Chemische Experimente und Untersuchungen wären ohne die passenden Laborgeräte nicht möglich. Sie ermöglichen präzises Arbeiten, sicheres Experimentieren und zuverlässige Ergebnisse, sowohl im Chemieunterricht als auch im professionellen Labor.
Werfen wir einen kurzen Blick auf die wichtigsten Chemie Utensilien, die zu den chemischen Grundbegriffen gehören:
| Laborgerät | Verwendung |
|---|---|
| Becherglas | Zum Mischen, Erhitzen und Aufbewahren von Flüssigkeiten |
| Erlenmeyerkolben | Zum Schwenken, Mischen und Erhitzen von Lösungen |
| Messzylinder | Zum Abmessen von Flüssigkeitsvolumina |
| Reagenzglas | Für kleine chemische Reaktionen und Proben |
| Bürette | Zur genauen Dosierung von Flüssigkeiten, z. B. bei Titrationen |
| Pipette | Zum präzisen Abmessen und Übertragen kleiner Flüssigkeitsmengen |
| Trichter | Zum Umfüllen von Flüssigkeiten oder Filtrieren |
| Filterpapier | Zur Trennung von Feststoffen und Flüssigkeiten |
| Spatel | Zum Entnehmen und Dosieren fester Chemikalien |
| Thermometer | Zur Messung der Temperatur von Substanzen |
| Bunsenbrenner | Zum Erhitzen von Stoffen mit offener Flamme |
| Stativ mit Klemme | Zum Fixieren von Glasgeräten während Experimente |
In diesem Artikel stellen wir die wichtigsten Laborgeräte der Chemie vor, erklären ihre Funktionen und zeigen, wofür sie typischerweise eingesetzt werden.
Grundlegende Laborgeräte und ihre Funktionen
Es gibt einige Laborgeräte, die man in jedem Chemielabor findet. Sie ermöglichen das sichere Durchführen von Experimenten, das genaue Messen von Stoffmengen sowie das kontrollierte Erhitzen oder Kühlen von Substanzen.
Je nach Aufgabenbereich kommen unterschiedliche Gerätetypen zum Einsatz, die speziell für bestimmte Funktionen entwickelt wurden. Wir stellen dir einige wichtige Laborgeräte vor und klären, wofür man sie verwendet.
Glasgeräte für den Laboralltag
Kommen wir zunächst zu den Chemie Utensilien, die jeder noch aus dem Chemieunterricht in der Schule kennt.
Becherglas
Das Becherglas ist ein zylindrisches Glasgefäß mit Ausguss, das vor allem zum Mischen, Erhitzen und kurzzeitigen Aufbewahren von Flüssigkeiten verwendet wird. Die aufgedruckte Skala dient nur zur groben Volumenabschätzung.
Ein Becherglas hat einige Vorteile:
- zerbricht nicht, wenn Du sie erhitzt
- korrodieren nicht, wenn Du sie mit Säuren oder anderen gefährlichen Elementen füllst
- lassen sich einfach säubern, lagern und einsehen
Auch die berühmtesten Chemiker der Welt haben bereits damit gearbeitet.
Erlenmeyerkolben
Der Erlenmeyerkolben besitzt einen konischen Körper mit engem Hals, wodurch sich Flüssigkeiten gut schwenken lassen, ohne zu verschütten. Er wird häufig für Reaktionen, das Ansetzen von Lösungen und beim Erhitzen eingesetzt.
Die Form des Kolbens sorgt nicht nur dafür, dass keine Flüssigkeiten verschüttet werden, sondern auch, dass möglicherweise entstehende Dämpfe aufgrund des weiten Bodens und der schrägen Wand an Letzterer entlang kondensieren können!1
Reagenzglas
Reagenzgläser sind schmale, hitzebeständige Glasröhren für kleine Stoffmengen. Sie eignen sich besonders für:
Vorversuche
qualitative Nachweise
einfache Reaktionen
Reagenzgläser gibt es in verschiedenen Größen und Volumen.
Mess- und Dosiergeräte
In einem Labor kommt es immer auf genaue Mengen an und um diese garantieren zu können, gibt es spezielle Chemie Werkzeuge zum Messen und Dosieren.
Messzylinder
Der Messzylinder ist ein hohes, schmales Gefäß mit genauer Skala, das zum Abmessen von Flüssigkeitsvolumina verwendet wird. Er ist genauer als ein Becherglas, jedoch weniger präzise als Pipetten oder Büretten.
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Pipette
Pipetten dienen der sehr genauen Dosierung kleiner Flüssigkeitsmengen. Je nach Typ werden sie in Analytik, Unterricht und Forschung eingesetzt.
Diese Typen findet man im Laboralltag:
Vollpipette
Messpipette
automatische Pipette
Sie werden hauptsächlich genutzt, um Flüssigkeiten von einem Reagenzglas ins Nächste zu übertragen.
Bürette
Die Bürette ist ein langes, graduiertes Glasrohr mit Hahn, das vor allem bei Titrationen verwendet wird. Sie ermöglicht das exakte Abgeben definierter Flüssigkeitsmengen.
Besonders bei kleinen Mengen werden sie genutzt.
Erhitzungs- und Kühlgeräte
Für chemische Experimente muss man oft Flüssigkeiten erhitzen oder abkühlen. Auch dafür gibt es spezielle chemische Laborgeräte.
Bunsenbrenner
Den Bunsenbrenner kennt vermutlich jeder aus dem Chemieunterricht. Er erzeugt eine regelbare Gasflamme und wird für viele verschiedene Funktionen genutzt:
- Erhitzen
- Sterilisieren
- Durchführen von Flammenreaktionen
Er ist eines der bekanntesten Geräte im Chemielabor!
Heizplatte
Eine Heizplatte dient zum gleichmäßigen Erhitzen von Gefäßen ohne offene Flamme. Sie wird häufig in Kombination mit Bechergläsern oder Kolben eingesetzt und bietet erhöhte Sicherheit.
Auch bei einigen wichtigen Chemieentdeckungen faden diese Geräte ihre Anwendung.
Kühlfinger / Liebigkühler
Kühlgeräte wie der Kühlfinger oder der Liebigkühler werden zur Abkühlung von Dämpfen und zur Kondensation verwendet, z. B. bei Destillationen. Sie sorgen dafür, dass gasförmige Stoffe wieder verflüssigt werden.
Der Liebigkühler ist ein Glaskühlgerät, das in der Chemie zur Abkühlung und Kondensation von Dämpfen verwendet wird.2
Je nach Laboranwendung gibt es auch hier verschiedene Formen und Größen der Geräte.
Sicherheitsausrüstung im Chemielabor
Sicherheit hat im Chemielabor oberste Priorität. Der Umgang mit Chemikalien, Glasgeräten und Hitze birgt Risiken, die sich durch geeignete Sicherheitsausrüstung deutlich reduzieren lassen.
Diese Ausrüstung dient dazu, Unfälle zu vermeiden und im Ernstfall schnell reagieren zu können.
Persönliche Schutzausrüstung (PSA)
Kommen wir zunächst zur persönlichen Schutzausrüstung, die dich beim Arbeiten im Labor schützen sollen.
Schutzbrille
Die Schutzbrille schützt die Augen vor Chemikalienspritzern, Dämpfen und Glassplittern. Sie muss bei allen Experimenten getragen werden, bei denen Stoffe erhitzt, gemischt oder umgefüllt werden.
Wer sich mit Chemie befasst, kommt um einige witzige Chemiefakten nicht herum.
Besonders dann, wenn man mit Chemikalien, Säuren oder Basen hantiert, sollte man unbedingt eine Schutzbrille tragen.
Laborkittel
Der Laborkittel schützt Kleidung und Haut vor Chemikalien, Hitze und Verschmutzungen. Damit gehört er zum grundlegenden Equipment im Labor!
Er sollte aus schwer entflammbarem Material bestehen und stets geschlossen getragen werden.
Schutzhandschuhe
Chemikalienbeständige Handschuhe schützen die Haut vor direktem Kontakt mit Gefahrstoffen. Je nach Chemikalie ist auf das passende Handschuhmaterial zu achten. Dazu gehört:
Nitril
Latex
Ob Schutzhandschuhe sinnvoll sind, hängt auch davon ab, mit welchen Materialien gearbeitet wird.
Notfallausrüstung
Daneben gibt es auch spezielle Ausrüstung, die nur im Notfall zur Anwendung kommt. Schauen wir uns die wichtigsten an.
Augendusche
Die Augendusche ermöglicht ein sofortiges Ausspülen der Augen, wenn Chemikalien oder Fremdkörper hineingelangen. Schnelles Handeln kann schwere Verletzungen verhindern.
Notdusche
Eine Notdusche wird eingesetzt, wenn größere Mengen gefährlicher Stoffe auf Haut oder Kleidung gelangen. Sie erlaubt eine schnelle und großflächige Reinigung.
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Feuerlöscher
Feuerlöscher sind für den Ernstfall bei Bränden im Labor vorgesehen. Sie müssen leicht zugänglich sein und dürfen nur von geschulten Personen eingesetzt werden.
Löschdecke
Die Löschdecke dient zum Ersticken kleiner Brände oder zum Löschen brennender Kleidung. Sie ist besonders wichtig beim Arbeiten mit offenen Flammen.
Spezialisierte Laborgeräte für fortgeschrittene Anwendungen
In fortgeschrittenen chemischen Anwendungen kommen spezialisierte Laborgeräte zum Einsatz, die über die grundlegende Ausstattung hinausgehen. Sie ermöglichen präzise Analysen und die gezielte Aufarbeitung von Stoffen.
Solche Geräte finden sich vor allem in Forschungslaboren, der Industrie und in der Hochschullehre.
Analytische Geräte
Blicken wir auf einige analytische Geräte!
Analysenwaage
Die Analysenwaage ist ein hochpräzises Messgerät zur Bestimmung sehr kleiner Massen, oft im Milligramm- oder Mikrogrammbereich.
Sie wird in der analytischen Chemie eingesetzt, wenn exakte Stoffmengen erforderlich sind.
pH-Meter
Ein pH-Meter misst den Säure- oder Basengehalt einer Lösung. Im Gegensatz zu Indikatorpapier liefert es genaue und reproduzierbare Messergebnisse.3 Er kommt in:
- Laboren
- Umweltanalytik
- Industrie
zur Verwendung.
Einige grundlegende Chemiekonzepte basieren auf Entdeckungen, für die man diese Geräte verwendete.
Spektrometer
Spektrometer dienen der Analyse von Stoffen anhand ihrer Wechselwirkung mit Licht. Je nach Bauart (z. B. UV/Vis-, IR- oder Massenspektrometer) lassen sich Struktur, Zusammensetzung oder Konzentration von Substanzen bestimmen.
Präparative Geräte
Daneben gibt es einige Geräte, die man benötigt, um Flüssigkeiten vorzubereiten.
Destillationsapparatur
Die Destillationsapparatur wird zur Trennung von Flüssigkeiten anhand unterschiedlicher Siedepunkte verwendet. Sie besteht aus mehreren Komponenten:
Kolben
Kühler
Auffanggefäß
Ein zentrales Gerät in der organischen Chemie!
Refluxapparatur
Bei einer Refluxapparatur werden Reaktionen unter ständigem Rückfluss erhitzter Dämpfe durchgeführt. Dadurch können Reaktionen über längere Zeit bei konstanter Temperatur ablaufen, ohne dass Lösungsmittel verloren gehen.
Magnetrührer
Magnetrührer sorgen für eine gleichmäßige Durchmischung von Reaktionslösungen. In Kombination mit Heizplatten ermöglichen sie den Anwendern kontrollierte Reaktionsbedingungen bei gleichzeitiger Erwärmung.
Pflege und Wartung von Laborgeräten
Im Laboralltag ist eine regelmäßige Pflege und fachgerechte Wartung von Laborgeräten entscheidend, um präzise Messergebnisse, eine lange Lebensdauer der Geräte und sicheres Arbeiten zu gewährleisten.
Verschmutzte oder falsch eingestellte Geräte können nicht nur Experimente verfälschen, sondern auch Sicherheitsrisiken darstellen. Schauen wir uns das entsprechende Equipment an:
Reinigung und Sterilisation
Nach jedem Einsatz sollten Laborgeräte gründlich gereinigt werden, um Rückstände von Chemikalien oder biologischen Stoffen zu entfernen. Glasgeräte werden meist mit Wasser, geeigneten Reinigungsmitteln oder speziellen Laborbürsten gesäubert.
Bei hartnäckigen Verschmutzungen kommen chemische Reinigungsbäder oder Ultraschallgeräte zum Einsatz. Für Arbeiten, bei denen Keimfreiheit notwendig ist – etwa in der biochemischen oder mikrobiologischen Chemie – werden Geräte sterilisiert. Gängige Methoden sind:
- Autoklavieren (Dampfsterilisation unter Druck)
- Trockene Hitze in Sterilisationsöfen
- Chemische Desinfektion
Die Wahl der Methode hängt vom Material und Einsatzzweck des Geräts ab. Dies spielt bei den wichtigen Themen der Chemie eine Rolle.
Kalibrierung und Instandhaltung
Messgeräte wie Waagen, pH-Meter oder Pipetten müssen regelmäßig kalibriert werden, um genaue und verlässliche Ergebnisse zu gewährleisten. Dabei werden die Geräte mit bekannten Referenzwerten überprüft und bei Bedarf neu eingestellt.
Zur Instandhaltung gehören das regelmäßige Prüfen auf Schäden, der Austausch verschlissener Teile sowie das sachgemäße Lagern der Geräte. Elektronische Geräte sollten zudem nach Herstellerangaben gewartet werden, um Funktionsstörungen vorzubeugen.
Quellen
- Georg-August-Universität Göttingen. Erlenmeyerkolben. https://www.uni-goettingen.de/de/document/download/99155dc9ef841adfca1f646a35e1d025.pdf/Erlenmeyerkolben.pdf
- TH Köln. Begriff: Liebigkühler. https://ilu.th-koeln.de/ilias.php?baseClass=ilglossarypresentationgui&cmd=listDefinitions&ref_id=552261&letter=L&term_id=10961
- MedSolut. pH-Meter: Funktionsweise einfach erklärt. https://medsolut.com/de/blog/ph-meter-funktionsweise/
Mit KI zusammenfassen:
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