Einfluss des Drucks auf die Löslichkeit von Kohlendioxid
Die Idee dahinter |
Mineralwasser - mal still mal sprudelndAm Beispiel von Mineralwasser lassen sich idealerweise in Experimenten mit Spritzen (ChemZ) die Einflüsse der Druckveränderungen auf chemische Gleichgewichte untersuchen. Als Experiment im Distanzunterricht geeignet! |
Arbeitsmaterialien |
Experimentelle Ermittlung der Druckabhängigkeit der Löslichkeit von CO2Anleitung für einfache Versuche mit Spritzentechnik. Die Erläuterungen erfolgen vernetzend über eine Modellierung auf Teilchenebene. |
Analogie |
Darstellung der Auswirkungen von Druckveränderungen durch RaumvergrößerungDas Aufgreifen der Bälleschlacht wird hier für die Erläuterung der Druckveränderung in dem Mehrphasensystem Gasphase/in Wasser gelöstes Gas genutzt. |
Erweitertes Experiment |
Experimentelle Ermittlung der pH-Abhängigkeit der Löslichkeit von CO2Eine Betrachtung der Konzentrationsänderung wäre hier möglich. Dazu verändert man die Konzentration der Oxonium - bzw. Hydroxidionen in der Lösung und führt die Löslichkeitversuche bei verschiedenen pH-Werten durch. |
Folie |
Veranschaulichung der Zusammenhänge zwischen Gesamtdruck, Partialdruck und Konzentration in Gasen |
Schlagworte
Druckabhängigkeit, Gleichgewicht, Wiedereinstellung von Gleichgewichten, Le Chatelier, Löslichkeit, Kohlenstoffdioxid, ChemZ, Spritzentechnik, Mineralwasser, Kohlensäure, Konzentrationsabhängigkeit, pH-Wert-Abhängigkeit, Experimente im Distanzunterricht
Hinweise
Anschließend wird der Einfluss der Konzentrationsänderungen - ausgehend vom Modell und einer begründeten Hypothese - untersucht.
Alternativ es wird am Kontext der Katastrophe am Lake Nyos zunächst das Erlernte angewendet und gefestigt.
Ehrenamtliche Fortentwicklung der Arbeit von LNCU im SINUS Projekt 2017-2020: Andreas Bindl, Andreas Böhm, Gregor von Borstel, Manfred Eusterholz, David Weninger, Lernaufgaben für einen kompetenzorientierten Chemieunterricht in der gymnasialen Oberstufe. In: SINUS.NRW: Motivation durch kognitive Aktivierung QUA-LiS NRW (Hg.); Roß, Joachim (Hg.) 2020, CC-BY-SA 4.0, S. 135 - 152.
Literatur
- Gregor von Borstel und Andreas Böhm, Chemie mit Magensonde und Spritze, Naturwissenschaften im Unterricht Chemie 2003 Nr. 78.
- Gregor von Borstel und Andreas Böhm, ChemZ - Chemieunterricht mit medizintechnischem Gerät, Naturwissenschaft im Unterricht Chemie, Heft 81, 2004
- Gregor von Borstel und Andreas Böhm, Le Chatelier einmal anders, Gleichgewichtsverschiebungen am Kontext Sprudelwasser, Naturwissenschaft im Unterricht Chemie, Heft 96, Sicher Experimentieren, 6/2006, S. 34-37
- Gregor von Borstel und Andreas Böhm, Active O2 – Powerstoff mit Sauerstoff, kontextorientierte Prüfung von Werbeaussagen, MnU 59/7 (15.10.2006) S. 413-415.
- von Borstel, G., Eusterholz, M. und Böhm, A., 2017. Mehr „spritzige“ Experimente mit Gasen. NiU Chemie, 157/2017 Gase als Unterrichtsthema in Sek. I und II, 17-22.
- von Borstel, G., Weninger, D. und Bindl, A., 2017. Klein aber fein, Einfache Darstellung und Nachweisreaktionen von Gasen in Kunststoffspritzen, NiU Chemie, 157/2017 Gase als Unterrichtsthema in Sek. I und II, 12-16.
- Andreas Bindl, Andreas Böhm, Gregor von Borstel, Manfred Eusterholz, David
Weninger, Lernaufgaben für einen kompetenzorientierten Chemieunterricht in der
gymnasialen Oberstufe. In: SINUS.NRW: Motivation durch kognitive Aktivierung, QUA-LiS NRW (Hg.); Roß, Joachim (Hg.) 2020, S. 135 - 152. - Gregor von Borstel, Andreas Böhm, Eine Bälleschlacht, das Massenwirkungsgesetz und Le Chatelier – eine tragfähige Analogie für den Unterricht zum dynamischen Gleichgewicht. Einladung zur Diskussion, in CHEMKON, Volume 29, Issue 7, pages 673–680, Oktober 2022.