Versuchsanleitung und Ergebnisse zu den Vorgängen bei der Verdünnung von konzentrierter Schwefelsäure mit Wasser
Versuchsbeschreibung und Dokumentation zur Indigosynthese für den Leistungskurs Chemie, Thema: Farbstoffe. Das Indigomolekül kann als File für den 3D-Betrachter heruntergeladen werden.
Struktur von Nitrocellulose und stöchiometrische Aufgaben für den Unterricht zum Thema Naturstoffe.
Die einfache Synthese von Kupfer und Schwefel bietet für Mittelstufenschüler die Möglichkeit, chemische Grundgesetze am Schülerversuch kennenzulernen. Es wird vorweg die Masse eines Kupferblechs bestimmt, die Synthese mit Schwefel durchgeführt und das Produkt erneut gewogen. Vor über 200 Jahren hat John Dalton solche Versuche durchgeführt, um den Gesetzen der Massenverhältnisse bei chemischen Reaktionen auf die Spur zu kommen. Das Nachvollziehen solcher Messungen beitet mehrere didaktische und methodische Vorteile.
Der Versuch ermöglicht die Anwendung anorganisch-chemischer Kenntnisse verschiedener Bereiche und erfüllt ästhetische Ansprüche beim Experimentieren. Versuchsdurchführung, Beobachtungen und Versuchsdeutung sind dokumentiert. Eine Abbildung zeigt den Kristallaufbau von Berliner Blau.
Die Seite bietet detaillierte Beschreibungen chemischer Experimente mit Hinweisen zur Sicherheit und zur Entsorgung der Versuchsrückstände. Benötigte Chemikalien und Geräte sind angegeben, die Beobachtungen werden erklärt.
Im Mittelpunkt eines effektiven Chemieunterrichts steht das Experiment als wichtigstes apersonales Medium. Dennoch existieren gegenüber den chemischen Versuchen verschiedene Vorbehalte. Dazu gehört, dass chemische Experimente als gefährlich gelten.
Der Vorbehalt gegenüber chemischen Experimenten ist aber nur dann richtig, wenn elementare Sicherheitsvorschriften verletzt werden. Deshalb findet man gerade im Schullabor häufig Anlaß und Gelegenheit, sich über den Arbeitsschutz Gedanken zu machen. Dies sollte auch bei der Gestaltung von Unterrichten einfließen:
- Lehrer und Schüler können die Anweisungen zum Betrieb eines sicheren Schullabors selbst zusammenstellen oder bei Zeitmangel anhand von Folien durchgehen.
- Wichtig ist auch, sich mit Hilfe von Zeitungstexten, die von realen Unfällen aus Schule oder häuslicher Umgebung der Schüler berichten, der Vielfalt von Gefahren bewußt zu werden und zusammen mit den Schülern Strategien gegen diese Gefahren und deren Folgen zu entwickeln.
- Als Unfall gilt mittlerweile auch die Freisetzung von umweltschädigenden Stoffen. Umweltbewußtsein muss deshalb auch in der Schule entwickelt werden. Dabei trägt der Lehrer als Vorbild eine außerordentliche Verantwortung. So, wie dieser mit Chemikalien, Energie und Abfällen umgeht, werden es auch die Schüler tun.
- Bei Tests und Wiederholungen sollte (soweit Tests überhaupt noch möglich sind) mindestens eine Frage zur Sicherheit gestellt werden.
Für die praktische Arbeit gilt ganz besonders: Auch wenn Sie meinen, einen gefährlichen Versuch zu beherrschen, dürfen Sie sich niemals sicher fühlen und nachlässig werden. Man darf vor dem Experimentieren auch keine Angst haben, darf aber niemals den Respekt davor verlieren!
Zu dieser Webseite:
Wir wollen hier kein Lehrbuch zur Sicherheit im chemischen Labor vorlegen, auch kein Buch zum Umgang mit Gefahrstoffen. Dazu haben wir in der Literaturliste Beispiele zusammengestellt. Die Webseite soll vielmehr aufzeigen, wie Unfälle im Experimentalunterricht entstehen und wie man sie vermeiden kann. Wie immer ist die Darstellung subjektiv und exemplarisch; es soll daher kein Anspruch auf Vollständigkeit erhoben werden.
Wir wollen vielmehr zum Nachdenken anregen, um Sicherheitsbewußtsein bei Lehrern der Naturwissenschaften und deren Schülern zu wecken und zu schärfen.
Die Seite gibt eine Einführung in die Grundlagen zum chemischen Gleichgewicht. Weitere Themen sind das Massenwirkungsgesetz und die Gleichgewichtskonstante, die kinetische Herleitung des Massenwirkungsgesetzes,
Säure/Base-Gleichgewichte, Redoxgleichgewichte, Löslichkeitsgleichgewichte, Exemplarische Gleichgewichte und Komplexbildungsgleichgewichte. Zu allen Themen gibt es ausführliche Beschreibungen von Versuchen.
Die Lanthanoiden, auch Seltenerdmetalle genannt, sind gerade im Chemieunterricht ein äußerst seltenes Thema. Die Seite informiert über Eigenschaften und Anwendungsbereiche der Elemente Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium und Lutetium und verdeutlicht ihre große Bedeutung für das tägliche Leben. Zunächst werden Entdeckungsgeschichte, Vorkommen, Gewinnung, Trennung und Eigenschaften der Elementgruppe sowie die Lanthanoidenkontraktion und die 4f-Orbitale erklärt. Ein Abschnitt beschäftigt sich mit den Anwendungen der Lanthanoide: MiniDisc, Mischmetall, Glasherstellung, Magnettechnologie, Lasertechnologie und Leuchtstoffe. Beschrieben werden die Experimente: Fällung der Lanthanide mit Natronlauge, Fällung der Lanthanide als Oxalate, Redoxtitration mit Cer(IV)-sulfat, Nachweis von Alkoholen mit Cerammonium-Reagenz, Oszillierende Reaktion des Ascorbinsäure/Cer/Bromat-Systems, Oszillierende Reaktion der Citronensäure und Oszillierende Reaktion der Malonsäure mit Bromat und Cer.
Simulierung des Experimentes zur Bestimmung der Konzentration der Lauge mittels Titration. Auch hier wird bei Überprüfung eines falschen Ergebnisse nicht das richtige Ergebnis vorweggenommen, sondern Tipps gegeben. Durch die Einfachheit des Experimentes ist auch das virtuelle Experiment überschaubar dargestellt.