Themen zu Stoffen und Begriffen

Inhaltsverzeichnis

1. Luft

2. Kohlenstoffdioxid/Kohlensäure/Atemluft

3. Carbonate am Beispiel des Kalkbrennens

4. Kohle (in der Anfangsplanung)

5. Der Redox-Begriff am Beispiel von Kupfer/Kupferoxid und Wasserstoff/Wasser

6. Natriumchlorid (Top-Down-Didaktik)

7. Veresterung (Methoden der Organischen Chemie)

  
1. Luft als Beispiel für die Gasuntersuchung

Am Thema Luft werden grundlegende Aspekte der Konstruktion von chemischen Apparaturen mit dem Schwerpunkt Gase behandelt.

 

  

2. Kohlenstoffdioxid / Kohlensäure / Atemluft

Das Thema Kohlenstoffdioxid wird gemeinsam mit der Kohlensäure dargestellt. Für das experimentelle Arbeiten sind die Grundkenntnisse der Apparatekonstruktion aus dem Thema Luft (s.o.) erforderlich. Hier werden spezielle Apparaturen zur Untersuchung von Atemluft ergänzt.

 

  
3. Carbonate am Beispiel des Kalkbrennens

zur Leitseite "Kalkbrennen"

 

4. Kohlenstoff

in Vorbereitung

 

5. Redox-Vorgänge am Beispiel Kupfer/Kupferoxid und Wasserstoff/Wasser

zur Leitseite "Redoxvorgänge mit Kupfer, Magnesium, Wasserstoff und Sauerstoff"

Magnesium reagiert mit verdünnter Essigsäure. Mit dem gebildeten Wasserstoff kann man die Knallgasprobe einüben.

Das gebildete Wasserstoffvolumen ist proportional der eingesetzte Magnesiumportion. Die Beziehung kann genutzt werden um

  1. das Arbeiten mit Tabellen einzuüben,
  2. Diagramme zu erstellen,
  3. das grafische Interpolieren und Extrapolieren zu erlernen,
  4. die Molmasse von Magnesium zu bestimmen,
  5. analog die Molmassen anderer Metalle (Ca, Fe, Zn, ...) zu bestimmen.

Kupfer wird mit Luftsauerstoff zu schwarzem Kupferoxid oxidiert. Diese Reaktion wird Oxidation genannt.

Die Rückführung des Kupfers kann mit Kohlenstoff (Holzkohle) mit dem Lötrohr oder im Reagenzglas durchgeführt werden. Hierbei entsteht auch Kohlenstoffdioxid. Versuche hierzu beim Thema "Kohlenstoffdioxid".

Die Reduktion kann auch mit Erdgas durchgeführt werden.

Hier soll Wasserstoff als Reduktionsmittel eingesetzt werden. Dabei entsteht neben dem Kupfer auch Wasser.

Anschließend können die Begriffe Oxidation, Reduktion, Oxidationsmittel, Reduktionsmittel, Redoxprozess eingeführt werden. Besondere Bedeutung hat die Verbalisierung der Gleichung

CuO + H2 --> Cu + H2O;

Kupferoxid reagiert mit Wasserstoff zu Kupfer und Wasser. Dabei wird Kupferoxid durch Wasserstoff zu Kupfer reduziert und der Wasserstoff wird zu Wasser oxidiert. Wasserstoff ist also das Reduktionsmittel für das Kupferoxid. Kupferoxid das Oxidationsmittel für den Wasserstoff.

Ergibt sich die Notwendigkeit, kann auf die Reaktionstypen des Elektronen- Austausches, des Protonen-Austausches und des Elektronenpaar-Austausches hingewiesen werden.

 

6. Natriumchlorid (Top-Down-Didaktik)

zur Leitseite "Von der Natriumchlorid-Synthese zu den Grundlagen des chemischen Denkens"

 

7. Veresterung (Methoden der Organischen Chemie)

zur Leitseite "Synthese und Analyse in der Organischen Chemie"

Vielfach existiert die Vorstellung, dass Apparaturen der anorganischen oder der organischen Chemie zugerechnet werden können.

 

Literatur

Autor:

Klaus-G. Häusler; haeusler[at]muenster[dot]de

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