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Laborarbeit und Sicherheit - Einfache Laborgeräte und deren Verwendung erklären - M - Kompetenzraster Chemie 8: Unterschied zwischen den Versionen

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'''Energetische Veränderungen bei Reaktionen'''
'''Grundlegende Laborgeräte'''
{{o}} [[Exotherme Reaktion|Exotherme Reaktion]]
{{o}} [[Becherglas|Becherglas]]
{{o}} [[Endotherme Reaktion|Endotherme Reaktion]]
{{o}} [[Erlenmeyerkolben|Erlenmeyerkolben]]
{{o}} [[Enthalpie|Enthalpie]]
{{o}} [[Messzylinder|Messzylinder]]
{{o}} [[Fotosynthese|Fotosynthese]]
{{o}} [[Pipetten|Pipetten]]
{{o}} [[Bunsenbrenner|Bunsenbrenner]]
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= Einfache Laborgeräte und deren Verwendung =
In diesem aiMOOC beschäftigen wir uns mit den grundlegenden Laborgeräten, die in chemischen Laboren verwendet werden. Diese Geräte sind essenziell für die Durchführung verschiedenster Experimente und Untersuchungen. Wir werden die Funktion und Verwendung der wichtigsten Geräte kennenlernen und durch interaktive Elemente vertiefen.
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= Einleitung =
== Allgemeine Sicherheitshinweise ==
 
Bevor wir uns den Laborgeräten zuwenden, ist es wichtig, einige allgemeine Sicherheitshinweise zu beachten:
{{o}} Trage immer eine Schutzbrille und einen Laborkittel.
{{o}} Kenne die Notausgänge und den Standort des Augenspülers.
{{o}} Verwende Geräte immer gemäß den Anweisungen und unter Aufsicht, falls du noch unerfahren bist.


In diesem aiMOOC wirst Du lernen, wie man einfache energetische Veränderungen bei chemischen Reaktionen erkennt. Du wirst entdecken, was [[Exotherme Reaktion|exotherme]] und [[Endotherme Reaktion|endotherme Reaktionen]] sind, wie Energie in Reaktionen umgesetzt wird und wie diese Prozesse im Alltag und in der Technik angewendet werden. Dieses Wissen ist grundlegend für das Verständnis vieler chemischer Prozesse und hat direkte Anwendung in Bereichen wie der [[Energietechnik]], der [[Materialwissenschaft]] und der [[Umwelttechnik]].
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== Grundlegende Laborgeräte ==


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= Grundlagen energetischer Veränderungen =
=== Becherglas ===
 
Das [[Becherglas]] ist eines der vielseitigsten Geräte im Labor. Es wird hauptsächlich zum Mischen, Erhitzen und zur Lagerung von Flüssigkeiten verwendet. Bechergläser gibt es in verschiedenen Größen, von wenigen Millilitern bis zu mehreren Litern.


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== Energie und chemische Reaktionen ==
=== Erlenmeyerkolben ===


Energie ist eine zentrale Größe in der Chemie, die die Fähigkeit eines Systems beschreibt, Arbeit zu verrichten oder Wärme zu übertragen. In chemischen Reaktionen wird Energie entweder freigesetzt oder verbraucht, was zu einer Änderung der [[Enthalpie]] des Systems führt. Diese Veränderungen können wir in zwei Hauptkategorien unterteilen: exotherme und endotherme Reaktionen.
Ein [[Erlenmeyerkolben]] hat eine konische Form mit einem breiten, stabilen Boden, der nach oben hin schmaler wird und in einen kurzen Hals übergeht. Diese Form macht ihn ideal für das Schütteln und Mischen von Lösungen, ohne dass Flüssigkeit verschüttet wird. Erlenmeyerkolben werden auch beim Erhitzen von Flüssigkeiten verwendet.


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=== Exotherme Reaktionen ===
=== Messzylinder ===


Exotherme Reaktionen sind Reaktionen, bei denen Energie in Form von Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Dies bedeutet, dass die Produkte einer exothermen Reaktion eine geringere Enthalpie besitzen als die Ausgangsstoffe. Ein klassisches Beispiel für eine exotherme Reaktion ist die Verbrennung von Holz oder [[Erdgas]].
[[Messzylinder]] dienen der genauen Messung von Flüssigkeitsvolumina. Sie haben eine Skala und sind in verschiedenen Größen erhältlich. Für präzise Messungen ist es wichtig, die Meniskus-Kurve auf Augenhöhe abzulesen.


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=== Endotherme Reaktionen ===
=== Pipetten ===


Endotherme Reaktionen benötigen Energie aus der Umgebung, um abzulaufen. Das bedeutet, dass die Produkte einer endothermen Reaktion eine höhere Enthalpie haben als die Ausgangsstoffe. Ein Beispiel für eine endotherme Reaktion ist die Fotosynthese, bei der Pflanzen [[Sonnenlicht]] nutzen, um chemische Energie zu erzeugen.
[[Pipetten]] werden verwendet, um kleine Flüssigkeitsmengen präzise zu messen und zu übertragen. Es gibt verschiedene Arten von Pipetten, darunter Vollpipetten und Messpipetten, die jeweils für spezifische Anwendungen konzipiert sind.


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= Interaktive Aufgaben =
=== Bunsenbrenner ===
 
Der [[Bunsenbrenner]] ist ein unverzichtbares Gerät für das Erhitzen von Substanzen im Labor. Er ermöglicht eine kontrollierbare Flamme für Experimente, die eine Wärmequelle benötigen.
 
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== Interaktive Aufgaben ==


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'''Welche Art von Reaktion gibt Energie an die Umgebung ab?'''
'''Was ist die Hauptverwendung eines Becherglases?'''
(Exotherme Reaktion)
(Zum Mischen, Erhitzen und zur Lagerung von Flüssigkeiten)
(!Endotherme Reaktion)
(!Zum präzisen Messen von Flüssigkeitsvolumen)
(!Neutrale Reaktion)
(!Zum Übertragen kleiner Flüssigkeitsmengen)
(!Physikalische Änderung)
(!Als Wärmequelle für Experimente)


'''Was ist ein Beispiel für eine endotherme Reaktion?'''
'''Welche Form hat ein Erlenmeyerkolben?'''
(Fotosynthese)
(Konisch mit einem breiten Boden und einem kurzen Hals)
(!Verbrennung von Erdgas)
(!Zylindrisch mit einer Skala)
(!Verbrennung von Holz)
(!Rund mit einem langen Hals)
(!Auflösen von Salz in Wasser)
(!Rechteckig mit einem Deckel)


'''Welche Energieform wird typischerweise bei chemischen Reaktionen umgesetzt?'''
'''Wofür wird ein Messzylinder verwendet?'''
(Wärme und Licht)
(Zur genauen Messung von Flüssigkeitsvolumina)
(!Gravitationsenergie)
(!Zum Mischen von Lösungen)
(!Kinetische Energie)
(!Zur Lagerung von Chemikalien)
(!Elektrische Energie)
(!Als Wärmequelle)


'''Was kennzeichnet eine exotherme Reaktion?'''
'''Welche Pipettenart erlaubt die präzise Übertragung von Flüssigkeiten?'''
(Eine Abnahme der Enthalpie)
(Messpipetten)
(!Eine Zunahme der Enthalpie)
(!Bechergläser)
(!Konstante Enthalpie)
(!Erlenmeyerkolben)
(!Erhöhung der kinetischen Energie der Produkte)
(!Bunsenbrenner)


'''Wie wird Energie in einer endothermen Reaktion verwendet?'''
'''Was ist die Funktion eines Bunsenbrenners?'''
(Um die Reaktion zu ermöglichen)
(Erhitzen von Substanzen)
(!Wird an die Umgebung abgegeben)
(!Messung von Flüssigkeitsvolumina)
(!Zur Reduktion der Reaktionsgeschwindigkeit)
(!Übertragung kleiner Flüssigkeitsmengen)
(!Zur Erhöhung des Drucks im Reaktionssystem)
(!Mischen von Lösungen)


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| Exotherme Reaktion || Energieabgabe
| Becherglas || Zum Mischen und Erhitzen von Flüssigkeiten
|-
|-
| Endotherme Reaktion || Energieaufnahme
| Erlenmeyerkolben || Ideal für das Schütteln und Mischen von Lösungen
|-
|-
| Fotosynthese || Beispiel für Endothermie
| Messzylinder || Zur genauen Messung von Flüssigkeitsvolumina
|-
|-
| Verbrennung || Beispiel für Exothermie
| Pipetten || Für die präzise Übertragung von Flüssigkeiten
|-
|-
| Enthalpie || Energieinhalt eines Systems
| Bunsenbrenner || Zum Erhitzen von Substanzen
|}
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{|
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|-
|-
| endotherm || Reaktion, die Energie aufnimmt
| becherglas || Ein vielseitiges Laborgerät zum Mischen und Erhitzen
|-
|-
| exotherm || Reaktion, die Energie abgibt
| erlenmeyer || Konisch geformtes Glasgefäß für das Schütteln von Lösungen
|-
|-
| fotosynthese || Prozess, bei dem Pflanzen Lichtenergie in chemische Energie umwandeln
| messzylinder || Gerät zur genauen Volumenmessung von Flüssigkeiten
|-
|-
| verbrennung || Beispiel einer exothermen Reaktion
| pipette || Zum präzisen Messen und Übertragen kleiner Flüssigkeitsmengen
|-
|-
| enthalpie || Maß für den Energieinhalt eines Systems
| bunsen || Eine kontrollierbare Flamme erzeugendes Gerät
|}
|}
{{:Kreuzwort Ende}}
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== LearningApps ==
== LearningApps ==


<iframe> https://learningapps.org/index.php?s=einfache+energetische+Veränderungen+bei+Reaktionen </iframe>
<iframe> https://learningapps.org/index.php?s=Einfache+Laborgeräte+und+deren+Verwendung </iframe>
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== Lückentext ==
== Lückentext ==


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{'''Vervollständige den Text.'''<br>
{'''Vervollständige den Text.'''<br>
|type="{}"}
|type="{}"}
Bei einer { exothermen } Reaktion wird Energie in Form von Wärme an die Umgebung abgegeben, während bei einer { endothermen } Reaktion Energie aus der Umgebung aufgenommen wird, um die Reaktion zu ermöglichen. Die { Enthalpie } eines Systems beschreibt seinen Energieinhalt, der bei chemischen Reaktionen verändert wird. Ein Beispiel für eine exotherme Reaktion ist die { Verbrennung } von Holz, und die { Fotosynthese } ist ein Beispiel für eine endotherme Reaktion.
Ein Becherglas wird hauptsächlich { zum Mischen, Erhitzen und zur Lagerung von Flüssigkeiten } verwendet. Der Erlenmeyerkolben hat eine { konische } Form. Ein Messzylinder dient der { genauen Messung von Flüssigkeitsvolumina }. Mit { Pipetten } können kleine Flüssigkeitsmengen präzise übertragen werden. Der Bunsenbrenner wird für das { Erhitzen von Substanzen } genutzt.
</quiz>
</quiz>
{{:BRK}}
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=== Leicht ===
=== Leicht ===
{{o}} [[Experiment]]: Führe ein einfaches Experiment durch, um eine exotherme Reaktion zu beobachten. Zum Beispiel könntest Du die Temperaturänderung messen, wenn Essig und Backpulver reagieren.
{{o}} Zeichne jedes der besprochenen Laborgeräte und beschrifte ihre Teile.
{{o}} [[Recherche]]: Suche nach weiteren Beispielen für endotherme und exotherme Reaktionen in Deinem Alltag.
{{o}} Recherchiere online nach einem Experiment, das ein Becherglas verwendet, und beschreibe es kurz.
{{o}} Erstelle eine Liste mit Sicherheitshinweisen für den Umgang mit einem Bunsenbrenner.


=== Standard ===
=== Standard ===
{{o}} [[Analyse]]: Vergleiche die Energiebilanz von zwei chemischen Reaktionen, eine exotherm und eine endotherm, unter Verwendung von Fachliteratur.
{{o}} Führe ein einfaches Experiment mit einem Becherglas und einem Bunsenbrenner durch. Dokumentiere die Schritte und Ergebnisse.
{{o}} [[Präsentation]]: Erstelle eine Präsentation oder ein Poster, das die Konzepte der Enthalpie und der energetischen Veränderungen bei chemischen Reaktionen erklärt.
{{o}} Vergleiche die Genauigkeit von Volumenmessungen zwischen einem Becherglas und einem Messzylinder.
{{o}} Baue ein einfaches Modell eines Erlenmeyerkolbens aus Materialien, die du zu Hause findest.


=== Schwer ===
=== Schwer ===
{{o}} [[Forschungsprojekt]]: Entwickle ein eigenes kleines Forschungsprojekt, das die Effizienz verschiedener exothermer Reaktionen vergleicht.
{{o}} Entwickle ein Experiment, das die Verwendung von mindestens drei verschiedenen Laborgeräten erfordert, und führe es durch.
{{o}} [[Innovation]]: Überlege Dir, wie man die Energie, die bei exothermen Reaktionen freigesetzt wird, in einem nachhaltigen Prozess nutzen könnte.
{{o}} Erstelle ein Video-Tutorial zur richtigen Reinigung und Pflege von Laborgeräten.
{{o}} Untersuche die historische Entwicklung eines der besprochenen Laborgeräte und präsentiere deine Erkenntnisse.


{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}
{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}
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= Lernkontrolle =
= Lernkontrolle =


{{o}} [[Analyse]]: Erkläre, warum die Fotosynthese als endotherme Reaktion betrachtet wird, obwohl sie Energie in Form von Glucose speichert.
{{o}} Erkläre, warum bestimmte Laborgeräte für bestimmte Experimente bevorzugt werden.
{{o}} [[Diskussion]]: Diskutiere die Bedeutung von Enthalpieänderungen bei der Entwicklung neuer Energiequellen.
{{o}} Diskutiere die Vor- und Nachteile der Verwendung eines Bunsenbrenners gegenüber elektrischen Heizplatten.
{{o}} [[Vergleich]]: Vergleiche die Auswirkungen exothermer und endothermer Reaktionen auf das chemische Gleichgewicht.
{{o}} Beschreibe, wie die Wahl des Laborgeräts die Präzision der Ergebnisse beeinflussen kann.
{{o}} [[Anwendung]]: Beschreibe, wie das Wissen um energetische Veränderungen in der [[Lebensmittelindustrie]] angewendet wird.
{{o}} Entwickle ein Szenario, in dem die falsche Wahl des Laborgeräts zu fehlerhaften Ergebnissen führen könnte.
{{o}} [[Innovation]]: Entwirf ein Konzept für ein umweltfreundliches Heizsystem, das auf exothermen Reaktionen basiert.
{{o}} Vergleiche die Sicherheitsvorkehrungen, die bei der Verwendung verschiedener Laborgeräte zu beachten sind.


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= OERs zum Thema =
= OERs zum Thema =
<iframe> https://de.m.wikipedia.org/wiki/Chemische_Reaktion </iframe>
<iframe> https://de.m.wikipedia.org/wiki/Laborgeräte </iframe>
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= Links =
= Links =
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{{:D-Tab}}
{{:D-Tab}}
'''Energetische Veränderungen bei Reaktionen'''
'''Grundlegende Laborgeräte'''
{{o}} [[Exotherme Reaktion|Exotherme Reaktion]]
{{o}} [[Becherglas|Becherglas]]
{{o}} [[Endotherme Reaktion|Endotherme Reaktion]]
{{o}} [[Erlenmeyerkolben|Erlenmeyerkolben]]
{{o}} [[Enthalpie|Enthalpie]]
{{o}} [[Messzylinder|Messzylinder]]
{{o}} [[Fotosynthese|Fotosynthese]]
{{o}} [[Pipetten|Pipetten]]
{{o}} [[Bunsenbrenner|Bunsenbrenner]]
|}
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Aktuelle Version vom 14. März 2024, 15:05 Uhr



Laborarbeit und Sicherheit - Einfache Laborgeräte und deren Verwendung erklären - M - Kompetenzraster Chemie 8


Einfache Laborgeräte und deren Verwendung

In diesem aiMOOC beschäftigen wir uns mit den grundlegenden Laborgeräten, die in chemischen Laboren verwendet werden. Diese Geräte sind essenziell für die Durchführung verschiedenster Experimente und Untersuchungen. Wir werden die Funktion und Verwendung der wichtigsten Geräte kennenlernen und durch interaktive Elemente vertiefen.


Allgemeine Sicherheitshinweise

Bevor wir uns den Laborgeräten zuwenden, ist es wichtig, einige allgemeine Sicherheitshinweise zu beachten:

  1. Trage immer eine Schutzbrille und einen Laborkittel.
  2. Kenne die Notausgänge und den Standort des Augenspülers.
  3. Verwende Geräte immer gemäß den Anweisungen und unter Aufsicht, falls du noch unerfahren bist.


Grundlegende Laborgeräte


Becherglas

Das Becherglas ist eines der vielseitigsten Geräte im Labor. Es wird hauptsächlich zum Mischen, Erhitzen und zur Lagerung von Flüssigkeiten verwendet. Bechergläser gibt es in verschiedenen Größen, von wenigen Millilitern bis zu mehreren Litern.


Erlenmeyerkolben

Ein Erlenmeyerkolben hat eine konische Form mit einem breiten, stabilen Boden, der nach oben hin schmaler wird und in einen kurzen Hals übergeht. Diese Form macht ihn ideal für das Schütteln und Mischen von Lösungen, ohne dass Flüssigkeit verschüttet wird. Erlenmeyerkolben werden auch beim Erhitzen von Flüssigkeiten verwendet.


Messzylinder

Messzylinder dienen der genauen Messung von Flüssigkeitsvolumina. Sie haben eine Skala und sind in verschiedenen Größen erhältlich. Für präzise Messungen ist es wichtig, die Meniskus-Kurve auf Augenhöhe abzulesen.


Pipetten

Pipetten werden verwendet, um kleine Flüssigkeitsmengen präzise zu messen und zu übertragen. Es gibt verschiedene Arten von Pipetten, darunter Vollpipetten und Messpipetten, die jeweils für spezifische Anwendungen konzipiert sind.


Bunsenbrenner

Der Bunsenbrenner ist ein unverzichtbares Gerät für das Erhitzen von Substanzen im Labor. Er ermöglicht eine kontrollierbare Flamme für Experimente, die eine Wärmequelle benötigen.


Interaktive Aufgaben


Quiz: Teste Dein Wissen

Was ist die Hauptverwendung eines Becherglases? (Zum Mischen, Erhitzen und zur Lagerung von Flüssigkeiten) (!Zum präzisen Messen von Flüssigkeitsvolumen) (!Zum Übertragen kleiner Flüssigkeitsmengen) (!Als Wärmequelle für Experimente)

Welche Form hat ein Erlenmeyerkolben? (Konisch mit einem breiten Boden und einem kurzen Hals) (!Zylindrisch mit einer Skala) (!Rund mit einem langen Hals) (!Rechteckig mit einem Deckel)

Wofür wird ein Messzylinder verwendet? (Zur genauen Messung von Flüssigkeitsvolumina) (!Zum Mischen von Lösungen) (!Zur Lagerung von Chemikalien) (!Als Wärmequelle)

Welche Pipettenart erlaubt die präzise Übertragung von Flüssigkeiten? (Messpipetten) (!Bechergläser) (!Erlenmeyerkolben) (!Bunsenbrenner)

Was ist die Funktion eines Bunsenbrenners? (Erhitzen von Substanzen) (!Messung von Flüssigkeitsvolumina) (!Übertragung kleiner Flüssigkeitsmengen) (!Mischen von Lösungen)





Memory

Becherglas Zum Mischen und Erhitzen von Flüssigkeiten
Erlenmeyerkolben Ideal für das Schütteln und Mischen von Lösungen
Messzylinder Zur genauen Messung von Flüssigkeitsvolumina
Pipetten Für die präzise Übertragung von Flüssigkeiten
Bunsenbrenner Zum Erhitzen von Substanzen





Kreuzworträtsel

becherglas Ein vielseitiges Laborgerät zum Mischen und Erhitzen
erlenmeyer Konisch geformtes Glasgefäß für das Schütteln von Lösungen
messzylinder Gerät zur genauen Volumenmessung von Flüssigkeiten
pipette Zum präzisen Messen und Übertragen kleiner Flüssigkeitsmengen
bunsen Eine kontrollierbare Flamme erzeugendes Gerät




LearningApps

Lückentext

Vervollständige den Text.

Ein Becherglas wird hauptsächlich

verwendet. Der Erlenmeyerkolben hat eine

Form. Ein Messzylinder dient der

. Mit

können kleine Flüssigkeitsmengen präzise übertragen werden. Der Bunsenbrenner wird für das

genutzt.


Offene Aufgaben

Leicht

  1. Zeichne jedes der besprochenen Laborgeräte und beschrifte ihre Teile.
  2. Recherchiere online nach einem Experiment, das ein Becherglas verwendet, und beschreibe es kurz.
  3. Erstelle eine Liste mit Sicherheitshinweisen für den Umgang mit einem Bunsenbrenner.

Standard

  1. Führe ein einfaches Experiment mit einem Becherglas und einem Bunsenbrenner durch. Dokumentiere die Schritte und Ergebnisse.
  2. Vergleiche die Genauigkeit von Volumenmessungen zwischen einem Becherglas und einem Messzylinder.
  3. Baue ein einfaches Modell eines Erlenmeyerkolbens aus Materialien, die du zu Hause findest.

Schwer

  1. Entwickle ein Experiment, das die Verwendung von mindestens drei verschiedenen Laborgeräten erfordert, und führe es durch.
  2. Erstelle ein Video-Tutorial zur richtigen Reinigung und Pflege von Laborgeräten.
  3. Untersuche die historische Entwicklung eines der besprochenen Laborgeräte und präsentiere deine Erkenntnisse.




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Lernkontrolle

  1. Erkläre, warum bestimmte Laborgeräte für bestimmte Experimente bevorzugt werden.
  2. Diskutiere die Vor- und Nachteile der Verwendung eines Bunsenbrenners gegenüber elektrischen Heizplatten.
  3. Beschreibe, wie die Wahl des Laborgeräts die Präzision der Ergebnisse beeinflussen kann.
  4. Entwickle ein Szenario, in dem die falsche Wahl des Laborgeräts zu fehlerhaften Ergebnissen führen könnte.
  5. Vergleiche die Sicherheitsvorkehrungen, die bei der Verwendung verschiedener Laborgeräte zu beachten sind.



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