Modellversuch Stechheber

Arbeitsblatt

Experiment und erweiterte Auswertung

Modellversuch "Stechheber" - auch als StoppMotion Video umsetzbar.

 

Folie 

Graphische Veranschaulichung der Gleichgewichtseinstellung bei der Veresterungsreaktion

Die Darstellung verknüpft als Abschluss die Boltzmann-Diagramme mit dem Stechheber-Modellversuch.

 

Alternative

Alternative energetische Betrachtung der Veresterungsreaktion

Auf der Basis des vereinfachten Energieverlaufsdiagramms der Veresterungsreaktion und der Boltzmann-Verteilung wird die unterschiedliche "Reaktionsbereitschaft" von Edukt- und Produktmolekülen erklärt. Darauf aufbauend lässt sich im Anschluss herleiten, warum das Gleichgewicht sich nicht bei einer "50:50 - Verteilung" von Edukten und Produkten einstellt. 

 

Video

Animation

Witzige Animation zu einem Analogmodell zum chemischen Gleichgewicht: "Die Entstehung von Arm-im-Gesicht-Menschen"  

Anmerkung: Eine Besonderheit sollte diskutiert werden. Die im Kurvendiagramm dargestellen Änderungen sind "Umwandlungen" und keine Konzentrationsveränderungen von Edukten und Produkten (2:02-2:12). 


 
 

Übung

 

Fakultative Übung - Geld geht hin- und her

Münzen werden verschoben - ebenfalls eine Betrachtung im Diskontinuum. Neben dem "Stechheberversuch", bei dem sich nach einiger Zeit die Volumina von Flüssigkeiten nicht mehr ändern, zeigen auch einfache mathematische Modelle, was man unter einem dynamischen Gleichgewicht verstehen kann.

Musterlösung

konkrete Zahlen

Die Werte gilt es dann noch in ein Diagramm zu übertragen.

Schlagworte

Dynamisches Gleichgewicht, Stechheberversuch, Boltzmann, Rechenbeispiel, Reaktionsgeschwindigkeit, Geschwindigkeitskonstante, Kontinuum und Diskontinuum.

Didaktisch-methodische Hinweise

Modellversuche wie der Stechheberversuch und Modellrechnungen ergeben in der grafischen Auswertung ähnliche Diagramme, wie man sie bei der Einstellung des Estergleichgewichtes experimentell gewinnt. So schafft man Redeanlässe, die nicht nur in heterogenen Gruppen Lernhemmnisse offenbar machen können. Zugleich veranschaulichen die Modelle das eigentlich Unsichtbare, nämlich die Dynamik des Gleichgewichtes.