahl, molekularen Gewicht, Mark-Houwink-Gleichung, Al-ternative Techniken z.B. Osmose, Sedimentation (UltrazentrifugaleMethoden), Lichtstreuung



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Kapillarviskosimeter, 0,4-1,2 mm, Satz von 4 StückKapillarviskosimeter, 0,4-1,2 mm, Satz von 4 Stück


Satz von vier Kapillarviskosimetern nach Ostwald.


Kapillardurchmesser 0,4 mm, 0,6 mm, 0,8 mm, 1,2 mm

HinweisHinweis

Die Viskosimeter sind auch einzeln erhältlich.

Kapillarviskosimeter, 0,4-1,2 mm, Satz von 4 StückKapillarviskosimeter, 0,4-1,2 mm, Satz von 4 Stück03102-8803102-88

Kapillarviskosimeter, 1,2 mmKapillarviskosimeter, 1,2 mm03102-0003102-00




Viskositätsmessung mit dem KugelfallviskosimeterViskositätsmessung mit dem Kugelfallviskosimeter

PrinzipPrinzip

Flüssigkeiten und Gase weisen bedingt durch die innere Reibungzwischen den Teilchen eine unterschiedliche Zähigkeit auf. Diesevon der Struktur des Stoffes und der Temperatur abhängige Visko-sität kann beispielsweise durch Messung der Fallgeschwindigkeiteiner Kugel in einer mit der zu untersuchenden Flüssigkeit gefüll-ten Röhre experimentell ermittelt werden.

AufgabenAufgaben

Messen Sie die Viskosität

1. von Methanol-Wasser-Mischungen verschiedener Zusammen-setzung bei konstanter Temperatur,

2. von Wasser als Funktion der Temperatur und3. von Methanol als Funktion der Temperatur.

Aus der Temperaturabhängigkeit der Viskosität sind die Energie-barrieren zur Überwindung der inneren Reibung von Wasser undMethanol zu berechnen.

LernzieleLernziele

Flüssigkeit, Newtonsche Flüssigkeit, Stokessches Gesetz, Fluidität,dynamische und kinematische Viskosität, Viskositätsmessung



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KugelfallviskosimeterKugelfallviskosimeter


Zur präzisen Messung der Viskosität durchsichtiger Newtonscher Flüs-sigkeiten in Verbindung mit einem Umwälzthermostaten. Gemessenwird die Fallzeit einer Kugel der Dichte r1 in der zu prüfenden Flüssig-keit der Dichte r2, die sich in einem geneigten zylindrischen Fallrohrbefindet. Daraus und mit einer Konstanten K aus der Apparatetabellewird die dynamische Viskosität h ermittelt.


Präzisionsfallrohr mit Abstandsmarken, in schwenkbarem Glaszy-linder auf Stativfuß

Schlaucholiven für Zufuhr eines Thermostatbades Messbereiche 0,2 cP...75000 cP Fallrohrdurchmesser 15,95 mm Temperaturbereich/Grad -1...+ 26 Inklusive:

6 Fallkugeln Thermometer -1...+26°C (Teilung 0,1°C) Reinigungsset Kugellehre und Kugelpinzette Etui und Prüfschein

ZubehörZubehör

Thermometer, +24...+51°C (18220-02)

18220-0018220-00

Rotationsviskosimeter, 110...240 V, 3...6.000.000Rotationsviskosimeter, 110...240 V, 3...6.000.000mPasmPas


Klassisches Rotationsviskosimeter zur schnellen Bestimmung der Vis-kosität nach der Norm ISO 2555 und vielen ASTM Standards.

VorteileVorteile

Ergebnisse sind 100% kompatibel zur Brookfield-Methode digitale Anzeige von Viskosität, Drehmoment, Drehzahl und

Spindel-Nummer Visuelle und akustische Signale beim Auftreten von kritischen

Messbedingungen

Warnung, wenn das Gerät außerhalb der zulässigen Messbereichs-grenzen eingesetzt wird

Digitale Drehzahlregelung mit "eingebauter" Genauigkeit durchSchrittmotor

Berührungsloses, elektrooptisches Drehmoment Messsystem mit hoher Genauigkeit und ohne Verschleiß Wird als komplettmessfähiges System bestehend aus Grundgerät,

Stativ und einem Messspindelsatz mit Gestell im stabilen Koffergeliefert.


Viskositätsmessbereich: 3 - 6.000.000 m Pas-Drehzahlen (1/min): 0,1 / 0,2 / 0,3 /0,5 / 0,6 / 1 / 1,5 / 2 /2,5

/ 3 /4 / 5 / 6 / 10 / 12 / 20 / 30 / 50 /60 / 100 / 200 Unsicherheit der Drehzahl: <±0,5% vom Absolutwert Temperaturbereich: -15 ... +120°C Genauigkeit: ±1% bezogen auf den Messbereichsendwert Wiederholbarkeit: ±0,2% bezogen auf den Messbereichsendwert Anschlussspannung: 100...240 V / 50...60 Hz

18222-9918222-99

Viskosität Newtonscher und nicht-NewtonscherViskosität Newtonscher und nicht-NewtonscherFlüssigkeiten (Rotationsviskosimeter)Flüssigkeiten (Rotationsviskosimeter)

PrinzipPrinzip

Die Viskositäten von Flüssigkeiten können mit einem Rotations-viskosimeter bestimmt werden, bei dem ein Motor mit variablerDrehzahl über eine Spiralfeder einen Zylinder antreibt, der in diezu untersuchende Flüssigkeit eintaucht. Die Viskosität der Flüssig-keit erzeugt am Zylinder ein Drehmoment, das mit Hilfe der Ver-drillung der Spiralfeder gemessen und auf die Viskosität umge-rechnet werden kann, die auf dem Display angezeigt wird.

AufgabenAufgaben

1. Es ist der Geschwindigkeitsgradient als Funktion der Schub-spannung für zwei Newtonsche Flüssigkeiten zu bestimmen(Glycerin, flüssiges Paraffin).

2. Die Temperaturabhängigkeiten der Viskosität von Rizinusölund Gycerin sind zu untersuchen.

3. Die Fließkurve für eine Nicht-Newtonsche Flüssigkeit (Scho-kolade) ist zu bestimmen.

LernzieleLernziele

Schubspannung, Geschwindigkeitsgradient, innere Reibung, Visko-sität, Plastizität



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222

Dichte und WärmeausdehnungDichte und Wärmeausdehnung

Jeder Stoff besitzt eine Masse und ein Volumen und somit auch eine Dichte, da die Dichte eines homogenen Stoffes als Masse pro Volumendefiniert ist. Beim Erwärmen dehnen sich Stoffe aus und die Dichte des Stoffes sinkt infolge dieser Wärmeausdehnung. Die Bestimmung derDichte von Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen und die Wärmeausdehnung lassen sich anschaulich im Experiment demonstrieren.

Stoffeigenschaften: Bestimmung der Dichte vonStoffeigenschaften: Bestimmung der Dichte vonGasenGasen

Die Dichte von Luft lässt sich bestimmen, indem man den Luftge-wichtsmesser mit Luft füllt, durch Wägungen die Masse der einge-füllten Luft bestimmt und die Luft dann aus dem Luftgewichtsmes-ser in das Gasometer strömen lässt, an dem man das Gasvolumenablesen kann.

Die Dichte anderer Gase wird bestimmt, indem man mit dem Ga-someter ein definiertes Volumen dieses Gases abmisst, es in einenPlastikbeutel mit Schlauch drückt und dann die Masse durch Wä-gung ermittelt.



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Fahrradpumpe mit GewindenippelFahrradpumpe mit Gewindenippel


Z. B. zum Füllen des Luftgewichtsmessers (02605-02).

02669-0002669-00

LuftgewichtsmesserLuftgewichtsmesser

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungGerät zur Bestimmung der Dichte von Luft in Verbindung mit einerWaage sowie einer Anordnung zum Messen des Luftvolumens, z. B. ei-nes Glockengasometers.Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten

Kunststoffhohlkugel mit Ventil, Durchmesser 100 mm.

02605-0202605-02

Plastikbeutel mit Schlauch, 10 StückPlastikbeutel mit Schlauch, 10 Stück

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungZur Speicherung von Gasen und anschließender Bestimmung der Mol-massen durch Wägung. Plastikbeutel mit Schlauch; zur Aufnahme vonmaximal 1500 ml. Am Ende des Schlauches ist ein Schlauchadap-ter befestigt, der es erlaubt, den Schlauch mit anderen Schläuchen,die einen Durchmesser von 6 bis 10 mm haben, zu verbinden. ZurSpeicherung von Gasen kann der Beutel am Schlauch mit Hilfe einerSchlauchklemme (Art.Nr.: 43631-15) verschlossen werden.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische DatenZur Aufnahme von maximal 1500 ml, Beutelmaß (mm): 250 x 190,Länge des Schlauches: 850 mm, Schlauchdurchmesser: 6 mm.

40469-0040469-00

Glaskugel, ca. 100 ml, mit 2 HähnenGlaskugel, ca. 100 ml, mit 2 Hähnen

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungAus DURAN®; mit zwei angesetzten Einwegventilhähnen mit Teflon-spindel. Die Glaskugel dient zur Bestimmung der Dichte und der mo-laren Masse von Gasen. Dazu wird die Kugel evakuiert, gewogen, miteiner abgemessenen Gasprotion (z. B. aus einer Gasspritze) gefüllt underneut gewogen. Aus der Differenz der beiden Wägungen und dem ab-gemessenen Gasvolumen erhält man die Dichte und die molare Massedes Gases.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische DatenAußendurchmesser der Glasrohre: 8 mm, Kugeldurchmesser: 57 mm.

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2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4.4 Dichte und Wärmeausdehnung


223

Eigenschaften der Schwefelsäure - Teil 1 (Dichte,Eigenschaften der Schwefelsäure - Teil 1 (Dichte,Hygroskopie, Hydratation)Hygroskopie, Hydratation)

PrinzipPrinzip

Die Dichte von Mischungen und Lösungen hängt von der Zusam-mensetzung der Flüssigkeit ab. Aus der Dichte kann man Rück-schlüsse auf die Konzentration der Lösung ziehen. Im Alltag wirdso z. B. der Ladezustand eines Bleiakkumulators ("Auto-Batterie")mit Hilfe eines sogenannten Säureprüfers festgestellt. Dieser arbei-tet nach dem Prinzip eines Aräometers. Diese Dichtemessung vonFlüssigkeiten mit einem Aräometer kann schnell in einem Experi-ment demonstriert werden. Die Genauigkeit der Messung mit ei-nem Aräometer reicht für die tägliche Praxis meist aus.



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Aräometer, Satz von 6 Stück in EtuiAräometer, Satz von 6 Stück in Etui


Zur Dichtebestimmung von Flüssigkeiten. Die zu untersuchende Flüs-sigkeit wird in ein geeignetes Gefäß gefüllt und ein Aräometer hinein-gegeben. Aufgrund der Eintauchtiefe des schwimmenden Aräometersist an seiner Skale die Dichte abzulesen.


Länge 180 mm, Teilung 0,005 g/cm3

Messumfang 0,70...2,00 g/ccm In Aufbewahrungsetui

HinweisHinweis

Die Aräometer sind auch alle einzeln erhältlich.

Aräometer, Satz von 6 Stück in EtuiAräometer, Satz von 6 Stück in Etui38254-8838254-88

Aräometer 0,70...0,85 g/ccmAräometer 0,70...0,85 g/ccm38254-0138254-01






Aufbewahrungsbox für 6 AräometerAufbewahrungsbox für 6 Aräometer38254-0838254-08

Sucharäometer, Alkoholometer, Säure- undSucharäometer, Alkoholometer, Säure- undLaugenprüferLaugenprüfer

SucharäometerSucharäometer

für Grobbestimmungen und Vormessungen zur Ermittlung des Dichte-bereiches von Flüssigkeiten; ohne Thermometer, Teilung: 0,05 g·cm-3.

AlkoholometerAlkoholometerSucharäometer zur Bestimmung des Alkoholgehaltes von Wasser/Etha-nolMischungen bei 15 °C; Angabe von Vol% und Gew%; ohne Thermo-meter.Teilung: 1 Vol.% bzw. 1 Gew.%; Messbereich: 0…100 Vol.% bzw.0…100 Gew.%; Länge: 283 mm

Säure- und LaugenprüferSäure- und LaugenprüferAräometer zur Konzentrationsbestimmung von Akkumulatorensäureund -laugen.Aräometer in Pipette mit Saugball; ohne Thermometer; Messbereich:1,150...1,300 g/cm3; Länge: 290 mm.

AlkoholometerAlkoholometer03034-0003034-00

Säure- und LaugenprüferSäure- und Laugenprüfer03036-0003036-00

Sucharäometer 0,65...1,00 g/ccmSucharäometer 0,65...1,00 g/ccm38251-0138251-01

Sucharäometer 1,00...2,00 g/ccmSucharäometer 1,00...2,00 g/ccm38252-0138252-01



224

Herstellung von wasserfreiem Ethanol -Herstellung von wasserfreiem Ethanol -DichtebestimmungDichtebestimmung

PrinzipPrinzip

Ethanol wird einige Zeit über Calciumoxid unter Rückfluss gekochtund anschließend abdestilliert. Von dem so gewonnenen absolu-ten Alkohol wird die Dichte mit Hilfe der Dichtewaage nach Mohrbestimmt.


Demo advanced Chemie Handbuch Organische Chemie (CT)01853-0101853-01 Deutsch

P1152200P1152200

Dichtewaage nach Westphal/MohrDichtewaage nach Westphal/Mohr


Präzisionswaage mit ungleicharmigem Waagebalken zur Dichtebe-stimmung von Flüssigkeiten und Festkörpern.


Lagerung des Waagebalkens durch Stahlschneiden auf höhenverstell-barem Stativ, Reiterskale mit 9 Aufnahmepositionen für Reitergewich-te, Wägebereich: 0...2 g/ccm, Ansprechempfindlichkeit: 0,0001 g/ccm,Reitergewichte, Pinzette, Reimann`scher Senkkörper an Platindraht,Einhängethermometer, Senkglas, Inhalt 100 ml, Korb mit Aufhän-gevorrichtung zur Dichtebestimmung von Festkörpern, Becherglas, instabilem Holzkasten.

45016-0045016-00

Bestimmung der Dichten von flüssigen und festenBestimmung der Dichten von flüssigen und festenStoffenStoffen

Eine Methode zur Bestimmung der Dichte von Flüssigkeiten ist dasAuswiegen eines genau abgemessenen Volumens dieser Flüssigkeit.Dafür kann man z. B. die Flüssigkeit aus einer Vollpipette in einBecherglas laufen lassen und dann auf der Waage die Masse ermit-teln. Genauer ist die Bestimmung unter Verwendung eines Pykno-meters mit bekanntem Volumen.Die Masse der Flüssigkeit ergibt sich aus der Differenz der Wägun-gen des leeren und gefüllten Pyknometers. Die Dichte unregelmä-ßig geformter Festkörper ist bestimmbar, indem man diese wiegtund sie anschließend in ein zuvor gefülltes Überlaufgefäß gibt. DerFestkörper versinkt in der Flüssigkeit und verdrängt genausovieldavon, wie es seinem Volumen entspricht. Das verdrängte Flüssig-keitsvolumen fließt über den Auslauf in einen Messzylinder undkann dort abgelesen werden.



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Pyknometer, 25 ml, justiertPyknometer, 25 ml, justiert


Pyknometer nach Gay-Lussac zur Dichtebestimmung von Flüssigkeiten


Aus DURAN®, mit eingeschliffenem Kapillarstopfen, Inhalt: 25 ml, bei20 °C genau justiert

03023-0003023-00



225

Pyknometer, 50 ml, graduiertPyknometer, 50 ml, graduiert


Pyknometer zur Dichtebestimmung von Flüssigkeiten


Aus DURAN®, mit eingeschliffenem Stopfen und graduiertem Kapillar-rohr, inklusive Normschliffstopfen NS 14 aus Kunststoff, Inhalt: 50 ml

03026-0003026-00

Körper gleichen VolumensKörper gleichen Volumens

Körper zur Bestimmung der Dichte verschiedener Materialien; mitBohrung für Fadenaufhängung.

Aluminiumsäule, 10 x 10 x 60 mmAluminiumsäule, 10 x 10 x 60 mm03903-0003903-00

Eisensäule, vernickelt, 10 x 10 x 60 mmEisensäule, vernickelt, 10 x 10 x 60 mm03913-0003913-00

Holzsäule, 10 x 10 x 60 mmHolzsäule, 10 x 10 x 60 mm05938-0005938-00

Würfel, Satz von 8 StückWürfel, Satz von 8 Stück


Zur Bestimmung der Dichte verschiedener Materialien durch Wägung.


Material: Blei, Eisen, Kupfer, Messing, Zink, Aluminium, Hartgummi,Holz, Volumen: 1 cm3, inklusive Aufbewahrungsblock, Würfel sinddurch Prägung einzeln gekennzeichnet.

02214-0002214-00

TauchkörperTauchkörper


Zur Auftriebsmessung und Dichtebestimmung fester Körper im De-monstrationsunterricht; mit Haken für Fadenaufhängung.


Abmessungen [mm]: 30 x 30 x 90

Tauchkörper, Aluminium, 220 gTauchkörper, Aluminium, 220 g03903-0103903-01

Tauchkörper, Stahl, 630 gTauchkörper, Stahl, 630 g03913-0103913-01

Zylinder, Satz von 3 StückZylinder, Satz von 3 Stück


Zylinder gleicher Masse und gleicher Höhe zur Dichtebestimmung.


Material: Stahl, Holz, Kork Masse: ca. 5 g Höhe: 54 mm

02216-0002216-00



226

DilatometrieDilatometrie

PrinzipPrinzip

Die lineare Ausdehnung von festen Körpern und die Volumenaus-dehung von Wasser sind Funktionen der Temperatur.Zur Untersuchung der Längenausdehnung werden Rohre aus Mes-sing, Stahl, Kupfer, Aluminium und Glas an jeweils einem Ende festeingespannt und mit Wasser aus einem Thermostaten durchspült.Die Längenänderung bei unterschiedlichen Temperaturen wird miteiner Meßuhr erfasst (Dilatometer).Die Messung der Volumenänderung von Wasser erfolgt in einemKolben mit skaliertem Steigrohr, der sich in einem Thermostaten-bad befindet (Pyknometer).

AufgabenAufgaben

1. Die Längenausdehnung von Messing, Stahl, Kupfer, Alumini-um und Duranglas wird bei fünf verschieden Temperaturenim Bereich von 20 bis 70oC mit dem Dilatometer gemessen.Die linearen Ausdehnungskoeffizienten sind zu berechnen.

2. Das Volumen einer definierten Masse an Wasser ist mit einemPyknometer bei fünf verschiedenen Temperaturen im Bereichvon 20 bis 70oC zu bestimmen.

LernzieleLernziele

Zustandsgrößen, Längenausdehnung, Volumenausdehnung, Wär-mekapazität, Gitterpotential, Gleichgewichtsseparation, intermo-lekulare Wechselwirkungen



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Dilatometer mit MessuhrDilatometer mit Messuhr


Zur quantitativen Messung der Längenausdehnung fester Körper inAbhängigkeit von Material, Länge und Temperatur. Messrohre werdenauf der Grundplatte eingespannt und mit durchströmendem Wasseroder Dampf erwärmt.


Metallgrundplatte mit Führungslager Spannhalter für Probenfixierung in gekennzeichneten Abständen Messbereich 0...10 mm Genauigkeit 0,01 mm Grundplatte 730 x 50 x 25 mm Prüfrohre Messing, Eisen und Glas mit Endoliven und Spannker-

ben in Abständen 200/400/600 mm. Länge / Durchmesser (mm): 640 / 8

Dilatometer mit MessuhrDilatometer mit Messuhr04233-0004233-00

Messuhr 10/0,01 mmMessuhr 10/0,01 mm03013-0003013-00

Rohr für Dilatometer, MessingRohr für Dilatometer, Messing04231-0204231-02

Rohr für Dilatometer, StahlRohr für Dilatometer, Stahl04231-0304231-03

Rohr für Dilatometer, GlasRohr für Dilatometer, Glas04231-0404231-04

Volumen-DilatometerVolumen-Dilatometer


Zur Messung der Volumenänderung von Flüssigkeiten in Abhängigkeitvon der Temperatur. Bestimmung des Volumenausdehnungskoeffizi-enten verschiedener Flüssigkeiten.


Stehkolben, 100 ml, NS 19/26 (35810-01) Messrohr, l = 300 mm, NS 19/26 (03024-00) Innendurchmesser: 4,0 ± 0,1 mm Wandstärke: 1,5 mm Länge: 300 mm Teilung: 1 mm

ZubehörZubehör

Klemme für Schliffgeräte NS 19/26 (43614-00).

Messrohr, I = 300 mm, NS 19/26Messrohr, I = 300 mm, NS 19/2603024-0003024-00

Stehklben, DURAN®, 100 ml, NS 19/26Stehklben, DURAN®, 100 ml, NS 19/2635811-0135811-01



227

PhasenübergängePhasenübergänge

Phasenübergänge von reinen Stoffen erfolgen in der Regel in einem sehr kleinen Temperaturbereich. Daher sind Schmelzpunkte (Phasenüber-gang fest - flüssig) und Siedepunkte (Phasenübergang flüssig - gasförmig) wichtige stoffspezifische Größen. Verunreinigungen der Substanzenverändern die Schmelz- und Siedepunkte dieser Stoffe, so dass diese beiden Größen gut geeignet sind, einen Stoff zu identifizieren und sei-nen Reinheitsgrad zu überprüfen.

Bestimmung von SiedepunktenBestimmung von Siedepunkten

PrinzipPrinzip

Die Siedetemperatur einer Flüssigkeit lässt sich mit Hilfe einer ein-fachen Destillationsapparatur leicht messen. Die Abhängigkeit desSiedepunktes vom Druck kann dabei qualitativ aufgezeigt werden,wenn man den Kolben der mit der Destillationsapparatur ver-bundenen Gasspritze herauszieht bzw. hineindrückt und so denDruck in der Apparatur erniedrigt bzw. erhöht. Der Versuch zeigtdie strenge Abhängigkeit der Siedetemperatur vom Druck auf undmacht so klar, warum bei Siedepunktsangaben in der Literaturstets ein Temperatur- und ein Druckwert angegeben werden.



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Gehäuseheizhauben für RundkolbenGehäuseheizhauben für Rundkolben


Heizhauben für Rundkolben mit einem Heizelement, das für eineTemperatur bis max. 450°C ausgelegt ist.


Die Haube ist in ein kunststoffbeschichtetes Metallgehäuse eingebautund innen mit einem flexiblen Glasfasergewebe ausgekleidet, dasfür eine gleichmäßige Wärmeübertragung und schonende Behandlungder Glaskolben sorgt. Das Gehäuse ist gegen Wärmeabgabe nach au-ßen thermisch isoliert und schutzgeerdet. An der Rückseite sind zweiGewindebohrungen angebracht, um eine Stativklemme (Zubehör) an-bringen zu können. Die Stromversorgung erfolgt über eine 1,5 m langeNetzanschlussleitung mit Schutzkontaktstecker und einem Heizzonen-schalter. Der Heizhaube liegt ein zum Betrieb vorgeschriebener Perso-nenschutzadapter bei. Bis auf die Heizhaube für 100-ml-Rundkolben,die nur eine Heizzone besitzt, sind die Hauben mit zwei Heizzonenausgestattet.

Anschlussspannung: 230 V 50/60 Hz Stativklemme nicht im Lieferumfang enthalten

ZubehörZubehör

Stativklemme für Heizhauben (49557-01)

Gehäuseheizhaube für 100-ml-Rundkolben mitGehäuseheizhaube für 100-ml-Rundkolben mitPersonenschutzschalter, 230 V, 100 WPersonenschutzschalter, 230 V, 100 W49541-9349541-93






Stativklemme für GehäuseheizhaubenStativklemme für Gehäuseheizhauben

Zur Befestigung der Heizhauben an Stativstangen bis zu einem Durch-messer von 13 mm.Passend für Gehäuseheizhauben in allen Größen. Montage an denHeizhauben erfolgt mittels zweier Schrauben, die zum Lieferumfanggehören.

49557-0149557-01

2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4.5 Schmelzpunkt, Siedepunkt, Flammpunkt


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Siedediagramm einer binären MischungSiedediagramm einer binären Mischung

PrinzipPrinzipEin Siedediagramm zeigt die Siedepunkte einer binären Mischungals Funktion des Gleichgewichts Dampf/Flüssigkeit der Mischungbei konstantem Druck. Die Siedepunkte verschiedener Mischungenaus Methanol und Chloroform werden gemessen und die Zusam-mensetzung der flüssigen Phasen anhand einer zuvor gemessenenKalibrierkurve refraktometrisch bestimmt.

AufgabenAufgaben

1. Bestimmen Sie den Brechungsindex der reinen Komponentenund von etwa 10 verschiedenen Mischungen bekannter Zu-sammensetzung.

2. Bestimmen Sie das Siedediagramm der binären Mischung ausMethanol und Chloroform.

LernzieleLernziele

Grundlagen der Destillation, Gleichgewichtsdiagramm, chemischesPotential, Aktivitätskoeffizient, Raoultsches Gesetz, Henrysches Ge-setz, Azeotrop, Gibbs-Duhemsche Gleichung



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Abbe-RefraktometerAbbe-Refraktometer

Zur Messung der Brechzahlen von Flüssigkeiten und Festkörpern bei590 nm.

Messbereich: Brechzahl 1,3-1,7, Zuckerskale 0-95% (entsprechendBrechzahl 1,33-1,53), Messgenauigkeit: 0,0003, Prismenkasten mitAnschlussstutzen für Thermostate, Lieferumfang: Holzkasten, Immer-sionsflüssigkeit, Umrechnungs- und Korrekturtabellen, Thermometer0-70°C.

35912-0035912-00

→ Versuche zur Siedepunktserhöhung und Gefrierpunktserniedri-gung finden Sie im Kapitel "Molmassenbestimmung".

Bestimmung von SchmelzpunktenBestimmung von Schmelzpunkten

PrinzipPrinzip

Die Substanz, deren Schmelzpunkt bestimmt werden soll, wird feinpulverisiert und in ein ausgezogenes Reagenzglas gefüllt, das sichin einem Heizbad befindet. In das Pulver wird ein Thermoelementgesteckt und das Heizbad langsam erwärmt. Sobald die Tempera-tur des Heizbades den Schmelzpunkt der Substanz erreicht, zeigensich an der Innenwand des Schmelzgefäßes erste Tröpfchen. DieTemperatur in der Substanz bleibt während des Schmelzvorgangeskonstant. Auf die gezeigte Art lassen sich Schmelzpunkte anschau-lich im Demonstrationsversuch bestimmen.



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Schmelzpunktbestimmungsapparat nach ThieleSchmelzpunktbestimmungsapparat nach Thiele

Glasgerät aus DURAN® mit GL 18/8-Schraubverbindung zur Halterungeines Thermometers, seitliche Rohrstutzen zur Aufnahme vonSchmelzpunktbestimmungsröhrchen, Länge: 160 mm.

Schmelzpunktbestimmungsapparat nach ThieleSchmelzpunktbestimmungsapparat nach Thiele35910-1535910-15

Schmelzpunktbestimmungsröhrchen, 100 StückSchmelzpunktbestimmungsröhrchen, 100 Stück39052-0039052-00

Labor-Stockthermometer , 0...+250 °CLabor-Stockthermometer , 0...+250 °C38064-0038064-00

2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4.5 Schmelzpunkt, Siedepunkt, Flammpunkt


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Thermochemie, KalorimetrieThermochemie, Kalorimetrie

Bei jedem chemischen Vorgang finden nicht nur stoffliche Umwandlungen, sondern auch Energieänderungen statt, die sich in Form vonWärme, elektrischer und mechanischer Energie oder manchmal auch Licht äußern. Die Thermochemie beschäftigt sich mit den Wärmemen-gen und ihren Änderungen bei diesen Prozessen. Quantitativ werden freigesetzte oder verbrauchte Wärmemengen mit Hilfe kalorimetrischerMessungen erfasst.

Thermische Wasserzersetzung - Beispiel einesThermische Wasserzersetzung - Beispiel einesendothermen Vorgangsendothermen Vorgangs

PrinzipPrinzip

Viele chemische Reaktionen laufen freiwillig unter Freisetzen vonEnergie ab. Möchte man aus dem(n) so gebildeten Produkt(en)wieder die Edukte erhalten, so ist dies nur durch Zuführen vonEnergie möglich.

Ein Beispiel einer derartigen Reaktion ist die thermische Wasser-zerlegung. Wasser wird dabei durch Zufuhr von Wärmeenergie inseine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt, wie dieseseinfache Experiment zeigt, bei dem Wasserdampf an einer glühen-den Platinwendel vorbeigeleitet wird. Das entstehende Knallgas-gemisch wird in einer pneumatischen Wanne aufgefangen.



P1136600P1136600

Wasserzersetzer, SB 29Wasserzersetzer, SB 29


Zur thermischen Spaltung von Wasserdampf in Wasserstoff und Sauer-stoff.


Rundkolben mit 2 Ansatzrohren (34886-00), Nickelelektrode mitBuchse, d = 3 mm (2x 45231-00), Platindraht, d = 0,3 mm, l =100 mm (31739-03), Gummistopfen, SB 29, 1 Bohrung 7 mm, 2Bohrungen 1,5 mm (39258-14), Glasröhrchen, l = 80 mm, 10 Stück(36701-65), Gummischlauch, di = 6 mm (39282-00), Schlauchklem-me, b = 15 mm (43631-15)

44515-8844515-88

Enthalpie und Entropie als Triebkräfte chemischerEnthalpie und Entropie als Triebkräfte chemischerReaktionenReaktionen

PrinzipPrinzip

Der Versuch ermöglicht die Einführung der Begriffe Enthalpie undEntropie als wesentliche Triebkräfte chemischer Reaktionen. AlsBeispiel einer selbstständig ablaufenden exothermen Reaktionwird Zink mit Salzsäure umgesetzt und die Erwärmung der Lösungmit einem elektronischen Thermometer gemessen. Als Beispiel ei-ner selbstständig ablaufenden endothermen Reaktion dient dieUmsetzung von Bariumhydroxid mit Ammoniumrhodanid. Die Mi-schung kühlt sich bei der Reaktion auf eine Temperatur von bis zu-20 °C ab, was ebenfalls mit dem Temperaturmessgerät gut ver-folgt werden kann.



P1136300P1136300

2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4.6 Thermochemie, Kalorimetrie


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Kennlinie und Wirkungsgrad von PEM-Kennlinie und Wirkungsgrad von PEM-Brennstoffzelle und PEM-ElektrolyseurBrennstoffzelle und PEM-Elektrolyseur

PrinzipPrinzip

In einem PEM-Elektroliseur besteht der Elektrolyt aus einer fürProtonen durchlässigen Membran und Wasser (PEM = Proton-Exchange-Membrane). Wenn eine Spannung angelegt wird, werdenWasserstoff und Sauerstoff gebildet. Die PEM-Brennstoffzelle er-zeugt elektrische Energie aus Wasserstoff und Sauerstoff. Die elek-trischen Eigenschaften des Elektrolyseurs und der Brennstoffzellekönnen mit Hilfe von Strom-Spannungs-Kennlinie bestimmt wer-den. Um den Wirkungsgrad zu bestimmen, werden die erzeugtenGase in kleinen Gasometern gesammelt. Die Gasmengen, die er-zeugt oder verbraucht werden, können so einfach bestimmt wer-den.

AufgabeAufgabe

1. Nimm die charakteristische Kennlinie des PEM-Elektrolyseurauf.

2. Nimm die charakteristische Kennlinie der PEM-Brennstoffzel-le auf.

3. Bestimme den Wirkungsgrad des PEM-Elektrolyseurs.4. Bestimme den Wirkungsgrad der PEM-Brennstoffzelle.

LernzieleLernziele

Elektrolyse Elektrodenpolarisation Zersetzungsspannung Galvanisches Element Faradaysche Gesetze


TESS expert Handbook Laboratory Experiments Physics16502-3216502-32 Englisch

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→ Eine umfassende Darstellung der Brennstoffzellen, die PHYWE imProgramm führt, finden Sie im Kapitel "Brennstoffzelle".

Neutralisation - NeutralisationsenthalpieNeutralisation - Neutralisationsenthalpie

In das Kalorimeter wird eine genau abgewogene Wassermenge ein-gefüllt. Zu diesem Wasser gibt man eine genau abgewogene MengeNatronlauge. In die Einlaufpipette werden etwa 50 ml Salzsäuregefüllt und in das Kalorimeter gehängt. Bei einer mittleren Rühr-geschwindigkeit wird Temperaturkonstanz abgewartet, dann dieSäure aus der Pipette in das Kalorimeter zur Natronlauge geblasenund der Temperaturanstieg bis zu einem konstanten Wert beob-achtet.

Die im Versuch aus der im Temperaturanstieg ermittelten Wärme-menge entspricht der Reaktionsenthalpie der Neutralisation, dadie Bildung von Wasser aus Protonen und Hydroxidionen die ein-zige Reaktion bei der Umsetzung von starken Säuren mit starkenLaugen ist.



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Lösungswärme - LösungsenthalpieLösungswärme - Lösungsenthalpie

Die gemessene Wärmetönung beim Lösen eines Salzes ist eine inte-grale Lösungsenthalpie, die sich aus zwei entgegengesetzten Effek-ten zusammensetzt: Die Gitterenergie und die Dissoziationsenergiemüssen aufgewandt werden, um die Teilchen aus dem Gitterver-band zu lösen und die Ionen zu trennen. Die Hydratationsenergiewird frei, wenn sich die Teilchen mit einer Hydrathülle umgeben.Je nachdem, welcher der Anteile überwiegt, resultiert eine positi-ve (Lösungskälte) oder negative (Lösungswärme) Lösungsenthalpie.Ein Beispiel für Lösungswärme ist wasserfreies Kupfersulfat und fürLösungskälte Ammoniumnitrat.



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Bestimmung der Verdampfungsenthalpie vonBestimmung der Verdampfungsenthalpie vonFlüssigkeiten (mit der Cobra3 Basic-Unit)Flüssigkeiten (mit der Cobra3 Basic-Unit)

PrinzipPrinzip

Das Verdampfen von Flüssigkeiten erfolgt immer unter Energieauf-nahme. Um diese Verdampfungsenthalpie zu bestimmen, wird ei-ne bekannte Masse der Flüssigkeit in einem Verdampfungsgefäßim Luftstrom verdampft. Aus der Temperaturänderung des Kalori-metersystems kann dann die Verdampfunsenthalpie kalorimetrischbestimmt werden.

AufgabeAufgabe

1. Bestimmen Sie die molare Verdampfungsenthalpie von Die-thylether und Methanol.

2. Berechnen Sie die molaren Verdampfungsentropien und dis-kutieren Sie die Ergebnisse unter Berücksichtigung derTROUTON-PICTETschen Regel

LernzieleLernziele

Verdampfungsenthalpie, Kondensationsenthalpie, Sublimations-enthalpie, Dampfdruck, Verdampfungsentropie, Clausius-Clapeyron-Gleichung, Trouton-Pictetsche Regel, Hauptsätze derThermodynamik, Kalorimetrie



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Set KalorimetrieSet Kalorimetrie

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungMit diesem Geräteset kann eine Vielzahl von Messungen zu Wär-mekapazitäten, Reaktionsenthalpien, Lösungsenthalpien, Neutralisa-tionsenthalpien, Schmelzenthalpien und Mischungsenthalpien durch-geführt werden.

VorteileVorteile


Das durchsichtige Kalorimetergefäß erlaubt dabei zu jeder Zeit Ein-blick in die ablaufenden Reaktionen. Besonders einfache Bestimmungder Wärmekapazität des Kalorimetersystems über Zuführen einer ge-nau messbaren Menge an elektrischer Heizenergie.



Kalorimeter, durchsichtig; Heizspule mit Buchsen; Magnetrührer; Ar-beits- und Leistungsmessgerät; Netzgerät, universal; Kleinteile; CD mitLiteratur; Temperaturmessgeräte sind nicht im Lieferumfang enthal-ten.

ZubehörZubehör

Messwerterfassungs-Set für das "Set Kalorimetrie" zur Aufzeichnungder Temperaturverläufe während der Messung.

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Messwerterfassungs-Set für das Set KalorimetrieMesswerterfassungs-Set für das Set Kalorimetrie


Bei Experimenten mit dem "Set Kalorimetrie" erlaubt dieses Set daskomfortable computerunterstützte Erfassen und Auswerten der Tem-peraturverläufe.

VorteileVorteile



Das Set wird komplett mit allen nötigen Kleinteilen, die zur Halterungdes Temperaturfühlers im Kalorimeter nötig sind, geliefert:

Cobra3 BASIC-UNIT, USB, Netzgerät 12VDC/2 A, Software Cobra3 Tempe-ratur, Messmodul Temperatur Pt100, Temperatur-Tauchsonde Pt100,Kleinteile.

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Magnetrührstäbchen, oval, 30 mmMagnetrührstäbchen, oval, 30 mm

Dauermagnet; vollständig mit PTFE ummantelt; temperaturbeständigbis 270°C; für vielfältige Rühraufgaben; durch die ovale Form ideal fürden Einsatz in Gefäßen mit rundem Boden, wie z.B. das Kalorimeter(04402-00), geeignet.

35680-0435680-04



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Verdampfungsgefäß für KalorimeterVerdampfungsgefäß für Kalorimeter

Aus DURAN®; Einsatz zum durchsichtigen Kalorimeter zur Bestimmungder Verdampfungswärme von Flüssigkeiten.Die Flüssigkeit wird langsam im Luftstrom verdampft und die erfor-derliche Energie dem Wasserbad des Kalorimeters entzogen. Wärme-tauscher in Form einer Wendel.

04405-0004405-00

EinlaufpipetteEinlaufpipette

Aus DURAN®, zur Bestimmung von Reaktionsenthalpien in Verbindungmit dem durchsichtigen Kalorimeter. Dazu wird die Einlaufpipette miteiner eingewogenen Reaktionslösung so in das durchsichtige Kalori-meter eingeführt, dass die Auslaufspitze oberhalb der anderen Reak-tionslösung bleibt. Nach Temperaturausgleich wird dann die in derPipette befindliche Lösung zur Lösung im Kalorimeter geblasen. Dasnutzbare Volumen der Einlaufpipette ist ca. 50 ml.Länge: 330 mm

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Kalorimeter, durchsichtig, Inhalt ca. 1200 mlKalorimeter, durchsichtig, Inhalt ca. 1200 ml

Zur Bestimmung von spezifischen Wärmekapazitäten, Umwandlungs-energien, Reaktionsenthalpien, etc. Da das Kalorimeter durchsichtigist, können gleichzeitig Stoffveränderungen beobachtet werden.Doppelwandiges, evakuiertes Dewargefäß aus Glas mit Deckel undStandfuß; aus Sicherheitsgründen mit einer durchsichtigen Kunst-stoffschicht ummantelt (Splitterschutz bei Implosionen); im Deckelzwei große Öffnungen zum Einsetzen von Heizspule, Verdampfungsge-fäß oder Thermometern sowie zum Einbringen von Substanzen.Inhalt: ca. 1200 ml; Durchmesser: 130 mm; Höhe: 200 mm

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Heizspule mit BuchsenHeizspule mit Buchsen

Heizspule an zwei 90 mm langen Stäben; mit zwei 4-mm-Buchsen,Abstand 19 mm; wird über die Öffnung im Deckel in das Kalorimetereingehängt; Heizung erfolgt über ein Netzgerät.

Heizung in Luft: max. Stromstärke: 2 A; max. Spannung: 5 V; max.Leistung: 10 W

Heizung in Wasser: max. Stromstärke: 5 A; max. Spannung: 12 V;max. Leistung: 60 W

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Bestimmung der Hydrattionsenthalpie einesBestimmung der Hydrattionsenthalpie einesElektrolyts-Lösungsenthalpie (mit der Cobra3 Basic-Elektrolyts-Lösungsenthalpie (mit der Cobra3 Basic-Unit)Unit)

PrinzipPrinzip

Bei der Auflösung eines festen Elektrolyten in Wasser tritt ein posi-tiver oder negativer Wärmeeffekt auf, der durch die Zerstörung desKristallgitters und die Bildung von hydratisierten Ionen verursachtwird. Aus den unterschiedlichen Wärmetönungen, die bei der Auf-lösung von wasserfreiem und hydratisiertem Kupfersulfat in Was-ser gemessen werden, wird die Hydratationsenthalpie von Kupfer-sulfat berechnet.

AufgabenAufgaben

1. Messung der integralen Lösungsenthalpie von Kupfer(II)-sulfat-pentahydrat und von wasserfreiem Kupfer(II)-sulfat .

2. Berechnung der Hydratationsenthalpie von wasserfreiemKupfer(II)-sulfat

LernzieleLernziele

Integrale Lösungsenthalpie Hess'scher Satz Gitterenergie Ionensolvatation Kalorimeter



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Bestimmung der Verbrennungsenthalpie mit derBestimmung der Verbrennungsenthalpie mit derKalorimeterbombeKalorimeterbombe

PrinzipPrinzip

In der Kalorimeterbombe können Substanzen im Sauerstoffüber-schuss vollständig verbrannt werden. Die freiwerdende Verbren-nungswärme wird vom Kalorimetergefäß, in das die Bombe ein-taucht, aufgenommen und führt zu einer Temperaturerhöhung ΔT.Die Wärmekapazität des Systems wird zunächst durch Zufuhr ei-ner definierten Wärmemenge aus der Verbrennung von Benzoesäu-re bestimmmt. Danach erfolgt unter den gleichen Bedingungen dieVerbrennung des Naphthalins.

AufgabeAufgabe

1. Bestimmen Sie die Verbrennungsenthalpie von Naphthalinmit Hilfe einer kalorimetrischen Bombe.

2. Berechnen Sie die Bildungsenthalpie des Naphthalins unterAnwendung des Hessschen Satzes aus der ermittelten Ver-brennungsenthalpie.

LernzieleLernziele

1. Hauptsatz der Thermodynamik, Hess'scher Satz, Verbrennungs-enthalpie, Bildungsenthalpie, Wärmekapazität



P3021401P3021401

Pillenpresse für KalorimeterPillenpresse für Kalorimeter

Zur Herstellung von Substanzpresslingen um einen Zünddraht herumaus pulverigem oder flockigem, vorwiegend organischem Material fürdie Kalorimeter-Bombe.Zylinder aus Messing mit Bohrung zur Aufnahme der Stempel und imoberen Teil mit seitlichen Schlitzen zur Aufnahme des Zünddrahtes; 1kurzer und 1 langer Stempel aus Stahl.Zylinder: Durchmesser (außen): 32 mm; Höhe: 36 mm; Bohrungs-durchmesser: 10 mmStempel: Durchmesser: 10 mm; Höhen: 15 und 35 mm

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Kalorimeter-BombeKalorimeter-Bombe


Edelstahldruckbehälter für die Verbrennung von flüssigen und festenorganischen Substanzen unter hohem Sauerstoffdruck. Der Druckzy-linder der Bombe mit einem Volumen von etwa 130 ml wird durcheine Spannkette mit dem Deckel druckfest verbunden. In diesen De-ckel sind die Zuleitungen für die Heizspirale (Zünddraht) und die Sau-erstoffzufuhr sowie eine Scheibe aus keramischer Faser zur Reduzie-rung der Wärmeabstrahlung aus dem Brennraum durch den Deckeleingelassen. Zur Messung wird die Substanz in einem Verbrennungs-gefäß aus DURAN® auf einer Analysenwaage eingewogen und diesesin der dafür vorgesehenen Halterung eingeklemmt. Die Verbrennungvon pulvrigen Proben führt erfahrungsgemäß zu leicht streuenden Er-gebnissen. Besser reproduzierbare Ergebnisse erhält man, wenn dieSubstanzen zur Verbrennung mit einer Pillenpresse zu einem Presslingverarbeitet werden.

VorteileVorteile

Mit Hilfe des zum Lieferumfang gehörenden Kalorimeterdeckels kanndie Kalorimeterbombe in das durchsichtige Kalorimeter eingehängtwerden, so dass quantitative Messungen von Verbrennungswärmenmöglich sind.


Kalorimeterbombe, Kalorimeterdeckel für Kalorimeterbombe, 10 Ver-brennungsgefäße, 1 Rolle mit Zünddraht (100 m), Durchmesser (au-ßen): 45 mm, Höhe (ohne Ventil): 175 mm

ZubehörZubehör

Pillenpresse (04403-04), Druckschlauch (39299-00), Probengefäß fürKalorimeterbombe, 10 Stück (04403-03), Eisendraht d = 0,2 mm, l =100 m (06104-00)

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Probengefäße für Kalorimeterbombe, 10 StückProbengefäße für Kalorimeterbombe, 10 Stück

Aus DURAN®; zur Bestimmung von Verbrennungsenthalpien in Verbin-dung mit der Kalorimeter-Bombe (04403-00).Durchmesser (außen): 16 mm; Höhe: 15 mm

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234

Druckschlauch mit KupplungssteckerDruckschlauch mit Kupplungsstecker


Gummischlauch mit verstärkender Gewebeeinlage zum Anschluss derKalorimeterbombe (04403-00) an eine Sauerstoffdruckflasche.


Einseitig mit Kupplungsstecker für das Ventil der Kalorimeterbombeversehen, Durchmesser innen: 8 mm, Wandstärke: 4 mm, Länge: 1,5m, inklusive zweier Schlauchschellen.

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Bestimmung der Bildungswärme von CO2 und COBestimmung der Bildungswärme von CO2 und COund der "Hess'sche Satz"und der "Hess'sche Satz"

PrinzipPrinzip

Molare Standardbildungsenthalpien sind wichtige thermodynami-sche Tabellierungsgrößen zur Berechnung von Standardreaktions-enthalpien beliebiger Reaktionen. Sie sind definiert als die bei derdirekten Bildung eines Mols des betreffenden Stoffes aus den sta-bilen reinen Elementen auftretende Reaktionswärme bei konstan-tem Druck. Für spontan ablaufende Reaktionen, wie die Bildungvon Kohlenstoffdioxid aus Kohlenstoff, sind Bildungsenthalpiendirekt durch kalorische Messungen bestimmbar. Sind Bildungsent-halpien nicht direkt auf diese Weise zugänglich, wie dies z. B. beimKohlenstoffmonoxid der Fall ist, so können sie nach dem Satz vonHess bestimmt werden.

Dafür werden im hier gezeigten Beispiel die Reaktionsenthalpienfür die Verbrennung von:

1. Kohlenstoff und

2. Kohlenstoffmonoxid

zu Kohlenstoffdioxid experimentell bestimmt. Aus diesen experi-mentellen Werten kann dann die Bildungsenthalpie von Kohlen-stoffmonoxid berechnet werden.



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Bestimmung der Bildungswärme des WassersBestimmung der Bildungswärme des Wassers

PrinzipPrinzip

Der mit dem Deckel versehene Kalorimetereinsatz wird im Glas-mantel befestigt und der Glasmantel mit Wasser gefüllt. An denKapillarröhrchen des Deckels schließt man je eine Gasspritze an.Eine der Gasspritzen wird mit Sauerstoff und die andere mit Was-serstoff gefüllt. Am Ausgang des Kalorimetereinsatzes schließt maneine dritte Gasspritze an. Die Elektroden im Deckel werden mit ei-nem Hochspannungsnetzgerät verbunden und ein Dauerfunke imBrennraum erzeugt. Durch Hereindrücken der Kolben der gefülltenGasspritzen werden die Gase in den Brennraum gedrückt und amFunken entzündet. Überschüssiges Gas wird in der dritten Spritzeaufgefangen. Durch einen Überschuss an Sauerstoff und ein Hin-und Zurückdrücken der Gase zwischen den Gasspritzen erreichtman, dass der Wasserstoff vollständig verbrannt wird.

Die bei der Reaktion freigesetzte Energie wird vom Kalorimeter-system aufgenommen. Aus der gemessenen Wärmemenge und derStoffmenge des verbrannten Wasserstoffs lässt sich die Bildungs-wärme des Wassers berechnen.



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Kalorimetereinsatz für GlasmantelKalorimetereinsatz für Glasmantel

Aus DURAN®, ergibt in Verbindung mit dem Glasmantel, dem Deckelfür Kalorimetereinsatz und Verbrennungslanze für Gase ein Kalorime-tersystem zur Messung von Heizwerten, Bildungswärmen und Reak-tionsenthalpien fester, flüssiger und gasförmiger Stoffe. Die in demrohrförmigen Brennraum freiwerdende Wärmeenergie wird übereinen Wärmetauscher in Form einer Doppelwendel ("Kühlschlange")an die Kalorimeterflüssigkeit im Glasmantel (z. B. Wasser) abgegeben,bevor die Verbrennungsgase über das axiale Ansatzrohr nach außenabgeleitet werden.

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→ Eine umfassende Darstellung der Geräte aus dem Glasmantel-system finden Sie im Kapitel 2.1 "Glasmantelsystem".



235

Magnetische und elektrische EigenschaftenMagnetische und elektrische Eigenschaften

Setzt man Stoffe einem magnetischen oder elektrischen Feld aus, so zeigen diese je nach ihrer chemischen Konstitution unterschiedlichesVerhalten. Diese Eigenschaften nutzt man vielfach für analytische Zwecke.

Die elektrische Leitfähigkeit von SäurenDie elektrische Leitfähigkeit von Säuren

PrinzipPrinzip

Taucht man einen Leitfähigkeitsprüfer in Lösungen verschiedenerSäuren mit unterschiedlichen Konzentrationen und legt an denPrüfer eine Spannung an, so beobachtet man jeweils einen unter-schiedlich starken Stromfluss, der mit dem analogen Multimeterdemonstrativ angezeigt wird. Aus den Messergebnissen kann manRückschlüsse auf die Abhängigkeit des Dissoziationsgrades der Säu-ren von der Konzentration und die Art der Stromleitung in derFlüssigkeit ziehen.



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LeitfähigkeitsprüferLeitfähigkeitsprüfer


Zur qualitativen Untersuchung von Elektrolyten. Am Ende eines Glas-rohres befinden sich zwei freiliegende Platinelektroden? mit Kunst-stoffgriff, Anschlussleitung mit 4-mm-Steckern? dazu Schutzrohr ausMetall.


250 mm langes Glasrohr mit Kunststoffgriff Platinelektroden (d = 0,3 mm) mit Schutzrohr aus Metall Anschlussschnur mit 4-mm-Steckern

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Bestimmung des Aktivitätskoeffizienten durchBestimmung des Aktivitätskoeffizienten durchLeitfähigkeitsmessungLeitfähigkeitsmessung

PrinzipPrinzipDie Äquivalentleitfähigkeit starker Elektrolyte hängt von derenKonzentration ab. Der Quotient aus der Äquivalentleitfähigkeitbei einer bestimmten Konzentration und der Äquivalentleitfähig-keit bei unendlicher Verdünnung wird Leitfähigkeitskoeffizient ge-nannt. Er resultiert aus interionischen Wechselwirkungen.

AufgabenAufgabenMessen Sie die spezifischen Leitfähigkeiten unterschiedlicher Kali-umchlorid- und Calciumchloridlösungen und berechnen Sie die je-weiligen Äquivalentleitfähigkeiten. Mit Hilfe der Kohlrausch-Glei-chung sind die entsprechenden Äquivalentleitfähigkeiten bei un-endlicher Verdünnung zu bestimmen und die Leitfähigkeitskoeffi-zienten zu berechnen.

LernzieleLernziele

Äquivalentleitfähigkeit Ionenbeweglichkeit Leitfähigkeit Interionische Wechselwirkungen



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Zur Messung der Leitfähigkeit von Flüssigkeiten in Verbindung mit ei-ner Leitfähigkeitsmesszelle.Das Gerät ist durch eine übersichtliche Tastatur mit Leuchtdioden ein-fach zu bedienen und zeichnet sich dadurch aus, dass nicht nur dieLeitfähigkeit sondern auch abgeleitete Größen angezeigt werden kön-nen.

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→ Eine umfassende Darstellung des Messgerätes und weitereVersuche dazu finden Sie im Kapitel "Leitfähigkeit".

2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4.7 Elektrische Eigenschaften


236

Brechungsindex und DrehwinkelBrechungsindex und Drehwinkel

Beim Durchgang von Licht durch transparente Medien kommt es an den Grenzflächen zur Brechung, beschrieben durch den Brechnungsindexn, der die optische Dichte angibt. Bestimmte Medien zeigen zusätzlich optische Aktivität, d. h. sie drehen die Polarisationsebene von linearpolarisiertem Licht. Diese Eigenschaft wird durch den Drehwinkel beschrieben.


PrinzipPrinzipEin Siedediagramm zeigt die Siedepunkte einer binären Mischungals Funktion des Gleichgewichts Dampf/Flüssigkeit der Mischungbei konstantem Druck. Die Siedepunkte verschiedener Mischungenaus Methanol und Chloroform werden gemessen und die Zusam-mensetzung der flüssigen Phasen anhand einer zuvor gemessenenKalibrierkurve refraktometrisch bestimmt.

AufgabenAufgaben



LernzieleLernziele

Grundlagen der Destillation, Gleichgewichtsdiagramm, chemischesPotential, Aktivitätskoeffizient, Raoultsches Gesetz, Gibbs-Duhem-sche Gleichung , Henrysches Gesetz, Azeotrop

(Versuchsliteratur nur in Englisch)



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Abbe-RefraktometerAbbe-Refraktometer


Zur Messung der Brechzahlen von Flüssigkeiten und Festkörpern beieiner Wellenlänge von 590 nm (Natrium-D-Linie) sowie zur Bestim-mung der mittleren Dispersion nCnF. Die Skala der Brechzahlen (Bre-chungsindices) ist mit einer zusätzlichen Zuckergehaltsskala von0…95% versehen. Prismen- und Skalenbeleuchtung durch Tageslichtoder eine seperate Beleuchtungseinrichtung. Prismenkasten mit An-schlussstutzen für einen Thermostaten.


Messbereich: Brechzahl 1,3-1,7 nD-Messgenauigkeit: 0,0003 Zuckerskale 0-95%, entsprechend Brechzahl 1,33-1,5 Prismenkasten mit Anschlussstutzen für Thermostate Lieferumfang:

Holzkasten Immersionsflüssigkeit Umrechnungs- u. Korrekturtabellen Thermometer 0-70°C

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Drehung der Schwingungsebene durch eineDrehung der Schwingungsebene durch eineZuckerlösungZuckerlösung

PrinzipPrinzip

Zuckerlösungen sind optisch aktiv und drehen daher die Schwin-gungsebene von linear polarisiertem Licht. Die Drehung ist vonder Konzentration, von der Dicke der durchstrahlten Flüssigkeits-schicht und von der Wellenlänge abhängig. In dem hier gezeigtendidaktischen Aufbau aus Einzelkomponenten kann dies anschau-lich demonstriert werden. Unter der Versuchs-Bestell-Nr.P0750900 ist aus dem gleichen Literaturwerk ein sehr ähnlicherAufbau erhältlich, der die Funktionsweise eines Halbschattenpola-rimeters zeigt.


Lichtwellen III16052-3116052-31 Deutsch

P0750800P0750800

2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4.8 Brechungsindex und Drehwinkel


237

Polarisationsfilter auf StielPolarisationsfilter auf Stiel


Zur Erzeugung und Analyse von linear polarisiertem Licht.


Dichroitische Folie zwischen Schutzglasscheiben, Drehbare Halterungauf Metallfassung mit Winkelskale und Stiel, Drehbereich: +/- 90°,Skalenteilung: 1°, Effektiver Filterdurchmesser: 32 mm, Abstand zwi-schen Filtermitte und Stielende: 180 mm

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PolarimeterröhrePolarimeterröhre


Zum Nachweis der Drehung der Polarisationsebene durch optisch ak-tive Substanzen in Flüssigkeiten.


Mit 2 Füllstutzen, Länge: 100 mm, Durchmesser: 14 mm.

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Halbschattenpolarimeter, 230 V ACHalbschattenpolarimeter, 230 V AC


Halbschattenpolarimeter zur Konzentrationsbestimmung optisch ak-tiver Substanzen in Flüssigkeiten.


Kompaktgerät mit Lichtquelle, 2 Polarimeterröhren: 100 + 200 mm, 1auf die Na-D-Linie abgestimmter Filter, 2 Skalen 0-180 Grad, Skalen-teilung: 1 Grad, Ablesbarkeit: mit Nonius 0,05 Grad, Natriumlampe:589 nm, Netzanschluss: 230 V AC

35906-9335906-93

Zubehör und Ersatzmaterial fürZubehör und Ersatzmaterial fürHalbschattenpolarimeterHalbschattenpolarimeter

Für das Halbschattenpolarimeter (35906-93) sind die dafür passen-den Polarimeterröhren mit einer Länge von 100 bzw. 200 mm und dieNatriumlampe als Ersatzartikel erhältlich.

Polarimeterröhre 100 mmPolarimeterröhre 100 mm35906-0235906-02

Polarimeterröhre 200 mmPolarimeterröhre 200 mm35906-0335906-03

Natriumlampe für PolarimeterNatriumlampe für Polarimeter35906-0135906-01

Kinetik der Inversionsreaktion von SaccharoseKinetik der Inversionsreaktion von Saccharose

PrinzipPrinzip

Die durch Hydronium-Ionen katalysierte Inversionsreaktion vonSaccharose liefert Invertzucker, ein Gemisch aus Glucose und Fruc-tose. Der Reaktionsverlauf wird von einer Änderung des Drehwin-kels für polarisiertes Licht begleitet. Während Glucose rechtsdre-hend ist, dreht Invertzucker die Polarisationsebene linear polari-sierten Lichts nach links. Die zeitliche Änderung des Drehwinkelsvon polarisiertem Licht wird mit Hilfe eines Halbschattenpolarime-ters gemessen.

AufgabenAufgaben

1. Es ist die spezifische Rotation von Saccharose und Lactosedurch Messung der Drehwinkel von Lösungen verschiedenerKonzentration zu bestimmen.

2. Es ist die Geschwindigkeitskonstante der Inversion von Sac-charose zu ermitteln.

LernzieleLernziele

Reaktionsgeschwindigkeit, Reaktionen erster Ordnung, Polarime-trie, Optische Drehung



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2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4.8 Brechungsindex und Drehwinkel


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StöchiometrieStöchiometrie

Die Stöchiometrie ist die Lehre von den quantitativen Verhältnissen bei chemischen Reaktionen. Ihr liegen das Gesetz zur Erhaltung derMasse und das Gesetz der konstanten Proportionen für vollständig ablaufende chemische Reaktionen zugrunde. Damit ist es möglich, vonder chemischen Reaktionsgleichung ausgehend, aus der Menge eines Reaktionsteilnehmers (Edukt oder Produkt) die Mengen aller anderenan der Reaktion beteiligten Stoffe zu berechnen.

Das Gesetz von der Erhaltung der Masse beiDas Gesetz von der Erhaltung der Masse beichemischen Reaktionenchemischen Reaktionen

PrinzipPrinzip

Die experimentelle Bestätigung des Gesetzes vom Erhalt der Massekann durch die Fällung von Calciumcarbonat im Gefäß nach Lan-dolt erfolgen. Die beiden Lösungen mit den Ausgangsproduktenwerden getrennt voneinander in die beiden Schenkel des Gefäßeseingefüllt, das Gefäß wird verschlossen und gewogen. Durch Kip-pen des Gefäßes werden die Lösungen gemischt und eine Fällungs-reaktion kann beobachtet werden. Dabei kommt es zu keiner Ver-änderung der Masse, wie sich durch erneutes Wägen leicht fest-stellen lässt.



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Set aus Waage Sartorius CPA 623S und Software, 230 VSet aus Waage Sartorius CPA 623S und Software, 230 V

Set mit Kostenvorteil aus der Waage Sartorius CPA623S mit eingebau-ter RS232-Schnittstelle und der measure-Software für Waagen. (Dieseriellen Anschlusskabel zum Verbinden der Waage mit dem PC gehö-ren nicht zum Lieferumfang.) Die Sartorius-Waagen der CP-Serie bie-ten viele technische Vorteile, die den dauerhaften Betrieb der Waagenmit größtmöglicher Messgenauigkeit sicherstellen: Monolithische Wä-gesystemtechnologie, robust, präzise, zuverlässig - auf Jahre!

→ Eine ausführliche Darstellung der Waage sowie weitere Waagenfinden Sie im Kapitel "Waagen".

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Reaktionsgefäß nach Landolt, SB 19Reaktionsgefäß nach Landolt, SB 19


Aus Glas; zur Nachprüfung des Gesetzes zum Erhalt der Massen beichemischen Reaktionen. Zwei zylindrische Reaktionsgefäße mit Stop-fenbett SB 19, die über einen Bogen aus Glasrohr miteinander ver-bunden sind.


Breite: ca. 105 mm, Höhe: ca. 90 mm, Außendurchmesser der Reakti-onsgefäße: 24 mm

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Quantitative Untersuchung von OxidenQuantitative Untersuchung von Oxiden

PrinzipPrinzip

Die Gewichtszunahme bei der Oxidation eines Metalles an der Luftwird in diesem Schülerexperiment durch direkte Wägung verfolgt.Aus der Umwandlung des Metalls in sein Oxid resultiert eine Ge-wichtszunahme, die sich direkt aus der Beobachtung der Waageergibt.



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2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4.9 Stöchiometrie


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PrinzipPrinzip





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Kolbeneudiometer, beheizbarKolbeneudiometer, beheizbar


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Das Gesetz von AvogadroDas Gesetz von Avogadro

PrinzipPrinzip

Avogadro stellte 1811 aufgrund des Gleichverhaltens der (idealen)Gase bei Temperatur- und Druckerhöhungen (siehe Gasgesetze),sowie des Volumengesetzes von Gay-Lussac die Hypothese auf, dasssich unter gleichen Bedingungen von Druck und Temperatur imgleichen Volumen die gleiche Anzahl von Gasteilchen (Molekülen,Atomen) befinden müssen. Wenn diese Vermutung des Avogadrostimmt, muss ein Gemenge aus sechs Raumteilen CO und dreiRaumteilen O2 zur Bildung von sechs Raumteilen CO2 führen, wennDruck und Temperatur vor und nach der Reaktion gleich sind. Auchein auf etwas über 100°C erhitztes Gasgemisch aus sechs Raumtei-len H2 und drei Raumteilen O2 muss dann sechs Raumteile Was-serdampf ergeben, und ein Gemisch aus fünf Raumteilen H2 undfünf Raumteilen Cl2 muss zu zehn Raumteilen Chlorwasserstoff-Gasführen. Die Richtigkeit dieser Hypothese wird anhand der genann-ten Reaktionen experimentell untersucht.



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Stilles EudiometerStilles Eudiometer

Das Stille Eudiometer besteht aus einem Glaszylinder mit beweglichemKolben und einem Verschlussdeckel mit Gaszuleitung, Zündelektrodenund zwei 4-mm-Buchsen. Es dient zur Ermittlung von Volumenver-hältnissen bei kontinuierlicher Verbrennung von Gasgemischen. ImGegensatz zum Kolbeneudiometer, in dem die Reaktionen von Gasenexplosionsartig verlaufen, erfolgt die Verbrennung von Gasportionenim Stillen Eudiometer ruhig und kontrolliert. Die Gasgemische werdendabei durch eine im Eudiometer integrierte Rückschlagsicherung mitHilfe einer Injektionsspritze langsam eingespritzt. Durch Anlegen einerHochspannung an die Elektroden im Brennraum wird ein Dauerfunkeerzeugt, der die kontinuierliche Zündung der eindringenden Gase be-wirkt. Das Gerät kann in den Glasmantel eingesetzt werden, um dieVolumenverhältnisse von Gasreaktionen auch bei anderen Temperatu-ren als Zimmertemperatur zu untersuchen.

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→ Eine ausführliche Darstellung der Eudiometer finden Sie imKapitel 2.1 "Glasmantelsystem".

2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4.9 Stöchiometrie


240

MolmassenbestimmungMolmassenbestimmung

Jedes reine Element und jede reine chemische Verbindung besitzt eine relative Molmasse, die in g/mol (Masse pro Stoffmenge von 1 mol)angegeben wird. Die Kenntnis der Molmasse ist für viele Aspekte der Chemie von außerordentlicher Bedeutung. Daher wurden auch viele ver-schiedenen Verfahren zur Molmassenbestimmung ausgearbeitet, die ihre Ergebnisse gegenseitig überprüfen und die den bei den einzelnenSubstanzen eventuell auftretenden Problemen angepasst sind.

Alkene: Bestimmung der molaren Masse undAlkene: Bestimmung der molaren Masse undNachweis mit Baeyers ReagenzNachweis mit Baeyers Reagenz

PrinzipPrinzip

Füllt man ein Gasometer mit der Menge eines Gases (Ethen, Pro-pen), das bei Normalbedingungen (1013 hPa, 0°C) einem Liter ent-spricht, und drückt dieses Gas anschließend in einen Plastikbeutel,so kann dessen Masse durch Wiegen leicht bestimmt und darauseine Anzahl möglicher Summenformeln ermittelt werden. Da Alka-ne und Alkene mit gleicher Anzahl an Kohlenstoffatomen wegender geringen Massendifferenzen nicht unterschieden werden kön-nen, prüft man das Verhalten gegenüber einer essigsauren Lösungvon Kaliumpermanganat (Baeyers Reagenz). Im Falle eines Alkenswird die Lösung entfärbt.



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Zur Speicherung von Gasen und anschließender Bestimmung der Mol-massen durch Wägung.


Plastikbeutel mit Schlauch. Am Ende des Schlauches ist einSchlauchadapter befestigt, der es erlaubt, den Schlauch mit an-deren Schläuchen, mit einem Durchmesser von 6 bis 10 mm, zuverbinden.

Zur Speicherung von Gasen kann der Beutel am Schlauch mit Hilfeeiner Schlauchklemme (43631-15) verschlossen werden.

zur Aufnahme von maximal 1500 ml Beutelmaß (mm): 250 x 190 Länge des Schlauches: 850 mm Schlauchdurchmesser: 6 mm

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Bestimmung der molaren Masse unter VerwendungBestimmung der molaren Masse unter Verwendungdes idealen Gasgesetzesdes idealen Gasgesetzes

PrinzipPrinzip

Alle Gase, ausgehend von einer ersten Annäherung, befolgen dieideale Gasgleichung, die sich auf den Druck p, das Volumen V, dieTemperatur T und die Substanzmenge eines Gases n bezieht. DieSubstanzmenge eines Gases n wird ausgedrückt durch die Molzahlund ist gleichzusetzen mit m/M, wobei m die Masse des Gases undM die Masse eines Mols dieses Gases ist. Das Volumen einer be-kannten Gasmasse wird bei gegebener Temperatur und Druck ge-messen, sodass die ideale Gasgleichung benutzt werden kann, umdie molare Masse des Gases zu bestimmen.

AufgabenAufgaben

Bestimmen Sie die molaren Massen der Gase Helium, Stickstoff,Kohlendioxid und Methan.

LernzieleLernziele

Molare Masse und relative molare Masse, Eigenschaften von Gasen,ideale und reale Gase, Zustandsgleichungen



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2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4.10 Molmassenbestimmung


241

Glaskugel, ca. 100 ml, mit 2 HähnenGlaskugel, ca. 100 ml, mit 2 Hähnen


Aus DURAN®; mit zwei angesetzten Einwegventilhähnen mit PTFE-Spindel.Die Glaskugel dient zur Bestimmung der Dichte und der molaren Massevon Gasen. Dazu wird die Kugel evakuiert, gewogen, mit einer abge-messenen Gasportion (z. B. aus einer Gasspritze) gefüllt und erneutgewogen. Aus der Differenz der beiden Wägungen und dem abgemes-senen Gasvolumen erhält man die Dichte und die molare Masse desGases.


Kugeldurchmesser: 57 mm Außendurchmesser der Glasrohre: 8 mm

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Bestimmung molarer Massen nach derBestimmung molarer Massen nach derDampfdichtemethodeDampfdichtemethode

PrinzipPrinzip

Die molare Masse einer Flüssigkeit wird bestimmt, indem eine klei-ne Menge davon in die aufgeheizte Gasspritze injiziert wird. DieFlüssigkeit verdampft und das entstehende Gas treibt den Kolbender Gasspritze aus dem Spritzenkörper hinaus. Bei konstanter Tem-peratur und konstantem Druck wird das Volumen des Gases dannan der Skala der Gasspritze abgelesen.

Aus den Messwerten Druck, Temperatur, Volumen und Masse derverdampften Flüssigkeit erhält man gemäß:

M = (m ·R · T) / (p · V)

die molare Masse. Der Vorteil des gezeigten apparativen Aufbausist, dass er in kurzer Zeit eine Vielzahl von Messungen erlaubt.



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Bestimmung molarer Massen durch Messung derBestimmung molarer Massen durch Messung derSiedepunktserhöhung (Ebullioskopie)Siedepunktserhöhung (Ebullioskopie)

PrinzipPrinzip

Löst man einen Stoff in einem Lösungsmittel, so besitzt die resul-tierende Lösung einen höheren Siedepunkt als das reine Lösungs-mittel. Die Erhöhung der Siedetemperatur ist dabei direkt propor-tional zur Konzentration des gelösten Stoffes, so dass aus der Ein-waage des gelösten Stoffes, der Masse des Lösungsmittels und derSiedepunktserhöhung die Molmasse der Substanz bestimmt wer-den kann. Experimentell geht man so vor, dass zuerst die Siede-temperatur des reinen Lösungsmittels bestimmt wird. Nach Zugabeeiner genau abgewogenen Menge der zu untersuchenden Substanzmisst man die Siedetemperatur der Lösung.



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PillenpressePillenpresse


Zur Herstellung von Substanzpresslingen aus pulverigem oder flocki-gem Material für die Siedepunktserhöhung oder Gefrierpunktsernied-rigung. Zylinder aus Messing mit Bohrung zur Aufnahme der Stempel;1 kurzer und 1 langer Stempel aus Stahl.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten Nirosta-Zylinder mit Bohrung und Schlitz sowie 2 Stempel Zylinder: Durchmesser (außen): 32 mm; Höhe: 36 mm; Bohrungs-

durchmesser: 10 mm Stempel: Durchmesser: 10 mm; Höhen: 15 und 35 mm

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242

Gerät zur SiedepunktserhöhungGerät zur Siedepunktserhöhung


Aus DURAN®; zur Bestimmung molarer Massen gelöster Stoffe durchSiedepunktserhöhung (Ebullioskopie). Das Gerät umfasst zwei zylindri-sche Glasgefäße, die ineinander gesetzt werden. Das äußere Gefäß be-steht aus einem Glasrohr mit einer Glasgewindeverschraubung GL 45/32, einem seitlichen Glasrohrstutzen direkt unterhalb der Verschrau-bung und einem Glasrohrstutzen am Boden.Das innere Gefäß ist unten geschlossen. Am oberen Ende befindetsich eine Glasgewindeverschraubung GL 25/10. Unterhalb dieser Ver-schraubung befindet sich seitlich eine Öffnung im Glasrohr, die in einGlasröhrchen mündet, das bis kurz oberhalb des Gefäßbodens reicht.

VorteileVorteile

Zur Messung von Siedepunktserhöhungen wird das innere Gefäß dichtmit dem äußeren verschraubt. Das äußere Gefäß wird über den unte-ren Glasrohrstutzen mit dem Rundkolben verbunden. Der Rundkolbenund das innere Gefäß werden mit dem für die Messung ausgewähltenLösungsmittel befüllt. In der Glasgewindeverschraubung des innerenGefäßes wird ein Temperaturmessgerät (Thermometer oder elektroni-scher Thermosensor) befestigt. Das Lösungsmittel im Rundkolben wirdmit einem Heizpilz zum Sieden erhitzt. Der Lösungsmitteldampf ge-langt über den unteren Glasrohrstutzen in das äußere Gefäß und überdie Öffnung dann in das innere Gefäß und erwärmt das sich dort be-findende Lösungsmittel zum Sieden. Der Siedepunkt wird gemessen.Eine zweite Siedepunktbestimmung führt man aus, nachdem zu demLösungsmittel des inneren Gefäßes eine zu einer Pille gepressten Pro-be der zu untersuchenden Substanz zugegeben wurde. Aus der gemes-senen Siedepunktserhöhung und der Masse der zugegebenen Substanzkann die molare Masse dieser Substanz bestimmt werden.


Maße des äußeren Gefäßes: Durchmesser: da = 44 mm Gesamtlänge: l = 175 mm

Außendurchmesser der Glasrohrstutzen: da = 8 mm

Maße des inneren Gefäßes: Durchmesser: da = 32 mm Gesamtlänge: l = 205 mm

ZubehörZubehör

Pillenpresse (04403-04)

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Gerät zur GefrierpunktserniedrigungGerät zur Gefrierpunktserniedrigung


Aus DURAN®; zur Bestimmung molarer Massen gelöster Stoffe durchGefrierpunktserniedrigung (Kryoskopie). Das Gerät umfasst zwei zylin-drische Glasgefäße, die ineinander gesetzt werden. Das äußere Gefäßbesteht aus einem geschlossenen Glasrohr mit einer Glasgewindever-schraubung GL 45/32 und einem runden Boden.Das innere Gefäß ist ebenfalls geschlossen, hat aber einen flachen Bo-den. Am oberen Ende befindet sich eine GlasgewindeverschraubungGL 25/10. Unterhalb dieser Verschraubung befindet sich seitlich eineschräge Öffnung mit einer Glasgewindeverschraubung GL 18 mit Ver-schlusskappe.

VorteileVorteile

Zur Messung von Gefrierpunktserniedrigungen werden die beiden Ge-fäße ineinandergesetzt und dicht verschraubt. Das äußere Gefäß wirdmit einer Flüssigkeit zum Wärmetransport (z. B. Ethanol) befüllt. Dasinnere Gefäß nimmt das ausgewählte Lösungsmittel auf. In der obe-ren Glasgewindeverschraubung wird ein Temperaturmessgerät (Ther-mometer oder elektronischer Thermosensor) befestigt. Das so zusam-mengesetzte Gerät wird in ein Behälter mit einer Kältemischung ge-hängt und der Gefrierpunkt des Lösungsmittel ermittelt. Eine zwei-te Gefrierpunktsbestimmung wird ausgeführt, nachdem zu dem Lö-sungsmittel im inneren Gefäß eine zu einer Pille gepresste Probe derzu untersuchenden Substanz zugegeben wurde. Aus der gemessenenGefrierpunktserniedrigung und der Masse der zugegebenen Substanzkann die molare Masse dieser Substanz bestimmt werden.


Maße des äußeren Gefäßes: Durchmesser: da = 44 mm Gesamtlänge: l = 180 mm

Maße des inneren Gefäßes: Durchmesser: da = 32 mm Gesamtlänge: l = 220 mm

ZubehörZubehör

Pillenpresse (04403-04)

36821-0036821-00



243

Bestimmung molarer Massen durch Messung derBestimmung molarer Massen durch Messung derGefrierpunktserniedrigung (Kryoskopie)Gefrierpunktserniedrigung (Kryoskopie)

PrinzipPrinzip

Die Lösung eines Stoffes gefriert bei einer niedrigeren Temperaturals das reine Lösungsmittel. Das Ausmaß der Erniedrigung des Ge-frierpunktes ist dabei direkt proportional zur Konzentration desgelösten Stoffes.Somit kann man mit Hilfe der Gefrierpunktsernidriegung ebensowie mit der Siedepunktserhöhung die Molmasse von Substanzenbestimmen. Dafür wird zuerst der Gefrierpunkt des reinen Lö-sungsmittels und nach Zugabe einer genau abgewogenen Mengeder zu untersuchenden Substanz der Gefrierpunkt der Lösung be-stimmt.



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Bestimmung der molaren Massen von MetallenBestimmung der molaren Massen von Metallen

PrinzipPrinzip

In den Einsatz des Reaktionszylinders wird ein abgewogenes StückMetall gegeben und der Zylinder über den Dreiwegehahn mit einerSäure etwa bis zur Hälfte gefüllt. Durch Absenken des Einsatzesbringt man das Metall mit der Säure zur Reaktion und fängt denentstehenden Wasserstoff in der angeschlossenen Gasspritze auf.Aus der Masse des Metalls und dem Volumen des entstandenenWasserstoffs erhält man die gesuchte Molmasse. Die Reaktion kannauch dazu genutzt werden, die Wertigkeit des Metalls zu bestim-men.



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Reaktionszylinder mit Hahn, GL 25Reaktionszylinder mit Hahn, GL 25


Zur Bestimmung molarer Massen und Wertigkeiten von Metallen.

Der Glaszylinder ist am unteren Ende mit einem Dreiwegehahn undoben mit einer Glasgewindeverschraubung GL 25/8 versehen. An derSeite befindet sich ein Ansatzstutzen mit GlasgewindeverschraubungGL 18/8. Der Einsatz besteht aus einer Schubstange, an der am unte-ren Ende ein Aufnahmegefäß für die Proben befestigt ist.


Durchmesser des Glaszylinders: 50 mm Gesamthöhe: ca. 260 mm (ohne Einsatz) Gesamtbreite: ca. 100 mm Gesamtlänge des Einsatzes: ca. 190 mm aus DURAN®

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Nivellierbirne 150 ml, SB 19, OliveNivellierbirne 150 ml, SB 19, Olive


Aus Glas; Nivellierbirne (Niveaugefäß) für Druckausgleich.


mit Stopfenbett SB 19 Ansatzstutzen mit Glasolive Außendurchmesser der Olive: 8 mm Inhalt: 150 ml

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244

Diffusion und OsmoseDiffusion und Osmose

Unter Diffusion versteht man die ohne äußere Einwirkung eintretende Vermischung von unterschiedlichen, miteinander in Kontakt stehen-den gasförmigen, flüssigen oder festen Stoffen, die durch selbstständige Bewegung (Brownsche Molekularbewegung) von Ionen, Atomen oderMolekülen erfolgt. Diffusionsvorgänge sind in Natur und Technik häufig anzutreffen. Die Osmose ist ein Spezialfall der Diffusion. Hier wan-dern Wassermoleküle oder andere Lösungsmittelmoleküle durch eine halbdurchlässige Scheidewand (semipermeable Membran), die zwar dieMoleküle des Lösungsmittels durchtreten lässt, aber nicht die darin gelösten Moleküle oder Ionen. Semipermeable Membranen und osmoti-sche Vorgänge spielen eine wichtige Rolle für die Lebensfunktionen pflanzlicher und tierischer Zellen.

Brownsche MolekularbewegungBrownsche Molekularbewegung

PrinzipPrinzip

Flüssigkeitsteilchen sind relativ beweglich. Sie übertragen ihreEnergie auf benachbarte Teilchen, die dadurch selbst in Schwin-gung geraten und die Bewegung der Flüssigkeitsteilchen indirektsichtbar machen. Dies lässt sich auf einfache Art unter dem Mikro-skop beobachten.



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Schüler-Mikroskop SFC-100FLSchüler-Mikroskop SFC-100FL

→ Mikroskope finden Sie im Kapitel Basisgeräte unter "Mikroskope".

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Diffusion in Gasen: Diffusionskoeffizient von BromDiffusion in Gasen: Diffusionskoeffizient von Bromin Luftin Luft

PrinzipPrinzip

Diffusion entsteht durch Materienfluss entlang eines Konzentra-tionsgefälles. Bei der Verdampfungsmethode wird ein stationärerKonzentrationsgradient erzeugt, bei dem die Konzentration linearmit dem Abstand sinkt. Unter diesen Bedingungen kann der Diffu-sionskoeffizient direkt unter Anwendung des ersten Fick'schen Ge-setzes berechnet werden.

AufgabenAufgaben

Messen Sie den Diffusionskoeffizient von Brom in Luft unter Ver-wendung der Verdampfungsmethode.

LernzieleLernziele

Kinetische Gastheorie, Transporteigenschaften, Fick'sche Diffusi-onsgesetze, Diffusionskoeffizienten, Alternative Bestimmungsme-thoden (z. B. Loschmidtsche Methode)



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T-Stück Diffusion NS 29T-Stück Diffusion NS 29


Aus Duran®; zur Messung von Diffusionskoeffizienten von Gasen.


Die Enden des waagerechten Teils sind mit Oliven versehen; das Rohrdes senkrechten Teils besitzt etwa auf halber Länge einen Normschliff-kern NS 29/32; Außendurchmesser der Oliven: 8 mm; Außendurchmes-ser des senkrechten Rohrs: 22 mm; Gesamthöhe: ca. 230 mm; Breite:ca. 170 mm.

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2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4.11 Diffusion und Osmose


245

Teilchenbewegung (Diffusion, Wärmebewegung)Teilchenbewegung (Diffusion, Wärmebewegung)

Der Gasaustausch durch Diffusion hat bei der Atmung und derTranspiration eine große Bedeutung. Die unterschiedlichen Diffu-sionsgeschwindigkeiten verschiedener Gase durch einen porösenTonzylinder können mit dem Diffusionsapparat sichtbar gemachtwerden. Wird Wasserstoff unter das Becherglas geleitet, diffun-diert er schneller in den mit Wasser gefüllten Kolben als die Luft-teilchen nach außen wandern. Der Druck im Kolben erhöht sich,und Wasser spritzt aus dem seitlichen Glasrohr. Nach Beendigungder Gaszufuhr entsteht umgekehrt Unterdruck im Kolben, da derWasserstoff schneller durch den Tonzylinder nach außen strömt alsdie Luft nach innen. Dann werden über das seitliche Glasrohr Luft-blasen nach innen gesaugt.



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Bestimmung des DiffusionspotentialsBestimmung des Diffusionspotentials

PrinzipPrinzipAn der Grenze zwischen zwei Lösungen mit unterschiedlicher Io-nenkonzentration tritt ein elektrochemisches Potential auf, dessenGröße durch das Konzentrationsverhältnis und durch die Überfüh-rungszahlen der beteiligten Ionen bestimmt wird. Die Potential-differenz kann für verschiedene Ionen als Funktion der Konzentra-tion an semipermeablen und anionenselektiven Membranen ge-messen werden.

AufgabenAufgaben

1. Messen Sie das Diffusionspotential als eine Funktion des Kon-zentrationsgradienten an einer Cellophan-Membran und aneiner kationenselektiven Membran.

2. Bestimmen Sie die Überführungszahlen für die Ionen in HCl,NaCl und KCl.

LernzieleLernzieleKonzentrationszellen mit Transport; Überführungszahlen; semiper-meable Membran; selektiv-permeable Membran; Nernstsche Glei-chung



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Osmose - Abhängigkeit des osmotischen Drucks vonOsmose - Abhängigkeit des osmotischen Drucks vonder Konzentrationder Konzentration

In diesem Aufbau mit sieben Kammern kann die Abhängigkeitdes osmotischen Druckes von der Konzentration der verwendetenLösung sehr anschaulich demonstriert werden. Dazu füllt mandie zweite, vierte und sechste Kammer mit einer 5%igen bzw.10%igen und 15%igen Zuckerlösung und die anderen Segmentemit Wasser. Zwischen den einzelnen Segmenten wird eine Cello-phanfolie als semipermeable Membran gespannt. Die Abhängigkeitdes osmotischen Vorgangs von den verwendeten Konzentrationenkann an den Veränderungen der Flüssigkeitssäulen in den Kapilla-ren auf einfache Weise verfolgt werden.



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Osmose- und Elektrochemie-KammerOsmose- und Elektrochemie-Kammer


Aus DURAN®; zur Demonstration und Beobachtung osmotischer Vor-gänge.

VorteileVorteile

Die Kammer lässt sich problemlos aufbauen und reinigen. Zwischenzwei Dichtringen können beliebige semipermeable Membranen einge-spannt werden. Durch die große Grenzfläche unterschiedlich konzen-trierter Lösungen wird sehr schnell ein messbarer Anstieg im Kapil-larrohr erreicht. Zum Ablesen der Steighöhe kann das Kapillarrohr miteiner Skale versehen werden.


Kammer bestehend aus: 2 Glaskörpern mit Flansch und je 1 Stutzenmit Glasgewinde GL 25/8; 1 Flanschhalter aus Kunststoff; 1 Satz Flan-schdichtungen, 10 Stück, Außendurchmesser der Kammer: da = 3,4cm, Innendurchmesser der Kammer: di ca. 3 cm, Flanschdurchmesser:da = 4,7 cm, Länge eines Segmentes: ca. 90 mm, Höhe: ca. 85 mm,Volumen je Segment: ca. 65 ml, Dichtring aus Gummi: Dicke: 1 mm.

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Zusatzkammer für Osmose und ElektrochemieZusatzkammer für Osmose und Elektrochemie


Aus DURAN®; zur Erweiterung der Osmose- und Elektrochemiekammer.

VorteileVorteile

Die Zusatzkammer lässt sich problemlos zwischen die beiden Segmenteder Osmose- und Elektrochemiekammer einbauen. Durch Aneinander-reihung können mit der Zusatzkammer Aufbauten von nahezu unbe-grenzter Anzahl an Einzelsegmenten zusammengesetzt werden.


Kammer bestehend aus: 1 Glasmittelstück mit 2 seitlichen Flanschenund 1 Stutzen mit Glasgewinde GL 25/8; 1 Flanschhalterung; 1 SatzFlanschdichtungen, 10 Stück, Außendurchmesser der Kammer: da =34 mm, Flanschdurchmesser: da = 47 mm, Länge der Zusatzkammer:ca. 85 mm, Höhe: ca. 85 mm, Volumen der Zusatzkammer: ca. 65 ml,Dichtring aus Gummi, Dicke: 1 mm, Innendurchmesser: di = 41 mm,Außendurchmesser: da = 51 mm.

35821-1035821-10

Kapillarröhrchen, Laborglas, gerade, di = 1,7 mm, l =Kapillarröhrchen, Laborglas, gerade, di = 1,7 mm, l =450 mm450 mm


Kapillarrohr gerade.


Aus Laborglas, Außendurchmesser: 7,5 mm, Innendurchmesser: 1,7mm, Länge: 450 mm

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Skale, l = 350 mmSkale, l = 350 mm


Zur Messung von Füllhöhen in Glasrohren.


Aus Metall, mit zwei Metallklemmen zum Befestigen an Rohren miteinem Außendurchmesser von 6 bis 10 mm, schwarzer Aufdruck aufweißem Untergrund, mit 1-mm-Teilung und demonstrativer Blocktei-lung, Länge 350 mm, Breite 30 mm..

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Glasrohrhalter mit MaßbandklemmeGlasrohrhalter mit Maßbandklemme


Zur senkrechten und waagerechten Halterung von Glasrohren, Ther-mometern und Maßband an Stativstangen.


Aus Kunststoff, gelb. Zur Halterung von: Glasröhrchen d = 8 mm /Thermometern d = 8 mm / Kapillarröhrchen d = 5 mm / Maßband /l = 2 m (09936-00), Klemmvorrichtung für runde Stativstangend = 10 mm, Maße (mm): 70 x 35 x 25.

05961-0005961-00

Membranen für OsmoseMembranen für Osmose

Zur Demonstration osmotischer Vorgänge können unterschiedlichsteMembranen eingesetzt werden, von denen hier drei genannt seien.

Cellophan, 300 mm x 200 mm, Folien aus Hydratcellulose,Cellophan, 300 mm x 200 mm, Folien aus Hydratcellulose,Stärke 0,025 mm, 5 BogenStärke 0,025 mm, 5 Bogen32987-0032987-00

Kationenpermeable Membran, 6 cm x 6 cm, 5 StückKationenpermeable Membran, 6 cm x 6 cm, 5 Stück31504-0231504-02

Schweinsblase, 3 StückSchweinsblase, 3 Stück64856-0164856-01

Osmose: "Chemischer Garten"Osmose: "Chemischer Garten"

Ein eindrucksvolles Beispiel für osmotische Vorgänge ist der "Che-mische Garten". Die in eine Natronwasserglaslösung geworfenenMetallsalze reagieren mit dem Natriumsilikat sofort unter Ausbil-dung einer unlöslichen Silikathülle, die eine weitere Reaktion ver-hindert. Diese Hülle ist aber wasserdurchlässig, so dass innerhalbder Hülle eine wässrige Salzlösung entsteht, deren Druck aufgrundder Konzentration höher als der Außendruck ist. Dadurch platzt dieHülle auf, es tritt Salzlösung aus, die aber sofort wieder eine Si-likathülle bildet. Auf diese Weise kommt es zu einem ruckartigenWachstum der bizarren Kristalle.



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247

ReaktionskinetikReaktionskinetik

Reaktionskinetik ist ein großes Gebiet der physikalischen Chemie, das den zeitlichen Ablauf chemischer Vorgänge als Funktion von Konzen-tration, Druck, Temperatur, Lichtstärke, elektrischer Felder, Katalysatoren etc. beschreibt. So vielfältig die Einflüsse chemische Reaktionensind, so vielfältig sind auch die Methoden, den zeitlichen Ablauf einer Reaktion messend zu verfolgen.

Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit vonAbhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit vonder Stoffart IIder Stoffart II

PrinzipPrinzip

Die Geschwindigkeit, mit der eine chemische Reaktion abläuft,hängt stark von den bei der Reaktion beteiligten Stoffen ab. Beider Reaktion von Magnesium mit unterschiedlichen Säuren lässtsich dies durch Messen der jeweils pro Zeiteinheit gebildeten Men-gen an Wasserstoff einfach demonstrieren.



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Gasometer, 1000 mlGasometer, 1000 ml


Spezialgasometer zur trockenen Speicherung von Gasen.


Glaszylinder mit ausgeliterter Ringmarke bei 1000 ml, verschiebbarerBegrenzungskolben mit einstellbarer Patentdichtung, stabiler Fuß mitGaseinlass, elastische Skalen ermöglichen die Abmessung von Norm-volumina bei Zimmertemperatur.

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Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit vonAbhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit vonder Temperatur I (Essigsäure - Magnesium)der Temperatur I (Essigsäure - Magnesium)

PrinzipPrinzip

Die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion wird stark von derTemperatur beeinflusst. Durch die Umsetzung von Magnesium mitEssigsäure bei verschiedenen Temperaturen und Messen der dabeijeweils pro Zeiteinheit gebildeten Mengen an Wasserstoff lässt sichdies gut zeigen. Ein Vergleich der Anfangsgeschwindigkeiten derReaktionen zeigt in erster Näherung etwa eine Verdopplung derReaktionsgeschwindigkeit bei einer Temperaturerhöhung um 10 K.



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Gasspritze, mit Dreiweghahn, 100 mlGasspritze, mit Dreiweghahn, 100 ml


Besonders geeignet zum Speichern und Abmessen von Gas- und Flüs-sigkeitsmengen.


mit eingeschliffenem Glaskolben mit Dreiweghahn Zylinder beidseitig skaliert Inhalt: 100 ml; Teilung: 1 ml

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2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften2.4.12 Reaktionskinetik


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Reaktionsgeschwindigkeit und AktivierungsenergieReaktionsgeschwindigkeit und Aktivierungsenergiefür die saure Hydrolyse von Essigsäureethylesterfür die saure Hydrolyse von Essigsäureethylester

PrinzipPrinzip

Essigsäureethylester wird in saurer Lösung nach einem Zeitgesetzpseudo-erster Ordnung zu äquivalenten Mengen an Ethanol undEssigsäure hydrolysiert. Durch alkalimetrische Bestimmung der ge-bildeten Essigsäure kann auf die zeitliche Konzentration an Estergeschlossen werden.

AufgabenAufgaben

1. Ermitteln Sie experimentell die Reaktionsgeschwindigkeits-konstanten für die saure Hydrolyse von Essigsäureethylesterbei zwei (oder mehreren) Temperaturen.

2. Aus der Temperaturabhängigkeit der gemessenen Geschwin-digkeitskonstanten ist die Aktivierungsenergie der Reaktionzu berechnen.

LernzieleLernziele

Reaktionsgeschwindigkeit, Reaktionsgeschwindigkeitskonstante,Reaktionsmolekularität, Reaktionsordnung, Zeitgesetze für Reak-tionen erster und höherer Ordnung, Reaktionen mit Pseudoord-nung, Arrhenius-Gleichung, Aktivierungsenergie



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Einhängethermostat Alpha A, bis 85°C, 230 VoltEinhängethermostat Alpha A, bis 85°C, 230 Volt

Zur Temperierung von Badflüssigkeiten, mit leistungsstarker Umwälz-pumpe und mit Schraubklemme zur Befestigung an Badgefäßen miteiner Wandstärke bis zu 25 mm.In Verbindung mit dem Pumpenset (08493-02) kann er zu einemUmwälzthermostaten umgerüstet werden, der es ermöglicht, externeGeräte in einem geschlossenen Kreislauf zu temperieren.

→ Eine detaillierte Beschreibung des Thermostaten finden Sieim Kapitel 6.4.3 "Wasserbäder, Thermostate".

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HalogenaustauschrateHalogenaustauschrate

PrinzipPrinzip

Alkylhalogenide unterliegen in geeigneten Lösungsmitteln schnel-len Halogenaustauschreaktionen. Die Geschwindigkeit dieser nacheinem SN2-Mechanismus ablaufenden Substitutionsreaktionenkann vorteilhaft über Leitfähigkeitsmessungen verfolgt werden,wenn sich die betreffenden Ionenbeweglichkeiten deutlich unter-scheiden oder die Zahl der Ladungsträger im Reaktionsverlauf ver-ändert wird.

AufgabenAufgaben

Messen Sie die spezifische Leitfähigkeit verschieden konzentrierterLösungen von Natriumiodid in Aceton. Ermitteln Sie anschließendkonduktometrisch die zeitlichen Konzentrationen der Reaktions-partner bei der Umsetzung von 1-Brompropan mit Natriumiodid(Finkelstein-Reaktion) in Aceton bei 30°C. Anhand der experimen-tellen Daten sind die gültige Reaktionsordnung nachzuweisen unddie Geschwindigkeitskonstante zu bestimmen.

LernzieleLernzieleReaktionsgeschwindigkeit, Reaktionsgeschwindigkeitskonstante,Reaktionsmolekularität, Reaktionsordnung, Zeitgesetze für Reak-tionen erster und zweiter Ordnung, Leitfähigkeit und Leitfähig-keitsmessung (Konduktometrie)



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→ Eine detaillierte Beschreibung des Leitfähigkeitsmessgerätes findenSie im Kapitel "Leitfähigkeit".

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Enzymkinetik: Bestimmung der Michaelis-Menten-Enzymkinetik: Bestimmung der Michaelis-Menten-Konstanten (mit der Cobra3 Basic-Unit)Konstanten (mit der Cobra3 Basic-Unit)

PrinzipPrinzip

Bei der Enzymolyse von Harnstoff in wäßriger Lösung entstehenKohlendioxid und Ammoniak, deren Ionen die Leitfähigkeit der Lö-sung erhöhen. Über Leitfähigkeitsmessungen wird die Geschwin-digkeit der Harnstoffhydrolyse durch das Enzym Urease bei unter-schiedlichen Substratkonzentrationen gemessen.

AufgabenAufgaben

Es ist die Michaelis-Konstante für die Harnstoffhydrolyse durchUrease zu bestimmen.

LernzieleLernziele

Michaelis-Menten-Mechanismus Reaktionsgeschwindigkeit Enzymkinetik quasistationärer Zustand Bodenstein-Prinzip Elektrolytleitfähigkeit



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Cobra3 CHEM-UNITCobra3 CHEM-UNIT

Interface zum Messen, Steuern und Regeln in Chemie und Biologie.

Das Gerät kann entweder mit einem Computer (serielle Schnittstelle)oder – ganz ohne PC – mit einem speziellen Betriebsgerät (COM-UNIT)betrieben werden.

→ Eine detaillierte Beschreibung der Cobra3 CHEM-UNIT finden Sieim Kapitel 1 unter "Cobra3".

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Konduktometrische Messung der Verseifung vonKonduktometrische Messung der Verseifung vonEster (mit der Cobra3 Chem-Unit)Ester (mit der Cobra3 Chem-Unit)

PrinzipPrinzip

Carbonsäureester werden im alkalischen Medium nach einem Ge-schwindigkeitsgesetz zweiter Ordnung verseift. Dabei werden Hy-droxidionen hoher Ionenbeweglichkeit mit dem Umsatz an Esterverbraucht. Der zeitliche Ablauf der Reaktion kann daher vorteil-haft über die Messung der sich ändernden Leitfähigkeit verfolgtwerden.

AufgabenAufgaben

Ermitteln Sie über Leitfähigkeitsmessungen die Reaktionsge-schwindigkeitskonstante für die Verseifung von Ethylbutyrat (But-tersäureethylester) in einem Ethanol-Wasser-Gemisch bei 50°C.

LernzieleLernziele

Reaktionsgeschwindigkeit, Reaktionsgeschwindigkeitskonstante,Reaktionsmolekularität, Reaktionsordnung, Zeitgesetze für Reak-tionen erster und zweiter Ordnung, Leitfähigkeit undLeitfähigkeitsmessung (Konduktometrie)



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250

2.5.12.5.1 Technische VerfahrenTechnische Verfahren 2522522.5.22.5.2 Farbe und FarbstoffeFarbe und Farbstoffe 2592592.5.32.5.3 KunststoffchemieKunststoffchemie 2602602.5.42.5.4 Lebensmittelchemie, AlltagschemieLebensmittelchemie, Alltagschemie 263263

SpezialthemenSpezialthemen

2 Chemie2 Chemie2.5 Spezialthemen


251

Technische VerfahrenTechnische Verfahren

Mit dem Entstehen der chemischen Industrie, Ende des letzten Jahrhunderts, begann auch eine rasante Entwicklung von technischen Verfah-ren zur industriellen Herstellung und Anwendung chemischer Verbindungen. Viele dieser Verfahren haben unser Leben bis heute tiefgreifendverändert, wie z. B. die großtechnische Herstellung von Ammoniak zur Düngerproduktion. Die Demonstration derartiger Verfahren im Un-terricht ermöglicht den Schülern einen Einblick in die Prinzipien chemisch-technischer Prozesse und zeigt ihnen, wie Massenprodukte, mitdenen (oder deren Nachfolgeprodukten) wir alltäglich in Kontakt kommen, entstehen.

Darstellung von Eisen aus oxidischen ErzenDarstellung von Eisen aus oxidischen Erzen

Mit dem Hochofenmodell kann die Reduktion von Eisenerz zumRoheisen, wie sie in Hochöfen abläuft, in beeindruckender Weisewirklichkeitsnah nachvollzogen werden. Das Modell stimmt wei-testgehend mit dem Original überein. Aus didaktischen Überle-gungen wurden jedoch ein paar Veränderungen vorgenommen.So ermöglicht der aus Glas gefertigte Hochofenschacht jederzeitdie Beobachtung der im Ofen ablaufenden Prozesse, wie etwa dieSchichtung der Kohle und des Erzes im Ofen, die unterschiedlichenTemperaturzonen bei der Reaktion, das Absinken der Erz-Kohle-Schichten während der Reaktion, etc. Die zur Reaktion notwendigeLuft wird mit einem Gebläse ("Fön") über die Ringluftleitung in dasModell eingeblasen. Entstehende Gichtgase werden an der oberenSchachtöffnung entzündet und fackeln ab.Bedingt durch die Größe des Modells werden jedoch nicht dieerforderlichen Temperaturen erreicht, die ein Abstechen der Ei-senschmelze erlauben würden. Daher sammeln sich Roheisen undSchlacke im Gestell des Modells und können nach Beendigung desVersuches herausgenommen und untersucht werden.

In einem weiteren Versuchsteil kann zur Verdeutlichung der ablau-fenden Redoxreaktionen Eisen(III)oxid mit Hilfe von Wasserstoff zuEisen reduziert werden (o. Abb.).



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Komponenten zum Hochofen-FunktionsmodellKomponenten zum Hochofen-Funktionsmodell

Das Hochofen-Funktionsmodell dient zur demonstrativen Veranschau-lichung der Vorgänge in einem Hochofen vom Anblasen bis zur Reduk-tion des Eisenerzes.Die Komponenten des Hochofen-Funktionsmodells sind einzeln oderaber auch als Set erhältlich:

Gestell mit RingluftleitungGestell mit RingluftleitungAus Stahl; Gestell für Hochofen-Funktionsmodell mit Ringluftleitung,Windformen und Anschlussrohr für Gebläse.Außendurchmesser des Anschlussrohrs: 10 mm

HochofenschachtHochofenschachtAus DURAN®; der Glaszylinder ist in seiner Form einem realenHochofen nachgebildet; der Werkstoff Glas ermöglicht Einblicke in dieinneren Vorgänge während des Betriebes; aufgrund der hohen Tem-peraturbelastungen kann es jedoch trotz der sehr guten Temperatur-wechselbeständigkeit von DURAN® dazu kommen, dass der Glaskör-per während des Versuches oder beim Abkühlen springt, sodass derHochofenschacht dann ausgetauscht werden muss.Höhe: ca. 235 mm; größter Durchmesser: ca. 80 mm

Ring, keramische Faser, 5 StückRing, keramische Faser, 5 StückDichtring aus keramischer Faser zum Abdichten der Kontaktfläche zwi-schen dem Gestell mit Ringluftleitung und dem Hochofenschacht.

Hochofen-Funktionsmodell (Set)Hochofen-Funktionsmodell (Set)Set mit allen Grundkomponenten zum Modellversuch Hochofen.Lieferumfang (je einmal): Gestell mit Ringluftleitung (36688-01);Hochofenschacht (36688-09); Ring, keramische Faser, 5 Stück(36688-08)

Eisenerz für Hochofen, 500 gEisenerz für Hochofen, 500 gSpeziell für den Modellversuch zum Hochofenprozess geeignetes, nied-rig schmelzendes Eisenerz zur Demonstration der Reduktion von Ei-senoxid zu metallischem Eisen im Hochofen.

Aktivkohle, gekörnt, 500 gAktivkohle, gekörnt, 500 gGekörnte Aktivkohle zum Befüllen des Hochofen-Funktionsmodells.

Hochofen-Funktionsmodell, SetHochofen-Funktionsmodell, Set36688-8836688-88

Gestell mit RingluftleitungGestell mit Ringluftleitung36688-0136688-01

HochofenschachtHochofenschacht36688-0936688-09

Ring, keramische Faser, 5 StückRing, keramische Faser, 5 Stück36688-0836688-08

Eisenerz für Hochofen 500 gEisenerz für Hochofen 500 g36688-0536688-05

Aktivkohle, gekörnt 500 gAktivkohle, gekörnt 500 g30011-5030011-50

2.5 Spezialthemen2.5 Spezialthemen2.5.1 Technische Verfahren


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Heißluftgebläse mit AdapterHeißluftgebläse mit Adapter


Heißluftgebläse mit 3 Heizstufen. Zum Trocknen, Reinigen, Verformen,etc. Bei Betreiben auf Stufe 1 (50 °C) als Gebläse für Hochofen-Funk-tionsmodell einsetzbar.


Anschluss-Spannung: 230 V AC Heizleistung: 1600 W Temperatur (5 mm vor dem Ausblasrohr):

Stufe 1: 50°C / Stufe 2: 400°C / Stufe 3: 550°C Luftmenge:

Stufe 1: 250 l/min / Stufe 2: 320 l/min / Stufe 3: 500 l/min Gewicht: 840 g Adapter für Schläuche di = 8-9 mm

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Demonstrationsset AluminothermieDemonstrationsset Aluminothermie


Zur einfachen und sicheren Demonstration des Thermitverfahrens; derflüssige Stahl fließt nach Durchschmelzen der stählernen Verschluss-platte des Reaktionstiegels in einen bereitgestellten Auffangtiegel.

VorteileVorteile

Enthält alle zur Durchführung des Experimentes benötigten Materiali-en, die Thermitmischungen sind fertig konfektioniert und ohne wei-tere Vorbereitung einsetzbar, einfache übersichtliche Aufbewahrungder Einzelteile, fehlendes Verbrauchsmaterial leicht ersetzbar.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische DatenReaktionstiegel aus Graphit mit Deckel, Verschlussplatten für Reakti-onstiegel, 4 Stück, Tiegelständer für Reaktionstiegel, Auffangtiegel ausGraphit, Zündstäbchen für Thermit gemischt, 50 Stück, THERMIT-Por-tion (je 500 g), 4 Stück, Schlackestift (zum Entfernen der Schlacke ausdem Tiegel), Auffangblech, Sand für Auffangblech, Arbeitsanleitung

ZubehörZubehör

Ersatzmaterial:

THERMIT-Portion, 500 g (31920-50), Verschlussplatten, 4 Stück(36685-01), Zündstäbchen für Thermitgemisch, 50 Stück (31921-05)

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Redoxreaktionen zwischen Metallen undRedoxreaktionen zwischen Metallen undMetalloxiden (Thermitverfahren)Metalloxiden (Thermitverfahren)

Aluminium wurde 1827 zuerst von Prof. Wöhler in Göttingen dar-gestellt. Seine reduzierenden Eigenschaften wurden zunächst nurzur Darstellung kohlefreier Metalle (Cr, Mn, Ti, V, Mo, W, Ni, Co)genutzt. Prof. Hans Goldschmidt erkannte jedoch, dass sich diebei der Reaktion in Form von Wärme freigesetzte Energie gut zuSchweißzwecken einsetzen lässt. Das Verfahren wurde von ihmTHERMIT-Verfahren getauft. 1899 wurden in Wuppertal zum erstenMal Straßenbahnschienen nach diesem Verfahren verschweißt.Heute werden in der ganzen Welt Straßen- und Eisenbahnschienendurch THERMIT-Schweißungen verbunden. Zündet man ein Ge-misch aus Eisen(III)-oxid und Aluminiumgrieß (Thermit-Gemisch)mit einem Zündstäbchen, reagiert das Gemisch unter starkem Auf-glühen mit Funkensprühen und starker Hitzeentwicklung. Dabeikann der als Tiegel dienende Blumentopf zerrissen werden. DerVersuch sollte aus Sicherheitsgründen nur im Freien unter Beach-tung des Brandschutzes mit einem genügenden Sicherheitsabstanddurchgeführt werden.



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Ersatzmaterial für Demonstrationsset AluminothermieErsatzmaterial für Demonstrationsset Aluminothermie

Die bei der Durchführung des Thermitversuchs mit dem Demonstrati-onsset Aluminothermie verbrauchten Materialien können Sie einzelnnachbestellen:

Thermitgemisch, 500 g, 1 Pack.Thermitgemisch, 500 g, 1 Pack.31920-5031920-50

Zündstäbchen für Thermitgemisch, 50 StückZündstäbchen für Thermitgemisch, 50 Stück31921-0531921-05

Verschlussplatten für Thermit, 4 StückVerschlussplatten für Thermit, 4 Stück36685-0136685-01



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Funktionsmodelle von HandfeuerlöschernFunktionsmodelle von Handfeuerlöschern

Mit diesem Modell lässt sich auf anschauliche Weise das Prinzipeines Nass-Feuerlöschers im Experiment demonstrieren. Die Fla-sche wird mit einer Natriumhydrogencarbonat-Lösung gefüllt. Inden Vorratsbehälter am Steigrohr gibt man eine konzentrierte Alu-miniumsulfatlösung. Neigt man dann das Feuerlöschermodell, sofließt Aluminiumsulfatlösung zu der Hydrogencarbonatlösung undeine heftige Gasentwicklung setzt ein, die die Löschflüssigkeit überdas Steigrohr und die Düse hinausdrückt.



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Explosionsgrenzen eines Benzin-Luft-GemischesExplosionsgrenzen eines Benzin-Luft-Gemisches

Gemische aus Benzindämpfen und Luft werden zum Betreiben vonVerbrennungsmotoren genutzt. Diese Gemische sind aber nur in-nerhalb bestimmter Grenzen zündefähig. Will man nun einen Mo-tor betreiben, so muss man diesen Konzentrationsbereich kennen,um z. B. die Einstellung des Vergasers entsprechend vornehmen zukönnen. Bei diesem Versuch werden die Zündegrenzen am Beispieleines Pentan-Luft-Gemisches bestimmt.



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Feuerlöscher-Modell (Abb. s.links)Feuerlöscher-Modell (Abb. s.links)

Funktion undFunktion und VerwendungVerwendung

Das Modell wird zur Demonstration der Wirkungsweise von Nass-Feu-erlöschern verwendet.


Glasrohr mit Vorratsbehälter und Düse; Weithalsflasche, 500 ml,farblos, SB 45; Gummistopfen, 41/48, 1 Bohrung 7 mm;

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Zündrohr für ExplosionsversucheZündrohr für Explosionsversuche


Mit diesem Gerät aus Plexiglas lässt sich das Verhalten von zündfähi-gen Gemischen aus Luft und den Dämpfen brennbarer Flüssigkeitenbzw. brennbaren Gase auf einfachste Weise demonstrieren. Das Zünd-rohr erlaubt unter anderem eine rasche experimentelle Ableitung desBegriffs der Zündgrenzen und zeigt so auch eindrucksvoll die Gefah-ren beim Umgang mit brennbaren Flüssigkeiten. Bei der Verwendungvon Benzin-Luft-Gemischen kann das Prinzip des Verbrennungsmotorseindrucksvoll und lebensnah im Modell nachvollzogen werden.Durch den fest eingebauten Piezozünder mit einer Funkenstrecke(analog zu einer Zündkerze) und die Verwendung von dickwandigemund getemperten Plexiglas garantiert das Gerät eine einfache und si-chere Handhabung.

VorteileVorteile

Durch das transparente Material sind die explosionsartigen Verbren-nungsreaktionen optisch gut zu verfolgen. Der relativ fest sitzendeKunststoffdeckel sorgt dafür, dass genügend Druck für einen beein-druckenden Knall im Verbrennungsraum aufgebaut wird, bevor erdurch die Reaktion einige Meter weit weg geschleudert wird.Da für die Versuche mit brennbaren Flüssigkeiten sehr geringe Mengen(ca. 0,15 ml) dieser abgemessen werden müssen, empfiehlt sich dafürdie Verwendung einer kleinen Kunststoffspritze (Volumen 1 ml) miteiner Kanüle.

Achtung!Achtung! Nur für Luft-Gas-Gemische und nichtnicht fürfür Sauerstoff-Gas-Sauerstoff-Gas-GemischeGemische geeignet!


Grundplatte: 120 mm x 120 mm Durchmesser: 80 mm, Höhe: 255 mm

ZubehörZubehör

Kunststoffspritze, LUER, 1 ml, 10 St. (02593-03) Kanülen, LUER, 0,6 x 60 mm, 20 St. (02599-04) brennbare Flüssigkeit, z. B.: n-Pentan, 250 ml (31707-25)

Zündrohr für ExplosionsversucheZündrohr für Explosionsversuche40400-0040400-00

Kunststoffspritze, 1 ml, LUER, 10 StückKunststoffspritze, 1 ml, LUER, 10 Stück02593-0302593-03

Kanüle, 0,60 x 60 mm, LUER, 20 StückKanüle, 0,60 x 60 mm, LUER, 20 Stück02599-0402599-04

n-Pentan, reinst, 250 mln-Pentan, reinst, 250 ml31707-2531707-25



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Plexiglas-Silo für StaubexplosionenPlexiglas-Silo für Staubexplosionen


Das Gerät ist aus Plexiglas und dient zur eindrucksvollen Demonstrati-on von Staubexplosionen mit einer gut sichtbaren Flammenfront. Derstaubfeine brennbare Stoff wird in einem Porzellantiegel neben ei-nem brennenden Teelicht, das als Zündquelle dient, in den Silo ge-stellt. Die Staubexplosion wird ausgelöst, indem schlagartig Luft überein Glasrohr eingeblasen wird, dessen zu einer Düse ausgezogenes En-de auf den Inhalt des Porzellantiegels gerichtet wird.

VorteileVorteile

Mit diesem Gerät können die Vorgänge bei Staubexplosionen auf ein-drucksvolle Weise demonstriert werden. Verschiedene Materialien, dieBedeutung des Wassergehaltes (Feuchtigkeit) und der Einfluss derStaubmenge lassen sich schnell und einfach untersuchen. Auch der fürdie Kinetik chemischer Reaktionen wichtige Einfluss der reagierendenOberfläche bzw. des Zerteilungsgrades der Reaktionspartner auf dieReaktionsgeschwindigkeit bei Verbrennungsreaktionen lässt sich gutdemonstrieren.


Plexiglas-Silo mit Kunststoffdeckel und Durchführung für ein Glasrohr,1 Teelicht, 1 Porzellantiegel, 1 Glasrohr, rechtwinklig mit Spitze, 1Schlauch, Innendurchmesser: 8 mm, Länge: ca. 80 cm, 1 kurze An-wendungsinformation.

Silo-Grundplatte: 200 mm x 200 mm Silo-Durchmesser: 150 mm Silo-Höhe: 340 mm

ZubehörZubehör

zur Verwirbelung des fein gepulverten brennbaren Materials; z.B.: Handgebläse mit Glasrohr (64170-00)

brennbarer Feststoff, z. B.: Bärlappsporen (Lykopodium), 10 g(02715-00)

Plexiglas-Silo für StaubexplosionenPlexiglas-Silo für Staubexplosionen40410-0040410-00

Handgebläse mit GlasrohrHandgebläse mit Glasrohr64170-0064170-00

Lykopodium, 10 gLykopodium, 10 g02715-0002715-00

Entstaubungskammer für RauchgasreinigungEntstaubungskammer für Rauchgasreinigung

Aus DURAN®; zum Aufbau eines Funktionsmodells eines Elektrofilters;mit Stopfenbett SB 29. Gesamtlänge: 290 mm Glaszylinder: Länge 200 mm, Durchmesser (außen): 36 mm Ansatzrohr: Länge: 60 mm, Aussendurchmesser: 8 mm

02615-0402615-04

Trennung von Rauch und NebelTrennung von Rauch und Nebel

Elektrofilter werden in der Industrie z. B. zur Abgasreinigung inKraftwerken und Heizungsanlagen, zur Reinigung von Gichtgasen,Generatorengas u.v.a.m. eingesetzt. Um im Schulversuch den Auf-bau einfach zu halten, wird das Prinzip eines Elektrofilters mitHilfe von Zigarettenrauch demonstriert. In einem Hochspannungs-feld werden die Schwebepartikel des Rauches elektrisch aufgela-den und schlagen sich dann auf der Anode bzw. Kathode als Belagnieder. Das Gas, das die Entstaubungskammer anschließend ver-lässt, ist nahezu völlig von Stäuben u. ä. befreit.



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Elektrostatische RauchgasreinigungElektrostatische Rauchgasreinigung

PrinzipPrinzip

Der Modellversuch zur prinzipiellen Funktion eines elektrostati-schen Filters lässt sich auch auf bequeme Art als Komplettversuchauf der Platte für Komplettversuche aufbauen.



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255

Modellversuch zur RauchgasentschwefelungModellversuch zur Rauchgasentschwefelung

Deutsche Steinkohle enthält durchschnittlich eine Tonne Schwefelin 100 Tonnen Kohle. Daraus bilden sich bei der Verbrennung etwazwei Tonnen Schwefeldioxid. Ein Großkraftwerk von 700 MegawattLeistung, dass pro Stunde etwa 200 Tonnen Steinkohle verbrennt,produziert somit täglich etwa 100 Tonnen Schwefeldioxid. Es istklar, dass derartig große Mengen eines Schadstoffes in der heu-tigen Zeit nicht mehr einfach in die Luft geblasen werden kön-nen, diese Abgase müssen entschwefelt werden. Der hier gezeigteModellversuch zeigt in vereinfachter Weise die chemischen Prozes-se der Rauchgasentschwefelung, wie sie heute in Kraftwerken ab-läuft. Der klare, kompakte Aufbau und die gegenüber dem groß-technischen Ablauf der Entschwefelung vorgenommenen Vereinfa-chungen machen es leicht, das Verfahren nachzuvollziehen.



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Cracken von KohlenwasserstoffenCracken von Kohlenwasserstoffen

Roherdöl enthält in der Regel sehr geringe Mengen leichtflüchtigerAnteile. Diese werden jedoch in großer Menge für die Herstellungvon Autokraftstoffen benötigt. Um eine bessere Ausnutzung desErdöls zu erreichen, unterwirft man es in den Raffinerien einerchemischen Umwandlung. Die schwerflüchtigen langen Kohlen-wasserstoffketten werden dabei unter relativ milden Bedingungenan einem Katalysator in gasförmige und niedrigsiedende Bruch-stücke gespalten ("Cracken"). Das entstehende Gemisch wird an-schließend durch Destillation in die einzelnen Fraktionen ge-trennt. Das Verfahren kann im Unterricht modellhaft an der Cra-ckung von Paraffin nachvollzogen werden.



P1150400P1150400

Biodiesel aus verbrauchtem Pflanzenöl -Biodiesel aus verbrauchtem Pflanzenöl -ExperimentalsetExperimentalset


Das Set erlaubt die Umwandlung von normalem verbrauchtem Pflan-zenöl in Bio-Dieseltreibstoff. Die Endprodukte sind ungiftig und bio-logisch abbaubar. Das gereinigte und getrocknete Biodieselprodukt istgeeignet in Dieselfahrzeugen als Treibstoff eingesetzt zu werden.


Das Set beinhaltet alle Materialien für eine zehnmalige Durchführungund eine Versuchsanleitung.

ZubehörZubehör

Ein Dunstabzug muss für einen Teil des Versuchs vorhanden sein.

Biodiesel aus verbrauchtem Pflanzenöl - ExperimentalsetBiodiesel aus verbrauchtem Pflanzenöl - Experimentalset89010-0089010-00

Biodiesel aus verbrauchtem Pflanzenöl - NachfüllsetBiodiesel aus verbrauchtem Pflanzenöl - Nachfüllset89010-0189010-01

Biodiesel aus Pflanzenöl - ExperimentalsetBiodiesel aus Pflanzenöl - Experimentalset


Das Set erlaubt die Umwandlung von Pflanzenöl in Bio-Dieseltreib-stoff. Die Endprodukte sind ungiftig und biologisch abbaubar. Das ge-reinigte und getrocknete Biodieselprodukt ist geeignet in Dieselfahr-zeugen als Treibstoff eingesetzt zu werden.


Das Set beinhaltet alle Materialien für eine zehnmalige Durchführungund eine Versuchsanleitung.

ZubehörZubehör

Eine Dunstabzug muss für einen Teil des Versuchs vorhanden sein.

Biodiesel aus Pflanzenöl - ExperimentalsetBiodiesel aus Pflanzenöl - Experimentalset89011-0089011-00

Biodiesel aus Pflanzenöl - NachfüllsetBiodiesel aus Pflanzenöl - Nachfüllset89011-0189011-01



256

Ammoniak-Darstellung aus den Elementen (Haber-Ammoniak-Darstellung aus den Elementen (Haber-Bosch-Verfahren)Bosch-Verfahren)

Ammoniak gewinnt man aus der Reaktion von Stickstoff mit Was-serstoff. Diese Reaktion ist jedoch stark gehemmt und führt nor-malerweise nur zu schlechten Ausbeuten. Daher erlangte das vonFritz Haber und Carl Bosch entwickelte Verfahren zur Ammoniak-synthese schnell große technische und wirtschaftliche Bedeutung,die sie auch noch heute nach wie vor besitzt. Das hier vorgestellteExperiment zeigt, in für die Schulpraxis vereinfachter Weise, dasPrinzip dieses Verfahrens.



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Ammoniakverbrennung zur Gewinnung vonAmmoniakverbrennung zur Gewinnung vonStickstoffdioxidStickstoffdioxid

Ammoniak und Luftsauerstoff verbrennen am Katalysator zu Stick-stoffdioxid, das beim Einleiten in Wasser Salpetersäure bildet. Eingroßtechnisches Verfahren von Bedeutung, da auf diesem Wegestickstoffhaltige Dünger hergestellt werden, die von der modernenAgrarindustrie in immer größeren Mengen benötigt werden.



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Verbrennungsrohr, l = 300 mm, NS 19, QuarzglasVerbrennungsrohr, l = 300 mm, NS 19, Quarzglas

Verbrennungsrohr aus Quarzglas

Gerades Rohr mit zwei Normschliffhülsen NS 19/26 Außendurchmesser: 24 mm Länge: 300 mm

33948-0133948-01

Schwefeltrioxid - Schwefelsäure-KontaktverfahrenSchwefeltrioxid - Schwefelsäure-Kontaktverfahren

Bei der Verbrennung von Schwefel an der Luft oder beim Abröstensulfidischer Erze entsteht lediglich Schwefeldioxid. Das begehrteSchwefeltrioxid, das zur Herstellung von Schwefelsäure benötigtwird, lässt sich daraus durch Oxidation mit Luftsauerstoff an einerKatalysatoroberfläche gewinnen.



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Gewinnung von Stickoxiden durch LuftverbrennungGewinnung von Stickoxiden durch Luftverbrennung

Durch erhöhte Energiezufuhr, wie etwa im Lichtbogen, können diebeiden atmosphärischen Gase Stickstoff und Sauerstoff zur Reakti-on gebracht werden. Dabei bilden sich Stickoxide, die mit Wasserzu Salpetersäure reagieren.



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Hochspannungselektrode, d = 2,0 mm, 2 StückHochspannungselektrode, d = 2,0 mm, 2 Stück

Eisen, isoliert, mit Anschlussrohr und Stecker. Gummistopfen 22/25;zum vorwiegenden Einsatz bei Lichtbogenexperimenten in geschlosse-nen Reaktionsgefäßen.

45253-0045253-00



257

AufbautransformatorenAufbautransformatoren

Dienen in erster Linie zur Erarbeitung der Transformatorgesetze. Hier-zu steht eine Reihe von Spulen mit einfachen ganzzahligen Windungs-zahlverhältnissen zur Verfügung. Bei geeigneter Auswahl der Spulenkönnen diese Versuche gefahrlos im Kleinspannungsbereich durchge-führt werden.Weitere Anwendungen: Erzeugung extrem hoher Stromstärken(Schmelzrinne, Nagelschmelzversuch) und hoher Spannungen (Hoch-spannungslichtbogen).Hinweis:Hinweis: Zum Grundmaterial müssen noch zwei dem Versuch entspre-chende große Spulen 06510-00...06526-01 hinzugefügt werden.

Eisenkern,stabförmig, kurz, geblättertEisenkern,stabförmig, kurz, geblättert06500-0006500-00

Eisenkern, U-förmig, geblättertEisenkern, U-förmig, geblättert06501-0006501-00

Stifte für Eisenkern, U-förmigStifte für Eisenkern, U-förmig06502-0006502-00

SpannvorrichtungSpannvorrichtung06506-0006506-00

Glaskugel mit 4 Tuben, 500 ml, SB 19Glaskugel mit 4 Tuben, 500 ml, SB 19


Experimentierkugel mit vier kreuzförmig angeordneten StopfenbettenSB 19 (Scheidtsche Kugel).


Aus Duran® Inhalt: ca. 500 ml

44551-0044551-00

Salze der Schwefelsäure - SulfateSalze der Schwefelsäure - Sulfate

Um Gips (CaSO4 · 2 H2O) als Baustoff nutzen zu können muss erzuvor aufbereitet werden. Dies geschieht durch den sogenanntenGipsbrand, bei dem ein Teil des Kristallwassers durch starkes Er-hitzen aus dem Gips herausgetrieben wird. Mit Wasser verrührtergebrannter Gips bindet innerhalb kurzer Zeit ab und erstarrt dabeizu einer harten festen Masse.



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GipsbrennrohrGipsbrennrohr


Gipsbrennrohr zur anschaulichen Demonstration des Gipsbrenners.


Glasrohr, Länge 250 mm, Durchmesser: 55 mm Glaskurbel Glasröhrchen 2 Korkstopfen

45145-0045145-00



258

Farbe und FarbstoffeFarbe und Farbstoffe

Unsere Umwelt umgibt uns täglich mit einer Vielfalt an farbigen Eindrücken. Farben und Farbstoffe sind ein aus fast keinem Bereich unseresLebens mehr wegzudenkender Bestandteil. Der für uns wahrnehmbare Farbeindruck entsteht dabei aus der Wechselwirkung der elektromag-netischen Strahlung (des Lichts) mit der Materie. Für den Bereich der Chemie sind daher die physikalischen Grundlagen des PhänomensFarbe, der Zusammenhang zwischen der Struktur eines Moleküls und seinen Absorptionseigenschaften, sowie die Fähigkeit von Verbindun-gen, Gebrauchsgegenstände und textile Gewebe bleibend farbig erscheinen zu lassen, von besonderem Interesse.

Subjektive Farbmischung mit der FarbenscheibeSubjektive Farbmischung mit der Farbenscheibe

Je nach Anzahl, Farbe und Größe der Sektoren der Farbenscheibekann die Fläche der rotierenden Scheibe in jeder beliebigen Fär-bung erscheinen. So kann der Farbeindruck Orange (eine der achtGrundfarben der Scheibe) durch Mischung von 130° Gelb und 230°Rot erzeugt werden, der Farbeindruck Violett durch Mischung von150° Hellblau und 210° Rot.


Demo advanced Biologie Handbuch Praktikumseinheiten Sinnes-physiologie 116703-0116703-01 Deutsch

P0872500P0872500

→ Eine detaillierte Beschreibung der Farbscheibe finden Sie imKapitel 3 unter "Lichtsinn und Schweresinn"

Farbmischungsgerät für FarbenlehreFarbmischungsgerät für Farbenlehre

Mit diesem Kompaktgerät lassen sich in demonstrativer Weise und aufeinfache Art alle grundlegenden Versuche im Bereich der Farbenlehredemonstrieren: unbunte Farben (Grauleiter) additive und subtraktive Farbmischung Farbsättigung Sukzessiv/Simultankontrast Körperfarben

Das Farbmischungsgerät (13760-88) besteht aus:

Dreifachleuchte (13760-00) Helligkeitssteller (13760-93)

Farbfiltersatz (13760-01)

Empfehlenswertes Zubehör: Umfeldblende (17556-00); zur Abschattung des Farbflecks bei der

Schwarzverhüllung Schirm, Kunststoff, 150 mm x 150 mm (09826-00) oder Schirm, Metall, 300 mm x 300 mm (08062-00) als Projektionsflä-

chen

FarbmischungsgerätFarbmischungsgerät13760-8813760-88

DreifachleuchteDreifachleuchte13760-0013760-00

Helligkeitssteller, FarbmischungHelligkeitssteller, Farbmischung13760-9313760-93

Filtersatz additive FarbmischungFiltersatz additive Farbmischung13760-0213760-02

DC-Experimentier-Set FarbstoffeDC-Experimentier-Set Farbstoffe


Die Farben mit denen wir umgehen, sind oft ein Gemsich aus ein-zelnen Farbstoffen. Die Trennung solcher Gemische im Experiment istimmer wieder faszinierend, wenn man z.B. sieht, wie sich bei der Un-tersuchung einer grünen Filzstiftfarbe ein gelber von einem blauenFarbstoff trennt. Im Schulunterricht können solche Versuche mit demDC-Experimentierset Farbstoffe in einfacher Weise durchgeführt wer-den.

VorteileVorteile

Dieses Set enthält alle Chemikalien, Trennkammern und Hilfsmittelzur Durchführung folgender Trennungen:

Auftrennung eines lipophilen (fettlöslichen) Farbstoffgemisches Auftrennung eines Gemisches aus Anthrachinonfarbstoffen Auftrennung eines Gemisches von Lebensmittelfarbstoffen Auftrennung von Filzschreiberfarben


3 Trennkammern Verschiedene Laufmittel Auftragschablone und Kapillaren Verschiedene Farbstoffgemische als Proben Arbeitsanleitung

35040-0035040-00

2.5 Spezialthemen2.5 Spezialthemen2.5.2 Farbe und Farbstoffe


259

KunststoffchemieKunststoffchemie

Kunststoffe begegnen uns täglich in großer Zahl. Die einzelnen Sorten unterscheiden sich zwar in ihrer Zusammensetzung und vielen ihrerEigenschaften, zeigen aber auch Übereinstimmungen in ihrem Verhalten. Die Unterschiede und Gemeinsamkeiten lassen sich in einfachenExperimenten leicht demonstrieren.

TESS Chemie Set 4 PolymerchemieTESS Chemie Set 4 Polymerchemie


TESS Chemie Set 4/2 besteht aus zwei zusammenhängenden Geräte-sets, die beide zur Durchführung der Versuche benötigt werden. Ins-gesamt können 36 Schülerversuche durchgeführt werden zu den The-men:

Der Polymerbegriff (2 Versuche), Natürliche Polymere (6 Versuche),Erste Identifizierung von Kunststoffen (5 Versuche), Vorversuche zurKunststoffsynthese (1 Versuch), Mechanismen der Kunststoffbindung(8 Versuche), Kunststoffmodifizierung (7 Versuche), Identifizierung vonKunststoffen (2 Versuche), Wiederverwertung von Kunststoffen (2 Ver-suche), Moderne Polymere / Polymerisationsmethoden (3 Versuche)

VorteileVorteile

Vollständiges Geräteset: einfache Durchführung der Experimente; Sta-bile Aufbewahrung: Langlebig, gut zu lagern (stapelbar), schnelle Kon-trolle auf Vollständigkeit (Schaumstoffeinsatz); Experimentierliteraturfür Schüler und Lehrer erhältlich: Minimale Vorbereitungszeit; abge-stimmt auf die Bildungspläne: alle Themenbereiche abgedeckt


Das Geräteset besteht aus allen für die Versuche notwendigen Kompo-nenten. Stabile, stapelbare Aufbewahrungsbox mit gerätegeformtemSchaumstoffeinsatz.

ZubehörZubehör

Handbuch (01838-01), Grundgeräteset TESS Chemie Set 2 (13298-88)ist zusätzlich erforderlich

13293-8813293-88

→ Eine ausfühlriche Beschreibung des TESS-Systems finden Sie inKapitel 1 "TESS advanced".

TESS Chemie Set 2 GrundausstattungTESS Chemie Set 2 Grundausstattung


TESS Chemie Set 2 enthält weiteres Material, das zur Druchführung derExperimente mit dem Set 4 "Polymerchemie" benötigt wird, wie etwaStativmaterial, Reagenzglasgestell, u.v.a.m.

13298-8813298-88

TESS advanced Chemie Handbuch PolymerchemieTESS advanced Chemie Handbuch Polymerchemie


36 ausführliche Versuchsbeschreibungen zu den Gerätesets (ChemieSet 4 und 2). Mit Schülerarbeitsblättern und Lehrerinformationen.


Der Polymerbegriff, Natürliche Polymere, Erste Identifizierung vonKunststoffen, Vorversuche zur Kunststoffsynthese, Mechanismen derKunststoffbindung, Kunststoffmodifizierung, Identifizierung vonKunststoffen, Wiederverwertung von Kunststoffen, Moderne Polymere/ Polymerisationsmethoden


Ringordner, Format DIN A4

01838-0101838-01

2.5 Spezialthemen2.5 Spezialthemen2.5.3 Kunststoffchemie


260

Tyndall-Effekt bei MakromolekülenTyndall-Effekt bei Makromolekülen

Das Licht einer Taschenlampe wird mit Hilfe einer Irisblende ge-bündelt und durch ein mit der Probelösung gefülltes Becherglasgeleitet. In reiner Natriumchloridlösung ist der Lichtstrahl nichtsichtbar, in einer Polymerlösung tritt dagegen von der Seite deut-lich sichtbares Streulicht auf. Dieser so genannte Tyndall-Effekttritt nur auf, wenn die Größe der gelösten Teilchen im Bereich derWellenlänge des sichtbaren Lichts liegt. Die Versuchsdurchführungist mit einer Kunststofflösung beschrieben. Der Versuch kann aberfür den Biologieunterricht in gleicher Weise mit einer filtriertenEiklarlösung durchgeführt werden.


TESS advanced Chemie Handbuch Polymerchemie01838-0101838-01 Deutsch

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Kunststoffeigenschaften (2): Ermittlung der DichteKunststoffeigenschaften (2): Ermittlung der Dichtevon Kunststoffenvon Kunststoffen

Kunststoffe unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Dichte. Diese Ei-genschaft kann neben vielen anderen zu ihrer Unterscheidung undIdentifizierung genutzt werden, was z. B. für die Sortierung vonKunststoffabfällen zur Wiederverwendung wichtig ist.



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Sammlung Kunststoffproben für SchülerversucheSammlung Kunststoffproben für Schülerversuche


Sammlungen mit Proben von 13 unterschiedlichen Kunststoffen inForm kleiner Stäbchen bzw. kleiner Schlauchstücke zur Durchführungvon Experimenten zum physikalischen und chemischen Verhalten vonKunststoffen.

VorteileVorteile

Die Sammlungen enthalten Proben der folgenden Kunststoffsorten:

Polyethylen (hart, schwarz; Stäbchen) Polyethylen (weich, weiß; Stäbchen) Polypropylen (grau; Stäbchen) Polystyrol (weiß; Stäbchen) Polyamid (natur; Stäbchen) Polycarbonat (transparent; Stäbchen) Polyester (transparent; Stäbchen) PVC (hart, grau; Stäbchen) Polyurethan (gummielastisch; Stäbchen) Hartpapier auf Phenolharzbasis (dunkelbraun; Stäbchen) Polymethylenmethacrylat (transparent; Stäbchen) Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (weiß; Stäbchen) Silikonkautschuk (naturfarben; Schlauchstücke)


Maße der Stäbchen (mm): ca. 12 x 75 x 2 Lieferung in einem stabilen Karton mit einzelnen beschrifteten

Fächern für jede Kunststoffsorte (31730-00)bzw. in einer Kunststoffbox (31730-01)

Die Proben jeder Sorte befinden sich in wiederverschließbarendurchsichtigen Kunststoffbeuteln

Sammlung Kunststoffproben für Schülerversuche, je Sorte 60Sammlung Kunststoffproben für Schülerversuche, je Sorte 60StückStück31730-0031730-00

Sammlung Kunststoffproben für Schülerversuche, je Sorte 10Sammlung Kunststoffproben für Schülerversuche, je Sorte 10StückStück31730-0131730-01

KunststoffstäbchenKunststoffstäbchen

Länge: 110 mm; Breite: 10 mm; Stärke: 2 mm.

Polyesterharz, Stäbchen, 10 StückPolyesterharz, Stäbchen, 10 Stück31747-0331747-03

Polymethylmethacrylat, Stäbchen, 10 StückPolymethylmethacrylat, Stäbchen, 10 Stück31748-0331748-03



261

Polyaddition (2): PolyurethanbildungPolyaddition (2): Polyurethanbildung

Durch die Reaktion von Dialkoholen mit Diisocyanaten wird Poly-urethan gebildet - ein Beispiel für eine Polyadditionsreaktion. Diebei der Reaktion frei werdende Wärme sorgt dafür, dass das Treib-mittel (Wasser) den entstehenden Kunststoff aufschäumt.



P1172500P1172500

Pappbecher 580 ml, 5 StückPappbecher 580 ml, 5 Stück

Becher aus paraffinierter Pappe; Inhalt 580 ml; verpackt zu 5 Stück.

32991-0032991-00

Polykondensation (2): NylonherstellungPolykondensation (2): Nylonherstellung

Durch die Reaktion von Sebacinsäuredichlorid mit Hexamethylen-diammin bildet sich Nylon 610®. Die beiden Komponenten wer-den in zwei Lösungsmitteln unterschiedlicher Dichte gelöst, diesich nicht miteinander mischen. Eine Reaktion kann daher nur ander Berührungsfläche der beiden Phasen stattfinden. Durch die-se Grenzflächenpolymerisation ist es möglich, kontinuierlich einenFaden aus dem Becherglas zu ziehen (Seiltrick). Der Versuch istauch ohne die hier abgebildete Haspel durchführbar. Dann wirdder Nylonfaden auf einen Glasstab aufgewickelt.



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Haspel, KunststoffHaspel, Kunststoff


Die Haspel dient zum Aufspulen von Synthesefasern. Sie ist zerlegbarund besitzt einen Stiel zur einfachen Befestigung am Stativ.

Technische DatenTechnische Daten

Länge: 260 mm, Durchmesser: 70 mm

35001-0035001-00

Kunststoffmodifizierung (5): Herstellung vonKunststoffmodifizierung (5): Herstellung vonStyroporschaumStyroporschaum

Polystyrol, das n-Pentan als Treibmittel enthält, kann beim Er-wärmen mit Wasserdampf leicht das 20- bis 50-fache seines Aus-gangsvolumens erreichen. Sintert man derart vorgeschäumtes Sty-ropor in einer geschlossenen Form zu einem Teil mit geschlossenerZellstruktur zusammen, so erhält man ein Formteil aus Styropor-schaum, das bei einer geringen Dichte eine hohe Festigkeit auf-weist und sich daher ideal als Verpackungsmaterial, oder für Plat-ten zur Wärme- und Schallisolierung eignet. Diese industrielle Ver-arbeitungstechnik lässt sich im Schülerversuch mit einfachen Mit-teln nachvollziehen.



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Form, kugelförmig, d = 40 mmForm, kugelförmig, d = 40 mm


Zum Verschäumen von Polystyrol.


2 Halbschalen aus Aluminium, die mittels 2 Verschraubungen verbun-den werden, Aussendurchmesser: 63 mm, Innendurchmesser: 40 mm

35033-0035033-00



262

TESS Chemie Set 5 LebensmittelchemieTESS Chemie Set 5 Lebensmittelchemie


TESS Chemie Set 5/2 besteht aus zwei zusammenhängenden Geräte-sets, die beide zur Durchführung der Versuche benötigt werden. Ins-gesamt können 52 Schülerversuche durchgeführt werden zu den The-men:

Eiweiße (4 Versuche) Fette (14 Versuche) Genussmittel (3 Versuche) Gewürze (1 Versuch) Kohlenhydrate (15 Versuche) Vitamine und Mineralstoffe (2 Versuche) Wasser (3 Versuche) Zusatzstoffe (10 Versuche)

VorteileVorteile

Vollständiges Geräteset: Einfache Durchführung der Experimente Stabile Aufbewahrung: Langlebig, gut zu lagern (stapelbar),

schnelle Kontrolle auf Vollständigkeit (Schaumstoffeinsatz) Experimentierliteratur für Schüler und Lehrer erhältlich: Minima-

le Vorbereitungszeit Abgestimmt auf die Bildungspläne: Alle Themenbereiche abge-

deckt


Das Geräteset besteht aus allen für die Versuche notwendigenKomponenten

Stabile, stapelbare Aufbewahrungsbox mit gerätegeformtemSchaumstoffeinsatz

ZubehörZubehör

Handbuch (01839-01) Grundgeräteset TESS Chemie Set 2 (13298-88) ist zusätzlich erfor-

derlich

13294-8813294-88

→ Eine ausführliche Beschreibung des TESS-Systems finden Sie inKapitel 1 unter "TESS advanced".

TESS Chemie Set 2 GrundausstattungTESS Chemie Set 2 Grundausstattung


TESS Chemie Set 2 enthält weiteres Material, das zur Druchführung derExperimente mit dem Set 5 "Lebensmittelchemie" benötigt wird, wieetwa Stativmaterial, Reagenzglasgestell, u.v.a.m.

13298-8813298-88

TESS advanced Chemie Handbuch LebensmittelchemieTESS advanced Chemie Handbuch Lebensmittelchemie


52 ausführliche Versuchsbeschreibungen zu den Gerätesets (ChemieSet 2 und 5). Mit Schülerarbeitsblättern und Lehrerinformationen.


Eiweiße Fette Genussmittel Gewürze Kohlenhydrate Vitamine und Mineralstoffe Wasser Zusatzstoffe


DIN A4, geheftet, s/w

01839-0101839-01

→ Eine detaillierte Beschreibung der Lebensmittelchemie findenSie im Kapitel 3 unter "Unsere Nahrung - Untersuchung,Herstellung, Verdauung".

2.5 Spezialthemen2.5 Spezialthemen2.5.4 Lebensmittelchemie, Alltagschemie


263

Quantitative Fettbestimmung in LebensmittelnQuantitative Fettbestimmung in Lebensmitteln

Aufgrund ihrer Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln könnenFette leicht von den anderen Nährstoffen abgetrennt werden. Ei-ne Wurstprobe wird zerkleinert und in die Filterpapierhülse ge-geben. Die enthaltenen Fette werden durch mehrfache Extraktionquantitativ gewonnen. In einem Aufbau nach Soxhlet erfolgt diewiederholte Zugabe des Lösungsmittels zur Probe automatisch,insgesamt wird nur eine geringe Menge Lösungsmittel benötigt.Nach vollständiger Extraktion wird das Lösungsmittel abdestilliertund der Extrakt ausgewogen. Das in Lebensmitteln enthaltene"unsichtbare Fett" wird so anschaulich dargestellt. Der Aufbau eig-net sich auch zur Bestimmung des Fettgehaltes in Käse, Nüssenoder Fisch.


Demo advanced Chemie Handbuch Versuchseinheiten Lebensmit-telchemie (FCT)01840-0101840-01 Deutsch

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Demo advanced Chemie Handbuch VersuchseinheitenDemo advanced Chemie Handbuch VersuchseinheitenLebensmittelchemie (FCT)Lebensmittelchemie (FCT)


41 Versuche zur Zusammensetzung und zum Nachweis von Lebensmit-teln und deren Inhaltsstoffen.


Eiweiße, Fette und Fettbegleitstoffe, Kohlenhydrate, Genuss- und Ge-schmackstoffe, Vitamine


Ringbindung, DIN A4, s/w, 162 Seiten

01840-0101840-01

Set zur Bewertung unterschiedlicher Shampoo-SortenSet zur Bewertung unterschiedlicher Shampoo-Sorten


Diese Ausstattung erlaubt es, dass Schüler zusätzlich zu den fünf mit-gelieferten Proben ihre eigenen bevorzugten Marken testen können.Es werden Unterschiede in pH-Werten, Feststoffgehalt, Schaumbil-dung, relativer Viskosität und Kosten pro 5 ml untersucht. Diese Fak-toren werden dann in Beziehung dazu gesetzt, wie gut diese Sham-poos in der Praxis arbeiten.


Jedes Experiment kann fünfmal wiederholt werden. Die Ausstattungschließt genug Materialien für 12-malige Durchführung, eine Anlei-tung, Bewertungsbögen und Datenblätter für Schüler ein.

Set zur Bewertung unterschiedlicher Shampoo-SortenSet zur Bewertung unterschiedlicher Shampoo-Sorten87919-0087919-00

Nachfüllset zu Shampoo-SetNachfüllset zu Shampoo-Set87919-0187919-01

Zahnpasta-Untersuchungs-SetZahnpasta-Untersuchungs-Set


Dieses Untersuchungsset erlaubt es Schülern die Qualität unterschied-licher Zahnpasten zu beurteilen. Da die Schüler ihre eigenen Probenbenutzen können, wird ihr Interesse angeregt und Verständnis fürgrundlegende Konzepte vergrößert. Neben der Untersuchung aufFeststoffgehalt, pH-Wert, Schaumbildung und abrasives Verhalten derProben wird auch auf Anwesenheit bestimmter Ingredenzien getestet.


Die Ausstattung schließt genug Materialien für 12-malige Durchfüh-rung, eine Anleitung, Bewertungsbögen und Datenblätter für Schülerein.

87920-0087920-00

2.5 Spezialthemen2.5 Spezialthemen2.5.4 Lebensmittelchemie, Alltagschemie


264

2.6.12.6.1 Chemische SyntheseChemische Synthese 2662662.6.22.6.2 Arbeiten mit GasenArbeiten mit Gasen 2692692.6.32.6.3 ExtrahierenExtrahieren 2752752.6.42.6.4 FiltrierenFiltrieren 2772772.6.52.6.5 DestillierenDestillieren 2792792.6.62.6.6 SublimierenSublimieren 290290

Präparative ChemiePräparative Chemie

2 Chemie2 Chemie2.6 Präparative Chemie


265

Chemische SyntheseChemische Synthese

Mit Hilfe chemischer Synthesen werden komplizierte anorganische oder organische Verbindungen aus einfacheren Stoffen aufgebaut. Diechemische Synthese ist somit das Gegenteil der chemischen Analyse. Letztere hat die Aufgabe chemische Verbindungen in ihre Bestandtei-le zu zerlegen. Synthetische Verfahren haben besonders in der organischen Chemie seit 1828 (Synthese der ersten organischen Verbindungdurch Friedrich Wöhler) große Erfolge erzielt und viele wirtschaftliche Umwälzungen hervorgerufen, so z. B. die Synthese von Indigo, Aliza-rin, Benzin, Kunststoffen, Alkohol, Essigsäure, höheren Fettsäuren, Seifen, Arzneimitteln u.v.a.m. In diesem Kapitel sollen einige einfacheApparaturen für die Synthese von chemischen Verbindungen beispielhaft dargestellt werden. Diese Apparaturen werden aus „Baukasten-teilen“ genormter Glasgeräte zusammengesetzt. Die preiswerteren Stopfenbettgeräte werden aufgrund ihrer Einfachheit hauptsächlich fürSchülerübungen eingesetzt. Die Normschliff- oder Schraubverbindungsgeräte finden dagegen mehr Verwendung für Demonstrationszwecke.Dabei besitzen die moderneren Schraubverbindungsgeräte, die über Glasgewindeverschraubungen (GL) mit teflonüberzogenen Gummiringenals Dichtungen verbunden werden, gegenüber den klassischen Schliffgeräten den Vorteil, dass sie ohne Einsatz von Fett und ohne zusätzlicheSicherung durch Schliffklemmen schnell und spannungsfrei zusammengesetzt werden können.

EsterverseifungEsterverseifung

Bei der Verseifung von Estern mit Hilfe von Laugen entstehenunter Aufnahme von Wasser Alkohole und Säuren. Die Verseifungist somit die Umkehrung der Veresterung. Dies wird im Experimentam Beispiel der Verseifung von Essigsäureethylester gezeigt. Nachvollendeter Verseifung lässt sich der freigesetzte Alkohol abdestil-lieren und identifizieren.



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Demo advanced Chemie Handbuch Organische ChemieDemo advanced Chemie Handbuch Organische Chemie(CT)(CT)


45 grundlegende Versuche zu 9 Themengebieten.


Energieträger organische Verbindungen, Alkane, Alkene, Alkine, Halo-genierte Kohlenwasserstoffe und Aromaten, Alkohole, Aldehyde, Keto-ne, Carbonsäuren, Ester.

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Halogenalkane: Wurtzsche SyntheseHalogenalkane: Wurtzsche Synthese

Ziel organischer Synthesen ist es, aus relativ einfach zugänglichenVerbindungen neue Moleküle aufzubauen, die größer sind oderanderweitig nicht zugänglich sind. Eine Schlüsselstellung besitzendabei Methoden, die eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verknüpfungermöglichen. Schon 1855 wandte Adolf Wurtz ein solches Verfah-ren zur Synthese von Kohlenwasserstoffen an. Bei der nach ihmbenannten Wurtzschen Synthese gewinnt man aus Halogenalkanenund Alkalimetallen Alkalimetallorganyle, die sich in der Reaktions-lösung sofort ("In situ") weiter umsetzen. Auf diese Weise lässt sichaus Ethyliodid und Lithium n-Butan darstellen und in einem Ga-someter auffangen.



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2.6 Präparative Chemie2.6 Präparative Chemie2.6.1 Chemische Synthese


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Darstellung von p-ToluolsulfonsäureDarstellung von p-Toluolsulfonsäure

Die Sulfonierung von Toluol mit konzentrierter Schwefelsäure isteine elektrophile Substitution am Aromaten. Die Sulfonierung istim Gegensatz zu den meisten anderen elektrophilen Substitu-tionen eine reversible Reaktion. Um nun das Gleichgewicht zumgewünschten Produkt (p-Toluolsulfonsäure) zu verschieben, mussman das bei der Reaktion entstehende Wasser durch azeotrope De-stillation kontinuierlich aus dem Reaktionsgemisch entfernen.



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Darstellung von Salpetersäure aus Kaliumnitrat undDarstellung von Salpetersäure aus Kaliumnitrat undSchwefelsäureSchwefelsäure

Tropft man zu Kaliumnitrat konzentrierte Schwefelsäure und er-hitzt dieses Gemisch, so destilliert aus dem Reaktionsgemisch Sal-petersäure ab. Salpetersäure gehört zu den wichtigsten anorgani-schen Säuren. Bedeutung hat sie bei der Herstellung von Dünge-mitteln, Farb- und Kunststoffen. Die Herstellung nach dem hierbeschriebenen Verfahren wurde weltweit bis etwa 1910 durch-geführt. Danach wurde sie durch katalytische Ammoniakoxidation("Ostwald-Verfahren") ersetzt.



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Halogenalkane: Grignard-VerbindungenHalogenalkane: Grignard-Verbindungen

Da mit steigender Zahl der Kohlenstoffatome vom Pentan an auf-wärts die Anzahl der Isomeren der Alkane stark anwächst und dieSiedepunkte dieser Isomeren häufig dicht beieinander liegen, kön-nen sie durch fraktionierte Destillation nicht mehr als reine Sub-stanzen aus Erdöl gewonnen werden. Eine Möglichkeit der Ge-winnung reiner höherer Alkane besteht jedoch darin, die gut zu-gänglichen Halogenalkane zu den entsprechenden Alkanen zu re-duzieren. Halogenalkane reagieren nach einer von Victor Grignardentdeckten und nach ihm benannten Reaktion mit Magnesium zusogenannten Grignard-Verbindungen (Alkyl-Magnesium-Halogeni-den). Setzt man derartige Verbindungen mit Wasser um, so hydro-lysieren sie unter Bildung der entsprechenden Alkane. Im hier ge-zeigten Beispiel wird auf diese Weise 1-Brompropan zu Propan re-duziert.



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Herstellung von SuppenwürzeHerstellung von Suppenwürze

Zerkleinertes Fleisch oder andere eiweißreiche Proben werden inverdünnter Salzsäure etwa eine Stunde unter Rückfluss gekocht.Dabei wird das enthaltene Eiweiß in Aminosäuren gespalten. Beidem Prozess bildet sich eine braune Lösung, die nach Fleischbrüheriecht und einen flockigen Rückstand enthält. Die bei der Zerset-zung des Fleisches freigesetzten Aminosäuren können mit Ninhy-drin nachgewiesen werden.



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Aldehyde - Reaktionen mit AmmoniakAldehyde - Reaktionen mit Ammoniak

Aldehyde zeichnen sich nicht nur durch ihre leichte Oxidierbarkeitaus, sondern sie sind auch zu Anlagerungsreaktionen befähigt. Sobildet sich beim Einleiten von getrocknetem gasförmigem Ammo-niak in eine etherische Lösung von Acetaldehyd 1-Aminoethanol,das als Feststoff aus der Lösung ausfällt.



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→ Eine detaillierte Beschreibung des Versuchs-Systems "Komplett-versuche" finden Sie im Kapitel 2.2 "Komplettversuche Chemie/Biotechnologie".

Reaktion von Aldehyden mit AmmoniakReaktion von Aldehyden mit Ammoniak

Die Reaktion zwischen Acetaldehyd und Ammonik zur Bildung von1-Aminoethanol kann auch mit dem System "KomplettversucheChemie" durchgeführt werden.Vorteil hierbei ist, dass durch die Art des Aufbaus und den ruhigendunklen Hintergrund die Glasgeräte besonders gut wahrgenom-men werden können.



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Synthese von Essigsäureethylester und Essigsäure-Synthese von Essigsäureethylester und Essigsäure-n-butylestern-butylester

Carbonsäuren und Alkohole können unter geeigneten Bedingungenzu Estern reagieren. Dabei entsteht als Nebenprodukt Wasser, dasmit Hilfe eines Wasserabscheiders bei richtig gewählten Reaktions-bedingungen kontinuierlich abgetrennt werden kann. Den Reakti-onsfortschritt kann man dann sehr anschaulich anhand der Men-ge des abgeschiedenen Wassers verfolgen. Der hier gezeigte Aufbaumit Komponenten aus dem System "Komplettversuche Chemie/Bio-technologie" ermöglicht eine optimale Sichtbarkeit der Glasgeräteund lässt sich zeitsparend aufbauen.



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Arbeiten mit GasenArbeiten mit Gasen

Zur Herstellung, zur Lagerung und zum Handhaben von Gasen für Schüler- und Demonstrationsversuche benötigt man in der Regel spezielleGeräte. Der folgende Abschnitt soll einen kleinen Überblick über derartige Geräte und deren Einsatz im Experiment geben.

Kohlenstoffdioxid, Darstellung und EigenschaftenKohlenstoffdioxid, Darstellung und Eigenschaften

Kohlenstoffdioxid lässt sich leicht aus Carbonaten (z. B. Marmor)durch Zutropfen von Säuren erzeugen. Die Eigenschaften des sohergestellten Gases können dann ohne großen Aufwand unter-sucht werden. Der hier vorgestellte Schülerversuch zeigt unter an-derem zwei der wichtigsten Eigenschaften des Kohlendioxids: DieDichte des Gases ist größer als die von Luft und es erstickt Flam-men.



TESS advanced Chemie Handbuch Allgemeine, Anorganische und Or-ganische Chemie01841-0101841-01 Deutsch

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Darstellung von WasserstoffDarstellung von Wasserstoff

Elektrolysiert man im U-Rohr verdünnte Schwefelsäure an Platin-elektroden, so scheidet sich an der Anode Sauerstoff und an derKathode Wasserstoff ab. Die beiden Gase können dann leicht ge-trennt voneinander in zwei Gasspritzen aufgefangen werden. Die-ser einfache Aufbau ist ein Beispiel für die Erzeugung von Gasendurch elektrolytische Abscheidung.



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MethandarstellungMethandarstellung

Mit Hilfe des hier gezeigten einfachen Versuchsaufbaus gelingt es,Methan aus Aluminiumcarbid und Wasser herzustellen. Mit demim Reagenzglas aufgefangenen Gas können die Eigenschaften desMethans dann untersucht werden.


TESS advanced Chemie Handbuch Organische Chemie01837-0101837-01 Deutsch


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Ammoniakdarstellung zu VersuchszweckenAmmoniakdarstellung zu Versuchszwecken

Kleine Mengen an Ammoniakgas lassen sich im Labor leicht durchZutropfen von Ammoniumchloridlösung zu festem Natriumhy-droxid darstellen. Zur Trocknung des Gases leitet man es durchein ebenfalls mit festem Natriumhydroxid gefülltes U-Rohr. In demGasometer kann das so erzeugte Gas dann bis zu seiner weiterenVerwendung auf einfache Weise gespeichert werden.



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2.6 Präparative Chemie2.6 Präparative Chemie2.6.2 Arbeiten mit Gasen


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Gasentwickler zur Synthese von GasenGasentwickler zur Synthese von Gasen

Zusammenstellungen von Glasgeräten zum Aufbau unterschiedlicherGasentwicklungsapparaturen. Der Lieferumfang entspricht den Gerä-ten, die bei den jeweiligen Gasentwicklern aufgelistet sind.Zusätzlich werden jeweils die entsprechenden Chemikalien und ggf.passendes Stativmaterial benötigt.

Gasentwickler für kleine GasportionenGasentwickler für kleine Gasportionenbesonders für Schülerversuche geeignet, für geringe Substanzmengen;bei diesem Aufbau kann die Säure tropfenweise zum festen Stoff ge-geben werden. Es ist jedoch nicht gegen Überdruck gesichert.Material:

Reagenzglas mit Ansatzstutzen, SB 29, l = 200 mm (36331-00) Tropftrichter, zylindrisch (36869-00) Gummistopfen 23/30, 1 Bohrung 7 mm (39258-01)

Gasentwickler für mittlere Gasportionen, GLGasentwickler für mittlere Gasportionen, GLGasentwickler für mittlere Gasportionen; Gasentwickler mit Druck-ausgleich; für kleinere Substanzmengen; leicht zu reinigen, universelleinsetzbar.Material:

Rundkolben, 100 ml (35841-15) Trichter für Gleichdruckgasentwickler, GL 25 (35854-15)

Gleichdruckgasentwickler NS 29Gleichdruckgasentwickler NS 29Gleichdruck in Kolben und Trichter; Flüssigkeit kann auch bei imTrichter eingesetztem Stopfen zu Feststoff tropfen.Material:

Erlenmeyerkolben, 250 ml, Enghals, NS 29/32 (46126-00) Trichter für Gleichdruckgasentwickler, NS 29/32 (35853-00) Schliffklemme, NS 29 (43615-00) Teflonmanschette, NS 29 (43617-00) Wanne (33928-00)

Gleichdruckgasentwickler für kleine PortionenGleichdruckgasentwickler für kleine Portionen36869-8836869-88

Gleichdruckgasentwickler für mittlere Portionen, GLGleichdruckgasentwickler für mittlere Portionen, GL35854-8835854-88

Gleichdruckgasentwickler, NS 29Gleichdruckgasentwickler, NS 2935853-8835853-88

→ Eine detaillierte Beschreibung der Glasgeräte finden Sie imKapitel 6.1 "Laborgeräte aus Glas, Porzellan und Kunststoff"und auf unserer Homepage im Internet "www.phywe.de".

Kipp-Apparat, DURAN®, 500 ml, komplettKipp-Apparat, DURAN®, 500 ml, komplett


Gasentwicklungsapparat, DURAN 2 x GL 25, 1 x GL 45, 1 x GL 18,dadurch fettfrei Gasentnahme durch Ventilhahn mit Teflonspindel,Selbstregulierender Gasentwickler für große Gasportionen; komplettmit Sicherheitsrohr, Dichtelementen und Lochscheibe aus Silikon.

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Glasmantel-GasentwicklerGlasmantel-Gasentwickler

→ Glasmantel-Gasentwickler finden Sie im Kapitel2.1 unter "Gasentwickler".

KnallgasentwicklerKnallgasentwickler

→ Knallgas-Gasentwickler und andere elektrische Gasentwicklerfinden Sie im Kapitel 2 unter "Elektrolyse".



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Sulfide - SchwefelwasserstoffSulfide - Schwefelwasserstoff

Im Gasentwickler wird durch Einwirkung von Salzsäure auf Eisen-sulfid Schwefelwasserstoff erzeugt. Das entstehende Gas strömterst durch mit Lackmuslösung versehenes Wasser und dann durcheine Kupfersulfatlösung. Dabei verfärbt das Gas die Lackmuslösung(rot) und fällt aus der Kupfersulfatlösung einen schwarzen Nieder-schlag von Kupfersulfid aus.



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Darstellung von Stickstoffmonoxid ausDarstellung von Stickstoffmonoxid ausSalpetersäureSalpetersäure

Salpetersäure löst Kupfer unter Entwicklung von Stickstoffmon-oxid. Dieses farblose Gas lässt sich bequem in einer pneumatischenWanne in einem Standzylinder auffangen. Anschließend kann manzeigen, dass sich Stickstoffmonoxid mit Sauerstoff zu dem braunenGas Stickstoffdioxid umsetzt.



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Chemischer SpringbrunnenChemischer Springbrunnen

Einige Gase wie Chlorwasserstoff lösen sich sehr gut in Wasser. Solöst 1 Liter Wasser bei 20°C ca. 443 Liter Chlorwasserstoff. In ei-nem geschlossenen Kolben bildet sich bei Kontakt des Gases mitetwas Wasser rasch ein Unterdruck, da sich das Gas im Wasser löstund weiteres Wasser in den Kolben gesaugt wird. Darauf beruhtdie Funktion des chemischen Springbrunnens, eine spannende Art,die Löslichkeit von Gasen in Wasser zu demonstrieren.In der hier gezeigten Variante wird in ein und derselben Apparaturder Chlorwasserstoff erzeugt, der Kolben des Springbrunnens damitgefüllt und der Brunnen zum Sprudeln gebracht.



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Darstellung von EthenDarstellung von Ethen

Der einfachste ungesättigte Kohlenwasserstoff der Alkenreihe istdas Ethen. Gewinnen lässt sich dieser Kohlenwasserstoff aus Etha-nol, durch Abspaltung von Wasser. Dazu erhitzt man Ethanol in ei-nem Kolben und lässt dann langsam konzentrierte Schwefelsäurezutropfen. Das gebildete Gas leitet man durch ein mit verdünnterNatronlauge gefülltes Waschrohr und fängt es dann in einer Gas-spritze auf.



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Gasometer, 1000 mlGasometer, 1000 ml


Zur trockenen Gasspeicherung und zur Volumenbestimmung von Ga-sen; Füllung bei geringem Überdruck möglich; Speichervolumen: 1000ml.Das Gerät besteht aus einem auf einer Grundplatte befestigten Glaszy-linder mit einer Ringmarke, die den Füllstand von 1000 ml markiert.Das Volumen wird begrenzt durch einen verschiebbaren Kolben, derüber eine Kolbenstange durch eine Deckelbohrung geführt wird.Der große Querschnitt des Kolbens und eine einstellbare, nur geringeReibung an der Zylinderwand gestatten die Füllung dieses Gerätes beinur geringem Überdruck (ca. 15 hPa). Ein Teller am oberen Ende derKolbenstange dient bei Bedarf zur Aufnahme von Gewichtsstücken,um bei Entleerung des Gasometers den Druck zu erhöhen. Zwei elas-tische Skalen ersparen beim quantitativen Arbeiten das ständige Um-rechnen gegebener oder benötigter Gasportionen auf Normvolumina,da diese so eingestellt werden können, dass sie direkt Normvoluminaanzeigen.

VorteileVorteile

Das Vorzug dieses Gerätes besteht darin, dass die Gase trocken ge-speichert werden. Daher können auch Gase im Gasometer aufgefan-gen werden, die sich in Wasser lösen oder die mit Wasser reagieren.


Glaszylinder mit ausgeliterter Ringmarke bei 1000 ml, verschiebbarerBegrenzungskolben mit einstellbarer Patentdichtung, stabiler Fuß mitGaseinlass, elastische Skalen ermöglichen die Abmessung von Normvo-lumina bei Zimmertemperatur, Zylinderdurchmesser: 75 mm, Gesamt-höhe: ca. 395 mm, Inhalt: 1000 ml, Skalenteilung: 10 ml

ZubehörZubehör

Handelsgewicht, 500 g (44096-50)

40461-0040461-00

GasspritzenGasspritzen

→ Eine detaillierte Beschreibung der Gasspritzen finden Sie imKapitel 6 unter "Volumenmessgeräte".

Gasspritze, 100 mlGasspritze, 100 ml02614-0002614-00

Gasspritze, mit Hahn, 100 mlGasspritze, mit Hahn, 100 ml02616-0002616-00

Gasspritze, mit Dreiweghahn, 100 mlGasspritze, mit Dreiweghahn, 100 ml02617-0002617-00

Glockengasometer, 1000 mlGlockengasometer, 1000 ml


Zur Volumenbestimmung und Speicherung von Gasen.Das Gerät besteht aus einer skalierten unten offenen zylindrischenGlocke, die am oberen Ende mit Hilfe eines Gummistopfens, in demzwei Einweghähne befestigt sind, verschossen wird. Die Glocke stehtin einem Standzylinder.Als Sperrflüssigkeit dient Wasser, daher ist das Gasometer nicht geeig-net zur Speicherung von Gasen, die mit Wasser reagieren oder sich inWasser lösen.

VorteileVorteileDas Gerät besteht aus einer skalierten, unten offenen zylindrischenGlocke, die am oberen Ende mit Hilfe eines Gummistopfens, in demzwei Einweghähne befestigt sind, verschossen wird. Die Glocke stehtin einem Standzylinder.


bestehend aus:

Gasmessglocke, 1000 ml (40465-00), Gummistopfen 26/32, 2 Bohrun-gen à 7 mm (39258-02), Einweghahn, rechtwinklig (2 x) (36705-01),Standzylinder, 2200 ml (34220-00)

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Einsatz für pneumatische WannenEinsatz für pneumatische Wannen


Aus Kunststoff, zum Aufsetzen der Auffanggefäße für pneumatischeGasspeicherung.

VorteileVorteile

Mit Hilfe dieses Gerätes können relativ kleine Gefäße (z. B. Kristal-lierschale, Art.-Nr.: 46245-00) zur pneumatischen Gasspeicherung inStandzylindern (z. B. Art.-Nr.: 34213-00) verwendet werden.


Durchmesser der Aufsetzfläche: 132 mm, Einleitungsrohr mit Olive,Gesamthöhe: 117 mm.

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Alkene: Bestimmung der molaren Masse undAlkene: Bestimmung der molaren Masse undNachweis mit Baeyers ReagenzNachweis mit Baeyers Reagenz

Füllt man ein Gasometer mit der Menge eines Gases (Ethen, Pro-pen), das bei Normalbedingungen (1013 hPa, 0°C) einem Liter ent-spricht, und drückt dieses Gas anschließend in einen Plastikbeutel,so kann dessen Masse durch Wiegen leicht bestimmt und darauseine Anzahl möglicher Summenformeln ermittelt werden. Da Alka-ne und Alkene mit gleicher Anzahl an Kohlenstoffatomen wegender geringen Massendifferenzen nicht unterschieden werden kön-nen, prüft man das Verhalten gegenüber einer essigsauren Lösungvon Kaliumpermanganat (Baeyers Reagenz). Im Falle eines Alkenswird die Lösung entfärbt.



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Die Zusammensetzung des WassersDie Zusammensetzung des Wassers

Leitet man über heißes Eisenpulver Wasserdampf, so wird dasWasser unter Bildung von Eisenoxid reduziert. Dabei entsteht einbrennbares Gas, das in einem Kleingasometer aufgefangen wird.Oxidiert man dieses Gas durch Verbrennung an der Luft, so ent-steht Wasser. Das Gas ist also Wasserstoff und Wasser somit einOxid des Wasserstoffs.



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Zur Speicherung von Gasen und anschließenden Bestimmung der Mol-massen durch Wägung.Beutelmaß (mm): 250 x 190; Länge des Schlauches: 850 mm;Schlauchdurchmesser: 6 mm.

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Kondensation von Gasen durch Druckerhöhung undKondensation von Gasen durch Druckerhöhung unddurch Abkühlungdurch Abkühlung

Gase können entweder durch Abkühlen oder durch Druckerhöhungin den flüssigen Aggregatzustand überführt werden. Bei der Kon-densation von Butan durch Abkühlung lässt man das Gas aus demGasometerdurch eine Kühlfalle strömen, die sich in einem Dewarmit einer Eis/Kochsalz-Mischung befindet. Durch die Abkühlungunter den Siedepunkt des Butans kondensiert es in der Kühlfallezu einer klaren Flüssigkeit. Beim Verflüssigen durch Komprimierenfüllt man eine Gasverflüssigungspumpe mit Butan. Durch Hinein-drücken des Kolbens in den Glaszylinder steigt der Druck zunächstan. Dann bildet sich mit weiterem Hineinschieben des Kolbens zu-nehmend Flüssigkeit. Entspannt man das komprimierte Gas, in-dem man den Kolben in die Ausgangsstellung zurückbringt, so ver-dampft das kondensierte Butan wieder.



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Kondensation von Gasen durch DruckerhöhungKondensation von Gasen durch Druckerhöhung

Gase können durch Druckerhöhung in den flüssigen Aggregatzustandüberführt werden. Dies lässt sich mit Butan sehr eindrucksvoll de-monstrieren, indem man eine Gasverflüssigungspumpe mit diesemGas befüllt.

→ Eine ausführliche Beschreibung dieses Experiments finden Sieim Kapitel 2 unter "Gase und Gasgesetze".

GasverflüssigungspumpeGasverflüssigungspumpe08173-0008173-00



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WassersyntheseWassersynthese

PrinzipPrinzip

In der Apparatur wird Wasserstoff in einer reinen Sauerstoffatmo-sphäre verbrannt, wobei Wasser als Reaktionsprodukt entsteht. Beivollständigem Umsatz verbinden sich 100 ml Wasserstoff mit 50 mlSauerstoff, d. h. das Volumenverhältnis der Reaktion ist 2 : 1.

2 H2 + O2 -> 2 H2O

Durch Auswiegen der Brennkammer vor und nach der Reaktion aufeiner Analysenwaage lässt sich die Masse des gebildeten Wassersbestimmen. Aus dieser Masse und der aus dem Volumen des Was-serstoffs berechneten Stoffmenge kann die molare Masse des Was-sers bestimmt werden.



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Brennkammer für WassersyntheseBrennkammer für Wassersynthese


In der Brennkammer wird ein Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch lang-sam verbrannt, wobei Wasser gebildet wird: H2 + O2 = H2O.Die Gase werden dafür mit Hilfe von zwei Gasspritzen langsam in dieBrennkammer hineingedrückt. An zwei in der Kammer befindlichenElektroden wird durch Anlegen einer Hochspannung ein Dauerfunkeerzeugt, der die kontinuierliche Zündung der eindringenden Gase be-wirkt.

VorteileVorteile

Das bei der Reaktion entstehende Wasser kann anschließend sehr ein-fach nachgewiesen werden, da der Wasserdampf an den Wänden derKammer kondensiert.


Aus DURAN®, mit 2 Glasgewindeverschraubungen GL 18/8, Länge desGlasrohrs: 140 mm; Außendurchmesser: 16 mm, mit 2 asymmetrischim Rohr angebrachten Wolfram-Elektroden; ca. 30 mm von einem En-de des Rohres entfernt.

ZubehörZubehör

Zur Erzeugung des Dauerfunkens nötig:

Hochspannungsnetzgerät, 0...10 kV (13670-93), 2 Verbindungsleitun-gen, 30 kV, l = 100 cm (07367-00), Krokodilklemmen, kunststoffiso-liert, schwarz (07276-15)

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Demonstration kriechender GaseDemonstration kriechender Gase

Viele Gase sind "schwerer" als Luft und sinken demzufolge zu Bo-den. Dies lässt sich mit dem abgebildeten Experiment gut demons-trieren. Aus dem Standzylinder ausgegossenes Butangas fließt dieBlechrinne hinunter und sammelt sich im Becherglas, wo es an-schließend entzündet werden kann."

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BlechrinneBlechrinne

Aus eloxiertem Aluminium; rechtwinklig gebogen; Schenkellänge je 40mm; Dicke: 0,8 mm; Gesamtlänge: 650 mm

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ExtrahierenExtrahieren

Unter Extrahieren versteht man das Herauslösen von bestimmten Bestandteilen aus festen oder flüssigen Substanzgemischen mit Hilfe ge-eigneter Lösungsmittel. Das Herauslösen eines Bestandteils aus einer Flüssigkeit (Lösung) nennt man Ausschütteln, das Herauslösen von Be-standteilen aus Feststoffen Auslaugen. Extraktionen können kontinuierlich durchgeführt werden, d. h. in einer Apparatur, wo viele Extrakti-onsvorgänge automatisch nacheinander ablaufen oder diskontinuierlich, wobei jeder einzelne Extraktionsvorgang manuell ausgeführt wird.

Reinheit von FettenReinheit von Fetten

Ein geringer Teil von pflanzlichen und tierischen Fetten ist nichtverseifbar. Dieser Anteil wird daher als das "Unverseifbare" be-zeichnet und ist ein Gemisch aus verschiedenen organischen Sub-stanzen wie Kohlenwasserstoffen, Sterinen, Farbstoffen und Vita-minen. Zur Bestimmung dieses "unverseifbaren" Anteils von Fettenwerden diese zunächst mit Kalilauge verseift und der nicht ver-seifte Anteil dann aus dem Reaktionsgemisch mit Petroleumbenzinextrahiert.


TESS advanced Chemie Handbuch Lebensmittelchemie01839-0101839-01 Deutsch

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Trennen von Flüssigkeitsgemischen und LösungenTrennen von Flüssigkeitsgemischen und Lösungendurch Scheiden, Ausschütteln und Zentrifugierendurch Scheiden, Ausschütteln und Zentrifugieren

Zur einfachen Demonstration eines Extraktionsvorganges wird imExperiment Iod aus einer wässrigen Lösung mit Cyclohexan extra-hiert. Dabei lässt sich das Ergebnis des Extraktionsvorgangs ein-drucksvoll verfolgen. Die zunächst durch das Iod bräunlich gefärbtewässrige Lösung entfärbt sich fast vollständig nach Schütteln mitdem Cyclohexan. Das zur wässrigen Iodlösung zugegebene farblo-se Cyclohexan trennt sich nach dem Schütteln eindeutig von derwässrigen Phase und ist durch das nun in ihm gelöste Iod violettgefärbt.



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Quantitative FettbestimmungQuantitative Fettbestimmung

Der Fettgehalt von Lebensmitteln steht im Mittelpunkt der Diskus-sion über eine gesunde Ernährung. Es ist daher wichtig, den Fett-gehalt einzelner Lebensmittel genau zu kennen. Im hier gezeig-ten Versuch wird eine Methode zur quantitativen Fettbestimmungvon Lebensmitteln durch Extraktion mit Hilfe einer Soxhletappara-tur vorgestellt. Die vorgestellte Soxhletapparatur zeichnet sich da-bei durch ihre geringe Größe aus, so dass die Extraktion von klei-nen Mengen mit einem äußerst geringen Einsatz von Lösungsmit-teln durchgeführt werden kann.



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Gewinnung von Pflanzenöl durch ExtraktionGewinnung von Pflanzenöl durch Extraktion

Fette sind ein wichtiger Bestandteil unserer Nahrung und lassensich auf viele Arten gewinnen. Ein Weg Fette zu erhalten, ist dieExtraktion von fetthaltigen Samen oder Früchten mit einem lipo-philen Lösungsmittel und anschließen der Abdestillation dieses Lö-sungsmittels. Die vorgestellte Soxhletapparatur eignet sich zur Ex-traktion von mittleren Mengen an Extraktionsgut, was dann vonVorteil ist, wenn nur ein geringer Anteil des zu extrahierendenStoffes in dem Extraktionsgut enthalten ist.



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2.6 Präparative Chemie2.6 Präparative Chemie2.6.3 Extrahieren


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Aufsätze nach SoxhletAufsätze nach Soxhlet


Aus DURAN®. Das zu extrahierende Gut wird in einer Extraktionshülseaus gepreßtem Filterpapier in den Aufsatz nach Soxhlet hineingege-ben. Der Aufsatz wird auf einen Kolben mit einem geeigneten Lö-sungsmittel gesetzt und die obere Öffnung mit einem Rückflussküh-ler versehen. Das Lösungsmittel im Kolben wird durch Erhitzen ver-dampft, steigt im Dampfleitungsrohr hinauf, kondensiert im Rück-flusskühler und tropft auf das Extraktionsgut. Dort löst es die zu ex-trahierenden Bestandteile heraus. Hat sich soviel Lösungsmittel imAufsatz angesammelt, dass der höchste Punkt des Heberohres erreichtist, so fließt die gesamte Lösung aus dem Aufsatz in den Kolben zu-rück und der Kreislauf beginnt von neuem. So ist es auf einfache Wei-se möglich, unzählige Extraktionsschritte nacheinander auszuführen,wobei sich die aus dem Extraktionsgut herausgelösten Bestandteile inder Lösung des Kolbens anreichern.

Aufsatz nach Soxhlet, NS 19/26Aufsatz nach Soxhlet, NS 19/2635809-0535809-05

Aufsatz nach Soxhlet, NS 29/32-Kern, NS 45/40-HülseAufsatz nach Soxhlet, NS 29/32-Kern, NS 45/40-Hülse35809-0035809-00

Aufsatz nach Soxhlet, GL 25/12Aufsatz nach Soxhlet, GL 25/1235809-1535809-15

ExtraktionshülsenExtraktionshülsen

Aus gepreßtem Filterpapier; für Aufsätze nach Soxhlet.

Extraktionshülsen, Extraktionshülsen, Ø = 30 mm, l = 100 mm, 5 Stück = 30 mm, l = 100 mm, 5 Stück32996-0232996-02

Extraktionshülsen, Extraktionshülsen, Ø = 10 mm, l = 110 mm, 5 Stück = 10 mm, l = 110 mm, 5 Stück32995-0232995-02

Gehäuseheizhaube für 100-ml-RundkolbenGehäuseheizhaube für 100-ml-Rundkolben

Heizhaube für Rundkolben mit einem Heizelement, das für eine Tem-peratur bis max. 450°C ausgelegt ist.

→ Eine detaillierte Darstellung der Heizhauben finden Sie im Kapitel6.4.2 "Elektrische Heizgeräte".

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Soxhlet-KomplettapparaturenSoxhlet-Komplettapparaturen

Zusammenstellung von Geräten zum Aufbau von Extraktions-Appara-turen nach Soxhlet in drei unterschiedlichen Ausführungen:

Soxhlet-Komplettapparatur NS 29 (35809-88), bestehend aus:Soxhlet-Komplettapparatur NS 29 (35809-88), bestehend aus:

Kolben, rund, 500 ml, NS 29/32 (35862-00) Aufsatz nach Soxhlet, NS 29/32 (35809-00) Reduzierstück, Kern NS 45/40 Hülse29/32 (35800-10) Dimroth-Kühler, NS 29/32 (35816-00) Extraktionshülsen 30 x 100 mm, 5 Stück (32996-02)

Soxhlet-Komplettapparatur NS 19 (35809-87) , bestehend aus:Soxhlet-Komplettapparatur NS 19 (35809-87) , bestehend aus:

Kolben, rund, 100 ml, NS 19/26 (35841-01) Aufsatz nach Soxhlet, NS 19/26 (35809-05) DimrothKühler, NS 19/26 (35816-05) Extraktionshülsen 10 x 110 mm, 5 Stück (32995-02)

Soxhlet-Komplettapparatur GL 25 (35809-86) , bestehend aus:Soxhlet-Komplettapparatur GL 25 (35809-86) , bestehend aus:

Kolben, rund, 100 ml, GL 25/12 (35841-15) Aufsatz nach Soxhlet, GL 25/12 (35809-15) DimrothKühler, GL 25/12 (35815-15) Extraktionshülsen 10 x 110 mm, 5 Stück (32995-02)

Jeweils zusätzlich benötigt werden:Jeweils zusätzlich benötigt werden:

Heizung für Kolben, wie z. B. Heizhaube 500 ml (49543-93) bzw.Heizhaube 100 ml (49541-93)

Kleinteile wie Schläuche, Schlauchschellen, etc.

Extraktionsapparat nach Soxhlet, NS 29Extraktionsapparat nach Soxhlet, NS 2935809-8835809-88

Extraktionsapparat nach Soxhlet, NS 19Extraktionsapparat nach Soxhlet, NS 1935809-8735809-87

Extraktionsapparat nach Soxhlet, GL 25Extraktionsapparat nach Soxhlet, GL 2535809-8635809-86

2.6 Präparative Chemie2.6 Präparative Chemie2.6.3 Extrahieren


276

FiltrierenFiltrieren

Unter Filtrieren versteht man das Abtrennen mehr oder weniger fein zerteilter ungelöster Stoffe von Flüssigkeiten. Die dazu verwendetenFilter bilden sozusagen die „Siebe“, deren Poren die winzigen Flüssigkeitsmoleküle ungehindert passieren können, während die ungelöstenTeilchen als Rückstand auf dem Filter verbleiben. Man richtet beim Filtrieren das Hauptaugenmerk entweder auf den Niederschlag (Rück-stand), den man von der anhaftenden Flüssigkeit befreien will, oder auf die Flüssigkeit (Filtrat), die durch das Filtrieren von einem uner-wünschten Niederschlag getrennt wird.

Gemischtrennungen: Filtrieren, MagnetscheidungGemischtrennungen: Filtrieren, Magnetscheidung

Im Schülerexperiment wird zur Demonstration der Gemischtren-nung Salz von Sand getrennt. Dafür gibt man zu einer Mischung derFeststoffe Salz und Sand etwas Wasser und gießt die entstehendeSuspension durch einen Papierfilter. Der Sand verbleibt im Filterwährend die Lösung mit dem gelösten Salz den Filter passiert undim untergestellten Becherglas aufgefangen wird.




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Das Kohlefilter und seine praktische AnwendungDas Kohlefilter und seine praktische Anwendung

Versetzt man z. B. eine verdünnte Lösung von Rotwein mit etwasAktivkohle und filtriert dieses Gemisch durch einen Faltenfilter, sofängt man ein farbloses Filtrat auf. Aktivkohle besitzt durch ih-ren porösen Aufbau eine große Oberfläche, auf der Substanzen ingroßem Umfang adsorbiert werden. Aus dem Rotwein werden aufdiese Weise der rote Farbstoff und auch Aromastoffe adsorbtiv ent-fernt.



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Zusammensetzung der StärkeZusammensetzung der Stärke

Stärke besteht aus den Polysacchariden Amylose und Amylopektin.Diese lassen sich durch ihre unterschiedliche Löslichkeit in Wasservoneinander trennen. Dazu wird Stärke mit Wasser erhitzt und diewarme Lösung durch einen Faltenfilter gegossen. Aufgrund seinerschlechten Löslichkeit in Wasser verbleibt das ungelöste Amylopek-tion im Filter, während sich die wässrige Lösung der Amylose imBecherglas sammelt.



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Trennverfahren für Suspensionen und LösungenTrennverfahren für Suspensionen und Lösungen

Im hier vorgestellten Versuch wird die Methode der einfachen Fil-tration mit der Saugfiltration verglichen. Dazu wird "Kalkmilch"einmal durch einen Trichter mit einem Filter und einmal durch ei-ne Filternutsche mit Rundfilter, an die über eine Saugflasche undWasserstrahlpumpe Unterdruck angelegt wird, filtriert. In beidenFällen ist das durchlaufende Filtrat klar. Die Saugfiltration geht je-doch wesentlich schneller und der ungelöste Rückstand auf denFiltern ist bei der Saugfiltration deutlich weniger feucht.



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2.6 Präparative Chemie2.6 Präparative Chemie2.6.4 Filtrieren


277

Trocknen von NiederschlägenTrocknen von Niederschlägen

Nach dem Abfiltrieren von Niederschlägen sind diese immer noch vonder Lösung, aus der sie isoliert wurden, benetzt. Um die Feststofferein zu erhalten, müssen sie getrocknet werden. Dies geschieht in derRegel in Trockenschränken oder Exsikkatoren.Die Trocknung in Exsikkatoren kann bei Normaldruck oder bei vermin-dertem Druck (Vakuum-Exsikkator) erfolgen. Soll anhaftendes Wasservon den Niederschlägen entfernt werden, muss aber bei beiden Ver-fahren ein Trockenmittel verwendet werden.Trockenmittel nehmen das Wasser aus den Substanzen, die in den Ex-sikkator eingestellt werden auf. Sie werden üblicherweise in eine klei-ne Glasschale gefüllt und im unteren Teil des Exsikkators unter derPorzellanplatte platziert. Eine kleine Auswahl der dazu in der Regelverwendeten Trockenmittel wäre:

Silica-Gel mit Indikator, orange, gekörnt, 500 g (30224-50) di-Phosphorpentoxid, 250 g (31727-25) Natriumhydroxid, Perlen, 500 g (30157-50) Schwefelsäure, 95%ig, 250 ml (30219-50)

Vakuum-Exsikkator "Wertex", d = 150 mmVakuum-Exsikkator "Wertex", d = 150 mm34126-0034126-00

Exsikkatorplatte, d = 140 mmExsikkatorplatte, d = 140 mm32474-0032474-00

Gummischlauch-Vakuum-, Innen-Durchmesser = 6 mmGummischlauch-Vakuum-, Innen-Durchmesser = 6 mm39286-0039286-00

MembranfilteraufsatzMembranfilteraufsatz


Zum Ernten von Organismen aus Zellsuspensionen, zum Sterilfiltrierenoder zur Keimzahlbestimmung von Wasser- oder Erdproben.


bestehend aus:

Borosilikatglas Trichteraufsatz 250 ml mit Gummideckel Fritte für Membranfilter mit Durchmesser: 50 mm Unterteil mit Auslauf Metallklammer

ZubehörZubehör

Membranfilter, d = 50 mm, 100 Stück (64907-00) Saugflasche, 100 ml, SB 45 (34421-01) Gummistopfen 41/49, Bohrung 15 mm Wasserstrahlpumpe, Kunststoff (02728-00)

MembranfilteraufsatzMembranfilteraufsatz64906-0064906-00

Saugflasche 1000 ml, SB 45Saugflasche 1000 ml, SB 4534421-0134421-01

Gummistopfen 41/49, Bohrung 15 mmGummistopfen 41/49, Bohrung 15 mm39263-1539263-15

Wasserstrahlpumpe, KunststoffWasserstrahlpumpe, Kunststoff02728-0002728-00

Membranfilter aus Cellulosenitrat, rein weiß, d = 50 mm,Membranfilter aus Cellulosenitrat, rein weiß, d = 50 mm,Porengröße 0,45 µm, 100 Stück in KunststoffboxPorengröße 0,45 µm, 100 Stück in Kunststoffbox64907-0064907-00

MembranfiltermethodeMembranfiltermethode

In manchen Proben, z. B. sauberen Gewässern, sind Mikroorga-nismen in sehr geringer Konzentration enthalten. Eine Möglichkeitzur Anreicherung aus einem größeren Flüssigkeitsvolumen bietetdie Membranfiltermethode.In den Filteraufsatz wird für jede Probe ein steriler Membranfiltereingelegt. Je nach Keimbelastung der Probe wird dann eine defi-nierte Flüssigkeitsmenge in den Aufsatz eingefüllt und mit einerPumpe durch den Filter gesaugt. Die Poren des Membranfilters sindso fein, dass dabei alle enthaltenen Keime auf dem Filter zurück-bleiben. Die Filter werden dann auf sterile Nährkartonscheiben ge-legt und bebrütet.


Demo advanced Biologie Handbuch Praktikumseinheiten Mikrobio-logische Arbeitsmethoden16700-4116700-41 Deutsch

P0609800P0609800

2.6 Präparative Chemie2.6 Präparative Chemie2.6.4 Filtrieren


278

DestillationDestillation

Die Destillation ist eines der wichtigsten Verfahren zur Reinigung von chemischen Substanzen. Sie ermöglicht eine Trennung von Stoffen nachihrem Flüchtigkeitsgrad. Durch Destillation können z. B. gelöste Salze vom Lösungsmittel getrennt werden oder das Lösungsmittel in chemischreinem Zustand gewonnen werden (z. B. Herstellung von destilliertem Wasser). Aber auch aus Flüssigkeitsgemischen lassen sich leicht- undschwerflüchtige Bestandteile voneinander trennen und rein gewinnen. In früheren Zeiten verwendete man für alle Destillationen Retorten.Destillieren wurde als eine große Kunst angesehen und war dementsprechend hoch geschätzt. So verwundert es auch nicht, dass selbst heutenoch vielfach die Retorte als Symbol für chemische Tätigkeiten an und für sich steht. Eine solche Destillation nach alten Vorbildern ist schnellaufgebaut und einfach durchzuführen. Die Entwicklung der Chemie und vor allen Dingen der chemischen Apparatetechnik ist jedoch nichtstehen geblieben. So stehen uns heute für fast jede Destillationsaufgabe spezielle maßgeschneiderte Apparaturen zur Verfügung, von deneneinige im folgenden dargestellt sind.

DestillationDestillation

Eine von den Schülern selbst hergestellte Mischung aus Wasser undBrennspiritus soll bei dem hier vorgestellten Versuch getrennt wer-den. Dazu wird der in der Mischung enthaltene Alkohol abdestil-liert und im Erlenmeyerkolben aufgefangen. Die abgebildete einfa-che Destillationsapparatur besteht aus einem Destillationskolbenmit einem am Ansatzstutzen angesetzten Kühlmantel und eignetsich gut, um Schüler in die Grundprinzipien der Destillation einzu-führen.



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Kühlmantel, GL 25/8Kühlmantel, GL 25/8

Aus DURAN®, mit zwei Glasgewindeverschraubungen GL 25/8 und zweiGlasoliven zum Kühlwasseranschluss; in Verbindung mit einem Glas-röhrchen (z. B. Art.Nr.: 64132-00) oder dem Ansatzrohr eines Destil-lierkolbens (z. B. Art.Nr.: 34875-00) als Kühler einsetzbar. Außendurchmesser: 20 mm Außendurchmesser der Glasoliven: 8 mm Gesamtlänge: 200 mm

34880-0134880-01

Rundkolben mit Ansatz-Stutzen, 100 ml, SB 19Rundkolben mit Ansatz-Stutzen, 100 ml, SB 19

Aus DURAN®; Rundkolben mit Stopfenbett SB 19 und seitlichem An-satzstutzen (Glasolive). Der Kolben kann in Verbindung mit einemSchlauchstückchen (z. B.: 39282-00), einem Glasrohr (64132-00) undeinem Kühlmantel (34880-01) als Destillierkolben verwendet werden.Im Stopfenbett kann mit Hilfe eines Gummistopfens (39255-01) einThermometer (z. B.: 38005-02) befestigt werden.Außendurchmesser des Ansatzstutzens: 8 mm, Länge des Ansatzstut-zens: 40 mm, Inhalt: ca. 100 ml

34885-0034885-00

Destillationsapparatur für Schüler, SB 19, 100 mlDestillationsapparatur für Schüler, SB 19, 100 ml


Apparatur für Schüler zur Gleichstromdestillationen.


1 x Rundkolben mit Ansatzstutzen, SB 19, 100 ml 1 x Kühlmantel Gl 25/8 1 x Glasröhrchen, l = 375 mm, d = 8 mm 1 x Erlenmeyerkolben, DURAN, 100 ml 1 x Laborthermometer, -10...+150°C 1 x Gummistopfen 17/22, 1 Bohrung 7 mm 4 m Gummischlauch, Innen-d = 6 mm 3 x Schlauchsicherung für d = 10-17 mm 1 x Schlauchsicherung für d = 15-22 mm

34885-8834885-88

2.6 Präparative Chemie2.6 Präparative Chemie2.6.5 Destillieren


279

Destillation nach FlörkeDestillation nach Flörke

Einfache Destillationsapparatur (Prinzip der Retorte) zur Demonstrati-on des Prinzips der Destillation. Da zur Kühlung des Ansatzrohrs keinmit Wasser betriebener Kühler benutzt wird, sondern die Kühlung nurdurch die umgebende Luft erfolgt, ist dieser Aufbau nur für die Destil-lation von höhersiedenden Stoffen (z. B. Wasser) geeignet.Zusätzlich zu den aufgelisteten Geräten werden noch Stativmaterial,Verbrauchsmaterial und Kleinteile benötigt.

Destillierkolben 100 ml, Ansatzrohr gewinkelt, SBDestillierkolben 100 ml, Ansatzrohr gewinkelt, SB45153-0045153-00

Sandbadschale, Oben-d = 100 mmSandbadschale, Oben-d = 100 mm33201-0033201-00

Laborthermometer, -10...+250°CLaborthermometer, -10...+250°C38065-0038065-00

Erlenmeyerkolben DURAN®, Enghals, 100 mlErlenmeyerkolben DURAN®, Enghals, 100 ml36118-0036118-00

Bunsenbrenner nach DIN, ErdgasBunsenbrenner nach DIN, Erdgas32165-0532165-05

Destillierkolben 100 ml, Ansatzrohr gewinkelt, SB 29Destillierkolben 100 ml, Ansatzrohr gewinkelt, SB 29


Rundkolben mit Stopfenbett und angewinkeltem geraden seitlichenAnsatzrohr, das am Ende abgewinkelt ist.


Aus DURAN® Stopfenbett SB 19 Außendurchmesser des Ansatzrohres: 8 mm Länge des geraden Teils des Ansatzrohres: ca. 185 mm Länge des abgewinkelten Teils des Ansatzrohres: ca. 50 mm Inhalt: 100 ml

45153-0045153-00

Einfache Destillation mit KühlmantelEinfache Destillation mit Kühlmantel

Einfache Destillationsapparatur mit Kühlmantel (Liebigkühler) beste-hend aus einem Destillationskolben mit einem am Ansatzrohr aufge-setzten Kühlmantel. Diese unkomplizierte und schnell aufzubauendeApparatur eignet sich für die Durchführung vieler einfacher Destilla-tionen.Zusätzlich zu den aufgelisteten Geräten werden noch Stativmaterial,Verbrauchsmaterial und Kleinteile benötigt.

Destillierkolben 250 ml, SB 29Destillierkolben 250 ml, SB 2934876-0034876-00

Kühlmantel, GL 25/8Kühlmantel, GL 25/834880-0134880-01


Erlenmeyerkolben DURAN®, Enghals, 250 mlErlenmeyerkolben DURAN®, Enghals, 250 ml36124-0036124-00

Destillierkolben mit geradem Ansatzrohr, SB 29, 250Destillierkolben mit geradem Ansatzrohr, SB 29, 250mlml


Rundkolben mit Stopfenbett und angewinkeltem geraden seitlichenAnsatzrohr nach DIN 12364.


Aus DURAN® Stopfenbett SB 29 Außendurchmesser des Ansatzrohres: 8 mm Länge des Ansatzrohres: ca. 235 mm Inhalt: 250 ml

ZubehörZubehör

Zur Erhöhung der Kühlleistung kann das Ansatzrohr mit einem Kühl-mantel (34480-01) versehen werden.

34876-0034876-00



280

Mikro-DestillationsapparaturMikro-Destillationsapparatur

Einfache Apparatur, die sich zum Destillieren kleiner Substanzmengeneignet. Die Apparatur ist auch aus vergleichbaren genormten Glasge-räten mit Normschliff NS 19/26 zusammenstellbar.Zusätzlich zu den aufgelisteten Geräten werden noch eine Heizquelle(z. B. Mangetrührer mit Heizung), Stativmaterial, Verbrauchsmaterialund Kleinteile benötigt.

Kurzwegkühler mit Aufsatz, GL 18/8Kurzwegkühler mit Aufsatz, GL 18/835818-1535818-15

Rundkolben, 50 ml, 1-Hals, GL 25/12Rundkolben, 50 ml, 1-Hals, GL 25/1235840-1535840-15


Kristallisierschale BORO 3.3, 560 mlKristallisierschale BORO 3.3, 560 ml46244-0046244-00

Magnetrührer MR Hei-Standard mit Heizung undMagnetrührer MR Hei-Standard mit Heizung undKontaktthermometeranschluss, 20 Liter, 230 VKontaktthermometeranschluss, 20 Liter, 230 V35750-9335750-93

Kurzwegkühler mit Aufsatz, GL 18/8Kurzwegkühler mit Aufsatz, GL 18/8


Destillierbrücke mit zwei Anschlussrohren für GL-Verbindungen , Auf-satz mit Schraubverbindungskappe GL, angeschmolzenem Liebigkühlerund Vakuumvorstoß mit Abtropfspritze.


Aus DURAN® Außendurchmesser der Anschlussrohre: 12 mm Aufsatz mit Schraubverbindungskappe GL 18/8 zur Halterung von

Thermometern mit einem Außendurchmesser von 8 mm Mantellänge des Liebigkühlers: 60 mm Durchmesser der Oliven: 8 mm

35818-1535818-15

→ Eine detaillierte Beschreibung des Magnetrührers finden Sie imKapitel 6 unter "Magnetrührer, Dispergierer, Zentrifugen".

Destillation- Alkoholbestimmung von WeinDestillation- Alkoholbestimmung von Wein

Führt man bei einem Wein eine direkte Alkoholbestimmung mit ei-nem Alkoholmeter (Aräometer) durch, so ergibt dies i. d. R. einenAlkoholgehalt von ca. 0 Vol%. Dies liegt an der Zusammensetzungvon Wein. Der Effekt des Alkohols auf die Dichte wird durch andereBestandteile wie Zucker, Säuren, ätherische Öle etc. aufgehoben.Daher muss der Alkohol vor einer Bestimmung über die Dichte de-stillativ getrennt werden, wie dies auch bei dem zur Zeit gülti-gen offiziellen Verfahren zur Alkoholbestimmung in Weinen ge-schieht. Dabei wird der Wein zunächst gegen Bromthymolblau biszur Neutralität tittiert. Nach der Überführung in die Destillations-apparatur werden zwei Drittel dieser Weinprobe in den Vorlagekol-ben abdestilliert, anschließend wird das Destillat erneut auf dasursprüngliche Volumen aufgefüllt. Jetzt erfolgt die Dichtebestim-mung mit Hilfe eines Pykometers oder Aräometers.



P1308900P1308900

Destillationsapparatur mit GL-Verbindungen, 250 mlDestillationsapparatur mit GL-Verbindungen, 250 ml


Apparatur mittlerer Größe für Gleichstromdestillationen.


1 x Liebigkühler mit Aufsatz, GL 18/8 2 x Rundkolben, 250 ml, GL 25/12 4 m Gummischlauch, Innen-d = 6 mm 1 x Laborthermometer, -10...+250°C 3 x Schlauchsicherung für d = 10-17 mm 1 x Schlauchsicherung für d = 15-22 mm

35795-8835795-88



281

Fraktionierte Destillation mit Mikro-Fraktionierte Destillation mit Mikro-DestillationsapparaturDestillationsapparatur

Einfache Apparatur zum nahezu verlustfreien Trennen geringer Sub-stanzmengen. Die Apparatur ist auch aus genormten Glasgeräten mitNS 19/26 zusammenstellbar.Zusätzlich zu den aufgelisteten Geräten werden Stativmaterial, Ver-brauchsmaterial und Kleinteile benötigt.

Kurzwegkühler mit Aufsatz, GL 18/8Kurzwegkühler mit Aufsatz, GL 18/835818-1535818-15

Destilliervorlage für 4 Kolben GL 25Destilliervorlage für 4 Kolben GL 2535869-1535869-15

Rundkolben, 50 ml, 1-Hals, GL 25/12Rundkolben, 50 ml, 1-Hals, GL 25/1235840-1535840-15

Magnetrührer MR Hei-Standard mit Heizung undMagnetrührer MR Hei-Standard mit Heizung undKontaktthermometeranschluss, 20 Liter, 230 VKontaktthermometeranschluss, 20 Liter, 230 V35750-9335750-93

Kristallisierschale BORO 3.3, 560 mlKristallisierschale BORO 3.3, 560 ml46244-0046244-00

Destilliervorlage für 4 Kolben GL 25Destilliervorlage für 4 Kolben GL 25


Destillatverteiler (Spinne).


Aus Duran® 1x Glasgewindeverschraubung GL 25/12 4x Anschlussrohre mit Abtropfspitze Außendurchmesser der Anschlussrohre: 12 mm

35869-1535869-15

Fraktionierte Destillation mit DestillationsapparaturFraktionierte Destillation mit Destillationsapparaturmittlerer Größemittlerer Größe

Einfache Apparatur, die sich zum Destillieren mittlerer Substanzmen-gen eignet. Die Apparatur ist auch aus vergleichbaren genormtenGlasgeräten mit Glasgewindeverschraubungen (GL) zusammenstellbar.Zusätzlich zu den aufgelisteten Geräten werden noch eine Heizquelle(z. B. Gehäuseheizhaube), Stativmaterial, Verbrauchsmaterial undKleinteile benötigt.

Liebigkühler mit Aufsatz NS 19/GL 18Liebigkühler mit Aufsatz NS 19/GL 1835870-0135870-01

Destilliervorlage für 4 Kolben NS 19Destilliervorlage für 4 Kolben NS 1935869-0035869-00

Kolben, rund, 250 ml, 1-Hals, NS 19/26Kolben, rund, 250 ml, 1-Hals, NS 19/2635812-0535812-05

Rundkolben, 50 ml, NS 19/26Rundkolben, 50 ml, NS 19/2635840-0135840-01

Liebigkühler mit Aufsatz NS 19/GL 18Liebigkühler mit Aufsatz NS 19/GL 18


Destillierbrücke mit zwei Normschliffkernen, Aufsatz mit Schraubver-bindungskappe GL, angeschmolzenem Liebigkühler und abgewinkel-tem Vakuumvorstoß mit Abtropfspritze.


Aus Duran® Normschliffkern senkrecht: NS 19/26 Aufsatz mit Schraubverbindungskappe GL 18/8 zur Halterung von

Thermometern mit einem Außendurchmesser von 8 mm Mantellänge des Liebigkühlers: 230 mm Durchmesser der Oliven: 8 mm Normschliffkern des Vakuumvorstoßes: NS 19/26

35870-0135870-01

→ Eine detaillierte Beschreibung der Gehäuseheizhauben findenSie im Kapitel 6.4.2 "Elektrische Heizgeräte".



282

Destilliervorlage für 4 Kolben NS 19Destilliervorlage für 4 Kolben NS 19


Destillatverteiler (Spinne).


Aus Duran® 1x Normschliffhülse NS 19/26 4x Normschliffkerne NS 19/26 mit Abtropfspitze

35869-0035869-00

→ Weitere Glasgeräte für Destillationsapparaturen finden Sie inden Kapiteln:

- 6.1.6 Genormte Glasgeräte, Normschliff- 6.1.7 Genormte Glasgeräte, Schraubverbindung

Kolonnenaufsatz NS 19, mit HahnKolonnenaufsatz NS 19, mit Hahn


Der Kolonnenaufsatz ermöglicht in Verbindung mit Destillierkolonnendie Bestimmung der Trennleistung bei unendlichem (keine Entnahmevon Kondensatproben) und endlichem (Entnahme von Kondensatpro-ben) Rücklaufverhältnis.

VorteileVorteile

Messung der Dampftemperatur Überführung des Dampfes in einen Rückflusskühler Rückführung des Kondensates in die Kolonne Entnahme geringer Kondensatproben zur weiteren Untersuchung


Schliffkern und Schliffhülse NS 19/26 für die Verbindung zu Ko-lonne und Kühler

Schraubverbindung GL 18/8 zum Einführen eines Thermometers Ventilhahn mit Teflonspindel zur Entnahme geringer Kondensat-

proben für weitere Untersuchungen Abstand von Kern zu Hülse: 100 mm aus Duran®

35919-0135919-01


PrinzipPrinzip

Ein Siedediagramm zeigt die Siedepunkte einer binären Mischungals Funktion des Gleichgewichts Dampf/Flüssigkeit der Mischungbei konstantem Druck. Die Siedepunkte verschiedener Mischungenaus Methanol und Chloroform werden gemessen und die Zusam-mensetzung der flüssigen Phasen anhand einer zuvor gemessenenKalibrierkurve refraktometrisch bestimmt.

AufgabenAufgaben



LernzieleLernziele

Grundlagen der Destillation, Gleichgewichtsdiagramm, chemischesPotential, Aktivitätskoeffizient, Raoultsches Gesetz, Gibbs-Duhem-sche Gleichung , Henrysches Gesetz, Azeotrop



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283

Fraktionierte ErdöldestillationFraktionierte Erdöldestillation

Mit Hilfe dieser leicht zusammenbaubaren Apparatur kann indurchschaubarer Weise der Ablauf einer fraktionierten Destillationin einer Erdölraffinerie demonstriert werden (Rektifikation). Daszentrale Gerät dieses Modellversuchs zur Erdöldestillation ist eineGlockenbodenkolonne mit zwei Glockenböden. Wie bei der Frak-tionierkolonne (35915-00) sammeln sich auf den einzelnen BödenFraktionen, die sich in ihren Siedebereichen unterscheiden. Deraus dem Kolben aufsteigende Dampf durchperlt auf jedem Bodensein eigenes Kondensat, wobei sich leichterflüchtige Bestandteiledes zu destillierenden Gemisches in der Dampfphase und schwe-rerflüchtige in den flüssigen Phasen der Böden anreichern. Durchden Überlauf fließt Kondensat in den darunter liegenden Bodenbzw. in den Destillierkolben zurück. Mit Hilfe der angebrachtenHähne können leicht Proben von den Fraktionen der einzelnen Bö-den genommen werden. Durch seitlich angebrachte Schraubver-schlüsse können Thermometer oder elektronische Temperaturson-den in die Böden eingeführt werden, so dass die Temperatur dereinzelnen Fraktionen gemessen werden kann. Die leichtflüchtig-sten Bestandteile des Gemisches verlassen die Kolonne nach obenund werden über eine Destillierbrücke in einen Kühler geleitet, wosie kondensieren und in einem Kolben aufgefangen werden. Durcheinen Aufsatz nach Stutzer zwischen Destillierkolben und Kolonnewird verhindert, dass der sich bei der Destillation bildende Erdöl-Schaum in die Kolonne gelangen kann. Nach Beendigung der De-stillation werden die einzelnen Fraktionen gaschromatographischgetrennt, um ihre Zusammensetzung zu bestimmen.



P1149901P1149901

Destillierbrücke, GL 18/8Destillierbrücke, GL 18/8

Aus DURAN®; Destillierbrücke mit zwei senkrechten Anschlussrohrenund einer Schraubverbindung GL 18/8 zur Halterung von Thermome-tern mit einem Außendurchmesser von 8 mm.Außendurchmesser der Anschlussrohre: 12 mm; Abstand der An-schlussrohre: 175 mm

35902-1535902-15

Glockenbodenkolonne -Modell- mit 2 Böden, GL 25/12Glockenbodenkolonne -Modell- mit 2 Böden, GL 25/12

DURAN®, zur Demonstration einer fraktionierenden Gegenstromde-stillation. Kolonnenrohr mit zwei Glockenböden mit innerer Rückfüh-rung des Bodenüberlaufs, dadurch bessere Trennwirkung; zwei seitli-che Ansätze mit Schraubverbindung GL 18/8 zur Aufnahme von Ther-mometern und zwei seitliche Ableitungsrohre mit Ventilhähnen mitTeflonspindel; kontinuierliche oder portionsweise Kondensatabnah-me an zwei Glockenböden über Teflon-Spindelhähne; unten mit ei-nem Anschlussrohr (da = 12 mm) und oben mit einer Glasgewindever-schraubung GL 25/12 versehen.

35914-1535914-15

Modellversuch zur fraktionierten ErdöldestillationModellversuch zur fraktionierten Erdöldestillation

PrinzipPrinzip

Baut man den Modellversuch zur Erdöldestillation mit dem System"Komplettversuche Chemie/Biotechnologie" auf, heben sich dieGlasgeräte deutlich vom dunklen Hintergrund der großformatigenTrägerplatte ab. Durch den großen Kontrast zwischen diesem ru-higen Hintergrund und den Glasgeräten können die Betrachter denVersuchsaufbau gut erkennen und nachvollziehen.



P1308600P1308600



284

Fraktionierte ErdöldestillationFraktionierte Erdöldestillation


Apparatur zur Demonstration einer fraktionierten Erdöldestillation.


1 x H-Fuß "PASS", mit 5 Spannstellen 2 x Stativstange Edelstahl 18/8, l = 750 mm, d = 12 mm 1 x Ansatzstück NS 19/26 auf GL 18/8 1 x Ansatzstück NS 19/26 auf GL 25/12 1 x Aufsatz nach Stutzer NS 19/26 1 x Dimroth-Kühler, GL 25/12 1 x Rundkolben, 100 ml, 2-Hals, GL 25/12, GL 18/8 1 x Rundkolben, 250 ml, 2-Hals, NS 19/26 1 x Destillierbrücke, GL 18/8 1 x Glockenbodenkolonne -Modell- mit 2 Böden 1 x Trockenrohr, gerade, 200 mm, SB 19 3 x Doppelmuffe -Kreuzklemme- 3 x Universalklemme, Stellschraube an beweglicher Seite 3 x Laborthermometer, -10...+150°C 2 x Laborthermometer mit Tauchschaft, -10...+250°C 1 x Laborthermometer, -10...+250°C 1 x Gummischlauch, Innen-d = 8 mm 4 x Schlauchschelle für d = 8-12 mm, 1 Stück 4 x Schliffklemme, Kunststoff, NS 19 1 x Teflon-Manschetten NS 19, 10 Stück

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→ Eine detaillierte Beschreibung der Wasserdampfdestillation unddes Glasmantelsystems finden Sie im Kapitel 2 unter"Wasserdampfdestillation".

Bestimmung der Anzahl der theoretischen Böden inBestimmung der Anzahl der theoretischen Böden ineiner Destillationskolonneeiner Destillationskolonne

PrinzipPrinzip

Das Trennvermögen einer Rektifizierkolonne kann mit einer geeig-neten binären Mischung bestimmt werden, deren Gleichgewichts-zusammensetzung im Destillierkolben und im Kopf der Destillati-onsapparatur gemmesen wird. Die Zahl der theoretischen Bödenkann aus den Messwerten numerisch oder graphisch erhalten wer-den.

AufgabenAufgaben

1. Es sind 10 Mischungen von Methylcyclohexan und n-Heptanmit Stoffmengenverhältnissen (Molenbrüchen) von 0 bis 1und Schrittweiten von etwa 0,1 herzustellen. Zur Aufnahmeeiner Kalibrierkurve werden die Brechungsindizes der Mi-schungen bestimmt und gegen die Molenbrüche aufgetragen.

2. Eine Mischung von Methylcyclohexan und n-Heptan wird ineiner Rektifizierkolonne bei totalem Rücklauf bis zur Gleich-gewichtseinstellung destilliert. Die Zusammensetzung desKondensats und die Anzahl der theoretischen Böden der Ko-lonne ist bei einem Durchsatz von 500 und 1000 ml/h zu be-stimmen.

LernzieleLernziele

Glockenbodenkolonne, theoretische Bodenzahl, relative Flüchtig-keit, Rektifikation, Dampfdruck, Verdampfung, Kondensation,Raoultsches Gesetz, Henry-Daltonsches Gesetz, Siedediagramm,Rücklaufverhältnis



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RektifikationsanlageRektifikationsanlage

Zum Aufbau der Rektifikationsanlage benötigt man das Rack-Systemfür Destillationsapparatur (35917-00) und die Destillationsanlage,unverspiegelt (35917-88):

Rack-System für Destillationsapparatur (35917-00)Rack-System für Destillationsapparatur (35917-00)

Stabiles Gestell für den Aufbau der Destillationsanlage (35917-88),bestehend aus:

Vormontiertes Gestell aus pulverbeschichteten 22-mm-Stahlroh-ren mit verchromten Muffen

2 Montageschlüssel 1 chemikalienbeständiger Einlegeboden für Temperaturmessgerä-

te, etc. 1 Brandschutzwanne mit Flammschutz zur Aufnahme eventuell

auslaufender brennbarer Flüssigkeit Abmessungen (BxHxT): 70 cm x 200 cm x 35 cm

Destillationsanlage, unverspiegelt (35917-88)Destillationsanlage, unverspiegelt (35917-88)

Anlage zur destillativen Trennung schwer trennbarer Gemische undzur Demonstration der Prinzipien der Rektifikation, bestehend aus:

2 Füllkörperkolonnen, unverspiegelt, h = 400 mm 2 Kolonnenzwischenstücke, unverspiegelt 1 Kolonnenkopf mit Intensivkühler, unverspiegelt 1 Tauchrohr mit PTFE-Ventil 1 Probennehmer mit 2 PTFE-Ventilen 1 Liebigkühler für Destillationsanlagen mit Vakuumvorstoß, GL 25/

12 1 Vorlage für Destillationsanlagen mit 2 PTFE-Ventilen, 50 ml, GL

25/12 185 g Maschendrahtringe mit Steg, Stahl 2 Kolonnenhalter 10 Teflon-Manschetten, NS 29 2 Ansatzstücke, NS 29/32 auf GL 18/8 1 Ansatzstück, NS 29/32 auf GL 25/12 2 Klemmsäulen 6 Schlauchsicherungen für d = 5-12 mm 2 Schlauchsicherungen für d = 10-17 mm 1 Pipettierball 12 m PVC-Schlauch, di = 7 mm 1 Schutzhülse für Temperatursonde, Glas, Gesamtlänge 450 mm 10 Spritzen, 10 ml, LUER 20 Kanülen, 0,60 x 60 mm, LUER 4 Schliffklemmen, Kunststoff, NS 29

10 Verschlusskappen, GL 18 100 Befestigungsbänder, universal

ZurZur DurchführungDurchführung vonvon DestillationenDestillationen werdenwerden nochnoch zusätzlichzusätzlich benö-benö-tigt:tigt:

Destillierkolben (z. B. 4-Hals-Rundkolben, 6000 ml) Heizung für Destillierkolben Thermometer oder elektronische Temperaturfühler Destillationsgut

Rack-System für DestillationsapparaturRack-System für Destillationsapparatur35917-0035917-00

Destillationsanlage, unverspiegeltDestillationsanlage, unverspiegelt35917-8835917-88

Set RektifikationsanlageSet Rektifikationsanlage

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungVollständige Destillationsanlage mit einer Höhe von 235 cm zur De-monstration und Erarbeitung der Prinzipien der Gegenstromdestilla-tion (Phasengleichgewicht von Mehrkomponentensystemen) oder zurpräparativen Trennung von schwertrennbaren Gemischen.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische DatenEs wird komplett mit Stativmaterial und allen Kleinteilen geliefert:

Destillationsanlage, unverspiegelt (35917-88) Rack-System für Destillationsapparatur (35917-00) 6-l-Vierhalskolben (35873-00) Gehäuseheizhaube für 6000-ml-Rundkolben (49546-93) Leistungssteller, 230 Volt (32288-93)

ZubehörZubehörZur Messung der Temperaturen im Destillationsprozess wird noch be-nötigt:Messwerterfassungs-Set für Rektifikationsanlage (35918-50)

35918-8835918-88

Messwerterfassungs-Set für das SetMesswerterfassungs-Set für das SetRektifikationsanlageRektifikationsanlage


Mit dem Set können die Temperaturverläufe bei einer Destillation mitdem Set Rektifikationsanlage (35918-88) komfortabel computerun-terstützt erfasst und ausgewertet werden.


1 x Temperaturmessgerät 4-2 (13617-93) 1 x Software Temperaturmessgerät 4-2 (14405-61) 1 x Datenkabel, Stecker/Buchse, 9-polig (14602-00) 1 x Temperatur-Tauchsonde Pt100, Edelstahl, -20...+300°C

(11759-01) 3 x Temperatur-Tauchsonde Pt100, Teflon, -20...+300°C

(11759-04)

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Füllkörperkolonne, unverspiegelt, h = 400 mmFüllkörperkolonne, unverspiegelt, h = 400 mm


Zum Aufbau von Destillationsanlagen mit hoher Trennleistung. Durchdie Auswahl geeigneter Füllkörper als Einbauten zur Steigerung desStoffaustausches lässt sich diese Kolonne in einfacher Weise dem je-weiligen Trennproblem anpassen.

VorteileVorteile

Universell einsetzbar. Die Kolonne weist im unteren Teil ein Auflagerfür die Füllkörperpackung auf. Durch den Verzicht auf eine Verspiege-lung ist die Kolonne besonders gut für Ausbildungszwecke geeignet.Die volle Einsicht in die Kolonne während des Betriebes erlaubt einebesonders demonstrative Darstellung der ablaufenden Prozesse beidestillativen Trennungen


Die Kolonne wird mit evakuiertem unverspiegeltem Isoliermantel undaußenliegenden Dehnungsbalgen geliefert. Die Kolonne verfügt übereinen ummantelten Kopfschliff (Hülse) NS 29 und einen nichtumman-telten Basisschliff (Kern) NS 29. Füllkörper gehören nicht zum Lie-ferumfang. Außendurchmesser: 75 mm. Innendurchmesser: 30 mm.Bauhöhe (außen): ca. 56 cm. Füllhöhe (innen): ca. 40 cm. Material:Duran®

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Kolonnenzwischenstück, unverspiegeltKolonnenzwischenstück, unverspiegelt


Zum Einbau zwischen zwei Destillationskolonnen oder zwischen einemKolben und einer Kolonne. Das Zwischenstück verfügt über einen An-schluss mit GL 18 Gewinde zum Einführen von Thermometern oderTemperaturfühlern mit einem Außendurchmesser von 8 mm. Über denanderen Anschluss kann ein Glasrohr(Ø 8 mm) mit Gummikappe be-festigt werden.

VorteileVorteile

Unter Verwendung einer Injektionsspritze mit Kanüle lassen sich be-quem geringste Substanzmengen entnehmen, die z. B. gaschromato-graphisch leicht aufgeschlüsselt werden können. Durch den Verzichtauf eine Verspiegelung ist dies Gerät besonders gut für Ausbildungs-zwecke geeignet. Die volle Einsicht in das Zwischenstück während desBetriebes erlaubt eine besonders demonstrative Darstellung der ab-laufenden Prozesse bei destillativen Trennungen


Das Zwischenstück wird mit evakuiertem unverspiegeltem Isolierman-tel geliefert. Es verfügt über einen ummantelten Kopfschliff (Hülse)NS 29 und einen nicht-ummantelten Basisschliff (Kern) NS 29. EinGlasrohr und 20 Gummikappen sind im Lieferumfang enthalten. Au-ßendurchmesser: 75 mm (Isoliermantel). Innendurchmesser: 30 mm.Bauhöhe (außen): ca. 19 cm. Breite (außen): ca. 14 cm. Material: Du-ran®

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Kolonnenkopf mit Intensivkühler, unverspiegeltKolonnenkopf mit Intensivkühler, unverspiegelt


Dieser Kolonnenkopf mit integriertem Intensivkühler dient der Ein-stellung des Rücklaufverhältnisses von Destillationskolonnen, d.h. derAufteilung des anfallenden Kondensats in Rücklauf und Ablauf, vonHand.

VorteileVorteile

Er ist für einen Betrieb unter Normaldruck geeignet. Bei völliger Öff-nung des im Ablaufstutzen angeordneten Ventils ist der Teiler auf to-talen Destillationsablauf eingestellt. Durch Drosselung des Ventils lässtsich das Rücklaufverhältnis bis hin zum totalen Rücklaufstufen losverändern. Zum Einführen von Thermometern oder Temperaturfühlernmit einem Außendurchmesser von 8 mm verfügt der Kopf über einenAnschluss mit GL 18 Gewinde. Durch den Verzicht auf eine Verspie-gelung ist dies Gerät besonders gut für Ausbildungszwecke geeignet.Die volle Einsicht in den Kolonnenkopf während des Betriebes erlaubteine besonders demonstrative Darstellung der ablaufenden Prozessebei destillativen Trennungen. Der Intensivkühler ist fest mit dem Ko-lonnenkopf verbunden und verfügt am oberen Ende über einen nichtummantelten Kopfschliff (Hülse) NS 29. Der Anschluss der Kühlwasser-schläuche erfolgt über 2 anschraubbare Kunststoffoliven (Ø 8 mm).

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische DatenDer Kolonnenkopf wird mit evakuiertem unverspiegeltem Isolierman-tel geliefert. Er verfügt über einen nicht ummantelten Basisschliff(Kern) NS 29. Der Ablauf für das Destillat am Ventil besitzt einenDurchmesser von 12 mm. Außendurchmesser: 75 mm (Isoliermantel).Innendurchmesser: 40 mm (Kolonnenkopf). Bauhöhe (außen): ca. 55cm. Breite (außen): ca. 25 cm. Mantellänge (Kühler): ca. 20 cm. Mate-rial: Duran®.

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Liebigkühler für Destillationsanlage mitLiebigkühler für Destillationsanlage mitVakuumvorstoß, GL 25/12Vakuumvorstoß, GL 25/12


Mit einem angeschmolzenen Vakuum-Vorstoß und einem mit GL 25Gewinde am oberen Ende.

VorteileVorteile

Über den GL 25 Anschluss kann er mit Geräten, die einen Auslassmit einem Außendurchmesser von 12 mm besitzen, dicht verbundenwerden. Der Vakuum-Vorstoß endet in einem Glasrohr mit einem Au-ßendurchmesser von12 mm. Der Anschluss der Kühlwasserschläucheerfolgt über 2 anschraubbare Kunststoffoliven (Ø 8 mm). Auch derVakuum-Vorstoß ist mit einer solchen anschraubbaren Kunststoffoliveversehen


Außendurchmesser: 28 mm (Kühlmantel). Baulänge (außen): ca. 32cm. Mantellänge (Kühler): ca. 18 cm. Material: Duran®

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Vorlage für Destillationsanlage mit 2 PTFE-Ventilen,Vorlage für Destillationsanlage mit 2 PTFE-Ventilen,50 ml, GL 25/1250 ml, GL 25/12


Graduiertes Gefäß mit einem mit GL 25 Gewinde am oberen und 2PTFE Spindelhähnen mit Oliven (Ø 8 mm) am unteren Ende.

VorteileVorteile

Zur Durchsatzmessung bei kontinuierlich betriebenen Destillations-kolonnen. Das aufgefangene Kondensat kann über einen der beidenHähne in den Destillationskolben zurückgeleitet werden oder überden anderen Hahn entnommen werden


Bauhöhe (außen): ca. 13 cm, Breite (außen): ca. 13 cm, Außendurch-messer: 28 mm (Gefäß), Volumen: 50 ml, Material: Duran®

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Tauchrohr mit Teflon-VentilTauchrohr mit Teflon-Ventil


Zur Rückführung von abgenommenen Destillat aus dem Kolonnenkopfin den Destillationskolben. Mit Teflonventil zum Absperren und Glas-olive (Ø 8 mm).


Außendurchmesser: 8 mm (Glasrohr), Gesamtlänge: ca. 40 cm, Ein-tauchlänge: ca. 30 cm, aus Duran®

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Probennehmer mit 2 Teflon-VentilenProbennehmer mit 2 Teflon-Ventilen


Zur Entnahme von Proben aus Destillationskolben während der lau-fenden Destillation.

VorteileVorteile

Mit 2 Teflonventilen, Tauchrohr und Probensammelgefäß:

1 Ventil zum Absperren des Tauchrohrs zum Kolben hin, 1 Ventil zumAblassen einer entnommenen Probe, Probengefäß am oberen Endemit offenem Glasrohr versehen zum Aufsetzen eines Pipettierballes.


Bauhöhe (außen): ca. 48 cm, Breite (außen): ca. 12 cm, Außendurch-messer: 8 mm (Tauchrohr), Eintauchlänge: ca. 30 cm, Material: Du-ran®

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PipettierballPipettierball


Pipettierball zur Verwendung mit dem Probennehmer mit 2 Teflon-ventilen (35917-05) und für Mess- und Vollpipetten. Zwei durch Fin-gerdruck zu öffnende Ventile.

VorteileVorteile

Die Luft wird über ein Automatik-Ventil am Kopf des Balls aus-geblasen, ohne dass dafür ein Ventil gedrückt werden muss. DasAnsaugen und Ablassen der Flüssigkeiten geschieht dann überzwei getrennte Ventile: Ventil 1: Flüssigkeit ansaugen, Ventil 2:Flüssigkeit abgeben

Das Automatik-Ventil am oberen Ende des Pipettierballs kann füreine bequeme Reinigung des Innenraums einfach herausgedrücktund nach Reinigung und Trocknung wieder eingesetzt werden


für Pipetten bis 100 ml

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Doppelmuffe für RacksystemDoppelmuffe für Racksystem

Zum sicheren Anbringen von Stativmaterial mit rundem oder qua-dratischen Querschnitt an das Racksystem für Destillationsapparatur;Klemmung mit Prismen mit Schnellspann-Knebelschrauben.

Aluminium-Druckguss Klemmschraube aus Kunststoff mit Stahleinlage Spannweite für Rundstäbe: 4...12 mm Spannweite für eckige Profile: 4 x 4...12 x 12 mm

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KolonnenhalterKolonnenhalter


Kolonnenhalter

VorteileVorteile

Durch die spezielle Konstruktion dieses Halters für Destillierkolonnenwird sicher gestellt, dass die Kolonnen mechanischen Belastungennicht unnötig ausgesetzt werden. Die Aufhängung des Halters über Fe-dern an den Ausleger erlaubt eine Längenausdehnung der Kolonnendurch Temperaturerhöhung, führt aber die Kolonnen dennoch sicher.Geeignet für Kolonnen mit einem Außendurchmesser von 70 bis 75mm


Länge der Haltestange: 140 mm, Durchmesser der Haltstange: 8 mm,Durchmesser des Halterings: 175 mm

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Maschendrahtringe mit Steg, Stahl, 185 gMaschendrahtringe mit Steg, Stahl, 185 g


Maschendrahtringe mit Steg zur Verwendung als Füllkörper in der un-verspiegelten Füllkörperkolonne (35917-01).


V4A Stahlgewebe mit 1500 Maschen/cm², Größe: 6 x 6 cm

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SublimationSublimation

Als Sublimation bezeichnet man den direkten Übergang eines festen Körpers in den Gaszustand, ohne dass ein vorheriges Schmelzeneintritt. Bekannte Beispiele für Stoffe, die dieses Verhalten zeigen, sind Quecksilber(II)-chlorid (Sublimat), Naphthalin (Mottenpulver),Campher u.v.a.m. Im Labor nutzt man diese Methode zur Reinigung von Substanzen oder auch zur Gewinnung von Kristallen. Es istimmer wieder ein einducksvolles Experiment, wenn sich während einer Sublimation am Kühlfinger besonders schön geformte Kristalleabscheiden, obwohl man zuvor nur ein unscheinbares Pulver in die Apparatur eingefüllt hat.

Sublimation und Löslichkeit von JodSublimation und Löslichkeit von Jod

Iod, dessen Schmelzpunkt bei 113,5°C liegt, verdampft schondeutlich unterhalb dieser Temperatur. Es geht dabei direkt vomfesten in den gasförmigen Zustand über, d. h. es sublimiert. BeiAbkühlung von Ioddampf bilden sich unmittelbar, also auch hierohne eine flüssige Übergangsphase, wieder feste Kristalle. DiesenVorgang bezeichnet man als Resublimation. Mit dem hier vorge-stellten einfachen Versuchsaufbau kann man diesen Prozess derSublimation/Resublimation auf anschauliche Weise demonstrieren.



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Kühlfinger für GL-VerschraubungenKühlfinger für GL-Verschraubungen


Kühlfinger mit einem Außendurchmesser von 12 mm.


Mantellänge: ca 190 mm, Durchmesser der Oliven: 8 mm, Material:DURAN®

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SublimationsapparaturenSublimationsapparaturen

Sublimationsapparaturen lassen sich leicht den jeweiligen Erforder-nissen entsprechend zusammenstellen, wie die folgenden Beispielezeigen:

Sublimationsapparatur für kleine Mengen, GLSublimationsapparatur für kleine Mengen, GL (35900-86)bestehend aus:

1 x Kühlfinger für GL Verschraubungen (35900-02) 1 x Reagenzglas mit Hahn, GL 25/12 (35901-15)

Sublimationsapparatur für größere Mengen, GLSublimationsapparatur für größere Mengen, GL (35900-87)bestehend aus:

1 x Kühlfinger für GL Verschraubungen (35900-02) 1 x Kolben, 250 ml, 2-Hals, GL (35843-15) 1 x Einweghahn, gerade (36705-00)

Sublimationsapparatur für größere Mengen, NSSublimationsapparatur für größere Mengen, NS (35900-88)bestehend aus:

1 x Kühlfinger, NS 19/26 (35900-01) 1 x Kolben, 250 ml, 2-Hals, NS19/26 (35843-05) 1 x Ansatzstück NS 19/26 – GL 18/8 (35678-01) 1 x Einweghahn, gerade (36705-00) 1 x Teflon-Manschette, NS 19, 10 Stück (43616-00) 2 x Schliffklemme, NS 19 (43614-00)

Sublimationsapparatur für kleinere Mengen, GLSublimationsapparatur für kleinere Mengen, GL35900-8635900-86

Sublimationsapparatur für größere Mengen, GLSublimationsapparatur für größere Mengen, GL35900-8735900-87

Sublimationsapparatur für größere Mengen, NSSublimationsapparatur für größere Mengen, NS35900-8835900-88

Kühlfinger für GL-VerschraubungenKühlfinger für GL-Verschraubungen35900-0235900-02

Kühlfinger NS 19/26Kühlfinger NS 19/2635900-0135900-01

Reagenzglas, d = 22 mm, mit Hahn, GL 25/12Reagenzglas, d = 22 mm, mit Hahn, GL 25/1235901-1535901-15

Rundkolben, 250 ml, 2-Hals, GL 25/12, GL 18/8Rundkolben, 250 ml, 2-Hals, GL 25/12, GL 18/835843-1535843-15

Rundkolben, 250 ml, 2-Hals, NS 19/26Rundkolben, 250 ml, 2-Hals, NS 19/2635843-0535843-05


Ansatzstück NS 19/26 auf GL 18/8Ansatzstück NS 19/26 auf GL 18/835678-0135678-01

Schliffklemme, Kunststoff, NS 19Schliffklemme, Kunststoff, NS 1943614-0043614-00

Teflon-Manschetten NS 19, 10 StückTeflon-Manschetten NS 19, 10 Stück43616-0043616-00

2.6 Präparative Chemie2.6 Präparative Chemie2.6.6 Sublimieren


290

2.7.12.7.1 Diodenarray-Spektrometer und SpektralsetDiodenarray-Spektrometer und Spektralset 2922922.7.22.7.2 PhotometerPhotometer 2942942.7.32.7.3 SpektroskopeSpektroskope 297297

Photometrie und SpektroskopiePhotometrie und Spektroskopie

2 Chemie2 Chemie2.7 Photometrie und Spektroskopie


291

Glasfaser-SpektrometerGlasfaser-Spektrometer

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungKompaktes und robustes Lichtwellenleiter-Spektrometer zur Registrie-rung von Emissionsspektren. Das zu untersuchende Licht wird über ei-ne Lichtwellenleiter-Faser auf ein im Spektrometer fest angebrach-tes Gitter geleitet, wo es spektral zerlegt wird. Die Aufzeichnung desSpektrums erfolgt mit Hilfe eines CCD-Array, sodass das vollständi-ge Spektrum auf einen Schlag erfasst wird, was es ermöglicht, auchschnelle Änderungen in einem Spektrum sicher zu erfassen. Zur Dar-stellung und Speicherung der Spektren dient eine mitglieferte Softwa-re mit vielfältigen Funktionen. Das Spektrometer wir über eine USB-Schnittstelle mit dem PC verbunden. Über diese Schnittstelle erfolgtauch die Energieversorgung des Spektrometers, sodass keine weitereexterne Spannungsquelle nötig ist.

VorteileVorteile

robustes Aluminimumgehäuse schnelle Messung des vollständigen spektralen Bereichs flexible Zuleitung des zu untersuchenden Lichts über

Lichtwellenleiter-Faser keine zusätzliche Spannungsversorgung nötig Messung von Emissionsspektren Messung von Absorptionsspektren mit Zubehör möglich intuitive measure-Software zur Steuerung des Geräts und zur

Spektrenaufnahme


Lieferung erfolgt inklusive Software, USB-Kabel und Lichtwellen-leiter

Wellenlängenbereich: 350...850 nm Detektor: Silizium CCD-Array Auflösung: 2 nm Rechneranschluss: USB Lichtwellenleiter-Faser-Anschluss: SMA 905 Abmessungen (mm): 170 x 126 x 55

ZubehörZubehör

Durch die Verwendung eines Küvettenhalters mit Lichtquelle kann dasEinsatzgebiet des Spektrometers auf die Messung von Absorptions-spektren in Lösungen erweitert werden:

Küvettenhalter mit Lichtquelle für Spektrometer Measurespec(35610-99)

35610-0035610-00

Küvettenhalter mit Lichtquelle für Glasfaser-Küvettenhalter mit Lichtquelle für Glasfaser-SpektrometerSpektrometer


Zur Ergännzung des Spektrometers Measurespec. In den Küvettenhal-ter passen handesübliche Küvetten mit einem Außenmaß von 1 x 1cm. Die eingebaute Lichtquelle ermöglicht die Aufnahme von Absorp-tionsspektren in Lösungen. Die hohe Messgeschwindigkeit des Spek-trometers erlaubt sogar die Messung der Geschwindigkeiten bei Reak-tionen mit Farbänderungen (Kinetik von Reaktionen). Das Licht, dasdie Küvetten passiert hat, wird von der Lichtwellenleiter-Faser in dasSpektrometer eingekoppelt. Die Faser für Fluoreszensmessungen kannauch 90° versetzt zum Strahlengang des eingestrahlten Lichtes befes-tigt werden.

VorteileVorteile

robustes Aluminimumgehäuse langlebige Wolframlampe flexible Leitung des zu untersuchenden Lichts über

Lichtwellenleiter-Faser universelle Spannungsversorgung über Steckernetzteil Messung von Absorptionsspektren, Fluoreszensspektren, Kinetiken


Lieferung erfolgt inklusive Steckernetzteil und Lichtwellenleiter Lampentyp: Wolfram (Lebensdauer ca. 2.000 Stunden) Lichwellenleiter-Faser: 50 µm x 2 m 2 Lichtwellenleiter-Faser-Anschlüsse: SMA 905 Küvettengröße: 1 cm x 1 cm Stromversorgung: 100...240 V / 50...60 Hz Abmessungen (mm): 95 x 51 x 46

ZubehörZubehör

Passende Küvetten:

Küvette für Spektralphotometer, optische Glas, 12 x 12 x 45 mm,2 Stück (35664-02)

Makro-Küvette, Polystyrol, 12 x 12 x 44 mm, 4 ml, 100 Stück(35663-10)

35610-9935610-99

→ Passende Küvetten finden Sie im Kapitel "Photometer".

2.7 Photometrie und Spektroskopie2.7 Photometrie und Spektroskopie2.7.1 Diodenarray-Spektrometer und Spektralset


292

Glasfaser-Spektrometer mit Küvettenhalter undGlasfaser-Spektrometer mit Küvettenhalter undLichtquelleLichtquelle

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungDas Set aus dem Spektrometer Measurespec (35610-00) und dem Kü-vettenhalter mit Lichtquelle für Measurespec (35610-99) ermöglichtsowohl die Aufzeichnung von Emissions- als auch Absorptionsspek-tren.

VorteileVorteile

mit dem Set können sowohl Emissions- als auch Absorptionsspek-tren gemessen werden


Lieferung erfolgt inklusive Software, USB-Kabel und Lichtwellen-leiter

Set besteht aus Glasfaser-Spektrometer (35610-00) und Küvet-tenhalter für Glasfaserspektrometer (35610-99)

ZubehörZubehörPassende Küvetten:

Küvette für Spektralphotometer, optische Glas, 12 x 12 x 45 mm,2 Stück (35664-02)

Makro-Küvette, Polystyrol, , 12 x 12 x 44 mm, 4 ml, 100 Stück(35663-10)

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Spektralset für OverheadprojektorSpektralset für Overheadprojektor

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungMit dem Spektralset lassen sich die grundlegenden Vorgänge der Ab-sorbtion und Transmission des Lichtes auf verblüffend einfache Weisedemonstrieren.

VorteileVorteile

Komplettes Set mit allen Materialien, um mit Hilfe eines Overhead-Projektors ein kontinuierliches Spektrum zu erzeugen. Absorptions-spektren von transparenten Feststoffen oder von farbigen Flüssigkei-ten sind demonstrativ zu veranschaulichen.


Transmissions-Beugungsgitter (600 Linien/mm), Abdecktuch für denProjektor, Blende (Spalt), Halter und Befestigungsmaterial für das Git-ter am Projektor, 3 Farbfilter: rot, grün, blau, zweigeteilte Petrischaleaus PS, Aufbewahrungsschachtel für alle Teile, Anleitung.

Notwendiges ZubehörNotwendiges Zubehör

Overheadprojektor (47185-93)

35633-0035633-00

SpektraleSpektrale ZusammensetzungZusammensetzung desdes LichtsLichts undund Absorp-Absorp-tiontion

Mit dem Spektralset lassen sich die grundlegenden Vorgänge derAbsorption und Transmission des Lichtes auf verblüffend einfacheWeise demonstrieren. Es ist ein unkompliziertes Unterrichtsmittel,das den Schülern sehr anschaulich einen Einstieg in die Prinzipiender Photometrie erlaubt.

Mit geringem Zeitaufwand für den Aufbau lässt sich mit dem Gitterdes Spektralsets in Verbindung mit einem Overhaed-Projektor einbrillantes kontinuierliches Spektrum erzeugen.

In den Spektralgang kann man Festkörper wie z. B. optische oderphotographische Filter, gefärbtes Glas oder Cellophan einbringenund so deren Absorptionsspektren erzeugen. Auch farbige Flüs-sigkeiten wie z. B. gelöste Lebensmittelfarben, Fruchtsäfte,Kristallviolett-Lösungen, etc. können in einer Petrischale oder Kü-vette in den Strahlengang gebracht werden.

Dabei werden die Proben so positioniert, dass nur die Hälfte deserzeugten Spektrums von der Probe verändert wird. Durch den di-rekten Vergleich des Referenzspektrums mit dem Probenspektrumkann man eindeutig und sehr überzeugend die Absorptionsbandeneines Stoffes bzw. noch geringe Farbveränderungen im Spektrumdemonstrieren.

2.7 Photometrie und Spektroskopie2.7 Photometrie und Spektroskopie2.7.1 Diodenarray-Spektrometer und Spektralset


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Filterphotometer PF12Filterphotometer PF12


Kompaktes Handgerät zur Auswertung kolorimetrischer Gewässertests.

VorteileVorteile

hohe Messgenauigkeit einfache Bedienung besonders für den Feldeinsatz geeignet


Lieferung im Koffer-Set inkl. Arbeitsheft, NiCd-Akkus und Ladege-rät, 2 Rundküvetten, Trichter

Typ: Einstrahl-Filterphotometer mit Mikroprozessorsteuerung Lichtquelle: Wolfram-Punktlichtlampe Optisches System: Manuelles Filterrad mit 6 Farbglasfiltern; Wel-

lenlängen: 380/405/470/520/605/720 nm Wellenlängengenauigkeit: ± 10 nm Wellenlängenauswahl: Manuell Spektrale Bandbreite: 30 - 60 nm Photometrischer Bereich: ± 2 E Messmodi: Über 100 vorprogrammierte Tests, Extinktion Küvettenaufnahme: Rundküvetten 14 mm ID Anzeige: LCD-Display 2 x 16 Zeichen, 5 mm hoch Bedienung: Display-Menüführung, folienabgedeckte Drucktasten Fremdlicht: Unempfindlich, offenerKüvettenschacht Schnittstellen: bidirektionale serielle RS 232-Schnittstelle Betriebsbereich: 10-50 °C , max. 90% relative Feuchte (ohne

Kondensatbildung) Stromversorgung: 4 Akkus 1,2 V mit Ladegerät, ausreichend

für mind. 1000 Messungen oder über zusätzlichesNetzgerät 9 V / 1,5 A

Maße L x B x H: 195 x 100 x 40 mm Gewicht: 470 g inkl. Akkus

35608-0035608-00

Wasseranalytikkoffer mit FilterphotometerWasseranalytikkoffer mit Filterphotometer

Enthält übersichtlich angeordnet Reagenzien zur kolorimetrischenWasseranalytik. Die Auswertung erfolgt über Extinktionsmessung miteinem Filterphotometer. Das Handbuch mit vielen Versuchsbeschrei-bungen liefert nützliche Zusatzinformationen.

→ Eine detaillierte Beschreibung des Koffers finden Sie im Kapitel3 unter "Wasseranalytik".

30839-0030839-00

Spektralphotometer SPEC 5000, 335 - 1000 nmSpektralphotometer SPEC 5000, 335 - 1000 nm


Dieses Spektralphotometer ist ein einfach zu bedienendes Gerät mitgut lesbarer LED-Digitalanzeige zur Messung von Absorptions- bzw.Transmissionswerten flüssiger Proben im sichtbaren Bereich(335...1000 nm).

VorteileVorteile

Die Anzeige erlaubt die Darstellung der Wellenlänge, der Absorptions-und Transmissionwerte bzw. der Konzentration und des Konzentrati-onsfaktors. Die Einstellung der Wellenlängen erfolgt mit einem Stell-rad. Die Küvetten werden in einen speziellen Halter eingesetzt undmit diesem in den Küvettenschacht geschoben. Das Gerät verfügt übereine USB-Schnittstelle zum Anschluss an einen Computer. Mit der imLieferumfnag enthaltenen Software können Messwerte an einen PCübertragen werden und lassen sich dort darstellen und abspeichern.


2 LED-Displays mit je 4 Zeichen; Zeichenhöhe: 15 mm, 4 Folienta-staten zur Einstellung der Messgröße und zum Nullpunktabgleich, 1Stellrad zur Einstellung der Wellenlängen, 1 Küvettenhalter für eineStandardküvette (Innenmaß: 10 x 10 mm), 1 USB Schnittstelle zurÜbertragung der Resultate auf einen PC, mehrere Messmöglichkeiten:Absorption/Transmission/Faktor-Konzentration, Lichtquelle: Halogen-Glühlampe, Wolfram, Wellenlängenbereich: 335...1000 nm, Wellen-längengenauigkeit: ± 2 nm, Wellenlängenreproduzierbarkeit: ± 1 nm,spektrale Bandbreite: 10 nm, photometrischer Bereich: -0,300..2,500Abs., Küvettenhalter: für Rechteckküvetten mit Außenmaß: 12 x 12mm, Maße (mm): 385 x 310 x 190, Netzanschluss: 230 V~, 50 Hz, Lie-ferumfang:2 Küvettenhalter, 2 Rechteckküvetten aus Glas (Außenmaß: 12 x 12mm), 1 Pr-Nd-Glas , 1 Datenkabel zum Anschluss des Gerätes an einenPC, 1 CD mit Software, 1 Staubschutzhaube, Ersatzsicherungen.

ZubehörZubehör

Küvetten für Spektralphotometer, optisches Glas, 2 Stück (35664-02),Makroküvette, Polystyrol, 100 Stück (35663-10)

Darstellung eines Spektrums mit der zum Lieferumfanggehörenden Software.

35667-9335667-93

2.7 Photometrie und Spektroskopie2.7 Photometrie und Spektroskopie2.7.2 Photometer


294

Küvetten für Spektralphotometer, Glas und QuarzKüvetten für Spektralphotometer, Glas und Quarz


10-mm-Rechteckküvetten für Spektralphotometer; die Küvetten ausQuarz eignen sich für Messungen im ultravioletten und sichtbaren Be-reich des Spektrums; die aus optischem Glas und Polystyrol sind nurfür den sichtbaren Bereich geeignet.


Lieferung in Kunststoffbox mit Schaumstoffeinlage optische Weglänge bei allen Küvetten 10 mm Außenmaße (mm): 12 x 12 x 45 Inhalt : ca. 4 ml

Küvette für Spektralphotometer, optisches Glas, 2 StückKüvette für Spektralphotometer, optisches Glas, 2 Stück35664-0235664-02

Küvette für Spektralphotometer, Quarzglas, 2 StückKüvette für Spektralphotometer, Quarzglas, 2 Stück35665-0235665-02

Makro-Küvette, PS, 4 ml, 100 StückMakro-Küvette, PS, 4 ml, 100 Stück


10-mm-Rechteckküvetten für Spektralphotometer aus Polystyrol fürMessungen im VIS-Bereich.


Lieferung in Styroporbox, optische Weglänge bei allen Küvetten 10mm, Außenmaße (mm): 12 x 12 x 44, Inhalt : ca. 4 ml

35663-1035663-10

Küvettenständer, PE, 12plätzigKüvettenständer, PE, 12plätzig


Küvettenständer aus Polyethylen (PE) für bis zu 12 Stück 10-mm-Rechteckküvetten.

35661-0035661-00

Spektralphotometer S800, 330...800 nmSpektralphotometer S800, 330...800 nm

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungDieses kompakte moderne Spektralphotometer für den sichtbaren Be-reich wurde speziell für Ausbildungszwecke entwickelt.

VorteileVorteileEs wird von einem Mikroprozessor gesteuert. Großes, gut ablesbareszweizeiliges alphanumerisches Display, misst die Absorption, Trans-mission und Konzentration von Lösungen. Serielle RS232-Schnittstelle, die es erlaubt, das Photometer an einen PC anzu-schließen. Übertragung von Daten von Spektren sowie die Messungzeitlicher Veränderungen der Absorption (Absorptions/Zeit-Kurven)können über diese Schnittstelle ausgegeben werden. ImLieferumfangenthalten ist sowohl das Anschlusskabel für die Verbindung mit demPC als auch die Software "Grafico" mit der sich die Messwerte am PCerfassen, darstellen und speichern lassen. Export der Daten in ande-re Programme, wie etwaTabellenkalkulationen, ist ebenfalls möglich.In den Küvettenhalter des Gerätes passen die üblichen 10-mm Stan-dardküvetten aus Glas und Kunststoff. Dem Photometer liegen einigeKunststoffküvetten bei, bei Bedarf kann der Küvettenhalter zur Reini-gung aus dem Gerät entfernt werden.


zweizeiliges großes LCD-Display eine spritzwassergeschützte Folientastatur Küvettenhalter für eine Standardküvette (innen 10 x 10 mm) eine serielle Schnittstelle (RS232) zur Übertragung auf einen PC umfangreiche Messmöglichkeiten: Absorption/Transmission; Kon-

zentration; einfache kinetische Untersuchungen optisches System: Einstrahlgerät mit Monochromator Lichtquelle: Halogen-Glühlampe, Wolfram Wellenlängenbereich: 330...800 nm Wellenlängengenauigkeit: ± 2 nm spektrale Bandbreite: 7 nm photometrischer Bereich: -0,300...2,500 Abs photometrischer Reproduzierbarkeit: ±0,002 Abs bei 0...0,5 Abs

und 546 nm photometrischer Genauigkeit: ±0,01 Abs bei 1 Abs Küvettenhalter: für Rechteckküvetten mit Außenmaß: 12 mm x 12 mm Ausgang: RS232 digital Maße; B x T x H (mm): 215 x 270 x 120; Masse: ca. 2 kg Netzanschluss: 230 V~, 50/60 Hz im Lieferumfang enthalten: Kunststoffküvetten, Verbindungska-

bel zum PC, Software und Betriebsanleitung.

ZubehörZubehör

Küvetten für Spektralphotometer, optisches Glas, 2 Stück(35664-02)

Makroküvette, Polystyrol, 100 Stück (35663-10)

Spektralphotometer S800, 330...800 nmSpektralphotometer S800, 330...800 nm35600-9935600-99

Ersatzlampe für Spektrometer S800 und S1200Ersatzlampe für Spektrometer S800 und S120035600-0135600-01



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Diodenarrayspektrometer S1200, 330...800 nmDiodenarrayspektrometer S1200, 330...800 nm


Dieses kompakte, moderne, transportable und leicht zu bedienendeSpektrometer eignet sich aufgrund seiner modernen Diodenarray-Technologie ideal zum Einsatz im Unterricht und in der Ausbildung.

VorteileVorteile

Neben den Basismessungen von Absorption, Transmission und Kon-zentration können mit dem Gerät Spektren über den Wellenlängenbe-reich von 330 bis 800 nm, kinetische Messungen und Kalibrierkurvenfür quantitative Analysen aufgenommen und auf dem graphikfähigenDisplay dargestellt werden. Das Gerät ist über eine serielle Schnittstel-le an einen PC anzuschließen. Im Lieferumfang enthalten ist sowohldas Anschlusskabel für die Verbindung mit dem PC als auch die Soft-ware "Grafico" mit der sich die Messwerte am PC erfassen, darstellenund speichern lassen. Der Probenraum ist offen zugänglich, so dassdie Küvetten schnell und einfach gewechselt werden können. In denKüvettenhalter des Gerätes passen die üblichen 10-mm-Standardkü-vetten aus Glas und Kunststoff. Dem Photometer liegen einige Kunst-stoffküvetten bei. Bei Bedarf kann der Küvettenhalter zur Reinigungaus dem Gerät entfernt werden.


großes LCD-Display zur digitalen und graphischen Darstellung derMesswerte und Messkurven

eine spritzwassergeschützte Folientastatur eine menügestützte einfache Bedienerführung in den Sprachen:

deutsch, englisch, französisch, spanisch, italienisch offener Küvettenschacht für Standardküvetten (innen 10 x 10

mm) serielle Schnittstelle (RS232) zur Übertragung an einen PC umfangreiche Messmöglichkeiten: Absorption/Transmission;

Faktor-Konzentration; Spektren (Wellenlängen-Scan); kinetischeMessung (Zeitabhängigkeit der Absorption bei einer festen Wel-lenlänge); Kalibrierkurve für quantitative Bestimmungen

Einstrahlgerät mit Diodenarray, Scan-Geschwindigkeit < 5 s Lichtquelle: Halogen-Glühlampe, Wolfram Wellenlängenbereich: 330...800 nm Wellenlängengenauigkeit: ± 2 nm spektrale Bandbreite: 7 nm photometrischer Bereich: 0,300...2,500 Abs photometrischer Reproduzierbarkeit: ±0,002 Abs photometrischer Genauigkeit: ±0,01 Abs bei 1 Abs Küvettenhalter: für Rechteckküvetten mit Außenmaß: 12 x 12 mm Maße: B x T x H (mm): 215 x 270 x 120; Masse: ca. 2 kg Netzanschluss: 230 V~, 50/60 Hz Lieferumfnag: Kunststoffküvetten, Verbindungskabel zum PC,

Software und Betriebsanleitung

ZubehörZubehör

Küvetten für Spektralphotometer, optisches Glas, 2 Stück(35664-02), Makroküvette, Polystyrol, 100 Stück (35663-10)

Diodenarrayspektrometer S1200, 330...800 nmDiodenarrayspektrometer S1200, 330...800 nm35601-9935601-99

Ersatzlampe für Spektrometer S800 und S1200Ersatzlampe für Spektrometer S800 und S120035600-0135600-01

UV-VIS-Spektralphotometer mit Monitor 190 - 1100UV-VIS-Spektralphotometer mit Monitor 190 - 1100nmnm


Das UV-VIS-Spektralphotometer zeichnet sich durch sein platzsparen-des und kompaktes Design sowie durch seine vielfältigen Anwen-dungsmöglichkeiten aus. Die Bedienung erfolgt über eine klar geglie-derte Folientastatur im Bildschirmdialog mit englischer Menüführung.Aktuelle Wellenlängen und Messwerte können in Großdarstellung an-gezeigt werden. Alternativ können alle Messwerte auch graphisch odertabellarisch auf dem hintergrundbeleuchteten LCD-Bildschirm darge-stellt werden. Eine lichtstarke, leistungsfähige Optik ermöglicht Ab-sorptions- und Transmissionsmessungen im gesamten Wellenlängen-bereich von 190 bis 1100 nm mit automatischer Umschaltung zwi-schen den beiden Lichtquellen. Ein Hochgeschwindigkeitsscanner mi-nimiert die Fehleranfälligkeit während eines Wellenlängenwechselsund erlaubt somit eine sehr präzise Messung.

VorteileVorteile

integrierter hintergrundbeleuchteter LCD-Bildschirm Bedienung über Folientastatur mittels Bildschirmdialog Die Ausstattung ermöglicht u. a. die automatische Registrierung

und grafische Darstellung von Spektren mit automatischer Null-Linienkorrektur


eingebaute Centronix- bzw. RS232-Schnittstelle zum Anschlusseines Druckers bzw. Computers

inklusive Küvettenhalter für Rechteckküvetten mit Außenmaß 12 x 12 mm Lichtquelle (sichtbarer Bereich): Halogen-Glühlampe, Wolfram Lichtquelle (UV-Bereich): Deuterium-Lampe Wellenlängenbereich: 190 ... 1100 nm Auflösung der Wellenlängenanzeige: 0,1 nm Wellenlängengenauigkeit: ± 1 nm Wellenlängenreproduzierbarkeit: ± 0,3 nm spektrale Bandbreite: 5 nm photometrischer Bereich: 0,300...3,000 Abs Langzeitstabilität: <± 0,001 Abs/h Küvettenhalter: für Rechteckküvetten mit Außenmaß: 12 x 12 mm Maße: B x T x H (mm): 416 x 379 x 274 Netzanschluss: 230 V~, 50/60 Hz, 160 VA

ZubehörZubehör

Küvetten für Spektralphotometer, optisches Glas, 2 Stück(35664-02), Makroküvette, Polystyrol, 100 Stück (35663-10), Kü-vetten für Spektralphotometer, Quarz, 2 Stück (35665-02), Soft-ware für UV-VIS-Spektralphotometer (Windows®) (35655-01)

UV-VIS-Spektralphotometer mit Monitor 190 - 1100 nmUV-VIS-Spektralphotometer mit Monitor 190 - 1100 nm35655-9335655-93

Set aus Software für UV-VIS-Spektralphotometer (UV-mini 1240Set aus Software für UV-VIS-Spektralphotometer (UV-mini 1240und RS232-Kabelund RS232-Kabel35655-0135655-01

Deuteriumlampe für UV 1240 SpektralphotometerDeuteriumlampe für UV 1240 Spektralphotometer35655-0235655-02

Wolframlampe für UV 1240 SpektralphotometerWolframlampe für UV 1240 Spektralphotometer35655-1035655-10



296

Zubehör für FlammenfärbungZubehör für Flammenfärbung

Diverse Metalle färben die sonst farblosen Flammen von Brenner,wenn sie in diese Flammen eingebracht werden. Die Flammenfärbungkann im Unterricht mit den folgenden Materialien schnell und einfachdemonstriert werden.Bei Betrachtung der gefärbten Flammen durch ein Spektroskop kön-nen die einzelnen Metalle aber auch schnell und einfach über ihrecharakteristischen Emissionsspektren identifiziert werden.

1 | Metallsalze, Satz von 6 Chloriden1 | Metallsalze, Satz von 6 ChloridenIn 50ml Weithalsflaschen aus Kunststoff abgefüllte Probensubstanzenfür spektroskopische Versuche. Der Satz besteht aus jeweils 20 g derChloride von folgenden sechs Metallen: Strontium, Barium, Calcium,Natrium, Lithium, Kalium. Zum Lieferumfang gehören darüber hin-aus zwei 50-ml-Leerflaschen zum Mixen von Proben oder Aufbewah-ren weiterer Substanzen und ein Aufbewahrungsblock, mit passendenVertiefungen aus Kunststoff, in dem alle acht Flaschen Platz finden.

2 | Magnesiastäbchen, 25 Stück2 | Magnesiastäbchen, 25 StückZu verwenden bei Flammenfärbungen u.ä.; Länge ca. 140 mm.

3 | Platindraht an Glasstab3 | Platindraht an GlasstabZum Einbringen von spektroskopisch zu untersuchenden Substanzenin eine Flamme. Länge 50 mm, Durchmesser 0,15 mm; an Glasstab;dazu Schutzhülse aus Aluminium.

4 | Kobaltglas4 | KobaltglasZum Nachweis von Kaliumionen bei Flammenproben; Kanten gebro-chen. Länge 50 mm, Breite 50 mm, Stärke 2 mm.

Metallsalze, Satz von 6 ChloridenMetallsalze, Satz von 6 Chloriden08448-0108448-01

Platindraht an GlasstabPlatindraht an Glasstab08449-0008449-00

Magnesiastäbchen, 25 StückMagnesiastäbchen, 25 Stück38718-0438718-04

Kobaltglas 50 mm x 50 mm, s = 2 mmKobaltglas 50 mm x 50 mm, s = 2 mm38770-0038770-00

Spektroskopischer Nachweis von Natrium, KaliumSpektroskopischer Nachweis von Natrium, Kaliumund Calciumin Pflanzenascheund Calciumin Pflanzenasche

Die Zusammensetzung von Pflanzenasche kann spektroskopischuntersucht werden. Zunächst werden die charakteristischen Linienim Emissionsspektrum bekannter Salze mit Hilfe eines Taschen-spektroskopes beobachtet. Danach wird die Pflanzenasche in glei-cher Weise untersucht. Damit können die Metallkationen Natrium,Kalium und Calcium in der Asche qualitativ nachgewiesen werden.


Demo advanced Biologie Handbuch Praktikumseinheiten Wasser-und Mineralhaushalt16707-0116707-01 Deutsch

P0898200P0898200

Taschenspektroskop 1Taschenspektroskop 1


Einfaches Spektroskop mit fester Spaltbreite, Objektiv und Gradsicht-prisma ohne Wellenlängenskala. Lieferung erfolgt in einem handli-chen Taschenetui. Zur freihändigen Beobachtung von Spektren, z. B.zur Beobachtung der "Fraunhoferlinien" des Sonnenspektrums, Lini-enspektren von Leuchtstoffröhren ("Neonröhren"), Emissionsspektrenvon Metallsalzen in Flammen (Flammenfärbung), etc.


feste Spaltbreite von 0,02 mm Länge: 92 mm Lupenbrennweite: 40 mm Mittlere Winkeldispersion dC-dF: 5,5 Grad Tubusdurchmesser: 17 mm Inklusive Taschenetui

35580-0035580-00

2.7 Photometrie und Spektroskopie2.7 Photometrie und Spektroskopie2.7.3 Spektroskope


297

Taschenspektroskop 4Taschenspektroskop 4


Spektroskop mit stufenlos einstellbarer Spaltbreite und eingeblende-ter Wellenlängenskale. Die Wellenlängenskale ist über eine Einstell-schraube kalibrierbar.

VorteileVorteile

Über einen Drehhebel kann vor den Spalt ein kleines Prisma einge-schwenkt werden, das dann die Hälfte des Spaltes verdeckt. DiesesPrisma wird über einen kleinen, fest angebrachten drehbaren Spiegelbeleuchtet. Dadurch sieht der Beobachter gleichzeitig zwei Spektrenübereinander, die direkt miteinander verglichen werden können. Miteinem kleinen Reagenzglas, das direkt vor dem Spalt angebracht wird,können farbige Lösungen untersucht werden. Die absorbierten spek-tralen Anteile werden eindeutig identifiziert, wenn über das Ver-gleichsprisma das Spektrum der Lichtquelle betrachtet wird. Fünf pas-sende kleine Reagenzgläser gehören zum Lieferumfang.


Spaltbreite: 0...0,8 mm, Brennweite des Objektivs: f = 40 mm, Wel-lenlängenskale: 400...750 nm, Teilung: 10 nm, Maße (mm): 110 x 55x 23, Reagenzgläser, Ø x L: 6 x 27 mm

35585-0035585-00

Spektroskop nach Kirchhoff-BunsenSpektroskop nach Kirchhoff-Bunsen

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungZur qualitativen Beobachtung und Messung von Emissions- und Ab-sorptionsspektren. Tischgerät mit festem Flintglasprisma. Schwenkba-res Beobachtungsfernrohr mit verschiebbarem Okular, Skalenrohr mitReferenzteilung, Spaltrohr mit verstellbarem Spalt. Abnehmbare Ab-deckhaube.

Ausstattung und technische DatenAusstattung und technische Daten feststehendes Spaltrohr mit Mikrometerspalt bewegliches Beobachtungsrohr mit Okular Flintglasprisma:

Basislänge: 20 mm Brechzahl nD: 1,620 mittlere Dispersion (nF nC): 0,017 Höhe: 20 mm mit Abdeckkappe

Fernrohr: Vergrößerung: x16 Brennweite: 160 mm Okularteilung: 10 SKT

höhenverstellbares Stativ Gesamthöhe ca. 230 mm

35645-0035645-00

Spektro-GoniometerSpektro-Goniometer


Gitter/Prismen-Spektrometer zur Ausmessung von Spektrallinien sowiezur Bestimmung von Brechungsindizes von Prismen. Kompaktgerät mitTeilkreisplatte und zwei Nonien mit Lupen; dreipunktgelagerter Pris-mentisch mit Flintglasprisma, Fernrohr mit verstellbarem Okular. Al-le Komponenten sind voneinander unabhängig dreh- und arretierbar.Das Spaltrohr mit verstellbarem Spalt ist ortsfest.


Fernrohr, in 3 Achsrichtungen justierbar Okular mit Skala Feintrieb zur Scharfeinstellung Kollimator/Fernrohr-Brennweite: 160 mm Kollimatorrohr in 3 Achsrichtungen justierbar Feintrieb mit Skale zur Spaltbreiteneinstellung Spaltlängeneinstellung mittels verschiebbarem Keil Prismentisch mit Prismenhalter, justier-, dreh- und arretierbar Teilkreis, dreh- und arretierbar 2 Nonien mit Lupen Teilkreisteilung: 0...360 Grad Auflösung: 0,2 Grad Metallstativfuß Flintglasprisma:

Höhe und Basislänge: 22 mm Brechzahl: n(D)= 1,620 mittlere Dispersion (nF nC): 0,017

Inklusive Gitterhalter Gesamthöhe: 23,5 cm

Spektro-Goniometer mit VernierskalaSpektro-Goniometer mit Vernierskala35635-0235635-02

Gitter, 600 Striche/mmGitter, 600 Striche/mm08546-0008546-00

2.7 Photometrie und Spektroskopie2.7 Photometrie und Spektroskopie2.7.3 Spektroskope


298

2.8.12.8.1 Papier- und DünnschichtchromatographiePapier- und Dünnschichtchromatographie 3003002.8.22.8.2 SäulenchromatographieSäulenchromatographie 3073072.8.32.8.3 GaschromatographieGaschromatographie 308308

ChromatographieChromatographie

2 Chemie2 Chemie2.8 Chromatographie


299

Dünnschichtchromatographische Trennung vonDünnschichtchromatographische Trennung vonanorganischen Anionenanorganischen Anionen

Die Dünnschichtchromatographie zeichnet sich trotz ihrer hohenTrennleistung und Empfindlichkeit durch einen geringen appara-tiven Aufwand aus, so dass sie ideal für den Einsatz in der Schulegeeignet ist. In diesem Versuch wird ein Gemisch von Natrium-salzen auf einer Kiesel-Gelschicht getrennt und durch den Ver-gleich mit mitlaufenden bekannten Salzen identifiziert. Die Rf-Werte für Chlorid-, Chlorit-, Chlorat- und Perchlorat-Ionen werdenbestimmt.


Demo advanced Chemie Handbuch Versuchseinheiten Dünnschicht-chromatographie (TLT)16805-0116805-01 Deutsch

P1301800P1301800

Nachweis einiger Konservierungsstoffe inNachweis einiger Konservierungsstoffe inpharmazeutischenZubereitungenpharmazeutischenZubereitungen

Hustensaft eignet sich hervorragend zur dünnschichtchromatogra-phischen Trennung und Identifizierung der Konservierungsstoffein Pharmazeutika. Da die Zuckerbeimengungen und Farbstoffe beider Chromatographie stören, müssen sie vorher mit Hilfe einerExtraktionssäule entfernt werden (Vakuum-Festphasenextraktion).Bei der anschließenden Dünnschichtchromatographie auf Kiesel-Gelfolie mit Fluoreszenz-Indikator werden die Konservierungs-stoffe getrennt und durch Vergleich mit mitlaufenden bekanntenKonservierungsstoffen identifiziert. Die Rf-Werte für 4-Hydroxy-benzoesäure, Sorbinsäure, 4-Hydroxybenzoesäuremethylester und-propylester werden bestimmt.


Demo advanced Chemie Handbuch Versuchseinheiten Dünnschicht-chromatographie (TLT)16805-0116805-01 Deutsch

P1303000P1303000

Papierchromatographische Trennung derPapierchromatographische Trennung derChloroplastenfarbstoffeChloroplastenfarbstoffe

Das Blattgrün der Pflanzen besteht aus verschiedenen Farbstoff-gruppen, den Chlorophyllen, Karotinoiden und Xanthophyllen, diebei der Photosynthese unterschiedliche Aufgaben erfüllen. DiesesGemisch wird aus Gras, Brennesseln oder Spinat als Chlorophyll-rohextrakt gewonnen. Durch Papierchromatographie werden dieoben genannten Substanzen einfach und anschaulich getrennt. Dadie einzelnen Komponenten unterschiedlich gefärbt sind, kann derVerlauf der Trennung unmittelbar verfolgt werden. Der zusätzlicheEinsatz von Reagenzien zur Detektion entfällt.


Demo advanced Biologie Handbuch Praktikumseinheiten Photo-synthese16705-0116705-01 Deutsch

P0892300P0892300

Demo advanced Chemie Handbuch VersuchseinheitenDemo advanced Chemie Handbuch VersuchseinheitenDünnschichtchromatographie (TLT)Dünnschichtchromatographie (TLT)


26 Versuche mit praxisnahen Anwendungsbeispielen.


Die am häufigsten verwendeten flüssigkeitschromatographischenMethoden

Verschiedenartige Entwicklungstechniken Verschiedene Auftragetechniken Chemische Derivatisierungsreaktionen nach der Trennung Unterschiedliche Detektionsmöglichkeiten

16805-0116805-01

2.8 Chromatographie2.8 Chromatographie2.8.1 Papier- und Dünnschichtchromatographie


300

Trennkammern für geringe LaufmittelmengenTrennkammern für geringe Laufmittelmengen


Zur chromatographischen Trennung auf Chromatographiepapier oderFolien für Dünnschichtchromatographie werden verschließbare Trenn-kammern benutzt, die mit einem Lösungsmittel oder einem Lösungs-mittelgemisch bestückt werden. Die beiden hier gezeigten Gefäße eig-nen sich aufgrund ihrer Größe und einfachen Handhabung besondersfür Schülerübungen.

Schraubdeckelglas, Klarglas, 250 mlSchraubdeckelglas, Klarglas, 250 ml46213-0046213-00

Standzylinder mit plangeschliffenem Rand, d = 60 mm, h = 20Standzylinder mit plangeschliffenem Rand, d = 60 mm, h = 20cmcm34231-0034231-00

Korkstopfen, 58/30, in der Mitte durchgeschnitten, 2 HälftenKorkstopfen, 58/30, in der Mitte durchgeschnitten, 2 Hälften38519-0238519-02

Trennset für PapierchromatographieTrennset für Papierchromatographie


Als Einführung in das Themengebiet der Chromatographie wird oft ei-ne papierchromatographische Trennung von Blattfarbstoffen (Chloro-phyll) oder den Farben von Schreibstiften durchgeführt. Diese Tren-nungen lassen sich einfach und schnell mit diesem Set durchführen.


1 x Standzylinder (Trennkammer) Korkstopfen, 58/30 mm, in der Mitte durchschnitten, 2 Hälften 1 x Chromatographie-Papier, 100 Streifen

38519-8838519-88

Trennkammer mit DeckelTrennkammer mit Deckel

Entwicklungsgefäß für Dünnschicht-Chromatographie.Abmessungen: 120 x 50 x 180 mm

35010-0635010-06

Glastrog mit DeckelGlastrog mit Deckel


Der Glastrog kann in Verbindung mit der Glasplatte (64736-00) alsTrennkammer für die Dünnschichtchromatogrphie verwendet werden.


Rand fein geschliffen Maße (mm): 100 x 50 x 120

Glastrog, 100 mm x 50 mm x 120 mmGlastrog, 100 mm x 50 mm x 120 mm06620-1006620-10

Glasplatte 120 mm x 60 mm, s = 2 mmGlasplatte 120 mm x 60 mm, s = 2 mm64736-0064736-00

DC-Trennkammer für 20 x 20 cm-PlattenDC-Trennkammer für 20 x 20 cm-Platten

Große Trennkammer aus Glas mit plangeschliffenenem Rand und ge-schliffenem Glasdeckel mit Griff. Geeignet für alle Plattenformate biszu einer Größe von 200 mm x 200 mm; mit senkrechten Rillen an denQuerwänden für max. 5 Platten.

35011-0035011-00

Mikrokapillaren 2 µl und KapillarhalterMikrokapillaren 2 µl und Kapillarhalter

100 Stück; Inhalt je 0,002 ml (2 μl); zum Auftragen von Substanzenund Substanzgemischen auf den Startpunkt der Trägerschicht einerPlatte für Dünnschichtchromatographie.Aufgrund der kurzen Bauform dieser Kapillaren sollte bei der Arbeitmit Ihnen der dazu passende Kapillarhalter (35010-07) verwendetwerden.

Mikrokapillaren 0,002 ml, 100 StückMikrokapillaren 0,002 ml, 100 Stück35010-0835010-08

KapillarhalterKapillarhalter35010-0735010-07



301

Mikrokapillaren 1 µl, 50 StückMikrokapillaren 1 µl, 50 Stück

50 Stück, l = 7 cm und Inhalt je 0,001 ml, zum Auftragen von Probenauf den Startpunkt der DC-Folie. Diese Kapillaren werden mit derHand aufgesetzt, ein Kapillarhalter wird nicht benötigt.

35007-0035007-00

Auftragschablone für DC-Folien, 2 StückAuftragschablone für DC-Folien, 2 Stück

Plexiglas-Schablone zur leichteren Probenauftragung bei DC-Foliender Größe 4 cm x 8 cm. Eine Seite für 3 Auftragsstellen mit 10 mm Ab-stand, die andere Seite für 4 Auftragsstellen mit 8 mm Abstand; Satzvon 2 Stück.

35017-0035017-00

Chromatographie-Papier, 100 StreifenChromatographie-Papier, 100 Streifen

Standardqualität, mittelschnell saugend; Satz zu 100 Streifen.Abmessungen: 4 cm x 28 cm

32972-0032972-00

Filtrierpapier 580 mm x 580 mm, 10 StückFiltrierpapier 580 mm x 580 mm, 10 Stück

Zum Auskleiden von Trennkammern, wenn in einem laufmittelgesät-tigtem Raum chromatographiert werden muss; als Unterlage wennChromatogramme mit Nachweisreagenzien besprüht werden; 10 Bö-gen pro Packung. Bogenmaß: 580 mm x 580 mm.

32976-0332976-03

Extraktionssäule RP-18 ,3 ml, 5 StückExtraktionssäule RP-18 ,3 ml, 5 Stück

Einmal-Extraktionssäule zur Probenvorbereitung. Füllmenge 200 mg,Volumen 3 ml, LUER-Anschluss zum Aufstecken einer Kanüle (z. B.02597-04); Satz von 5 Stück.

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Dünnschichtchromatographischer NachweisDünnschichtchromatographischer Nachweiseinzelner Vitamine in einem Multivitaminpräparateinzelner Vitamine in einem Multivitaminpräparat

Viele Vitamine sind als Coenzyme an wichtigen Umsetzungen desStoffwechsels beteiligt, z. B. Vitamin B1 als Thiaminpyrophosphatan der Umwandlung von Pyruvat in Acetyl-Coenzym A. Ihr Fehlenführt deshalb zu schweren Mangelschäden bei Mensch und Tier.Das Vitamingemisch aus einer Vitaminbrausetablette kann mittelsDünnschichtchromatographie getrennt werden. Da gleichzeitig dieentsprechenden reinen Vitamine als Vergleichsubstanzen aufgetra-gen werden, können die Bestandteile des Vitaminpräparates an-hand der Laufhöhe identifiziert werden. Die Chromatographie er-folgt auf einer Dünnschichtfolie mit zugesetztem Fluoreszenzin-dikator. Bei Betrachtung unter ultraviolettem Licht (254 nm) er-scheinen die Substanzen als dunkle Flecke, da sie die Fluoreszenzdes Untergrundes auslöschen. Vitamin B2 ist an seiner starkengelblichen Fluoreszenz zu erkennen. Eine chemische Behandlungzur Sichtbarmachung der Vitamine ist demnach nicht notwendig.


Demo advanced Biologie Handbuch Praktikumseinheiten Enzyme,Vitamine16706-0116706-01 Deutsch

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302

DC-FolienDC-Folien

Mit unterschiedlichen Trennmaterialien fertig beschichtete Folienzum schnellen und bequemen Trennen von Substanzgemischen.Als Trägermaterialien dienen u .a. Aluminiumfolien, Kunststofffo-lien oder Glasplatten. Die zu verwendende Trennschicht hängt vomjeweiligen Trennproblem ab. Ein der Dünnschicht zugesetzter bei254 nm fluoreszierenden Indikator (F 254) ermöglicht die Tren-nung und Identifizierung von Stoffen, die diese Fluoreszenz auslö-schen.

DC-Folien, Polygram, Cellulose, 4 x 8 cmDC-Folien, Polygram, Cellulose, 4 x 8 cm (35045-00)Celluloseschicht auf Polyester; Satz von 50 Stück.Abmessungen: 40 mm x 80 mm

DC-Folien, Polygram, Aluominiumoxid, F254DC-Folien, Polygram, Aluominiumoxid, F254, 4 x 8 cm, 4 x 8 cm (35046-00)Alumoniumoxidschicht mit Fluoreszenzindikator auf Polyester; Satzvon 50 Stück. Abmessungen: 40 mm x 80 mm.

DC-Folien, Polygram, SIL F254DC-Folien, Polygram, SIL F254, 4 x 8 cm, 4 x 8 cm (35047-00)Silicagel-Dünnschicht mit Fluoreszenzindikator auf Polyester; geeignetzur Trennung von Anionen und Kationen, ätherischen Ölen, Terpenoi-den etc.; Satz von 50 Stück. Abmessungen: 40 mm x 80 mm.

DC-Folien, Kieselgel, SIL/G, F254DC-Folien, Kieselgel, SIL/G, F254, 4 x 8 cm, 4 x 8 cm (35048-00)Silicagel-Dünnschicht mit Fluoreszenzindikator auf Aluminiumfolie;Satz von 50 Stück. Abmessungen: 40 mm x 80 mm.

DC-Platten, Kieselgel RP18, F54DC-Platten, Kieselgel RP18, F54, 10 x 10 cm, 10 x 10 cm (31268-05)Kieselgel auf Glasplatten für die Umkehrphasenchromatographie (RP =reversed Phase); mit Fluoreszenzindikator; geeignet für die Trennungvon Triglyceriden (Lipide) sowie von wenig polaren bis unpolaren Sub-stanzen; Satz von 25 Stück. Abmessungen: 100 mm x 100 mm.

DC-Folien, KieselgelDC-Folien, Kieselgel, 20 x 20 cm, 20 x 20 cm (31502-04)Standardfolie für dünnschichtchromatographische Trennungen, z. B.:Zucker, Fettsäuren, Aminosäuren, zweibasige Säuren etc.; Satz von 25Stück. Abmessungen: 200 mm x 200 mm.

DC-Folien, Kieselgel, F254DC-Folien, Kieselgel, F254, 20 x 20 cm, 20 x 20 cm (31503-04)Standardfolie mit Fluoreszenzindikator, z. B. Trennung von Vitaminen,etc.; Satz von 25 Stück. Abmessungen: 200 mm x 200 mm.

DC-Folien, Polyamid-6, 254 nm, 20 x 20 cmDC-Folien, Polyamid-6, 254 nm, 20 x 20 cm (31252-04)Zur Trennung phenolischer Verbindungen wie z. B. isomerer Phenole,Konservierungsstoffe, Cumarine der Rosskastanie; Satz von 25 Stück.Abmessungen: 200 mm x 200 mm.

DC-Folien, CelluloseDC-Folien, Cellulose, 20 x 20 cm, 20 x 20 cm (31251-04)Besonders geeignet zur Trennung hydrophiler Substanzen, Lebensmit-telfarben, Alkaloide, Aminosäuren; Satz von 25 Stück.Abmessungen: 200 mm x 200 mm

DC-Folien, Aluminiumoxid 60, F254DC-Folien, Aluminiumoxid 60, F254, 20 x 20 cm, 20 x 20 cm (31250-04)Aluminiumoxid-Dünnschicht mit Fluoreszenzindikator; besonders ge-eignet zur Trennung lipophiler Substanzen; Satz von 25 Stück.Abmessungen: 200 mm x 200 mm.

DC-Folien, Polygram, Cellulose, 4 x 8 cm, 50 StückDC-Folien, Polygram, Cellulose, 4 x 8 cm, 50 Stück35045-0035045-00

DC-Folien, Polygram, Aluminiumoxid, F 254, 4 x 8 cm, 50 StückDC-Folien, Polygram, Aluminiumoxid, F 254, 4 x 8 cm, 50 Stück35046-0035046-00

DC-Folien, Polygram, SIL, F 254, 4 x 8 cm, 50 StückDC-Folien, Polygram, SIL, F 254, 4 x 8 cm, 50 Stück35047-0035047-00

DC-Folien, Kieselgel, F 254, 4 x 8 cm, 50 StückDC-Folien, Kieselgel, F 254, 4 x 8 cm, 50 Stück35048-0035048-00

DC-Platten, Kieselgel RP18, F 254, 10 x 10 cm, 25 StückDC-Platten, Kieselgel RP18, F 254, 10 x 10 cm, 25 Stück31268-0531268-05

DC-Folien, Kieselgel, 20 x 20 cm, 25 StückDC-Folien, Kieselgel, 20 x 20 cm, 25 Stück31502-0431502-04

DC-Folien, Kieselgel, F2 54, 20 x 20 cm, 20 StückDC-Folien, Kieselgel, F2 54, 20 x 20 cm, 20 Stück31503-0431503-04

DC-Folien, Polyamid-6, 254 nm, 20 x 20 cm, 25 StückDC-Folien, Polyamid-6, 254 nm, 20 x 20 cm, 25 Stück31252-0431252-04

DC-Folien, Cellulose, 25 StückDC-Folien, Cellulose, 25 Stück31251-0431251-04

DC-Folien, Aluminiumoxid 60, F 254, 25 StückDC-Folien, Aluminiumoxid 60, F 254, 25 Stück31250-0431250-04

Set für chromatografische Bilder nach RungeSet für chromatografische Bilder nach Runge


Die eigentümlichen farb- und strukturreichen Bilder nach Runge wer-den ohne Pinsel hergestellt! Als Vorläufer der modernen Chromato-gramme entstehen die Bilder durch Auftropfen verschiedener Lösun-gen auf Spezialpapier. Alle Stoffe sind ungiftig und jedes Bild gelingt!Im Unterricht lassen sich die Bilder zur Einführung in die Chromato-graphie einsetzen. Sie bieten eine gute Chance, die Chemie von ih-rer schönsten Seite zu erleben. Durch kleine Schnitte im Papier kannman interessante Ornamente erzeugen. Die Lebensmittelfarben zau-bern vielfältige Farbschattierungen hervor. Die Bilder eignen sich sehrgut als Wandschmuck oder auch als Fensterbilder, weil sie von beidenSeiten gleich aussehen und durchscheinend sind.


2 Tropfflaschen (10 ml) mit Entwicklerlösung, 2 Tropfflaschen (10 ml)leer, für Kochsalzlösung und Wasser, 4 Tropfflaschen (5 ml) mit denLebensmittelfarben Rot, Grün, Gelb und Blau, 16 Blätter imprägnier-tes Spezialpapier, 2 Balsaholz-Stäbe mit Heftzwecken, 1 Schlüsselmes-ser, 1 Stück Pappe.

35060-0035060-00



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DC-Experimentier-Set FarbstoffeDC-Experimentier-Set Farbstoffe


Dieses Set enthält Chemikalien, Trennkammern und Hilfsmittel zurDurchführung folgender Trennungen:

Auftrennung eines lipophilen (fettlöslichen) Farbstoffgemisches Auftrennung eines Gemisches aus Anthrachinonfarbstoffen Auftrennung eines Gemisches von Lebensmittelfarbstoffen Auftrennung von Filzschreiberfarben


Arbeitsanleitung 3 Trennkammern 1 Auftragschablone 50 DC-Folien, Polygram, Cellulose, 4 x 8 cm 50 DC-Folien, Polygram, Aluoxid, 4 x 8 cm 50 DC-Folien, Polygram, SILG F254, 4 x 8cm 50 Glaskapillaren 8 ml Farbstoffgemisch (4 lipophile Farben) 8 ml Sudanrot G, 8 ml Sudanblau II, 8 ml Anthrachinonfarbstoff-

gemisch, 8 ml Blau 1, 8 ml Violett 2, 8 ml Lebensmittelfarbstoff-gemisch, 8 ml Gelborange S, 8 ml Brillantschwarz BN

100 ml Toluol 100 ml Toluol-Cyclohexan 100 ml Chloroform-Aceton 100 ml 2,5%ige Natriumcitratlösung 100 ml 25%iges Ammoniak-2-Propanol 2 Filzschreiber

ErsatzmaterialErsatzmaterial

Lebensmittelfarbstoffe, 7 x 8 ml (35040-06) Mikrokapillaren, 100 Stück (35010-08) Chromatographie Papier, 100 Blatt, 4 x 28 cm (32972-00) DC-Folien, Polygram, Cellulose (35045-00) DC-Folien, Polygram, Aluoxid F254 (35046-00) DC-Folien, Polygram, Sil, F254 (35047-00)

35040-0035040-00

DC-Materialset BiochemieDC-Materialset Biochemie


Dieses Set ist Voraussetzung für die Durchführung der Trennungen mitden 3 biochemischen Sets: Trennung von Aminosäuren, Fetten undCholesterin sowie Pharmaka. Gleichzeitig ist es eine Grundausstat-tung zur selbstständigen Erarbeitung weiterer dünnschichtchromato-graphischer Versuche.


50 Glaskapillaren 50 DC-Folien, Polygram, Cellulose, 4 x 8 cm 50 DC-Folien, Polygram, Aluoxid, 4 x 8 cm 50 DC-Folien, Polygram, Sil, 4 x 8 cm 2 Trennkammern 2 Auftragschablonen 1 Zerstäuber für Reagenzien aus Glas 1 Plastikspritze, 1 ml 1 Becherglas, 25 ml 20 Bogen Filterpapier

35041-0035041-00

DC-Set AminosäurenDC-Set Aminosäuren


Dieses Set enthält alle erforderlichen Chemikalien und Zubehör zur

Trennung von Aminosäuren, Modellmischung Trennung von Aminosäuren im Urin Trennung von Schwermetallkationen


1 Arbeitsanleitung 8 ml Aminosäuren-Gemisch 8 ml Tryptophan-Vergleichslösung 8 ml Arginin-Vergleichslösung 8 ml Schwermetallkationen-Gemisch 8 ml Co2+-Vergleichslösung 8 ml Mn2+-Vergleichslösung 8 ml Ni2+-Vergleichslösung 100 ml n-Butanol 100 ml Ninhydrin-Sprühreagenz 100 ml Aceton 100 ml 25%iges Ammoniak 100 ml Rubeanwasserstoff-Sprühreagenz 50 ml 50%ige Essigsäure 50 ml 18%ige Salzsäure 50 Glaskapillaren 50 DC-Folien, Polygram, Cellulose, 4 x 8 cm 50 DC-Folien, Polygram, SILG, 4 x 8 cm

ZubehörZubehör

Um mit diesem Set arbeiten zu können, ist zusätzlich das MaterialsetBiochemie (35041-00) erforderlich.

35042-0035042-00



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DC-Set Fette und CholesterinDC-Set Fette und Cholesterin


Enthält alle Chemikalien zur

Analyse von Speisefetten Analyse von Fetten und Cholesterin im Blut


1 Arbeitsanleitung 50 Glaskapillaren 50 DC-Folien, Poygram, Sil, F254 5 Blutlanzetten 5 Einmalpipetten, 25 μl 5 Alkoholtupfer 5 Gläschen, 2 ml 3 Gläschen, 30 ml 100 ml Chloroform 100 ml Methylenchlorid 100 ml Toluol 100 ml Molybdatophosphorsäure-Sprühreagenz 50 ml Aceton mit kalibrierter Pipette 8 ml Cholesterin-Vergleichslösung

ZubehörZubehör


35043-0035043-00

DC-Set PharmakaDC-Set Pharmaka


Enthält alle erforderlichen Chemikalien und Proben

Zur Trennung von Analgetica (Schmerzlinderungsmittel) Zur Drogenanalyse am Beispiel der Chinarinde


1 Arbeitsanleitung 5 Aspirin-Tabletten; 5 ThomapyrinTabletten; 5 g Chinarinde 100 ml Coffein-Sprühreagenz 100 ml Alkaloid-Sprühreagenz 8 ml Coffein-Vergleichslösung 8 ml Paracetamol-Vergleichslösung 8 ml Chinin-Vergleichslösung 100 ml Chloroform 100 ml 2-Propanol 100 ml Toluol-Diethylether 50 ml FeCl3-Lösung 50 ml K3[Fe(CN)6]-Lösung 30 ml Eisessig-Essigsäureethylester 25 ml 12,5%iges Ammoniak 25 ml Diehtylamin

ZubehörZubehör


35044-0035044-00

Ersatzmaterial für DC-SetsErsatzmaterial für DC-Sets

Passendes Ersatzmaterial für DC-Materialset Biochemie (35041-00),DC-Set Aminosäuren (35042-00), DC-Set Fette und Cholesterin(35043-00), DC-Set Pharmaka (35044-00).

Trennkammer, 250 mlTrennkammer, 250 ml46213-0046213-00

Mikrokapillaren 0,002 ml, 100 StückMikrokapillaren 0,002 ml, 100 Stück35010-0835010-08

KapillarhalterKapillarhalter35010-0735010-07

Zerstäuber für ChromatographieZerstäuber für Chromatographie35012-0035012-00

Filtrierpapier 580 mm x 580 mm, 10 StückFiltrierpapier 580 mm x 580 mm, 10 Stück32976-0332976-03

Chromatographie-Papier, 100 StreifenChromatographie-Papier, 100 Streifen32972-0032972-00

DC-Folien Cellulose, 4 x 8 cm, 50 StückDC-Folien Cellulose, 4 x 8 cm, 50 Stück35045-0035045-00

DC-Folien, Aluoxid, F 254, 4 x 8 cm, 50 StückDC-Folien, Aluoxid, F 254, 4 x 8 cm, 50 Stück35046-0035046-00

DC-Folien SIL/POLY, F 254, 4 x 8 cm, 50 StückDC-Folien SIL/POLY, F 254, 4 x 8 cm, 50 Stück35047-0035047-00

Rubeanwasserstoff-SprühreagenzRubeanwasserstoff-Sprühreagenz35042-0535042-05

Molybdatophosphorsäure-ReagenzMolybdatophosphorsäure-Reagenz35043-0235043-02

Cholesterin-Vergleichslösung, 8 mlCholesterin-Vergleichslösung, 8 ml35043-0135043-01

Ninhydrin, alkoholische Sprühlösung, 250 mlNinhydrin, alkoholische Sprühlösung, 250 ml48353-2548353-25

Paracetamol-VergleichslösungParacetamol-Vergleichslösung35044-0635044-06

Coffein-VergleichslösungCoffein-Vergleichslösung35044-0735044-07

Hämostiletten, steril, 200 StückHämostiletten, steril, 200 Stück64217-0064217-00

→ Detaillierte Informationen zum Thema Elektrophorese finden Sieim Kapitel 3 unter "Elektrophorese".

?1Ar-beits-an-lei-tung?50Glas-ka-pil-la-ren?50DCFo-li-en,Poy-gram,Sil,F2545Blut-lan-zet-ten?5Ein-mal-pi-pet-ten25μl?5Al-ko-hol-tup-fer?5Gläs-chen,2ml?3Gläs-chen,30ml?100mlChlo-ro-form?100mlMe-thy-len-chlo-rid?100mlTo-lu-ol?100mlMo-lyb-da-to-phos-phor-säu-reSprüh-rea-genz?50mlAce-tonmitka-li-brier-terPi-pet-te?8mlCho-les-te-rinVer-gleichs-lö-sung



305

Nachweis der Substanzen auf dem ChromatogrammNachweis der Substanzen auf dem Chromatogramm

Beim qualitativen Nachweis genügt das Sichtbarmachen und Lokalisieren der nachzuweisenden Substanzen. Handelt es sich nicht um sofortsichtbare Farbstoffe, kann die Betrachtung im UV-Licht herangezogen werden. Setzt man eine Trennschicht mit Fluoreszenzindikator ein, sobewirken die im passenden Wellenlängenbereich absorbierenden Substanzen eine Abdeckung der Fluoreszenz, sie erscheinen also als dunkleFlecken auf der fluoreszierenden Schicht. Führt diese Methode nicht zur Charakterisierung der Substanzen, so kommen postchromatographi-sche Detektionsverfahren zum Einsatz, wie die chemische Reaktion auf DC-Folie. Spezifische Sprühreagenzien gehen mit den nachzuweisen-den Substanzen eine farbige oder fluoreszierende Verbindung ein. Nach dem Sichtbarmachen werden die Zonen mit Bleistift umrandet, umein Auffinden auch nach dem Erblassen zu ermöglichen. Prächromatographische Reaktionen, also Reaktionen vor der Trennung, werden z. B.bei Aminosäuren eingesetzt. Aminosäuren werden mit Dansylchlorid derivatisiert und sind dann auf dem Chromatogramm als fluoreszierendeFlecken zu erkennen.

UV-Analysenleuchte 254/366 nmUV-Analysenleuchte 254/366 nm


Umschaltbare UV-Handleuchte zum Nachweis von fluoreszierendenoder im UV-Bereich absorbierenden Substanzen in Papier-, Dünn-schicht- und Säulenchromatogrammen.


Lampenleistung je 6 W Duale Wellenlänge, 254 nm und 366 nm Abmessungen 205 x 70 x 55

UV-Analysenleuchte 254/366 nmUV-Analysenleuchte 254/366 nm33972-9333972-93

Tischstativ für UV-AnalysenleuchteTischstativ für UV-Analysenleuchte33972-0133972-01

Zerstäuber zum Aufbringen von NachweisreagentienZerstäuber zum Aufbringen von Nachweisreagentien

Zerstäuber für ChromatographieZerstäuber für ChromatographieAus Glas; zum Aufnebeln von Reagenzien auf Dünnschichtchromato-gramme. Zerstäuber und Normschlifferlenmeyerkolben sind durch ei-ne Schliffklemme gesichert, damit anstelle des Gummigebläses auchmit anderen Drucklufterzeugern gearbeitet werden kann. Lieferungerfolgt inklusive Gummigebläse.

Drucksprühdose, PEDrucksprühdose, PEAus Polyethylen; Inhalt 150 ml. Durch Auf- und Abbewegen der Pump-kappe wird in der Dose ein Überdruck erzeugt; dann ist die Flascheeinsatzbereit und wird wie eine Sprühdose gehandhabt. Durch dieDüse wird die zu versprühende Flüssigkeit zu feinsten Tröpfchen ver-nebelt. Sie kann verwendet werden, um Dünnschichtchromatogram-me mit Reagenzien zu besprühen.

Zerstäuber für ChromatographieZerstäuber für Chromatographie35012-0035012-00

Drucksprühdose, 150 mlDrucksprühdose, 150 ml35009-0035009-00

NachweisreagenzienNachweisreagenzien

Bei vielen chromatographischen Trennungen müssen die einzelnenSubstanzen nach einer erfolgten Trennung angefärbt werden, da sieselbst farblos sind. Dazu werden die unterschiedlichsten Reagenzienverwendet, von denen hier nur eine kleine Anzahl wiedergegeben ist.

Rubeanwasserstoff-Sprühreagenz für den Nachweis vonRubeanwasserstoff-Sprühreagenz für den Nachweis vonSchwermetallkationen, 100 mlSchwermetallkationen, 100 ml35042-0535042-05

Molybdatophosphorsäure-Reagenz zum Nachweis von FettenMolybdatophosphorsäure-Reagenz zum Nachweis von Fettenund Cholesterin, 100 mlund Cholesterin, 100 ml35043-0235043-02

Ninhydrin-Sprühreagenz zum Nachweis von Aminosäuren, 250Ninhydrin-Sprühreagenz zum Nachweis von Aminosäuren, 250mlml48353-2548353-25



306

SäulenchromatographieSäulenchromatographie

Die klassische Niederdruck-Säulenchromatographie wird hauptsächlich für präparative Zwecke und zur Reaktionskontrolle eingesetzt. DieStoffgemische werden auf einer Säule getrennt, die mit einem passenden Absorber, der stationären Phase, gepackt ist. Als mobile Phasesetzt man ein geeignetes Lösungsmittel ein, in dem sich die zu trennenden Substanzen lösen. Die Trennung erfolgt durch unterschiedlicheVerteilung und Absorption der Stoffe im Lösungsmittel und an der stationären Phase. Der Trenneffekt ist abhängig von der Wahl des Säu-lenpackungsmaterials, dessen Korngröße und davon, wie gut und gleichmäßig die Säule gepackt ist. Je nach Packungsmaterial unterscheidetman zwischen Adsorbens-, Ionenaustauscher-, und Gelchromatographie.

Säulenchromatographie - Trennung vonSäulenchromatographie - Trennung vonBlattfarbstoffenBlattfarbstoffen

Bei dieser Untersuchung wird ein zunächst einheitlich grüner Roh-extrakt frischer Blätter säulenchromatographisch in unterschied-liche Fraktionen aufgetrennt. Dazu wird der Extrakt auf eine mitStärke gefüllte Säule gegeben und unter leicht verminderten Druck(zur Erhöhung der Fließgeschwindigkeit der mobilen Phase) mitPetroleumbenzin als Laufmittel durch die Säule gesaugt. Es erfolgteine Auftrennung in einen deutlich erkennbaren breiten gelbenBereich und in ein schmales grünes Band, d. h. hier werden vor al-lem die Xanthophylle (gelb) von den Chlorophyllen (grün) getrennt.Wird bei der Trennung der Unterdruck verringert, ist die Auftren-nung deutlich besser, die Trennung dauert jedoch dann auch er-heblich länger.

Die jeweiligen Fraktionen der Trennung könne einzeln aufgefangenwerden und bei Bedarf durch die Aufnahem ihrer Absorptionsspek-tren charakterisiert oder auf Fluoreszenz bei Bestrahlung mit UV-Licht untersucht werden.



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Chromatographie-Säule, di = 18 mmChromatographie-Säule, di = 18 mm


DURAN®

mit Fritte Glashahn mit Teflonspindel Länge 400 mm Durchmesser 15 mm

36671-0136671-01

Ionenaustausch-Chromatographie-SäuleIonenaustausch-Chromatographie-Säule


DURAN®, mit Reservoir, Glashahn mit Teflonspindel, Gesamtlänge 450mm, Trennstrecke 260 mm, Durchmesser 15 mm

35025-0135025-01

Säulen-PackungsmaterialienSäulen-Packungsmaterialien

Zur säulenchromatographischen Trennung von Proben werden unter-schiedlichste Materialien eingesetzt, von denen hier einige aufgeführtsind:

Aluminiumoxid, standardisiert, 250 gAluminiumoxid, standardisiert, 250 g30020-2530020-25

Celluloseacetat, 100 gCelluloseacetat, 100 g31973-1031973-10

Stärke, löslich, reinst, 100 gStärke, löslich, reinst, 100 g30227-1030227-10

Ionenaustauscher I, 100 gIonenaustauscher I, 100 g31388-1031388-10

Ionenaustauscher III, 100 gIonenaustauscher III, 100 g31390-1031390-10

2.8 Chromatographie2.8 Chromatographie2.8.2 Säulenchromatographie


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Eine schnelle und quantitative Analysemethode, die fest im Lehrplan verankert ist. Das gaschromatographische System besteht aus demGaschromatographen mit temperierbarer Trennsäule, Probenaufgabeteil und Trägergasversorgung, dem Detektor und dem Schreiber zum Auf-zeichnen der Gaschromatogramme. Die Trennung erfolgt durch wiederholte Verteilung der Probenbestandteile zwischen einer mobilen Phase(Trägergas) und einer stationären Phase in der Trennsäule. Die stationäre Phase ist entweder ein polymerer Feststoff oder eine meist hoch-viskose Flüssigkeit, die in Form eines dünnen Films auf ein Trägermaterial aufgebracht wurde. Der Transport der Probe erfolgt ausschließlichin der Gasphase, die Trennung in der stationären Phase. Die Qualität einer Trennung, d. h. die Auflösung in die Einzelkomponenten, hängtvon der Art und Häufigkeit der Wechselwirkung zwischen Probe und stationärer Phase ab. Das resultierende Gaschromatogramm besteht auseiner Basislinie und einer entsprechenden Anzahl von Peaks. Zur Aufzeichnung benötigt man einen Detektor, hier ein Wärmeleitfähigkeits-detektor (WDL). Dieser registriert die unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit der Einzelkomponenten im Vergleich zum reinen Trägergas.

Chromatographische Trennverfahren:Chromatographische Trennverfahren:Gaschromatographie (mit der Cobra3 Chem-Unit)Gaschromatographie (mit der Cobra3 Chem-Unit)

PrinzipPrinzipChromatographische Verfahren ermöglichen eine Trennung vonStoffgemischen mit Hilfe einer stationären Trennphase und einermobilen Phase. In der Gaschromatographie wird die mobile Phasedurch ein Gas gebildet. Die mobile Phase, der das zu trennendeGemisch zugesetzt wird, transportiert das Stoffgemisch mit kon-stanter Strömungsgeschwindigkeit durch die Trennsäule. Es kommtzur Wechselwirkung der mobilen Phase mit der stationären Phase.Durch Gleichgewichtseinstellung zwischen der stätionären Phaseund den verschiedenen Substanzen (Verteilungsgleichgewichte,Adsorptions-Desorptionsgleichgewichte) kommt es zu unterschied-lichen Wanderungsgeschwindigkeiten der einzelnen Komponen-ten. Am Ende der Säule befindet sich ein Detektor in Form einerWärmeleitfähigkeitszelle, der die verschiedenen Stoffe aufgrundihrer unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeit nachweisen kann. DasDetektorsignal wird als Funktion der Zeit registriert.Die unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeiten von Trägergas undSubstanzen verursachen Temperaturänderungen des elektrisch ge-heizten Temperatursensors, der sich in einer WheatstonschenBrückenschaltung befindet. Das resultierende elektrische Signalwird mit einem Schreiber als Funktion der Zeit registriert (Chroma-togramm).

AufgabenAufgaben

1. Bestimmen Sie die Retentionszeiten verschiedener Gase undführen Sie eine chromatographische Stofftrennung eines Bu-tangasgemisches durch.

2. Die Zweikomponentengemische aus Ethanol und Essigsäuree-thylester bzw. 2-Propanol und tert-Butanol sind chromato-graphisch zu trennen und zu identifizieren.

LernzieleLernziele

Chromatographie, Chromatogramm, Stofftrennung, multiplikativeVerteilung, Separationsfunktion, Wärmeleitfähigkeitsdetektor



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Der Glasmantel-Gaschromatograph lässt sich auch auf bequemeArt als Komplettversuch aufbauen. Mit diesem didaktisch durch-sichtigen Gaschromatographen können Trennungen leicht flüchti-ger Substanzen bis 100°C durchgeführt werden. Hierfür eignet sichz. B. ein Butangemisch.Alle Bestandteile des offenen Systems wie Trägergasversorgung,Durchflussmessung, Trennsäule mit stationärer Phase, Temperier-einrichtung, Wärmeleitfähigkeitsdetektor und Schreiber sind deut-lich zu erkennen, so dass eine anschauliche Erläuterung des Funk-tionsprinzipes möglich ist. Zur Aufzeichnung der gemessenen Si-gnale wird bei diesem Aufbau das Interface "Cobra3-CHEM-UNIT"eingesetzt.



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SeifenblasenströmungsmesserSeifenblasenströmungsmesser

Zum Messen und Einstellen des Trägergases in der Gaschromatogra-phie. Skaliertes Glasrohr mit Gummihütchen zur Aufnahme der Sei-fenlösung und mit rechtwinkligem Ansatzrohr mit Olive 8 mm zum An-schluss an die Trennsäule.Gesamtlänge des Rohrs: 280 mm, Außendurchmesser des Rohrs: 12mm, Außendurchmesser der Glasoliven: 8 mm

Ersatzmaterial: Gummihütchen, 10 Stück (39275-03)

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2.8 Chromatographie2.8 Chromatographie2.8.3 Gaschromatographie


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Praktikums-GaschromatographPraktikums-Gaschromatograph


Didaktisch anschaulicher Aufbau zur Demonstration der prinzipiellenWirkungsweise eines Gaschromatographen mit gleichzeitig guterTrennleistung im Niedertemperaturbereich bis 100°C.


Glasmantel, Glassäule, Messfühler für GC bit BNC-Anschluss, Blindhül-len, 20 Stück, Laborthermometer: -10...+110°C

ZubehörZubehör


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GastrennsäuleGastrennsäule


Aus DURAN®, ermöglicht den Aufbau eines didaktischen Gaschroma-tographen für den Niedertemperaturbereich bis 100 °C. Die Gastrenn-säule ist dazu geeignet, das Prinzip gaschromatographischer Tren-nungen bei Zimmertemperatur zu demonstrieren (Trennmittel, z. B.:Dinonylphthalat auf Kieselgur? Trägergas: Wasserstoff oder Helium).Durch Einsetzen der Gastrennsäule in den Glasmantel kann sie imBereich zwischen 10 und 100 °C temperiert werden. Mit Hilfe ei-nes Messfühlers (Best.Nr. 36670-10), eines Betriebsgerätes (Best.Nr.36670-99) und eines Yt-Schreibers (bzw. eines Interface-Systems)kann die Zusammensetzung von Gas oder Flüssigkeitsgemischengaschromatographisch untersucht und aufgezeichnet werden.

VorteileVorteile

Als Einsatz für das Gerätesystem Glasmantel ausgelegt und damit tem-perierbar.


Gesamtlänge des Einsatzes: 310 mm, Länge der Trennsäule (spiralför-mig): ca. 1,3 m, Außendurchmesser des Glaszylinders: 36 mm, Längedes Ansatzrohres: 55 mm, Außendurchmesser des Ansatzrohres: 8 mm

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Betriebsgerät für GaschromatographieBetriebsgerät für Gaschromatographie


Das Betriebsgerät für den Gaschromatographen dient in Verbindungmit dem Messfühler zum Nachweis gaschromatographisch getrennterSubstanzen in einem Trägergasstrom nach dem Prinzip eines Wär-meleitfähigkeitsdetektors. Außer der Stromversorgung für den Mess-fühler befindet sich im Betriebsgerät eine Messeinrichtung, mit derdie Widerstandsänderungen des Messfühlers erfasst werden. Wesent-licher Bestandteil des Messfühlers ist ein NTC-Element, dessen höchst-zulässige Arbeitstemperatur auf etwa 110°C begrenzt ist. Zur Vermei-dung mechanischer Beanspruchungen wurde der Halbleiter mit sei-nen feinen Zuleitungsdrähten in ein dünnwandiges Glaskapillarrohreingeschmolzen und in ein Glasrohr mit seitlichem Ansatzrohr ein-gebaut. Die Stromversorgung des Halbleiters erfolgt über ein Koaxi-alkabel mit BNC-Stecker. Über diesen wird der Messfühler mit demBetriebsgerät verbunden. Die Messeinrichtung des Betriebsgerätes ar-beitet nach dem Prinzip eines spannungskompensierten Messverstär-kers. Bei angeschlossenem Messfühler liegt nach einem Nullabgleicham Schreiber-ausgang des Betriebsgerätes eine Spannung von 0 mVan. Anschließende Änderungen des Detektorwiderstandes bewirkeneine Änderung des Messwertes, der dann als proportionales Span-nungssignal an den Ausgang des Betriebsgerätes gelangt. Die Anzeigedes Nullabgleiches und der Messsignale kann mit Hilfe von Messin-strumenten beobachtet werden, die an den Schreiberausgang des Be-triebsgerätes angeschlossen werden. Dafür eignen sich Multimeter (z.B. Analog-Demo-Multimeter ADM 1), Yt-Schreiber oder ein Interface inVerbindung mit einem PC (z. B. Cobra3-ChemUnit).


Nullabgleich: Drucktaste für Grobabgleich, Potentiometer für Feinab-gleich, Eingang: BNC Buchse für Messfühler, Ausgang: 4-mm-Buchsenfür Anzeigegerät (z. B. Schreiber), Abmessungen (mm): 194 x 130 x140, Stromversorgung: 110 V~ bis 230 V~

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Trennmittel für GaschromatographieTrennmittel für Gaschromatographie


Um mit dem didaktischen Gaschromatographen Trennungen vorneh-men zu können, muss die Gastrennsäule (36670-00) mit einem ge-eigneten Trennmittel gefüllt werden. Als relativ universell einsetzbarhat sich dafür Dinonylphthalat auf einem Chromosorb erwiesen. DasTrennmittel wird zubereitet, indem das Dinonylphthalat mit einemAnteil von 10 Gewichtsprozent auf das Chromosorb aufgebracht wird.

DinonylphthalatDinonylphthalat: Besonders geeignet zur Trennung von gasförmigenKohlenwasserstoffen bei Zimmertemperatur, Temperaturbereich:+20…+130°C

ChromosorbChromosorb: Besonders für die Gaschromatogrphie behandelte säure-gewaschene Diatomeen

Dinonylphthalat (GC), 100 mlDinonylphthalat (GC), 100 ml31276-1031276-10

Chromosorb, PAW, 80/100 Mesh, 20 gChromosorb, PAW, 80/100 Mesh, 20 g31514-0431514-04



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Messfühler für GC, BNC-AnschlussMessfühler für GC, BNC-Anschluss


Wird in Verbindung mit dem Betriebsgerät für Gaschromatographals Detektor eingesetzt. Das Trägergas mit den einzelnen Fraktionenströmt an dem eingebauten temperaturempfindlichen Widerstandvorbei. Die unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeiten der aufgetrenn-ten Fraktionen und des Trägergases führen am Fühler zu Widerstands-änderungen, die auf einem Anzeigegerät (z. B. yt-Schreiber oder In-terface) registriert werden.

VorteileVorteile

Registrierung der einzelnen Fraktionen bei einer gaschromatographi-schen Trennung ohne Veränderung der darin enthaltenen Substanzen.


NTC-Widerstand in einem Glasrohr mit Ein- und Ausgang für dasdurchströmende Gasgemisch

Außendurchmeser des Glasrohrs: 8 mm

ZubehörZubehör


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MikroliterspritzenMikroliterspritzen

Mikroliterspritze, 10 Mikroliterspritze, 10 μllFlüssigkeitsdichte Mikroliterspritze zur Probenaufgabe für Gaschroma-tographie und HPLC, die eine Probenaufgabe auch gegen einen hohenGegendruck in Injektoren von Chromatographen ermöglicht. Die Sprit-ze ist kolbenseitig mit einem stabilen abschraubbaren Metallhand-griff versehen, der die Übertragung von Handwärme auf den Spritzen-körper verhindert und den feinen Spritzenkolben vor Beschädigungenschützt. Der Handgriff verfügt über eine einstellbare Kolbengleitbrem-se und eine Ausrücksperre. Die Kanüle ist so am Glaskolben fest ein-zementiert, dass sie mit dem Nullpunkt übereinstimmt. Die Spitze derKanüle ist angeschliffen (10-12°) und nach innen gebogen, um dasDurchstechen von Septen zu erleichtern.Volumen: 10 μl; Skalenteilung: 0,1 μl.

Mikroliterspritze, 100 Mikroliterspritze, 100 μllFlüssigkeitsdichte Mikroliterspritze zur Probenaufgabe für Gaschroma-tographie und HPLC. Der Stahlkolben der Spritze wird individuell inden Borosilikat-Glaskörper eingschliffen, was eine hohe Dichtigkeitgewährleistet. Die Kanüle ist so am Glaskolben fest einzementiert,dass sie mit dem Nullpunkt übereinstimmt. Die Spitze der Kanüle istangeschliffen (10-12°) und nach innen gebogen, um das Durchste-chen von Septen zu erleichtern.Volumen: 100 μl; Skalenteilung: 1 μl.

Mikroliterspritze, 10 Mikroliter, Teilung 0,1 µlMikroliterspritze, 10 Mikroliter, Teilung 0,1 µl02607-0002607-00

Mikroliterspritze, 100 Mikroliter, Teilung 1 µlMikroliterspritze, 100 Mikroliter, Teilung 1 µl02606-0002606-00

Elektrophile Bromaddition an EthinElektrophile Bromaddition an Ethin

Bei der Reaktion von Brom mit Ethin entsteht im ersten Schritttrans-1,2-Dibromethan, das unter weiterer Addition von Brom zu1,1,2,2-Tetrabromethan reagiert. Als Nebenprodukt der Reaktionentsteht cis-1,2-Dibromethan. Im Gaschromatogramm können diedrei Produkte getrennt und nachgewiesen werden.



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Gaschromatograph, 2-SäulenGaschromatograph, 2-Säulen

Funktion und VerwendungFunktion und VerwendungZur Trennung von unzersetzt verdampfbaren Substanzen bis 250°C.Im Ofenraum des Gerätes sind am Einspritz- und Detektorblock zweiauswechselbare, etwa 1 m lange Trennsäulen befestigt (s.u.). BeideSäulen haben einen getrennten Gaseinlass (über Kupplungsolive) undGasauslass sowie je einen Wärmeleitfähigkeitsdetektor, der entspre-chend der eingesetzten Trennsäule eingeschaltet wird. Über denSchreiberausgang können die Signale mit einem ty-Schreiber oder ei-nem Computer registriert werden.


Säulen-Material: aus Aluminium Säulen-Länge: 1m / Säulen-Durchmesser: 5 mm Säule 1: Trennsäule mit Apiezonfett (ALP): ALP ist im Temperatur-

bereich von 50...300°C zur Trennung von unpolaren Substanzenwie z. B. Alkanen, Alkenen, Ethern, halogenierten Kohlenwasser-stoffen, höheren Estern (Fettsäureester) usw. einsetzbar.

Säule 2: Trennsäule mit Polyetylengykoladipat (PEGA): Dieses Ma-terial ist bis 210°C einsetzbar und eignet sich zur Trennung mit-telpolarer Stoffe (z. B. cis-trans-Isomere, Monoterpene wie Pine-ne, Myrcen und DLimonen). Die Trennung azeotroper Gemische istebenfalls möglich.

Temperaturregelung mit Übertemperaturschutz: proportional Temperatureinstellung: 20...250°C / digitale Anzeige Detektoren: 2 Wärmeleitfähigkeitsfühler aus W/Rh in Brücken-

schaltung Messbrückenstromversorgung: 140 mA/DC; Nullpunkt verstellbar Schreiberausgang anschließbar an COBRA3-System Heizleistung: 180 Watt Trägergase: Helium, Wasserstoff Abmessungen: 200 x 420 x 70 mm / Gewicht: 5 kg

Gaschromatograph, 2-SäulenGaschromatograph, 2-Säulen36657-9336657-93

Septen für GC, 2-Säulen, d = 10 mm, 10 StückSepten für GC, 2-Säulen, d = 10 mm, 10 Stück36657-0336657-03



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de kat. ch/bio/applsc - chemie

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