Wie schwer ist ein Molekül?: optimierte Experimente zur Ermittlung molarer Massen im Chemieunterricht
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Schüling
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INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS IV
TABELLENVERZEICHNIS V
1 EINLEITUNG 1
2 DIE BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSE IM CHEMIEUNTERRICHT 3
2.1 DIDAKTISCHE ASPEKTE 3
2.2 EXPERIMENTELLE METHODEN 4
3 THEORETISCHER HINTERGRUND 5
3. 1 DIE MOLARE MASSE 5
3.2 DIE ZUSTANDSGIEICHUNG IDEALER GASE 6
4 BERECHNUNGEN ZUR MOLAREN MASSE IM CHEMIEUNTERRICHT 6
4.1 BERECHNUNG DER MOLAREN MASSE UEBER DEN DREISATZ 7
4.2 BERECHNUNG DER MOLAREN MASSE UNTER EINBEZIEHUNG VON
DRUCK UND TEMPERATUR 7
4.3 BERECHNUNG DER ZUSAMMENSETZUNG EINES GASGEMISCHES 8
5 ALLGEMEINE HINWEISE ZU DEN EXPERIMENTEN 10
6 EXPERIMENTE 13
6. 1 ALLGEMEINE VERSUCHSVORSCHRIFT 13
6.2 EINFACHE EXPERIMENTE ZUR BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSEN
VON LUFT UND GASEN AUS DER STAHLFLASCHE 14
6.2.1 EXPERIMENT I: BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSE VON
LUFT 14
6.2.2 EXPERIMENT II: BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSEN VON
WASSERSTOFF, SAUERSTOFF UND KOHLENSTOFFDIOXID 15
6.3 EXPERIMENTE ZUR BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSEN VON GASEN
MIT EINER KUNSTSTOFFSPRITZE 17
6.3.1 EXPERIMENT III: BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSE VON LUFT 18
6.3.2 EXPERIMENT IV: BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSEN VON
WASSERSTOFF, SAUERSTOFF UND KOHLENSTOFFDIXOXID 19
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DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
II
6.4 EXPERIMENTE ZUR BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSEN VON ALKANEN 22
6.4.1 EXPERIMENT V: BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSE VON
ERDGAS 23
6.4.2 EXPERIMENT VI: BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSE VON
FEUERZEUGGAS 24
6.4.3 EXPERIMENT VII: BESTIMMUNG DER MASSENANTEILE IN
MINIGAS 100 25
6.5 EXPERIMENTE ZUR BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSE VON
KOHLENSTOFFDIOXID 27
6.5.1 EXPERIMENT VIII: BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSE VON
KOHLENSTOFFDIOXID AUS DER REAKTION VON BRAUSETABLETTEN 28
6.5.2 EXPERIMENT IX: BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSE VON
KOHLENSTOFFDIOXID AUS DER REAKTION VON TAFELESSIG MIT NATRON 30
6.5.3 EXPERIMENT X: BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSE VON KOHLEN- STOFFDIOXID
AUS DER THERMISCHEN ZERSETZUNG VON NATRON 32
6.6 EXPERIMENTE ZUR BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSE VON SAUERSTOFF. 35
6.6.1 EXPERIMENT XI: BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSE VON
SAUERSTOFF AUS DER KATALYTISCHEN ZERSETZUNG VON WASSER- STOFFPEROXID AN
BRAUNSTEIN 35
6.6.2 EXPERIMENT XII: BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSE VON
SAUERSTOFF AUS DER REAKTION VON WASSERSTOFFPEROXID MIT
KALIUMPERMANGANAT 37
6.7 EXPERIMENTE ZUR BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSEN VON GASEN AUS
DER ELEKTROLYTISCHEN ZERLEGUNG VON WASSER 40
6.7.1 EXPERIMENT XIII: BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSEN VON
WASSERSTOFF UND SAUERSTOFF AUS DER ELEKTROLYSE VON WASSER 40
6.7.2 EXPERIMENT XIV: BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSEN VON
WASSERSTOFF UND SAUERSTOFF AUS DER ELEKTROLYSE VON WASSER
IN EINER EINFACHEN APPARATUR 44
6.8. EXPERIMENT XV: BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSE VON ETHAN AUS
DER ELEKTROLYSE EINER WAESSRIGEN ACETATLOESUNG 49
6.9 EXPERIMENTE ZUR BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSEN VON LEICHT
FLUECHTIGEN VERBINDUNGEN (ALKOHOLE UND ALKANE) 54
IMAGE 3
ILL
6.9.1 EXPERIMENT XVI: BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSEN VON
METHANOL, ETHANOL UND PROPANOL 54
6.9.2 EXPERIMENT XVII: BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSEN
VON PENTAN, HEXAN UND HEPTAN 58
7 BEISPIELHAFTE EINBETTUNG DER EXPERIMENTE VIII, IX UND X IN EINEN
PROBLEMORIENTIERTEN SACHZUSAMMENHANG 60
8 RESUEMEE 63
9 ANHANG 65
9.1 NOMOGRAMM: REDUKTION VON GASVOLUMINA AUF
NORMALBEDINGUNGEN 65
9.2 NACHWEISREAKTIONEN VON GASEN 66
9.3 TROCKNEN DER GASE 66
9.4 ERARBEITUNG DER EXPERIMENTE III UND IV 67
9.5 GASANALYSE VON ERDGAS: EXPERIMENT V 68
9.6 ERARBEITUNG VON EXPERIMENT VI 68
9.7 ERARBEITUNG VON EXPERIMENT VII 71
9.8 ERARBEITUNG DES GASENTWICKLERS FUER DIE EXPERIMNETE VIII, IX, XI
UND XII 70
9.9 ERARBEITUNG VON EXPERIMENT VIII 72
9.10 ERARBEITUNG VON EXPERIMENT IX 73
9.11 ERARBEITUNG VON EXPERIMENT X 74
9.12 ERARBEITUNG VON EXPERIMENT XI 76
9.13 ERARBEITUNG VON EXPERIMENT XII 78
9.14 ERARBEITUNG VON EXPERIMENT XIII 80
9.15 ERARBEITUNG VON EXPERIMENT XIV . 83
9.16 ERARBEITUNG VON EXPERIMENT XV 84
9.17 ERARBEITUNG DER EXPERIMENTE XVI UND XVII 88
LITERATURVERZEICHNIS 94
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