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Noch mehr Experimente mit Supermarktprodukten Das Periodensystem als Wegweiser
Noch mehr Experimente mit Supermarktprodukten
Das Periodensystem als Wegweiser




Georg Schwedt

John Wiley & Sons
EAN: 9783527308095 (ISBN: 3-527-30809-1)
231 Seiten, paperback, 17 x 24cm, Juni, 2003

EUR 29,90
alle Angaben ohne Gewähr

Umschlagtext
Anhand von neuen, verblüffenden und dabei dennoch einfachen und gefahrlosen Experimenten lädt dieses kurzweilige Buch ein, den chemischen Rätseln des Alltags auf die Spur zu kommen. Lehrer, Schüler und chemisch Interessierte gleichermaßen finden in diesem Buch gut verständliche Anleitungen, um alle Versuchsvorschriften nachvollziehen zu können - sei es am heimischen Herd oder in der Schule. Bechergläser, Plastikpipette, Spatel, eine Heizplatte und eine Handvoll "Basisreagenzien" aus dem Supermarkt, beispielsweise Rotkohllösung, reichen aus, und der Experimentierspaß kann beginnen.



Versierte Leser und Didaktiker finden darüber hinaus weiterführende Erläuterungen. Abbildungen aus der instrumentellen Analytik vertiefen und differenzieren die Aussagen, die sich aus den einfachen Versuchen ableiten lassen. Auf spielerische Weise vermittelt das Buch so nicht nur ein fundiertes Basiswissen über viele Produkte, die wir tagtäglich kaufen und nutzen, sondern obendrein auch über die Grundlagen der Chemie, des Periodensystems und seiner Elemente.



Eine rundum gelungene Fortsetzung der "Experimente mit Supermarktprodukten".







Georg Schwedt (Jahrgang 1943) studierte Chemie in Göttingen und promovierte an der TU Hannover. Im Anschluss übernahm er eine Abteilungsleitung am Chemischen Untersuchungsamt Hagen, habilitierte sich 1978 in Analytischer Chemie an der Universität Siegen, wechselte nach Göttingen und wurde danach Direktor des Institutes für Lebensmittelchemie und Analytische Chemie der Universität Stuttgart. Seit 1987 ist er Professorfür Anorganische und Analytische Chemie an der TU Clausthal.

Georg Schwedt entwickelte das Mitmachlabor Clausthaler SuperLab und ist mit seinen zahlreichen Experimentalvorträgen zur Chemie mit Supermarktprodukten, historischer Chemie und weiteren Themen bundesweit bekannt. Zweimal wurde er für diese Tätigkeiten durch den Stifterverband der Deutschen Wissenschaft im Förderprogramm Wissenschaft im Dialog ausgezeichnet. Georg Schwedt ist Autor zahlreicher Sach- und Lehrbücher.
Rezension
"Noch mehr Experimente mit Supermarktprodukten" bieten einen Fundus (sortiert nach chemischen Elementen) an alltagsnahen und einfachen chemischen Experimenten - weitgehend ohne Laborchemikalien. Das Werk verdeutlicht damit eindruckvoll, dass die Chemie überall in unserem Leben präsent ist. Die über 170 (!) Experimente folgen alle dem gleichen, übersichtlichen Schema: 1. benötigte Materialien, 2. Durchführung des Experiments, 3. Beobachtungen und 4. Erläuterungen zum Versuch. Manchmal werden dem Experiment informative Hinweise vorangestellt. Die Experimente werden kurz und verständlich dargestellt. Zwischendurch erhält man interessante Informationen zu den chemischen Gruppen. Das Buch ist hervorragend geeignet für Schüler, Lehrer und interessierte Laien. Gerade für Lehrer ist diese Sammlung eine wahre Fundgrube für die Unterrichtsvorbereitung.
Das zuerst erschiene, mit dem Förderpreis des Stifterverbandes für Deutsche Wissenschaft ausgezeichnete Buch "Experimente mit Supermarktprodukten" ist nach dem gleichen Konzept aufgebaut und wurde ebenfalls bei lehrerbibliothek.de vorgestellt.

Ferrao, lehrerbibliothek.de
Verlagsinfo
Kurzbeschreibung

Kann man mit Supermarktprodukten Chemieversuche machen? Ist die Chemie so allgegenwärtig und selbstverständlich? Kann man anhand dieser spannenden "Alltagschemie" das Periodensystem (kennen)lernen? Dreimal ja, denn alles, was unser Leben betrifft, ist Chemie.

Für alle, die Spaß am Experimentieren haben, ist dieses Buch ein Knüller!
Inhaltsverzeichnis
1. Eine kurze Geschichte des Periodischen Systems der Elemente 1
Literatur 13


2. Vom praktischen Nutzen des Periodensystems 14


3. Am Anfang war der Wasserstoff. Das erste Element im Periodensystem 18


1. Atomarer Wasserstoff im Status Nascendi reduziert Permanganat-Ionen 20
2. Reaktion von Permanganat-Ionen mit molekularem Wasserstoff 21
3. Reduktion von Permanganat-Ionen durch Wasserstoff in alkalischer Lösung 22
4. Die »Iod-Wasserstoff-Reaktion« 23
5. Eisen-Auflösung durch Wasserstoffentwicklung 24


4. Die erste Gruppe im Periodensystem: Alkalimetalle 26

4.1 Natrium: Nicht nur Kochsalz 27
6. Flammenfärbung durch Natrium 27
7. Spektroskopie einer Natriumflamme 29

4.2 Kalium: In Blumendüngern und Brausetabletten 29
8. Flammenfärbung durch Kalium: Beobachtung mit Handspektroskop oder durch Cobaltglas 30
9. Kalium-Nachweis als Kaliumhydrogentartrat 31
10. Kalium-Nachweis mit dem Reagenz Kalignost 32


5. Magnesium und Calcium: Mineralstoffe aus der zweiten Gruppe 33

5.1 Calcium - allüberall 33
11. Calcium-Nachweise als Carbonat oder Oxalat 35
12. Komplexierung von Calcium-Ionen mit Wein und Citronensäure 36
13. Komplexometrische Titration von Calcium 38

5.2 Magnesium in Präparaten und Lebensmittel- Zusatzstoffen 39
14. »Schweres basisches Magnesiumcarbonat« 40
15. Komplexometrische Titration von Magnesium 40
16. Magnesium in Brausetabletten 41


6. Bor und Aluminium: Elemente der dritten Gruppe 43

6.1 Borate und Perborate in Reinigungsmitteln 43
17. Borsäure-Nachweis als Trimethylester in der Flamme 44
18. Borax in »Edelglanz-Stärke« 45
19. Titrimetrische Bestimmung von Borat-Gehalten 46

6.2 Aluminium und seine Salze: Vom Rohrreiniger bis zum Körperspray 96
20. Prüfung einer Alu-Folie auf ihre Beständigkeit 47
21. Auflösen einer Alu-Folie in einem Rohrreiniger 48
22. Lösen von Aluminium in einem salpetersäurehaltigen Reiniger 49
23. Nachweis von Aluminiumsalzen in Deodorants (Amphoterie des Aluminiumhydroxids) 49
24. Ammonium-Alumen als Deostift 50
25. Komplexometrische Titration von Aluminium 52


7. Kohlenstoff, Leitelement der vierten Gruppe 54

7.1 Kohlenstoff in Kohletabletten und Bleistiftminen 54
26. Graphit als Bleistiftmine und sein Verhalten in der Flamme 55
27. Graphit als Elektrode 58
28. Zeichenkohle in der Flamme 59
29. Rußgewinnung aus verschiedenen Kohleanzündern 59
30. Vergleich von Graphit und Ruß - Verhalten im Wasser 60
31. Von der Holzkohle zur Pflanzenasche 62
32. Kohletabletten mit medizinischer Kohle 63
33. Kohle aus Bad Emser Pastillen 65
34. Schwarze Tusche 67
35. Kohlenstoff im Eisen- oder Stahlnagel 68

7.2 Kohlenstoffdioxid: Die Kohlensäure im Mineralwasser 69
36. Titrimetrische Bestimmung der Hydrogencarbonat-Gehalte von Mineralwässern 74
37. Löslichkeit von Calciumcarbonat durch Kohlenstoffdioxid 75
38. Brausetabletten lösen Calciumcarbonat 75

7.3 Natron oder Bullrichs Salz: Nicht nur für den übersäuerten Magen 76
39. Nachweis der Wirkung von Bullrichs Salz 78
40. pH-Werte hydrogencarbonat-/carbonathaltiger Lösungen 79
41. Säure-Base-Titrationen: Carbonate neben Hydrogencarbonaten 80

7.4 Soda und Percarbonate: Waschmittel 81
42. Der Geist der Soda als Löschmittel 84
43. Die Alkalität der Soda im Vergleich zum Natriumhydroxid 84

7.5 Pottasche, die Pflanzenasche zum Backen 85
44. pH-Wert einer Pottasche-Lösung 86
45. Prüfung auf Gehalte an Hydrogencarbonat 87

7.6 Organische Kohlenstoffverbindungen 87
46. Flammpunkte 88
47. Rußeffekte 89
48. Nachweis von Chlor durch die Beilstein-Probe 89
49. Zum Lösevermögen der Kohlenwasserstoffe 90
50. Benzin zur Flüssig-flüssig-Verteilung 90
51. »Hartparaffine« als Kohleanzünder 91
52. Oxidierbarkeit mit Permanganat 93
53. Vergleich der Oxidation mit Permanganat in saurer und in alkalischer Lösung 94
54. Oxidation von Spiritus (Ethanol) 96
55. Brennbarkeit von Ethanol/Wasser-Gemischen 96
56. Flüchtigkeit und Oxidierbarkeit von Aceton und Essigsäureethylester 97
57. Eisenkomplexe in Essigsäure 100
58. Ausfällung von Eisen(III)-hydroxid aus essigsaurer Lösung 101
59. Titrimetrische Bestimmung von Essigsäuregehalten 102
60. Löslichkeit von Calciumcarbonat durch organische Säuren 104
61. Komplexierung von Eisen(III)-Ionen durch organische Säuren 105
62. Oxidation organischer Säuren durch Kaliumpermanganat 105
63. Titration von Citronensäure 107
64. Wein- und Citronensäure als Komplexbildner des Kupfers 108
65. Oxidierbarkeit von Weinsäure im Vergleich zur Citronensäure 108
66. Titration von Weinsäure 109
67. Löslichkeit der Sorbinsäure 110
68. Oxidierbarkeit von Sorbinsäure mit Permanganat 111
69. Maleinsäure als ungesättigte Säure 112
70. Reduktion von Eisen(III)-Ionen durch Ascorbinsäure 112
71. Oxidation von Ascorbinsäure durch Permanganat 113
72. Oxidation von Vitamin C mit einer Iod-Stärke-Lösung 114
73. Reaktion von Eisen(III)-Ionen mit Phenylsalicylat 115
74. Salicylsäure in Hühneraugentinktur 115
75. Salicylsäure im Duschgel und in flüssiger Cremeseife 116
76. Nachweis der Salicylsäure in Aspirin(r)-Tabletten 116
77. Prüfung von Seifen und Tensiden mit Rotkohlsaft 119
78. Komplexbildner im Reinigungsmittel 120
79. Nachweis von Seife 120
80. Kationische Tenside 121
81. Anionische Tenside 122
82. Oxidation von Zuckern mit Kaliumpermanganat 123
83. Eine modifizierte Fehlingsche Probe 124
84. Nachweis reduzierender Zucker mit Tollens' Reagenz 126
85. Modifizierte Stärke: Hydroxypropyldistärkephosphat 127
86. Maltodextrine 128
87. Curcumin-Nachweis 130
88. Extraktion von Curcumin und Reaktionen im Extrakt 130
89. Hydroxyanthrachinone im Sennesblätter-Tee 131
90. Rußeffekte bei der Verbrennung von Terpenen 133
91. Emulsionsbildung mit Wasser 134
92. Nachweis ungesättigter Terpene 134
93. Ninhydrin-Reaktion 136
94. Biuret-Reaktion 137
95. Löslichkeit von Proteinen in Wasser, Kochsalzlösung oder Alkohol 137
96. Nachweis von Kleber-Eiweiß im Weizenmehl 138
97. Isolierung von Kleber-Eiweiß 140
98. Ammoniak aus Eiweißstoffen 140
99. Amylasen 142
100. Proteasen 143
101. Proteasen versus Gummibärchen 144
102. Cellulasen 144
103. Lipasen 145


8. Silicium: Mitglied der Kohlenstoff-Gruppe 147

8.1 Kieselerde in Mineralstoffpräparaten 147
104. Nachweis löslicher Silicate 148
105. Ausfällung der Kieselsäure 150

8.2 Zeolithe in Waschmitteln 150
106. Ionenaustauschwirkung der Zeolithe: Nachweise 151
107. Ionenaustausch mit Zeolithen - quantitative Bestimmung durch komplexometrische Titration 152


9. Stickstoff und Phosphor: Elemente der fünften Gruppe 153

9.1 Ammoniak in Metall-Polituren und aus Stickstoffdüngern 154
108. Ammoniak: Wirkung auf Rotkohlsaft 156
109. Titration des Ammoniakgehaltes im Fensterreiniger 156
110. Ammoniak als Komplexbildner 157
111. Ammoniak im Stickstoffdünger 158
112. Freisetzung von Ammoniak aus NPK-Düngern 159

9.2 Ammoniumchlorid: In Salmiakpastillen und Entrußern 160
113. Ammoniumchlorid in Salmiakpastillen 160
114. Ammoniumchlorid im Rußentferner 161
115. Umsetzung des Rußentferners mit Waschsoda 162

9.3 Ammoniumcarbonat im Hirschhornsalz 162
116. Zersetzung von Hirschhornsalz 162
117. Kupfersulfat und Hirschhornsalz 163

9.4 Salpetersäure und Nitrate in Reinigungsmitteln 164
118. Reduktion von Nitrat zu Ammoniak 165
119. Titration von Salpetersäure 166

9.5 Roter Phosphor auf Zündholzschachteln und in Zündholzplättchen 167
120. Knall und Feuer aus Knallplättchen 168
121. Phosphorreaktionen auf Schmirgelpapier 169
122. Zündplättchen in der Kerzenflamme 170

9.6 Phosphorsäure und Phosphate: Nicht nur in Colagetränken 171
123. Bildung von Eisen(III)-phosphato-Komplexen 171
124. Fällung von Eisenphosphat 171
125. Nachweis der Phosphorsäure in Cola-Getränken 172
126. Säure-Base-Titrationen von Phosphorsäure 173
127. Phosphat im Zündholz 175
128. Phosphat im Backpulver 175


10. Sauerstoff, das Leitelement der sechsten Hauptgruppe: Nicht nur in der Luft 177

129. Nachweis von Sauerstoff als Braunstein 179
130. Oxidation von Farbstoffen durch aktiven Sauerstoff 181
131. Erhitzen eines Sauerstoffwassers 182
132. Zur Stabilität der Peroxoverbindungen 183


11. Schwefelsalze: Verbindungen mit Sauerstoff, dem Partner aus der sechsten Gruppe 184

11.1 Schwefeldioxid und Sulfit: Antioxidationsmittel im Speiseessig 184
133. Sulfitnachweis mit Kaliumpermanganat 184
134. Flüchtigkeit von Schwefeldioxid 185
135. Reaktion von Sulfit mit einer Iod-Stärke-Lösung 185

11.2 Sulfate, Persulfate und Sulfamate 186
136. Nachweis von Sulfaten/Persulfaten 187
137. Sulfate in Mineralwässern 188
138. Amidoschwefelsäure als starke Säure 188

11.3 Dithionit, das reduzierende Bleichmittel 189
139. Reduktionen mit Dithionit 190
140. Zersetzung mit Dithionit 191

11.4 Thiosulfat und Thioharnstoff in Silberbädern und Seifen 192
141. Reduktionswirkungen des Thiosulfats 192
142. Thioharnstoff im Silber- und Goldbad 193
143. Thioharnstoff und Kupfersalze 194


12. Halogene, die Salzbildner aus der siebten Gruppe 195

12.1 Fluoride für die Zahnpflege und im Küchensalz 195
144. Nachweis von Fluoriden mit Eisen(III)-thiocyanat 196

12.2 Chloride, die Salze der Salzsäure 197
145. Kochsalzgehalt im Zwieback: Titrimetrische Bestimmung 197

12.3 Chlor, das Oxidationsmittel im WC-Reiniger 198
146. Chlor oxidiert Iodid 199
147. Chlor als Bleichmittel 200

12.4 Iod als Tinktur aus Drogerie und Apotheke 200
148. Vom Iod zum Iodid 201
149. Von Iod zum Hypoiodit 202
150. Iod in organischen Lösungsmitteln 203
151. Iodid reduziert Kupfer(II)-Ionen 204
152. Die Iod-Stärke-Einschlussverbindung - temperaturabhängig 205

12.5 Iodat, das Iod in iodierten Speisesalzen 205
153. Nachweis von Iodat 206


13. Eisen, Kupfer und Silber: Nebengruppenelemente und Übergangsmetalle 207

13.1 Eisen und seine Bioverfügbarkeit als Mineralstoff 208
154. Fällbarkeit des Eisens 208
155. Nachweis von Eisen(II)-Ionen in der Lösung einer Brausetablette 209
156. Eisen-Brausetabletten und die Blutlaugensalze 209
157. Oxidation von Eisen(II)-gluconat 210
158. Fällbarkeit von Eisen(III)-hydroxid 211
159. Eisen im Tee 211

13.2 Kupfer als Salz in Entrußern 212
160. Basische Kupfersalze, gefällt mit Soda 212
161. Der Kupfertetrammin-Komplex 213
162. Kupfer und Natriumhydroxid 214
163. Kupfer auf dem Eisennagel 214
164. Komplexometrische Bestimmung von Kupfergehalten 215
165. Vom Kupfer zum Messing 216

13.3 Silber im Höllenstein 217
166. Fällung als Silberchlorid mittels Kochsalz 218
167. Auflösung von Silberchlorid mittels Hirschhornsalz und Soda 218
168. Fällung mit Natriumcarbonat (Soda) 219
169. Reduktion von Silberionen mit Ascorbinsäure 220
170. Reduktion von Silberionen mit Dithionit 220
171. Wirkung eines Silber-Reinigungspulvers 221
172. Gewinnung von Silber an einem Eisennagel bzw. auf einer Kupfermünze 221


Anhang 222

Register 226