~ Stelle innerhalb weniger Minuten vollständig zerstören können. C: Ätzend

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1 8 Chemie: Pro...

2 ... und Contra 9

3 Übersicht Sicheres Experimentieren Gefahrensymbole. Von vielen Stoffen, die im Chemie unterricht verwendet werden, gehen Gefahren aus. Die Gefahrensymbole geben Hinweise auf diese Gefahren. Stoffe, die beim Verschlucken oder Einatmen oder bei Aufnahme durch die Haut schwere Ge sundheitsschäden oder gar den Tod bewirken können. T: Giftig T +: Sehr giftig Stoffe, die beim Verschlucken oder Einatmen oder bei Aufnahme durch die Haut beschränkte Gesundheitsschäden hervorrufen können. Xn: Gesundheitsschädlich ~ Stoffe, die das Hautgewebe an der betroffenen ~ Stelle innerhalb weniger Minuten vollständig zerstören können. C: Ätzend Stoffe, die auf der Haut nach mehrstündiger Ein wirkung deutliche Entzündungen hervorrufen können. Xi: Reizend Stoffe, die brennbare Materialien entzünden können oder mit diesen explosive Gemische er geben. D: Brandfärdernd Stoffe, die schon durch kurzzeitige Einwirkung einer Zündquelle entzündet werden können oder sich an der Luft von alleine entzünden. F: Leicht entzündlich F+: Hoch entzündlich Stoffe, die explodieren können. E: Explosionsgefährlich Stoffe, die selbst oder in Form ihrer Umwand lungsprodukte geeignet sind, sofort oder später Gefahren für die Umwelt herbeizuführen. N: Umweltgefährlich R- und S-Sätze. Ausführlicher als die Gefahrensymbole geben Risikosätze (R Sätze) Auskunft über die von ei nem Stoff ausgehenden Gefahren. Sie sind durch Num mern wie R 10 (= Hoch entzündlich) dargestellt. Sicherheitssätze (S-Sätze) geben Empfehlungen, wie mit Gefahrstoffen umzugehen ist. Im Anhang des Buches sind die R- und S Sätze mit ihren Erklärungen augelistet. Sicherheitshinweise. Wegen der besonderen Gefahren sind im Chemieunterricht besondere Sicherheitshinwei se zu beachten: 1. Schülerinnen und Schüler dürfen Geräte und Chemikalien nicht ohne Genehmigung berühren. Die Anlagen für elektrische Energie, Gas und Wasser dürfen nur nach Aufforderung eingeschaltet werden. 2_ In Experimentierräumen darf weder gegessen noch getrunken werden. 3. Versuchsvorschriften und Hinweise müssen genau befolgt werden. Die Geräte müssen in sicherem Abstand von der Tischkante standfest aufgebaut werden. Der Versuch darf erst dann durchgeführt werden, wenn dazu aufgefordert wurde. 4. Werden Schutzbrillen oder Schutzhandschuhe ausgehändigt, so müssen sie beim Experimentieren getragen werden. 5. Geschmacks- und Geruchsproben dürfen nur dann vorgenommen werden, wenn die Lehrerin oder der Lehrer dazu auffordert. Chemikalien sollen nicht mit den Händen berührt werden. 6. Pipettieren mit dem Mund ist verboten. 7. Chemikalien dürfen nicht in Gefäße umgefüllt werden, die nicht eindeutig und dauerhaft beschriftet sind. Auf keinen Fall dürfen Gefäße benutzt werden, die üblicherweise zur Aufnahme von Speisen und Getränken bestimmt sind. 8. Die Haare sind so zu tragen, dass sie nicht in die Brennerflamme geraten können. 9. Der Arbeitsplatz muss stets sauber gehalten werden. Nach Beendigung des Versuchs sind die Geräte zu reinigen. 10. Chemikalienreste müssen vorschriftsmäßig entsorgt werden. Sicherheitsleiste. Die im Buch beschriebenen Praktikumsversuche sind mit einer Sicherheitsleiste versehen, die mit Hilfe von acht Symbolkästchen Hinweise zu den Gefahren und zur Entsorgung gibt. Die drei zuerst angegebenen Symbole enthalten die Gefahrensymbole der verwendeten Stoffe. Die Kästchen 4 und 5 geben Hinweise auf Sicherheitsvorkehrungen beim Experimentieren: Das Symbol.. Abzug" bedeutet, dass der Versuch unter dem Abzug durchgeführt werden muss. Man erkennt außerdem, ob Schutzbrillen zu tragen sind. Die letzten drei Kästchen beschreiben die korrekte Entsorgung. Die genaue Zuordnung der Symbole zu bestimmten Stoffen lässt sich der Stoffliste im Anhang entnehmen. 10

4 Entsorgung von Chemikalienresten Wir wissen alle, dass man Chemikalienreste nicht ohne weiteres in den Abfluss oder den Abfalleimer geben darf. Gefährliche Stoffe müssen vielmehr ordnungsgemäß ent sorgt werden. Das gilt besonders für Stoffe, die bei che mischen Experimenten anfallen. Um möglichst wenig Sorgen mit solchen Stoffen zu haben, sollte man fol gende Regeln beachten: Gefährliche Abfälle vermeiden. Zu den wichtigsten Regeln für einen verantwortungsbewussten Umgang mit Stoffen gehört es, die Entstehung von unnötigen Abfäl len oder unnötig großen Mengen an Abfällen zu ver meiden. Die Anwendung dieser Regel setzt eine sorgfältige Planung der experimentellen Arbeit im Hinblick auf Art und Menge der verwendeten Stoffe voraus. Gefährliche Abfälle umwandeln. Nicht vermeidbare gefährliche Abfallstoffe sollen in weniger gefährliche Stoffe umgewandelt werden: Säuren und Basen werden neutralisiert. Lösliche Stoffe können zu schwer löslichen umgesetzt werden. Es ist zweckmäßig, Säuren und Laugen in einem gemeinsamen Behälter zu sammeln. Sie brauchen dann nicht portionsweise neutralisiert zu werden. Dies entspricht der ersten Regel, denn auf diese Weise bleiben die Abfallmengen klein., Gefährliche Abfälle sammeln. Abfälle, die nicht an Ort und Stelle in ungefährliche Produkte umgewandelt werden können, sind zu sammeln. Von Zeit zu Zeit werden die Abfallbehälter dann durch ein Entsorgungsunternehmen abgeholt. Durch das Sammeln in getrennten Behältern wird zum einen die endgültige Beseitigung erleichtert und zum anderen eine Wiederaufbereitung ermöglicht. Der Fachhandel bietet für das Sammeln gefährlicher Ab fälle geeignete Behälter an; es können auch entsprechend beschriftete leere Chemikalienflaschen verwendet werden. I ~ 1 1m Behälter 1 werden saure und alkalische Lö- Übersicht B 1 sungen gesammelt. Der Inhalt von Behälter 1 sollte neutralisiert werden, bevor der Behälter ganz gefüllt ist. Der neutralisierte Inhalt kann dann in den Ausguss geschüttet werden. Deshalb dürfen giftige Verbindungen wie saure oder alkalische Chromat Lösungen nicht in diese Behälter gegeben werden. I r!!j 1 B 2 1m Behälter 2 werden giftige anorganische Stoffe wie Schwermetallsalze und Chromate gesammelt. Die endgültige Entsorgung erfolgt hier durch ein Entsorgungsunternehmen. 1 I r!!j 1m Behälter 3 werden wasserunlösliche und B3 wasserlösliche halogenfreie organische Stoffe gesammelt. Das gemeinsame Sammeln wasserunlöslicher und wasserlöslicher Stoffe erspart ein weiteres Sammelgefäß und vereinfacht damit das Entsorgungskonzept. Damit sich kein zu großes Volumen an leicht entzündlichen Flüssigkeiten ansammelt, ist durchaus zu erwägen, geringe Mengen nicht giftiger wasserlöslicher organischer Abfälle wie Ethanol oder Aceton in den Ausguss zu geben. Behälter 3 muss von einem Entsorgungsunternehmen ordnungsgemäß entsorgt werden. ~ In den Behälter 4 gehören alle Halogenkohr!!J lenwasserstoffe, alle sonstigen halogen haltigen organischen Stoffe sowie die Abfälle aus Halogenierungsreaktionen organischer Stoffe. Behälter 4 muss von einem Entsorgungsunternehmen ordnungsgemäß entsorgt werden. Entsorgungskonzept. Abfallchemikalien müssen nach Stoffklassen getrennt gesammelt werden, damit die ordnungsgemäße endgültige Entsorgung vereinfacht wird. Der folgende Sortiervorschlag ist einfach und übersichtlich und er garantiert eine angemessene endgültige Entsorgung: Behälter 1 (Bl): Säuren und Laugen Behälter 2 (B2): Behälter 3 (83): Behälter 4 (B4): giftige anorganische Stoffe halogenfreie organische Stoffe halogenhaltige organische Stoffe Säuren giftige halogenfreie halogenhaltige und anorganische organische organische Laugen Stoffe Stoffe Stoffe Beispiele: Salzsäure Chromate Benzin Chlorpropan Natronlauge Bleisalze Toluol Trichlorethan 11

5 1 Chemie - eine Naturwissenschaft Jeder kennt den Spruch "Chemie ist, wenn es knallt oder stinkt" und jeder weiß, dass das längst nicht immer stimmt. Bei physikalischen Vorgängen knallt es oft lauter als bei chemischen _ Ein Beispiel dafür ist der Donner, der bei einem Gewitter die elektrischen Entladungen in der Atmosphäre begleitet. Andererseits laufen viele chemische Vorgänge still und leise ab, etwa das Rosten von Eisen oder das Vergilben von Papier_ Und der Gestan k in einem Schweinestall hat nicht nur chemische, sondern auch biologische Ursachen. Die Wissenschaften Physik, Chemie und Biologie sind eng miteinander verwandt; es sind Naturwissenschaften_ Sie beschäftigen sich mit der systematischen Erforschung der Natur. Neben diesen drei Naturwissenschaften gibt es noch zahlreiche andere. Dazu gehören etwa die Geologie, die Meteorologie und die Astronomie. Jede dieser Naturwissenschaften beschäftigt sich mit einem bestimmten Teilbereich der Natur: So befasst sich die Biologie mit der belebten Natur, die Meteorologie mit den Wettervorgängen in der Atmosphäre und die Astronomie mit den Sternen. Chemie_ Der Name Chemie leitet sich von dem ägyptischen Wort " ch'mi" (schwarz) ab. Noch im 15. Jahrhundert sprach man von der Alchemie als von der "Schwarzen Kunst". Gemeint war die Beschäftigung mit scheinbar geheimnisvollen und nur schwer durchschaubaren Vorgängen. Dazu gehörte die Suche nach dem "Stein der We isen", mit dessen Hilfe unedle Metalle in Gold verwandelt werden sollten. Heute versteht man unter Chemie die Naturwissenschaft, die sich mit Stoffen und ihren Eigenschaften sowie mit Stoffänderungen beschäftigt. Der Begriff Stoff darf hier nicht missverstanden werden, denn er hat im täglichen Leben viele Bedeutungen. So spricht man im Deutschunterricht vom Stoff einer Lektüre; im Textilgeschäft versteht man unter Stoff das Material, aus dem Hosen und Hemden genäht werden und in der Drogenszene meint man mit Stoff wiederum etwas anderes. In der Chemie versteht man unter einem Stoff eine Substanz wie Salz, Alkohol oder Sauerstoff, die durch ihre Eigenschaften charakterisiert ist. Die Aufgabe der Naturwissenschaften liegt darin, die Erscheinungen und Vorgänge in der Natur zu beobachten, ihre Gesetzmäßigkeiten zu ergründen und mittels geeigneter Theorien zu beschreiben. Darüber hinaus sollen die so gewonnenen Erkenntnisse durch technische Anwendungen für den Menschen nutzbar gemacht werden. Die Chemie ist eine Naturwissenschaft. Sie beschäftigt sich mit Stoffen und ihren Eigenschaften sowie mit Stoffänderungen. 1 Was versteht man unter Naturwissenschaften? 2 Womit beschäftigt sich die Naturwissenschaft Chemie? 3 Was versteht man in der Chemie unter einem Stoff? 4 Schlage nach, womit sich die Geologie beschäftigt. 5 Worin liegt der Unterschied zwischen Astronomie und Astrologie? Ein Alchemist sucht nach dem "stein der Weisen". Eine Chemikerin untersucht verschiedene Proben. 12 Chemie - eine Naturwissenschaft