Nachtrag zu Redox als Sauerstoffübertragung

Transkript

1 Nachtrag zu Redox als Sauerstoffübertragung Oxidation: Stoff + Sauerstoff Stoffoxid + Wärme(Energie) Reduktion: Stoffoxid + Wärme Stoff + Sauerstoff Ergänzender Kommentar: In den allgemeinen Wortgleichungen für Redox-Reaktionen in der Jahrgangsstufe 7 sollte auf jeden Fall die Wärmetönung enthalten sein! Die Schüler sollen erkennen, dass Energie immer ein Produkt, bzw. Edukt einer chemischen Reaktion ist.

2 Nachtrag zu Redox als Sauerstoffübertragung Reduktion: Stoffoxid + Wärme Stoff + Sauerstoff Ergänzender Kommentar: Natürlich wissen wir, dass es keine alleinstehende Reduktion gibt, sondern, dass jede Oxidations-Reduktions-Reaktion immer eine Redox- Reaktion ist. Aber die Schüler können durch diese beiden Experimente an den Begriff der Reduktion herangeführt werden! Thermische Zersetzung von Silberoxid: Silberoxid + Wärme Silber + Sauerstoff 2 Ag 2 O 4 Ag + O 2 Wasserzersetzung nach Hoffmann: Wasser + Energie Wasserstoff + Sauerstoff 2 H 2 O 2 H 2 + O 2

3 Nachtrag zu Redox als Sauerstoffübertragung Thermit Versuch: Redox: Eisenoxid + Aluminium Eisen + Aluminiumoxid + Wärme Ges Ox.: Aluminium + Sauerstoff Aluminiumoxid + Wärme Ox Red.: Eisenoxid + Wärme Red Eisen + Sauerstoff Wärme Ges = Wärme Ox Wärme Rd Red Fe 2 O Al 2 Fe + Al 2 O 3

4 Nachtrag zu Redox als Sauerstoffübertragung

5 Teilchenmodell im Rahmen der Aggregatszustände Ergänzender Kommentar: In den Richtlinien und Kernlehrplänen wir gefordert, möglichst frühzeitig ein Teilchenmodell schon in der Jahrgangsstufe 7 einzuführen! Über den Sinn und Zweck dessen lässt sich streiten! Wenn aber ein Teilchenmodell eingeführt wird, dann sollte es in der Form den naturwissenschaftlichen Korrektheit sein. Mit dem Phänomen der Volumenkontraktion beim Mischen von Ethanol und Wasser (wie in fast jedem Schulbuch zu finden) auf das Vorhandensein von Teilchen unterschiedlicher Größe zu schließen, ist einfach schlichtweg ht falsch! Das hier vorgestellte Teilchenmodell im Zusammenhang der Änderung der Aggregatszustände ist auch nur ein didaktisch reduzierter Kompromiss!

6 Der didaktisch Ansatz: Experimente, welche die Schüler als Oxidation ansehen, bzw. als Oxidation auffassen können, bei denen aber kein Sauerstoff in der Reaktion beteiligt ist. Redox als e Übertragung

7 Reaktion von Eisen und Schwefel (als Schülerversuch): Fe + S FeS Reaktion von Kupfer und Schwefel (als Schülerversuch): 2 Cu + S Cu 2 S Reaktion von Aluminium i und Brom (l (als Lehrerversuch him Abzug): 2 Al + 3 Br 2 2 AlBr 3

8 Demokrit ca. 400 v. Chr.

9 John Dalton ( ) 1808: 1. Alle Elemente bestehen aus kleinsten unteilbaren Teilchen, den Atomen. 2. Alle Atome eine Elementes sind gleich. 3. Die Atome zweier unterschiedlicher Elemente sind unterschiedlich. Ergänzender Kommentar: Das vierte Postulat von Dalton (in chemischen Verbindungen ist das Verhältnis der Atomen zueinander immer ganzzahlig) wird an dieser Stelle nicht angeführt, sondern sollte erst zum Einstig in die Proportionengesetze genutz werden.

10 Henri Bequerell (1896) Marie Curie Ernest Rutherford (1911)

11 Henri Bequerell: Entdeckung der Natürlichen Radioaktivität Pechblende (Uraninit it UO 2 ) Fotoplatte tt blihttd belichtet durch radioaktives Erz

12 Untersuchungen zur Natürlichen Radioaktivität: Ergänzender Kommentar: Aus diesem Experiment lässt sich schließen, das ein Atom aus etwas schwerem, positivem (den Protonen)und etwas leichtem, negativem (den Elektronen) bestehen β muss! Die γ-strahlung als Hinweis auf die Neutronen heranzuziehen wäre schlichtweg FALSCH! γ α

13 Untersuchungen zur Natürlichen Radioaktivität:

14 Rutherfordscher Streuversuch:

15 Ausblick Redox als e Übertragung Proportionengesetze t Mol Begriff Stöchiometrie t i