Chemie

Infos zum WPI-Chemie findet man hier.

Erlenmeyerkolben

Klasse 7

1.  Labor -/ Gerätekunde, Gefahrensymbole
2.  Entsorgung von Chemiekalienresten
3.  Stoffeigenschaften, Stofferkennung, Stofftrennung
4. Müll, ein Gemisch wertvoller Rohstoffe
5. Vom Rohkaffee zum Röstkaffee
6.  Wasser, Trinkwasseraufbereitung, Wasserverschmutzung, Maßnahmen zur Reinhaltung von Wasser

Klasse 8

  Erste chemische Reaktionen
  Brennen und löschen / Zusammensetzung der Luft
  Oxidation, Reduktion, Redoxreaktion, (Thermitverfahren, Hochofenprozess, Exkursionen)
  Luftverschmutzung durch Verbrennungsprodukte
  Die chemische Zeichensprache
  Auto und Treibstoffe
  Gefährdung der Atmosphäre
Das Periodensystem der Elemente

Klasse 9

  Chem. Verwandtschaften, Elementfamilien
  Bau der Atome, chemische Bindungen, Periodensystem
  Säuren, Laugen, Salze
  Vom Hausbau (auf der Baustelle)
  Boden, Grundlage des Lebens (Exkursion Uni Essen-Duisburg)
  Elektrochemie (Batterie, Elektrolyse)

Strukturformel von Methan

Klasse 10

  Kohlenstoffatom
  Kohlenwasserstoffe, Halogenkohlenwasserstoffe (Treibhauseffekt)
  Alkohole
  Aldehyde und organische Säuren
  Ester
  Fette oder Seifen/ Waschmittel/ Kohlenhydrate/ Aminosäuren/ Proteine
  Waschen und Reinigen
  Kunststoffe

 

 

 

Zum Erforschen der Brausetabletten benötigst du:

Brausetabletten (z. B. Multivitamintabletten), Zitronensäure, Natron (Natriumhydrogencarbonat) (z. B. aus der Drogerie oder Apotheke), Zucker, eine Kleinbildfilmdose, einen kleinen Kieselstein, ein schmales hohes Glas, ein Teelicht, eine Schüssel und …

Versuchsreihe 1: Brausetablette – wodurch?

1.1 Gib eine ganze Brausetablette und gleichzeitig eine zerbröselte Brausetablette in je ein Trinkglas voll Wasser und beobachte.

1.2 Teste die Wirkung der Hauptbestandteile von Brausetabletten. Fülle hierzu 3 Trinkgläser halb voll Wasser. Gib in je ein Glas jeweils einen halben Teelöffel

1.21 Zitronensäure und Zucker gemischt,

1.22 Natron und Zucker gemischt,

1.23 Zitronensäure und Natron gemischt.

Beobachte und führe auch jeweils eine Geschmacksprobe durch.

Versuchsreihe 2: Das „Brause“-Gas

2.1 Fülle ein Glas luftfrei randvoll mit kaltem Wasser, bedecke es mit einem Blatt Papier und stelle es mit der Öffnung nach unten in eine wassergefüllte Schüssel. Ziehe das Papier weg und lege eine Brausetablette unter die Öffnung des Glases. Markiere die Höhe des Wasserstandes, nachdem sich die Tablette vollständig aufgelöst hat. Lege dann eine zweite Brausetablette unter dasselbe Glas und markiere wieder den Wasserstand. Vergleiche die Höhe der Wasserstände.

2.2 Wiederhole. Experiment 2.1 mit warmem Wasser.

2.3 Untersuche weitere Eigenschaften des „Brause“-Gases, indem du in ein schmales Trinkglas 50 ml Wasser gibst, 2 Brausetabletten voll­ständig darin auflöst und nur das über der Flüssigkeit entstandene Gas behutsam über ein brennendes Teelicht gießt. Achtung, nur in Gegenwart eines Erwachsenen durchführen!

Versuchsreihe 3: Dein optimaler Brausemix

3.1 Mische die drei Bestandteile aus V 1.2 und entwickle daraus eine optimale Brause bezüglich Geschmack und Sprudelwirkung. Nimm jeweils die gleiche Wassermenge und arbeite mit halben oder ganzen Teelöffelmengen.

3.2 Entwickle deine Superbrause mit weiteren Zutaten, die als Lebensmittel zugelassen sind. Erfasse die Versuchreihe auch in einer Tabelle.

Versuch 4: Düsenantrieb Brausetablette

Baue dir ein „Raketenboot“ aus einer Filmdose: Bohre in den Deckel der Filmdose nahe am Rand ein kleines Loch. Beschwere die Dose von außen so, dass das Loch während des Experiments unter Wasser bleibt (z. B. Kieselstein mit Gummiring befestigen). Gib eine halbe Brausetablette in die Filmdose, fülle halb mit Wasser auf und verschließe rasch mit dem Deckel. Setze diese Dose sofort in eine mit Wasser gefüllte Schüssel.

(aus dem Chemie entdecken Wettbewerb von 2001)

Der Hochofen

   
Das ist der Ausblick vom Hochofen 5 auf den benachbarten Hochofen.

 

Ein Blick von unten auf die Winderhitzer.

 

ASS – Aspirin

Eigenschaften von Acetylsalicsäure

Acetylsalicsäure ist eine synthetische Chemische Verbindung die überall nur als Aspirin bekannt ist. Salizylsäure ist in der Rinde von Weiden enthalten sie wurde früher als Heilmittel gegen Fieber und schmerzen eingesetzt. Der Nachteil ist es schmeckt bitter und reizt den Magen. Der deutsche Chemiker Felix Hoffman stellt das Acetylderivat der Salizylsäure im Jahr 1893 künstlich her. Acetylsalicsäure ist bis lang das wichtigste Medikament der Welt gegen Fieber, leichte und mittelschwere schmerzen sowie Entzündungen die durch Arthritis oder Verletzungen verursacht wurden.

Nachteile:

Bei zu langer Einnahme kann es zu Magen-Darm-Blutungen kommen die sowohl Eisenmangel und Magengeschwüre zur Folge haben.

Es soll nicht an Kindern mit Windpocken oder Grippe verabreicht werden, da das Risiko des selten auftretenden Reye-Syndroms erhöht wird. Es ist eine Erkrankung des Gehirns und einiger Bauchorgane.

Geschichte der Acetylsalicylsäure

Die Geschichte der Acetylsalicysäure begann vor etwa 3500 Jahren in der Antike. Dort wurde aus den Myrteblättern Salicylsäure gewonnen. Etwa 1000 Jahre später verordnete Hippokrates von Kos einen Saft aus der Rinde des Weidenbaumes. Dieser Saft war damals gegen Fieber und andere Schmerzen. Der Saft bestand aus Salicylsäure, wie man später heraus fand. Im Jahre 1850 stellte der Chemiker Charles Frederick Gerhardt zum ersten mal Acetylsalicylsäure her. Acetylsalicylsäure ist ein Abkömmling der Salicysäure. Das einnehmen dieser Substanz war nur nicht sehr verträglich, denn es verätzte Mund- und Magenschleimhaut. Dies kam durch die Verunreinigung dieser Substanz. Im Jahre 1897 schafften es Felix Hoffmann und Heinrich Dreser die Acetylsäure zu reinigen. Sie erhielten die Substanz als weißes Pulver. Ab da wurde Acetylsalicylsäure auch Aspirin genant. Aspirin wurde so zu einem der erfolgreichsten Medikamente der Pharmazie.

 

Versuch
 
Herstellung von Acetylsalicylsäure
 

 

Geräte: Pipette, Spatel, Thermometer, Glasstab, beschriftetes Röhrchen,Magnetrührer mit Stativ und zwei Klemmen, Schutzbrille,100ml Erlenmeyerkolben, 250 ml Becherglas (Wasserbad), 500 ml Becherglas (Eisbad, Eiswasser), Nutsche (Saugflasche mit Büchnertrichter, Schlauch und Wasserstrahlpumpe)

Chemikalien:

 
10 g Salicylsäure(gesundheitsschädlich)
  R: 22-36/38 S: 22  
     
  10 ml Essigsäureanhydrid (ätzend)
  R10-20/22-34 S: ½-26-36/37/39 – 45  
     
  2 Tropfen konzentrierter Schwefelsäure (ätzend) NUR VOM LEHRER!
  R: 35 S1/2-26-30-45  
     
  Eiswasser  
     

Durchführung:

In einem 100ml Erlenmeyerkolben werden 10 g Salicylsäure und 10 ml Essigsäureanhydrid gegeben. Der Lehrer gibt dann 2 Tropfen konzentrierter Schwefelsäure dazu.

 

Das Gemisch wird auf dem Magnetrührer unter Umrühren mit einem Glasstab im Wasserbad insgesamt ca. 10 Minuten bis auf 60° C erwärmt [beachten: die Platte heizt nach!], bis eine klare Flüssigkeit entsteht [B1].

(Tipp: Holt euch ca. 50°C warmes Wasser!)

 

Dann erhöht man die Temperatur für ca. 5 min auf 80-90 °C (weiterhin rühren!), wobei sich das Reaktionsgemisch wieder trübt [B2].

 

Anschließend wird das Reaktionsgemisch kurz (ca. 1 Minute ) in Eiswasser gestellt, bis die Acetylsalicylsäure auskristallisiert.

 

Das Produkt wird mit einem Spatel auf das Filterpapier in der Nutsche gegeben [Achtung, starker Essig-Geruch!!!], abgesaugt und dreimal mit ca. 40 ml Eiswasser gewaschen.

 

Das fertige Reaktionsprodukt wird in das beschriftete Röhrchen gegeben.

 

Die Flüssigkeit in der Nutsche enthält Essig- und Schwefelsäure. Vor dem Reinigen in ein Abfallgefäß entsorgen.

 

 

Medikamentenmissbrauch

Medikamentenmissbrauch ist weit verbreitet. Die Zahl der Arzneimittelabhängigen ist nur schwer zu schätzen, weil die Grenze zwischen Missbrauch und falschem Gebrauch fließend ist. Es können fast alle Medikamente missbraucht werden, vor allem aber werden stimulierende, beruhigende und Schmerz stillende Mittel zu falschen Zwecken genutzt.

Auch bei Jugendlichen gibt es Medikamentenmissbrauch. Ca. 5% aller 12-24 jährigen nehmen regelmäßig suchtauslösende Arzneimittel. Psychosomatische Beschwerden sind die Folgen des Missbrauchs. Zu psychosomatischen Beschwerden zählen z.B. Schlafstörungen, unspezifische Kopf- und Bauchschmerzen, Nervosität und Unruhe. Es wird geschätzt, dass ¾ aller 12-16 Jährigen unter einer oder mehreren psychosomatischen Beschwerden leiden.