Leh­rer­in­for­ma­ti­on

Bil­dungs­plan­be­zug

In­halts­be­zo­ge­ne Kom­pe­ten­zen

3.​2.​2.​1 Qua­li­ta­ti­ve As­pek­te che­mi­scher Re­ak­tio­nen (10) den Me­cha­nis­mus der ra­di­ka­li­schen Sub­sti­tu­ti­on am Bei­spiel der Re­ak­ti­on von Al­ka­nen mit Ha­lo­ge­nen be­schrei­ben

Pro­zess­be­zo­ge­ne Kom­pe­ten­zen

2.2 Kom­mu­ni­ka­ti­on (4) che­mi­sche Sach­ver­hal­te unter Ver­wen­dung der Fach­spra­che und ge­ge­be­nen­falls mit­hil­fe von Mo­del­len und Dar­stel­lun­gen be­schrei­ben, ver­an­schau­li­chen oder er­klä­ren

Ge­rä­te

• 2 Ein­mal­pipet­ten
• 3 Roll­rand­gläs­chen bzw. Schnapp­de­ckel­gläs­chen mit De­ckeln
• 3 LED-Leuch­ten und Fern­be­die­nung (grü­nes, rotes und blau­es Licht). Am bes­ten eig­nen sich bat­te­rie­be­trie­be­ne Aqua­ri­en-Un­ter­was­ser­leuch­ten
• Pin­zet­te
• Uni­ver­sa­lin­di­ka­tor­pa­pier, de­mi­ne­ra­li­sier­tes Was­ser
• schwar­ze Papp­zy­lin­der oder schwar­ze Holz­käs­ten mit Quer­wän­den zum Ab­dun­keln

Che­mi­ka­li­en

• Brom­was­ser
• n-Decan
• demin. Was­ser
• Uni­ver­sa­lin­di­ka­tor­pa­pier

Durch­füh­rung

1. (Abzug) Fül­len Sie mit einer Pi­pet­te Brom­was­ser in ein Re­agenz­glas. Über­schich­ten Sie mit n-Decan. Ver­schlie­ßen Sie das Re­agenz­glas mit einem Stop­fen und schüt­teln Sie. (Sie er­hal­ten eine durch ge­lös­tes Brom bräun­li­che n-Decan-Schicht über der fast farb­lo­sen wäss­ri­gen Phase.)
2. De­kan­tie­ren Sie die Brom-Lö­sung in Decan zu glei­chen Tei­len in drei Schnapp­de­ckel­glä­ser, die je­weils halb ge­füllt wer­den. Ver­schlie­ßen Sie die Glä­ser.
3. (Ex­pe­ri­men­tier­tisch) Stel­len Sie die Schnapp­de­ckel­glä­ser auf die LED - Leuch­ten mit blau­em, rotem und grü­nem Licht. Dun­keln Sie so­fort ab.
4. Ent­fer­nen Sie nach drei Mi­nu­ten für kurze Zeit die Ver­dunk­lung und be­ob­ach­ten Sie. Set­zen Sie an­schlie­ßend die Ver­dunk­lung wie­der auf.
5. Ent­fer­nen Sie nach 5 min die Ver­dunk­lung und be­ob­ach­ten Sie die Ver­än­de­run­gen der Flüs­sig­kei­ten.
6. (Abzug) Öff­nen Sie die Schnapp­de­ckel­glä­ser und füh­ren Sie mit einer Pin­zet­te einen an­ge­feuch­te­ten Strei­fen In­di­ka­tor­pa­pier in den Gas­raum über der Flüs­sig­keit.

Leh­rer­in­for­ma­ti­on

Der Ver­such eig­net sich al­ter­na­tiv zum üb­li­chen Ver­such mit Hep­tan und Brom im Er­len­mey­er­kol­ben (Be­leuch­tung durch Misch­licht am OH-Pro­jek­tor) als Ein­stiegs­ver­such in die Er­ar­bei­tung des Re­ak­ti­ons­me­cha­nis­mus der ra­di­ka­li­schen Sub­sti­tu­ti­on. Die be­son­de­re Rolle des Lichts kann hier dif­fe­ren­zier­ter und pro­blem­ori­en­tier­ter dis­ku­tiert und die ho­m­o­ly­ti­sche Bin­dungs­spal­tung zur Bil­dung von Brom-Ra­di­ka­len er­ar­bei­tet wer­den. Die Bil­dung von Star­tra­di­ka­len in Ab­hän­gig­keit von der En­er­gie des zu­ge­führ­ten Lichts wird ex­pe­ri­men­tell sicht­bar. Der Un­ter­richt kann dann als Part­ner­ar­beit mit Hilfe von Aug­men­ted Rea­li­ty (siehe Ma­te­ri­al ch10_02) fort­ge­setzt wer­den.

Li­te­ra­tur

Ra­ter­mann, M (2021): Fo­to­che­mie light. Far­bi­ge Ex­pe­ri­men­te mit ein­fachs­ten Mit­teln. In: Un­ter­richt Che­mie: Low Cost Ex­pe­ri­men­te, Nr. 185, 2021, S. 36-39.