Einfluss der Temperatur auf die Löslichkeit von Kohlendioxid
Analogie |
Darstellung der Auswirkungen der TemperaturveränderungenK verändert sich! Die Abfolge der Betrachtungen von Störungen (Temperatur -> Druck -> Konzentration) folgt in der Unterrichtsreihe dem Kontext. Dies ist diskutabel! Würde man bzgl. der Analogie vom Einfachen zum Komplizierten gehen, würde man ggf. mit der Betrachtung von Konzentrationsänderungen beginnen. |
Die Idee dahinter |
Mineralwasser - mal still mal sprudelnd (Teil 1 - Temperatur)Am Beispiel von Mineralwasser lassen sich in gefahrenarmen Experimenten mit der Analogie der Bälleschlacht die Einflüsse von Temperaturänderungen auf Gleichgewichte untersuchen und erläutern. |
Arbeitsmaterialien |
Experimentelle Ermittlung der Temperaturabhängigkeit der Löslichkeit von CO2Die Lernenden zeigen mit Hilfe der Spritzentechnik die Temperaturabhängigkeit der Wasserlöslichkeit von Kohlenstoffdioxid. Die Erläuterungen erfolgen vernetzend über eine Modellierung auf Teilchenebene.
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Hinweise
Die Betrachtung der Löslichkeit von Kohlenstoffdioxid in Wasser knüpft idealerweise an die Löslichkeit von Sauerstoff an. Dort werden die experimentellen Grundlagen gelegt und den Lernenden ist klar, welche Parameter (Druck, Temperatur) auf ihre Wirkung hinsichtlich der Veränderung des Zustands eines Gleichgewichtes getestet werden können.
Gleichzeitig wird die Grundlage für zahlreiche weitere Kontexte basierend auf dem Gleichgewicht von Carbonat/Hydrogencarbonat/Kohlensäure gelegt.
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.
Schlagworte
Temperaturabhängigkeit, Gleichgewicht, Gleichgewichtsverschiebung, Le Chatelier, Löslichkeit, Kohlenstoffdioxid, ChemZ, Spritzentechnik, Mineralwasser, Kohlensäure