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Chemie im LehrerService

"Zeitschrift für Umwelterziehung und Ökologie"

Wir haben in Iffens die Zeitschrift LehrerService lange Zeit im Auftrag des BUND und später gemeinsam mit DBV (heute NABU), Dt. Umwelthilfe und WWF redaktionell bereut. Das Heft Nr. 24 vom August 1985 hatte den Titel "Chemikalien". Einige zeitlos interesante Beiträge daraus gibt es hier nun.

Übersicht:
1. Organodomino 2. Naturidentisch
3. Reaktionspfeile 4. Tierversuche
und ergänzend in diesem Stil, aber aus den Unterlagen zum Ökoführerschein :
6. Trennungsgang mit Lochkarten 7. Das Gaststättenschild
8. Die Trennungsgangwürfel 9. das Sicherheitsfrühstücksbrett


ORGANODOMINO

Als Student hatte ich das Glück, bei Herbert Weisz in Freiburg beim Lehrstuhl Analytische Chemie einen Platz zu finden. Dort habe ich Vieles gelernt, auch den Spaß an einfachen Lehr- und Lernspielen. Nun ist der spielerische Ansatz in der deutschen Chemie nicht sehr verbreitet, aber eine kleine "Fangemeinde" hat immer Spaß an solchen Ideen und Modellen.

die Ausschneidekärtchen Schon während der Studienzeit ist mir die nervige Nomenklatur der Organischen Chemie recht schwer gefallen. Ich habe dann die Sache zweidimensional mit Dominokärtchen gemacht, zumindest für den ersten Anfang ist das ein recht einfaches Spiel.

Die Kärtchen hatte ich zunächst als Postkartenfotos vervielfältigt und bis 1978 zur Ausbildung der Studenten verwendet. Die Fachschaft hat auch einige angeboten.
1984 ist dann das "Organodomino" im Lehrerservice der Umweltverbände abgedruckt gewesen.

Ich selbst nutze die Kärtchen mit einigem Erfolg bei der Ausbildung der Berufsfeuerwehr und bei Kursen für ChemiefacharbeiterInnen oder Chemie-MeisterInnen. Dazu hat mir die Lehrwerkstatt eines Kunststoffverarbeitenden Betriebes schöne Kärtchen aus Polyester gemacht.
Diese Kopie der Dominosteinchen ist nicht so optimal, wer hat Lust die quadratischen Steinchen mit EDV zu zeichnen und mir als jpg-file zuzuspielen?

Wer mehr über die Moleküle und deren richtiger Struktur wissen möchte, sollte natürlich die räumlichen Modelle mit Steckteilen verwenden.

Hier also eine Variante der Spielregeln für das Organodomino:

Jede MitspielerIn erhält gleich viele der gemischten Karten. Es müssen nicht alle Karten verteilt werden, oder von einigen Sorten können mehrere kopiert werden. Damit ist der Schwierigkeitsgrad schon zu bestimmen. Jemand beginnt und legt eine Karte frei aus, und nennt den Namen dieser Verbindung. Die freien Striche sind immer als Wasserstoff zu verstehen.

Die folgenden SpielerInnen legen, wenn sie können, passende Karten so an, daß die Bindungsstriche immer passen. (d.h. vollständige Doppel- und Dreifachbindungen. )
Dabei müssen logische und stabile organische Verbindungen entstehen, deren Name von derjenigen Person genannt werden muß, die anlegt. (oder von der folgenden Person). Nennt nun eine MitspielerIn den Namen falsch, so darf sie/er nicht anlegen, setzt also einmal aus.

Die Elementsymbole dürfen beliebig auf dem Kopf stehen.

Wenn 12 Kärtchen eine Verbindung bilden, oder wenn niemand einen Namen zur ausgelegten Kombination weiß, darf eine neue Verbindung begonnen werden.

Wer zuerst alle seine Karten abgelegt hat hat gewonnen.

Als Variante könne auch die Kärtchen aufgedeckt und angelegt werden, oder zu der Verbindung kann ein Syntheseweg vorgeschlagen werden.
Reaktionmechanismen der Substitution sind bennenbar, oder auch der Abbau der Moleküls (also Kärtchen wegnehmen) ist spannend.
Chemische Eigenschaften der Verbindungen können abgeschätzt werden, oder das Bruchmuster bei der massenselektiven Detektion kann genannt werden.
Kondensierte Aromaten sind nicht dabei, auch sind weitere Spezialitäten möglich,-aber nicht so sehr für AnfängerInnen.

Mogeln ist mal wieder erlaubt, wenn es niemand merkt.

Naja, lasst Euch was einfallen und schreibt die Erfahrungen mit dem Organodomino.

Viel Spaß


Naturidentisch

Das Wort ist heute wieder etwas aus der Mode gekommen, die Problematik ist eher stärker geworden. Was Lust hat, sich den Konsum-Apetit zu verderben, der lese "Die Suppe lügt" von Hans Grimm. Die Seite ist als Graphik eingespielt, der schnellste Weg für mich.

die Seite zu naturidentisch


moderne Reaktionspfeile Jedermann weiß, daß die Chemie, insbesondere die organische Chemie, in der vergangenen Hälfte dieses Jahrhunderts einen ungeahnten Aufschwung genommen hat.

Dr. Paul Krische schrieb 1917, die "fetten Wiesen" dieses Faches seien abgegrast, trotzdem wurden weitere Wiesen von nicht minderem Fettgehalt entdeckt, aber diese Wiesen werden noch immer mit dem gleichen terminologischen Werkzeug bearbeitet wie vor 50 Jahren.

Noch immer wird die gewaltige Vielzahl der in rastlosem Forschungseifer gefundenen und erhellten Reaktionstyen mit dem gleichen, schon von seiner Gestalt her dürr erscheinenden Reaktionspfeil gekennzeichnet, mit dem bereits Liebig und Wöhler operierten.

Nun hat endlich einer der zeitgenössischen Giganten der Chemie den Stein ins Rollen gebracht. Sein häufig verwendeter Reaktionshaken (2) bezeichnet nicht nur den Übergang eines einzelnen Elektrons, sondern beflügelt in erstaunlichem Maße die Phantasie vieler freier Forscher.
So könnte man den Übergang eines Elektrons bei gleichzeitiger Umkehr der sterischen Struktur (Walden-Umkehr) durch (3) bezeichnen.. Handelt es sich um besonders schnell verlaufende Reaktionen, schlagen wir Symbol (4) vor, während gefährliche Reaktionen durch (5) gekennzeichne werden.
Ist beides der Fall, so ergibt sich in schöner Folgerichtigkeit daß Zeichen (6). Mehrstufige Reaktionen werden durch (7) angezeigt, unübersichtliche durch (8) unmögliche durch (9) und gehemmte durch das Symbol (10).

Wer an dieser Stelle glauben sollte, die Möglichkeiten zur Darstellung seien erschöpft, der sei eines Besseren belehrt. Reaktionen mit ungeklärtem Verlauf werden mit (11 ) angezeigt, und entziehen sich die Reaktionsprodukte hartnäckig der Aufklärung, so wird man (12) verwenden.

Die ganze Schönheit und Leistungsfähigkeit dieser Methode offenbart sich jedoch erst durch die unendliche Vielfalt der möglichen Kombinationen, wie bereits bei (6) angedeutet wurde.

Beispielsweise wird (13) eine schnelle gefährliche, über mehrere Stufen verlaufende Reaktion kennzeichnen, in deren unübersichtlichem Verlauf bei gleichzeitiger Walden-Umkehr ein Elektron seinen Platz wechselt, ohne daß diese Reaktion möglich wäre.

PS: Es ist nicht nötig auf eine Abstimung dieser neuen Schreibweisen mit den Lehrplänen zu warten, weil es schon immer eine besondere Ehre war, fortschrittlich und seiner Zeit voraus zu sein.

Fachschaft Chemie, Freiburg 1967


Tierversuche!!! Diese Zeichnung hat uns Conny Heller gemacht,
sie hat seither mit vielen witzigen Zeichnung das Lächeln in der Chemie gefördert.
Vielen Dank dafür!!!


Trennungsgang mit Lochkarten

Für das Grundpraktikum in Analytischer Chemie haben wir an der UNI Freiburg in der Arbeitsgruppe von Prof Herbert Weisz ein Gruppenfällungsspiel mit Randlochkarten gemacht:

Es wird hergestellt aus blanko Wägekarten, die es in der Pharmacie gibt. Sie sind so gross wie Spielkarten, nur eben weiss unbedruckt.
In eine Längsseite werden mit einem Locher für Kammbindungen sechs Löcher hineingestanzt.
Damit die Karten immer richtig liegen, wird von der rechten gegenüberliegenden Ecke einfach etwa 2 cm abgeschnitten.

Benötigt wird eine Reagenzkarte mit den Fällungsmitteln: Salzsäure, Schwefelsäure, H2S, Ammoniumsulfid, Natronlauge und Ammoniak.
23 Karten für die Kationen von:
Zink, Silber, Eisen, Nickel, Blei, Quecksilber(I) und Hg (II), Strontium, Mangan, Zinn, Antimon, Magnesium, Cadmium, Arsen, Aluminium, Barium, Natrium, Kalium, Wismut, Chrom(III), Kobalt, Kupfer und das Ammoniumion.

Bei den Ionenkarten werden nun die Löcher, die eine Fällung ergeben, nach oben ausgeschnitten. Die Abbildung zeigt drei Beispiele.

die Reagenskarte und drei Beispiele Anleitung: Mit den beiliegenden Randlochkarten können die wichtigsten Gruppenfällungsreaktionen simuliert werden.
Die Reagenskarte wird als oberste auf den Kartenstapel gelegt. Dann wird der Kartenstoß senkrecht gehalten und der Stift (Zahnstocher oder Zündholz) bei einem Reagensloch hindurchgesteckt. Hält man nun nur noch den Stift fest, so fallen unter aus dem Kartenstapel alle jene Metallionen heraus, welche mit dem entsprechenden Reagens einen bleibenden Niederschlag zu bilden vermögen.

Bei aufeinanderfolgenden Fragen an das Lochkartensystem achte stets darauf, die herausgefallenen oder die nicht gefällten sinnentsprechend zu verwenden.

Wenn Stäbe in zwei Reagenslöcher gleichzeitig gesteckt werden, dann fallen nur jene Ionen heraus, welche sowohl mit dem einen, als auch mit dem anderen Reagens einen Niederschlag bilden.
Es sei darauf hingewiesen, daß H2S bedeutet : H2S - Fällung aus schwach mineralsaurer Lösung. Achtung: Mangan fällt mit Ammoniak in Wirklichkeit nicht quantitativ (vgl. Okac S. 164). In diesem Lochkartenspiel wird jedoch angenommen, daß Mangan mit Ammoniak quantitativ ausfällt.
Nachfolgend einige Vorschläge für Fragestellungen an das Lochkartensystem:
1. Prüfe die einzelnen Gruppenfällungsreaktionen am Spiel durch.
2. Führe, soweit das mit diesen Reagenzien möglich ist, den im analytischen Grundpraktikum verwendeten Trennungsgang nach Fresenius durch.
3. Einige Fragen:
Was fällt mit Ammoniak, aber nicht mit Ammoniumsulfid?
Was fällt mit Ammoniumsulfid, aber nicht mit Ammoniak?
Was fällt mit H2S, aber nicht mit Natronlauge?
Was fällt nicht mit Schwefelsäure, Ammoniak, H2S und Ammoniak, aber mit Ammoniumsulfid?
Was fällt nicht mit Ammoniak und H2S aber mit Natronlauge?
Was fällt nicht mit H2S, aber mit Ammoniak, HCl und NaOH?

Probiere auch andere Vorschläge und Spielregeln für Lerngruppen aus.
Viel Spass mit diesem Spiel !!!!


Trennungsgang gewürfelt

Die Würfel für den Trennungsgang als Trockenübung.
Mit diesen Würfeln ist das Üben lustiger und auch bei Prüfungen können sie gut verwendet werden.
Klar wie es geht? --- einmal würfeln, dann nach der Abfolge im Trennungsgang sortieren und die jeweiligen Nachweise benennen.
eine Ionenmischung zum Üben
Hier ist unsere Kombination auf den jeweils 6 Würfelflächen:
Es müssen nicht alle 12 Würfel zum Einsatz kommen, auch kann die Verteilung der Kationen und Anionen vielleicht besser sein.
Macht mal Vorschläge.

(ich habe die Zeichensätze noch nicht chemisiert, die Insider wissen aber wohl welche Ionen gemeint sind!!)
1. Cu, Cd, Bi, Sb, Zn, Co.
2. Al, Fe, Cr, Co, Ni, Mn.
3. Hg(II), Cu, Cd, Bi, As, Sb.
4. Sr, Ba, Mg, NH4+Na, K.
5. Na, Mg, Zn, K, NH4+Sn.
6. Sr, Hg(I), Ag, Pb, Ca, Ba.
7. Ni, MN, CrO4, Al, Cr(III), Fe
8. As, AsO4, AsO3, SCN, J- , Br-
9. Pb, Sn, Hg(I), Hg(II), S2-, Ag,
10. F-, PO4, SiOs, Ca, Cl-, SO4.
11. NO3, H+, Cl-, SO3, S-, CO3,
12. S2O3, SO3, Acetat, NO3, CO3, NO2.


Das Schild zu Chemikalien in Gaststätten

Bessere Information für Gaststättenbesucher:

Lebensmittel werden mit chemischen Zusatzstoffen versetzt
Dazu gibt es in Gaststätten die Vorschrift diese Stoffe zu Nummerieren und ein Schild mit der Bedeutung der Nummern auszuhängen.
Wir haben das Schild verbraucherbezogener gestaltet, so weiss der Gast gleich, welche Chemikalien er mit dem Essen einnehmen muss.
Hier folgt das Originalschild und dann unsere Variante:
das offizielle Schild
unsere Nutzerfreundliche Variante


Das Sicherheitsfrühstücksbrett

Seit Januar 1996 ist das Frühstücken in Ostfriesland auch mit Messer und Gabel erlaubt.
Jedoch ist die Unfallgefahr trotzdem enorm hoch. Man stelle sich vor, der unausgeschlafene Ostfriese nickt ein und fällt mit dem Kopf auf die hochstehende Gabel. Nun, wenn so gefährliche Dinge erlaubt werden müssen zur Gefahrenabwehr auch gleich die nötigen Einsatzmittel vorgehalten werden. Deswegen ist hier das Sicherheitsfrühstücksbrett obligatorisch.
Auf das Bild klicken, dann kommt die Rückseite.

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