Chemie fürs Leben. Bier, Baby-Öl und Essig-Essenz

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Search the history of over billion web pages on the Internet. Chemie fürs Leben Bier, Baby-Öl und Essig-Essenz - Eine alltags- und schülerorientierte Unterrichtskonzeption für die Behandlung der Organischen Chemie in der.

Methanolvergiftung durch zusätzliche Gabe von Ethanol verringern Versuch Oxidation primärer und sekundärer Alkohole. Gewinnung von Aceton durch Pyrolyse von Calciumacetat Material Aceton mittels Mikroorganismen aus CO2 gewinnen Versuch 48 a: Lösungsverhalten von Aceton im Vergleich zu Ethanol Versuch 48 b: Verwendung von Aceton als Lösemittel zum Lackieren von olz Material Vergleich von Nagellackentferner mit und ohne Aceton Material Antwort Aceton bei Nagellackentferner?

Ketonwert im Blut Versuch Oxidierbarkeit primärer, sekundärer und tertiärer Alkohole Essigsäure und weitere einfache Carbonsäuren mit ihren Salzen Material Wiederholung Regeln zur Bestimmung von Oxidationszahlen Lösung. Untersuchungen zum Inhalt eines Taschenwärmers Versuch Wirken von Seife zum Lösen von Fett Material Struktur und Waschwirkung von Seife Versuch Schaumwirkung von Seife Natriumstearat in dest.

Fettsäuren im Alltag Material Ungesättigte Fettsäuren im Alltag Material Weitere Carbonsäuren im Alltag Fruchtsäuren Material Strukturaufklärung Fruchtsäuren Lösung Zusammenfassung: Fruchtsäuren und ihre Salze Exkurs: Oxalsäure und Oxalat Versuch Rhabarbersaft und Mineralwasser Exkurs: Citronensäure und Citrat Material Widersprüchliche Tipps zum Entkalken Versuch Kombi aus Alkohol und Säure Material Enthält Erdbeerjoghurt überhaupt Erdbeeren?

Erdbeeraromaherstellung Kommentare aus dem Internet Material Deutscher Verband der Aromaindustrie e. Beispiele ausgewählter Fruchtester Versuch Spaltung von Ananasaroma mittels Wasser Langzeitversuch Versuch Spaltung von Ameisensäuremethylester Kurzzeitversuch Zusammenfassung: Esterbildung und Esterspaltung Versuch Aromastoffe Fluch oder Segen?

Leitfaden Aromastoffe was die Verbraucherzentrale empfiehlt Material Probleme mit der Aromatisierung, Positivliste Ester ohne Ende: Fruchtester Aromen Material Kunststoffe Polyester Versuch So wird die Organik kurz und knapp anhand von Stoffklassen zusammengefasst, die einem systematischen Aufbau folgen und die durch ähnliche Strukturmerkmale sowie Eigenschaften miteinander in Verbindung gebracht werden. Ein persönlicher Alltags- bzw.

Lebensweltbezug scheint hierbei nicht zu bestehen und die nötige Relevanz, sich näher mit dem Themengebiet zu befassen, nicht gegeben. Dass diese, wie auch weitere Stoffklassen, Anwendung in Babyöl, aarwachs, Feuerzeuggas, autcreme, Nagellackentferner, Speiseeis und Schokocroissants sowie in Fruchtbonbons oder Erdbeerjoghurt finden und alle dem Stoffgebiet der Organischen Chemie angehören, verblüfft zunächst.

Wer hätte geahnt, dass aarwachs aus nahezu gleichen Stoffen besteht wie eine Kerze und demnach auch als solche umfunktioniert werden kann. Aus Kerzen wiederum lässt sich ganz einfach Seife machen und aus Babyöl sogar Benzin. Anhand dieser wenigen Beispiele zeigt sich bereits die Vielzahl an organischen Stoffen, die wir tagtäglich ganz selbstverständlich nutzen. Darüber hinaus eignen sie sich zudem als entsprechende Untersuchungs- und Anschauungsmaterialien, um im Unterricht das Gebiet der Organischen Chemie nicht nur erfahrbar zu machen, sondern auch Gemeinsamkeiten und Unterschiede experimentell zu untersuchen.

So werden die für die Organik überaus relevanten Struktur-Eigenschafts-Beziehungen immer wieder herausgestellt. Die Bedeutung der Organik fürs Leben wird damit mehr als deutlich. Was sich hinter dem Begriff der Organischen Chemie allerdings genau verbirgt, ist nicht immer ganz klar. Bewährte ausmittel wie Zitronensäure, Essig oder Schmierseife sind oft ein vollwertiger Ersatz. Jahrhunderts entspricht [2, S. Daher wird im Folgenden zunächst auf den Begriff und dessen geschichtliche Entwicklung näher eingegangen, bevor die Behandlung der Organik innerhalb der Schule von Interesse ist.

So wurden schon frühzeitig diverse organische Brennstoffe wie olz, Talg oder Dung zum Feuern genutzt, Alkohol aus zuckerhaltigen Früchten hergestellt, Essig aus Wein gewonnen, Seife zum Waschen aus Ölen und Pflanzenasche erhalten und durch Säuerung ein Weg zur Konservierung von Lebensmitteln gefunden.

Mit dem Streben, die sich dahinter verbergende Chemie zu verstehen, wurde im Jahrhundert versucht, die Vielzahl der bis dahin erforschten Stoffe zu ordnen.

Allerdings fassten die Naturforscher dieser Zeit wenig später die pflanzlichen und tierischen Stoffe als organische Verbindungen zusammen, da diese jeweils nur in lebenden Organismen anzufinden seien und durch die Wirkung einer geheimnisvollen und übernatürlichen Lebenskraft vis vitalis entwickelt würden [3, S.

Ohnehin schienen sich zunächst die organischen Verbindungen in ihren Eigenschaften grundlegend von den mineralischen Stoffen zu unterscheiden, welches die vorgenommene Kategorisierung bestätigte. Die Unterteilung der Stoffe führte damit zwangsläufig zu einer Unterteilung der Chemie in die Teilgebiete der unorganischen Chemie Chemie der toten Materie, der Gesteine und Mineralien und der organischen Chemie Chemie der Lebewesenstoffe , die im Jahr durch den schwedischen Chemiker Bergmann vorgenommen wurde.

Jahrhunderts wurden unzählige organische Verbindungen isoliert und deren Eigenschaften untersucht. Zudem zeigte sich durch die von Lavoisier entwickelten ersten Apparaturen zur organischen Elementaranalyse, dass die bisher isolierten organischen Verbindungen meist aus nur wenigen Elementen bestanden.

Entgegen der vorherrschenden Vitalismus-Theorie konnten damit erste Versuche unternommen werden, nun auch organische Verbindungen zu synthetisieren. Dies gelang Wöhler erstmals offiziell , als er letztlich durch Erhitzen der anorganischen Verbindung Ammoniumcyanat den tierischen arnstoff gewann [4, S ].

Das cyansaure Ammoniak ist arnstoff. Dazu wurden Wöhlers Erkenntnisse nicht nur in Frage gestellt, sondern die Vitalismus-Theorie an die Entdeckung sogar angepasst.

Demnach wäre es möglich, allein einfache organische Verbindungen zu synthetisieren, die als Abbauprodukte des Organismus entstünden. Komplizierte Verbindungen erforderten jedoch weiterhin die besondere und unnachahmliche vis vitalis [nach 2, S. Mit den Entwicklungen der folgenden 30 Jahre konnten jedoch auch diese Aussagen entkräftet werden. So konnte im Labor u. Den Erkenntnissen der Zeit nicht mehr entsprechend galt damit die Theorie der Lebenskraft um nun endgültig als wiederlegt [4, S.

Diese Aussage ist auch heute noch gültig und vereint die Stoffe der belebten und unbelebten Natur innerhalb der Naturwissenschaft Chemie. Jedoch wird die historisch gewachsene Unterteilung der Chemie in die Bereiche der Organik und der Anorganik beibehalten, da sie die Ordnung der vielzähligen, bisher entdeckten und synthetisierten Verbindungen ermöglicht.

April wurde bereits die zehnmillionste chemische Verbindung registriert, wovon sieben Millionen Verbindungen allein der Organischen Chemie zugeschrieben werden konnten. Wie sich zeigt, lässt sich die Organische Chemie nicht mehr auf Verbindungen reduzieren, die in lebenden Organismen entstehen.

Sie ist heute daher als die Chemie der Kohlenstoffverbindungen definiert 1 und umfasst, aufgrund der Sonderstellung des Kohlenstoffs und dessen Möglichkeit v. Trotz der Vielfalt der Rahmenpläne, mit deren sehr unterschiedlichen Angaben zu Umfang und Umsetzung der in der Sekundarstufe I zu behandelnden organischen Stoffklassen und Themengebiete, ist eine grobe Reihenfolge, wie bereits beschrieben, im weitesten Sinne zu erkennen, die wiederum meist nicht zwingend ist.

Die sehr unterschiedlichen Darstellungsformen innerhalb der Rahmenpläne erschwert die Vergleichbarkeit, sodass ein Anspruch auf Vollständigkeit nicht erhoben werden kann. Neigungen und Interessenlage der Lernenden, aktuelle Anlässe, regionale und schulspezifische Besonderheiten besser eingehen zu können. Andererseits ermöglicht es den Lehrern zusätzlich über alternative Einstiege bzw. Konzepte nachzudenken, um über die gewünschten und geforderten fachlichen und überfachlichen Kompetenzen 7 hinaus einen gewinnbringenden Lehr- und Lernerfolg zu erzielen, der das Interesse der Schüler weckt und aufrecht erhält, ohne auf die nötige Fachlichkeit zu verzichten.

Strukturierung in Schulbüchern Eine weitere Orientierung zu Strukturierung und Präzisierung bieten aktuelle Schulbücher für die Sekundarstufe I, von denen 16 ausgewählt wurden, um sich einen Überblick über die Abfolge zu behandelnder organischer Stoffklassen und Inhalte anhand der Kapitelüberschriften zu verschaffen. Die Orientierung an entsprechenden Rahmenplänen, didaktischen Grundprinzipien Vom Einfachen zum Komplizierten sowie die Beibehaltung bereits bestehender Buchstrukturkonzepte können hierfür als Gründe in Betracht gezogen werden.

Zu den überfachlichen Kompetenzen zählen die Selbstkompetenz Selbstkonzept und Motivation sowie die sozialkommunikative Kompetenz und die lernmethodische Kompetenz. Als eigenständige oder kombinierte Themenfelder sind sie in den Schulbüchern namentlich nacheinander aufgeführt oder es wird ein zusammenhängender Gang innerhalb der sauerstoffhaltigen Kohlenwasserstoffverbindungen beschrieben.

Zucker, Alkohol, Essig erweitert wird. Fetten und Seifen B, I zu behandeln. Im Gegensatz dazu werden Aldehyde und Ketone nur in einigen wenigen Kapitelüberschiften der Schulbücher benannt J, O und spielen damit wohl eher eine untergeordnete Rolle.

Folgt man den Angaben der Schulbücher, so variiert, wie auch bei den Rahmenplänen, damit der Umfang der zu behandelnden organischen Themengebiete innerhalb der Sekundarstufe I.

Grund hierfür ist u. Während der Einstieg in die Organische Chemie anhand der Rahmenpläne nicht immer vorgegeben ist, geben die Schulbücher darüber weitaus mehr Auskunft. Trotz gleicher Abfolge der zu behandelnden Stoffklassen Kohlenwasserstoffe und deren sauerstoffhaltige Derivate ist die erangehensweise auch hier nicht immer gleich. Alternativ findet sich auch ein direkter Einstieg über die Vielzahl organischer Stoffe D , die zu analysieren sind, wobei Kohlenstoff als Element anorganischer und organischer Verbindungen samt Kreisläufen M ebenso zu finden ist.

Erst dann folgen die Kohlenwasserstoffe unter der Bezeichnung Chemische Verbindungen als Rohstoffe und Energieträger als eigenständiges Thema. Auch wenn dies im Rahmen einer Ausgabe für die Mittelschule 9 Klasse 9 vorgeschlagen wird, bei der weitere organische 9 Die Mittelschule ist eine weiterführende Schulform des Bundeslandes Sachsen und vermittelt eine allgemeine und berufsvorbereitende Bildung anhand eines gegliederten auptschul- und Realschulbildungsganges.

Mit erfolgreichem Besuch und Abschluss der Klasse 9 erlangen Schüler den qualifizierenden auptschulabschluss, entsprechend der Klasse 10 den Realschulabschluss. Vorschläge aus der Fachdidaktik Das der Lehr- und Lernerfolg unmittelbar mit der Motivation der Schüler verwoben ist, ist unumstritten. Innerhalb der letzten 40 Jahre gab es daher verschiedene Überlegungen, um das bis dato als generell unbeliebt geltende Fach Chemie interessanter und lehrreicher zu gestalten.

Vorschläge die im Zusammenhang mit der Vermittlung der Organischen Chemie in der Schule stehen, werden daher im Folgenden beleuchtet. Dabei ist zunächst kurz auf die Idee einzugehen, die Organische Chemie innerhalb des Fachunterrichts vorzuverlegen, während im Anschluss Vorschläge zur Umstrukturierung fachlicher Inhalte vorgestellt werden.

Vorschläge zur Vorverlegung der Organischen Chemie Da vorerst die Organische Chemie und deren Stoffe streng von der Anorganischen Chemie getrennt unterrichtet wurden, erhoffte man sich zunächst durch eine Umstrukturierung des Faches in Form einer frühzeitigen Behandlung der Organik die Attraktivität des Unterrichts zu steigern. Möglichkeiten hierfür beschrieben u. Die Organische Chemie bietet vermehrt einen Bezug zum Alltag und zur Umwelt der Schüler, ermöglicht einen starken Aktualitätsbezug, ist auptanteil unserer Energieversorgung, folgt einer übersichtlichen Systematik Chemie von Molekülen mit meist sehr einfacher Struktur und erfüllt damit das Grundbedürfnis von v.

Trotz der genannten Vorzüge fanden die Vorschläge zur frühzeitigen Behandlung der Organik allerdings nur wenig Anklang. Nach Christens Meinung fühlten sich die Lehrer an den stark fachsystematisch orientierten Lehrplan gebunden und gehindert, ausgetretene Pfade zu verlassen und neue Wege einzuschlagen. Er erhoffte sich flexiblere Rahmenpläne, die dem Lehrer mehr Freiheit zur Auswahl seiner Unterrichtsgegenstände lassen und ihm nicht ein Maximal-Katalog vorschreiben sollten, damit er mehr in die Tiefe vordringen kann.

Die Alltagsstoffe würden eher aus dem Alltag herausdestilliert und zum Aufhänger für allgemeine Betrachtungen gemacht als im alltäglichen Zusammenhang unterrichtet [17, S. Er setzt dann allerdings auf die geballte Fachsystematik anhand des Essigsäuremoleküls ohne weitere Anwendungsbeispiele zu thematisieren [Vgl.

Auch heutzutage ist trotz flexiblerer Rahmenpläne eine solch grobe Umstrukturierung kaum denk- und durchführbar. Tendenzen, diese Idee wieder aufzugreifen, sind nach eigener Recherche nicht bekannt. Allerdings zeigt sich eine stetig wachsende und bis heute bestehende Richtung, organische Stoffe als Anschauungs- und Anwendungsbeispiele in den Anfangsunterricht zu integrieren, welches u.

So bieten die einfachen Kohlenwasserstoffe im Gegensatz zu anderen organischen Substanzen bisher nur wenig Gelegenheit vor allem Schülerexperimente durchzuführen. Der Einstieg in die Organik wird damit sehr theorielastig, was wiederum der Motivation eher abträglich ist [18, S. Des Weiteren wirkt der Versuch mittels Treibstoffen wie Benzin einen Alltags- und Lebensweltbezug zu den Alkanen herzustellen und somit die Motivation der Jährigen für die Organik zu wecken, die im entsprechenden Alter sind, um mit einem sogenannten Kleinkraftrad mobil zu sein, als ebenso ungeeignet und eher konstruiert.

Um den Einwänden Rechnung zu tragen, wurde schon mehrfach vorgeschlagen, anstelle von Erdöl und Alkanen, mit Ethanol bzw. Ohne Zweifel ist dies für Schüler weit aus spannender und interessanter, bedenkt man allein den damit im Zusammenhang stehenden Aspekt des Alkoholkonsums und dessen Folgen, welcher praktisch in jedem Lehrplan explizit zu finden ist. Zudem gehört Ethanol als sogenannter Trinkalkohol zu einem der am besten aufbereiteten Themen für den Chemieunterricht und ist im Gegensatz zu den gasförmigen Alkanen einfacher handhab- und untersuchbar.

Auch dessen Zusammensetzung ist für Schüler noch relativ einfach zugänglich. Nach Schmidkunz ist die Bedeutung für den Einstieg in die Organische Chemie damit nicht zu übersehen.

Wie ein solcher alternativer Einstieg in die Organische Chemie mittels Ethanol bzw. Alkohol nach bisherigen Vorschlägen aussehen kann, soll an vier ausgewählten Beispielen gezeigt werden, die im Folgenden näher zu betrachten sind. Es folgen Betrachtungen zur funktionellen Gruppe, zu typischen Struktur- Eigenschafts-Beziehungen, zu Wasserstoffbrückenbindungen und chemischen Reaktionen wie die Darstellung von Ethan aus Ethanol.

Der daraus resultierende Unterrichtsgang soll sich dabei vor allem an Alltagsbezügen orientieren, wobei die Fachsystematik etwas in den intergrund rückt. Der Unterrichtsentwurf ist hierfür zunächst in die vier folgenden Komplexe unterteilt: Aroma- und Duftstoffe 4. Im Anschluss wird fachübergreifend Alkohol als Droge zur Diskussion gestellt, womit ebenfalls ein schülernahes Thema aufgriffen wird. Weitere im Zusammenhang mit den Alkoholen als Stoffklasse stehende Begriffe wie Alkohol Alkanol, funktionelle Gruppe, homologe Reihe, isomere und mehrwertige Alkohole werden im Anschluss vorgeschlagen zu thematisieren, woran sich die Betrachtung der Oxidations-.

Alkanone Oxidationsprodukte der sekundären Alkohole Weitere Säuren: Rizinusöl als Bestandteil von Parfum leitet dann zum vierten Komplex, den Fetten über. Allerdings sind Angaben zur Umsetzung nicht näher aufgeführt. Konzept zum Einstieg mittels Alkohol nach Baumbach Baumbach publizierte und erprobte ebenfalls in den 90er Jahren einen Einstieg in die Organische Chemie anhand von Alkohol [18, S ], jedoch unter Einsatz von albmikrogeräten. Auf seiner omepage sind diese weiterhin einsehbar und werden in Zusammenarbeit mit der Firma edinger auch heute noch vertrieben.

Einen sich daraus ergebenden Einstieg in einen möglichen Unterrichtsgang sieht Baumbach demnach wie folgt. Baumbach steigt in die Organische Chemie mit der Destillation einer alkoholhaltigen Flüssigkeit ein, wobei dies aufgrund der albmikrogeräte als Schülerexperiment zu realisieren ist.

Die sich daraus ergebende Notwendigkeit, die Alkohole systematisch zu benennen, führt. Im Rahmen der Etherbildung, bei der aus zwei Alkoholmolekülen ein Ether- und ein Wassermolekül entstehen, wird dann die Frage aufgeworfen, was denn nun wird und was zu tun ist, wenn ein Alkohol-Molekül im Durchschnitt ein Wasser-Molekül hergeben soll.

Die Dehydratisierung von Butanol führt somit zu Alkenen, die die Thematisierung und experimentelle Anwendung der Gaschromatografie als Analyseverfahren nach Baumbach möglich machen. Zudem lässt sich auf diesem Wege die cis-trans-isomerie experimentell herleiten.

Wie der Titel bereits vermuten lässt, ist das Anliegen beider Didaktiker, eine enge Verzahnung von Fachsystematik und Alltagsbezügen vorzunehmen, da zur chemischen Grundbildung neben vertieften Kenntnissen zu Struktur-Eigenschafts-Beziehungen auch der Aufbau einer tragfähigen Fachsystematik gehöre, mit der Alltagsaspekte aus chemischer Sicht gedeutet und verstanden werden können.

Ermöglicht werden soll dies v. Die Unterrichtskonzeption besteht dabei aus den folgenden drei Einheiten: Carbonsäuren und Ester 3. Methan und Kohlenstoffdioxid 11 z. Dabei sind vier unbekannte Stoffe hinsichtlich ihrer Eigenschaften zu untersuchen, mittels entsprechenden Nachweisreagenzien Cernitratund BTB-Test zu testen und abzuschätzen, ob Methanol als Stoff vorhanden ist.

Im Anschluss gilt es dann die Frage zu klären, bei welchem der untersuchten Alkohole es sich um den aus dem Alltag bekannten Trinkalkohol handelt. Dies führt zur Destillation verschiedener alkoholischer Getränke, deren Destillate wiederum mit den bereits analysierten Alkoholen zu vergleichen sind. Dabei wird Ethanol als Trinkalkohol identifiziert und die Gewinnung durch Gärung thematisiert.

Im Rahmen des zweiten Unterrichtsblocks Carbonsäuren und Ester wird zunächst ein weiterer unbekannter Alltagsstoff analysiert. Ein Vergleich von Ethansäure, Schwefelsäure und Ethanol dient dann, um Gemeinsamkeiten und Unterschiede in Struktur und Eigenschaften herauszuarbeiten, bevor die Essigsäurebildung experimentell nachvollzogen wird.

Dies wird experimentell mittels Schwefelsäure realisiert, bevor die Analyse weiterer unbekannter Carbonsäuren Propionsäure, Stearinsäure, Glycolsäure und Milchsäure folgt. Auch hier werden Struktur-Eigenschafts-Beziehungen aufgezeigt und der Rojahn-Test als spezifischer Nachweis für Ester eingesetzt, um deren Anwendung in Nagellackentferner und Alleskleber als alltagsnahe Beispiele zu überprüfen.

Im dritten Unterrichtsblock Methan und Kohlenstoffdioxid wird die Reaktion von Natriumacetat mit Natriumhydroxid betrachtet, wobei das dabei entstehende Gas durch Wägung und unter Berücksichtigung des Satzes von Avogadro als Methan mit der Summenformel C4 identifiziert wird. Der bei der Photosynthese gebildete Zucker lässt sich wiederum zu Alkohol vergären, aus dem Essig gewonnen und Methan aus dessen Salz Natriumacetat freigesetzt werden kann.

Zugleich ist der Kreislauf zwischen Photosynthese und Veratmung bzw. Zusammenfassung Trotz der Gemeinsamkeit, über den Trinkalkohol in die Organik einzusteigen, zeigen sich verschiedene Auffassungen über die Fort- und Umsetzung innerhalb der vier vorgeschlagenen Konzepte. Erst dann betrachten sie die Kohlenwasserstoffe in Form von Alkanen und Kunststoffen, die im Zusammenhang mit Erdöl thematisiert werden.

Baumbach hingegen geht einen ganz anderen Weg. Zudem setzen sie wiederkehrende Analysemethoden mittels Nachweisreagenzien ein, um Struktur- Eigenschafts-Beziehungen zu erarbeiten. Darüber hinaus verzichtet Baumbach auch auf die Behandlung der mehrwertigen Alkohole sowie Ester, führt allerdings neben den alogenalkanen die in der Schule wenig zum Experimentieren geeigneten Ether auf.

Auch Christens Schulbuch entspricht nach mehr als 30 Jahren nicht mehr den Ansprüchen an schüler- und alltagsorientierten Kontexten. Allerdings besticht die Konzeption durch einen klaren und leicht zu folgenden Aufbau. Arbeitsmaterialien wie Presseberichte, tabellarische Zusammenfassungen und Experimentalanleitungen werden darüber hinaus dargestellt. Auch Baumbach führt Experimente sowie deren Durchführung auf, setzt aber dabei, wie bereits erwähnt, auf den Einsatz besonderer albmikrogeräte.

Alkoholoxidation mittels Kupfer- II -oxid ohne diese näher zu beschreiben oder andere Formen von Materialien anzugeben. In Anbetracht der Erarbeitung einer eigenen Konzeption zur Behandlung der Organischen Chemie, die aufgrund der bereits erwähnten Vorzüge ebenso mit dem Thema Alkohol beginnen soll, stellt sich die Frage nach möglichen indernissen, die bei der Umsetzung der vorgestellten Vorschläge möglicherweise auftreten können.

Klasse ebenfalls erprobt hatte, im Wesentlichen empfiehlt nicht zu viele theoretische Grundlagen allein am Beispiel der Alkohole einzuführen. Diese wären auf mehrere Stoffklassen zu verteilen, um sich die motivierende Wirkung des vom Alkohol ausgehenden Alltagsbezuges nicht zu vergeben. Zudem sollte die Fachsystematik nicht völlig in den intergrund treten, sondern vielmehr eine gleichberechtige Rolle zur Alltagsorientierung spielen, da die Organische Chemie wegen ihrer einfach zu systematisierenden Grundstruktur gerade den schwächeren Schüler Chancen bietet mühelos mit einfachen aliphatischen Molekülen umgehen zu lernen und aus Grundstrukturen Eigenschaften von Stoffen abzuleiten.

Zudem sollte das didaktische Grundprinzip Vom Einfachen zum Komplizierten nicht aus den Augen gelassen werden. Gleichwohl sieht Rohloff die Möglichkeit, mittels Alkohol in die Organik einzusteigen, als geeignet, um die Intention der Alltags- und Schülerorientierung zu realisieren. Allerdings erfordere dies eine didaktische Neureflexion, die die damit einhergehenden, aufgezeigten indernisse löst. Dabei gilt es die Schülermotivation und Schüleraktivität zu steigern, die Bedeutung der Organischen Chemie für die Lebenswelt aufzuzeigen und dessen Inhalte möglichst lehrreich zu gestalten.

Ziel dieser Arbeit ist es daher, einen entsprechenden Unterrichtsgang zur Behandlung der Organischen Chemie in der Sekundarstufe I mit Einstieg über das alltagsnahe und schülermotivierende Thema Alkohol zu entwickeln, der in diesem Sinne den Prinzipien des Konzepts Chemie fürs Leben zu Grunde liegt, die sich wie folgt zusammenfassen lassen. Prinzipien des Konzepts Chemie fürs Leben [26]: Die Alltagschemie ist nicht strukturierendes Element des Unterrichts, sondern es werden Stoffe aus dem Alltag als Untersuchungs- und Anschauungsmaterial innerhalb sonst klassischer Unterrichtsthemen genutzt.

Wann immer es möglich und sinnvoll ist, sollen Laborchemikalien durch Stoffe aus dem Alltag ersetzt werden. In eine allgemeine Chemie im Anfangsunterricht werden auch organische Substanzen mit einbezogen. Ein Übergang auf Teilchenebene findet erst dann statt, wenn das grundlegende Prinzip oder im kleinen Bereich die Reaktion bekannt ist Freisetzung von geistiger Kraft für die formale Operation.

Theorie soll nur dann vermittelt werden, wenn sie gebraucht wird, nur so viel wie nötig und vor allem nur so viel wie verständlich. Schülerexperimente sollen so oft wie möglich durchgeführt werden, um die Motivation zu steigern, senso-motorische Fähigkeiten zu schulen und zum aktiven andeln anzuregen.

Darüber hinaus gilt es, die damit im Zusammenhang stehenden, folgenden Ansprüche innerhalb des eigenen Unterrichtsganges soweit wie möglich zu erfüllen. Anspruch, erausforderung und Ziel ist die Darstellung wirklicher Alltagsbezüge anhand von Untersuchungs- und Anwendungsbeispiele aus dem Alltag der Schüler, die Entwicklung und Bereitstellung von v.

Schülerexperimenten, die den Ansprüchen modernen Chemieunterrichts entsprechen anschaulich, einfach durchführbar, zeitsparend, wenig aufwändig, günstig, möglichst ungefährlich, verblüffend 12, die Aktualisierung bisher vermittelter Themen z. Glykolwein-Skandal von , das Aufzeigen neuer, v. Weindestillation mittels eizpilz und Liebigkühler oder Cracken von Paraffinöl mittels Perlkatalysator und Gasmessglocke.

Beispiele für die Verteilung der Erarbeitung fachlicher Grundlagen können sich demnach wie folgt gestalten: Diese Vorgehensweise ermöglicht dann bei den Alkanen, Alkenen und Alkinen entsprechende Struktur-Eigenschafts-Beziehungen leichter abzuleiten, da die Wirkung von Kohlenwasserstoffstrukturen bereits beim Thema Alkohol in Form des Alkyl-Restes erarbeitet wurde. Dementsprechend kann an dieser Stelle ausführlicher auf die Van-der- Waals-Kräfte, auf Mehrfachbindungen und deren Nachweise eingegangen werden, wobei.

Bei den alogenalkanen lässt sich dann auf die Radikalische Substitution eingehen und der Begriff der cis-trans-isomerie erarbeiten, während bei den Aldehyden und Ketonen die Erweiterung des Redoxbegriffs erfolgt. Im Fall von Ethanol siehe S.

Konzentriert man sich allerdings im Anschluss wieder auf die funktionelle Gruppe des Alkohols und variiert hier die Anzahl, so gelangt man zu den mehrwertigen Alkoholen. Die Betrachtung der zunehmend komplizierter werdenden Strukturen der Aldehyde, Ketone und Carbonsäuren, die gemeinsam aus der Oxidation der Alkohole resultieren, zeigt dann die Vielfalt weiterer einzelner funktioneller Gruppen, wobei sich bei den Carbonsäuren auch Beispiele finden, bei denen darüber hinaus zusätzlich die Anzahl der funktionellen Gruppen variiert mehrfunktionelle Carbonsäuren.

Die Kombination sowohl aus einfachen, als auch mehrfunktionellen Alkoholen und Carbonsäuren führt letztlich zur komplexen Struktur der Ester Fette, Polyester , die thematisch meist den Abschluss der Organik der Sekundarstufe I bilden.

Mit der Verlegung der einfachen Alkohole vor die Alkane, Alkene, Alkine und alogenalkane unterscheidet sich der beabsichtigte Gang von der herkömmlichen, klassischen Reihenfolge somit nur leicht, folgt aber der wichtigen Empfehlung von Roloff, zunächst einfache Grundstrukturen und deren Eigenschaften zu behandeln, um vor allem schwächeren Schülern die Möglichkeit zu geben, dem Aufbau folgen zu können.

Durch Verzahnung der Fachsystematik mit starken Alltags- und Lebensbezügen gilt es darüber hinaus, die Motivation und Aktivität der Schüler zu steigern, frei nach dem Sinn Chemie fürs Leben. Ethanol als übergeordneter Strukturgeber innerhalb der Unterrichtskonzeption.

Alkane, Alkene, Alkine, alogenalkane 3. Die Aufteilung gestaltet sich innerhalb der Bausteine wie folgt: Während Ethanol sich eignet, um übergeordnet die Stoffklassen strukturell immer wieder miteinander in Verbindung zu bringen siehe S. Da die Unterrichtkonzeption mit den entsprechenden Problemstellungen und Versuchsanleitungen durchgehend formuliert ist, dienen zur besseren Orientierung zwei farbliche Markierungen: Der empfohlene Unterrichtsgang ist grün hinterlegt.

Exkurse sind dagegen blau gekennzeichnet und zeigen Alternativen bzw. Die innerhalb des Unterrichtsganges aufgeführten Versuche sind durch die folgenden Unterpunkte beschrieben: Geräte Chemikalien Entsorgung Sicherheit Durchführung Beobachtung Deutung Didaktische Anmerkung Bei der Auswahl der Geräte wurde darauf geachtet, dass diese möglichst einfach gehalten sind, sodass mit ihnen leicht umzugehen ist, der Versuchsaufbau schnell erfasst werden kann und die Durchführung leicht zu verstehen ist.

Neben einfachen Geräten wie Reagenzgläsern, Bechergläsern und Erlenmeyerkolben finden auch Bestandteile der Spritzenbzw. Medizintechnik Einsatz, da diese ein einfaches, ungefährliches, zeitsparendes und kostengünstiges Experimentieren vor allem durch Schüler ermöglicht. Eine Übersicht zur Medizintechnik mit Bezugsmöglichkeiten und Preisen ist im Anhang separat aufgeführt.

Eine entsprechende Einkaufsliste findet sich im Anhang. Die Kennzeichnung der Chemikalien, die über ein Gefährdungspotenzial verfügen, erfolgt durch die zusätzlich abgebildeten GS-Piktogramme. Die Deutung des jeweiligen Versuches ist für das Verständnis der Schüler formuliert und wird gegebenenfalls durch zusätzliche Lehrerhinweise vertiefend ergänzt.

Die didaktischen Anmerkungen fassen die Inhalte zusammen, die den Schülern anhand des entsprechenden Versuches vermittelt werden und zeigen die Stellung des Versuches im Unterrichtsgang an.

Zusätzlich verfügt die Unterrichtskonzeption über eine Vielzahl von einsetzbaren Medienangeboten. Neben den für die Thematik aufbereiteten Zeitungsartikeln und Sachtexten finden sich Videoverweise und Internetquellen sowie Übersichten und Schemata, die entweder zum Einstieg in ein neues Themengebiet, zur Erarbeitung oder zur Zusammenfassung gewonnener Erkenntnisse genutzt werden können.

Der Einsatz von realen und animierten 3D-Modellen, u. Abbildungen sind gekennzeichnet und im Literaturverzeichnis aufgeführt, soweit es sich dabei nicht um Clip-Arts oder eigene Aufnahmen handelt, sondern um Aufnahmen anderen Ursprungs. Alkohole 34 Baustein A: Gewinnung, Elementaranalyse und Strukturaufklärung Beschäftigt man sich mit der Unterrichtseinheit Alkohole, so wird meist Wein als alkoholisches Getränk in den Mittelpunkt gestellt. Dieses liegt nahe, bietet es doch die Möglichkeit, historischen Bezug zur Gewinnung des Alkohols vorzunehmen und so, von der Traube zum Wein, anscheinend alltags- bzw.

Bei der Befragung von SuS hinsichtlich ihrer Präferenz gegenüber verschiedener alkoholischer Getränke spielt Wein jedoch eher eine untergeordnete Rolle im Gegensatz zu einem anderen alkoholischen Getränk, dem Bier [27]. Stehen zwei Flaschen Bier und jeweils eine bereits in Gläser bzw. Erlenmeyerkolben eingefüllte Probe einer jeden Flasche zu Beginn der Stunde auf dem Lehrertisch, so ist nicht nur das Interesse der SuS, sondern auch das Thema der folgenden Stunden gewiss: Doch was hat es mit den zwei Flaschen auf sich?

Dazu bietet es sich an mit folgendem Problem in die Stunde zu starten: Letztens auf der Party: Vor kurzem waren wir zu einer Feier eingeladen.

Zuvor wurde verabredet, wer von uns als Fahrer tätig sei. Als jedoch neben alkoholhaltigem auch alkoholfreies Bier ausgeschenkt wurde, kam es zur Verwechslung und keiner wusste mehr, in welchem Glas sich nun welches Bier befand?

Es stellte sich also nun die Frage, ob die Probe des alkoholhaltigen Bieres von der des alkoholfreien Bieres mittels chemischer Kenntnisse zu unterscheiden ist. Die SuS können dazu sowohl die Flaschenetiketten als auch die beiden mit X und Y beschrifteten Proben selbst genauer untersuchen. Schnell stellt sich heraus, dass es sich hierbei laut Etikett um ein herkömmliches und ein alkoholfreies Bier handelt, welche neben den geschmackgebenden Komponenten Gerstenmalz, opfen und opfenextrakt vorwiegend aus Wasser bestehen.

Das alkoholhaltige Bier enthält laut Etikett zusätzlich ca. Bei näherer Betrachtung der beiden Bierproben handelt es sich jeweils um eine gelbe, klare Flüssigkeit, die einen typischen Biergeruch besitzt. Sie unterscheiden sich also weder optisch noch hinsichtlich ihres Geruchs. Wie lassen sich Wasser und Alkohol einfach voneinander trennen? Alkohole 35 Didaktische Anmerkung: Aus dem Anfangsunterricht sind die SuS bereits mit dem Verfahren der Destillation vertraut und wenden diese nun zur Unterscheidung beider Bierproben an.

Destillation von alkoholfreiem und alkoholhaltigem Bier im Reagenzglas Geräte: Bitburger Alkoholfrei , 1 Flasche alkoholhaltiges Bier gleicher Marke z. Bitburger Premium Pils Entsorgung: Wird frisches Bier umgegossen bzw.

In diesem Experiment wirkt eine hohe Schaumkrone im Reagenzglas jedoch störend, da sie sich wie eine Decke über die zu verdampfende Flüssigkeit legt. Deshalb ist es ratsam, die beiden Bierproben im Vorfeld zunächst im Glas bzw. Erlenmeyerkolben zu schwenken bzw. Damit kann bereits im Vorfeld möglichst viel Kohlenstoffdioxid entweichen und somit die Schaumbildung weitgehend verringert werden.

Alkohole 36 Der Versuch ist zunächst entsprechend Abb. Zu den Lösungen gibt man jeweils vier Siedesteine. Die eizplatte wird hinsichtlich der eizleistung auf Maximum und hinsichtlich der Rührleistung auf eine mittlere Geschwindigkeit eingestellt. Um den Versuch in einer Zeit von ca Minuten durchzuführen, empfiehlt es sich schon vorab das Wasserbad kochend auf der eizplatte vorbereitet zu haben. Sind die Reagenzgläser gefüllt, verschlossen und verbunden, sind sie wie in Abb.

Wenn in einem der beiden RG die Lösung zu sieden beginnt, ist die Temperatur des Wasserbades zu notieren. Die Destillation ist beendet. Während des Erwärmens beider Proben ist eine leichte Zunahme der Bläschenbildung zu beobachten, die sich jeweils zu einer Schaumkrone vereinen.

Die Temperaturen in beiden RG steigen zunächst ähnlich an. Zunehmend bildet sich in beiden RG Dampf, sowohl im oberen Reagenzglasbereich als auch im Ableitungsrohr, welcher jedoch auch stetig als sichtbarer Flüssigkeitsfilm am Glas kondensiert. In einem der beiden RG ist ab einer Wasserbadtemperatur von ca. Ist die Schaumdecke in sich zusammengefallen bzw. Das Bier siedet weiterhin.

Erste Tropfen Destillat werden bei einer Dampftemperatur von ca. Bei näherer Untersuchung des Destillats tritt der brennend scharfe Geruch hervor. Es handelt sich um eine klare, farblose Flüssigkeit, die mit blassblauer Flamme samt gelber Spitze nahezu rückstandslos auf dem Uhrglas verbrennt. Alkohole 37 In dem anderen RG ist neben den anfangs ausperlenden Gasbläschen, über den gesamten Versuch hinweg keine weitere Blasenbildung zu beobachten. Bei gleicher eizleistung und Wasserbadtemperatur von ca.

Es kann kein Tropfen Destillat aufgefangen werden. Dabei handelt es sich um freiwerdendes Kohlenstoffdioxid. Während mit Zunahme der Wasserbadtemperatur die alkoholfreie Probe über den Versuch hinweg unverändert bleibt und lediglich erwärmt wird, beginnt die alkoholhaltige Probe ab einer Wasserbadtemperatur von ca.

Ist diese in sich zusammengefallen und wird eine Dampftemperatur von ca. Da um diesen Wert Destillat gasförmiger Alkohol im Schlauch kondensiert und sich auffangen lässt, ist anzunehmen, dass die Siedetemperatur von Ethanol diesem nahe liegt Siedepunkt Ethanol 78 C.

Aufgrund des typischen Geruches und der Brennbarkeit ist der so gewonnene Alkohol als solcher nicht nur identifizierbar, sondern auch deutlich von Wasser unterscheidbar. Grund dafür ist, dass Ethanol und Wasser ein azeotropes Gemisch bilden, eine Flüssigkeit, die sich aus zwei oder mehreren chemischen Verbindungen zusammensetzt, aber trotzdem einen konstanten Siedepunkt besitzt.

Es verbleibt daher z. Dieser Versuch ermöglicht den SuS neben einer eindeutigen Zuordnung der beiden Proben als alkoholhaltiges Bier und alkoholfreies Bier zusätzlich den besagten Alkohol Ethanol mithilfe der Destillation als Trennmethode aus dem alkoholhaltigen Bier zu gewinnen und ihn durch die Eigenschaften brennbar, flüssig, klar, farblos und brennend stechenden riechend zu charakterisieren.

Zudem kann der Siedepunkt von Ethanol von 78 C angegeben werden. Der Name Ethanol wird hier bereits verwendet. Die durchgeführte Destillation wird auch als Brennen von Schnaps bezeichnet, wobei der Begriff Schnaps umgangssprachlich diverse Spirituosen umschreibt. Ohne Genehmigung und Zollregistrierung ist das Schnapsbrennen in Anlagen bzw.

Apparaturen über 0,5 L Ansatzvolumen jedoch in Deutschland verboten, da pro destilliertem Liter Schnaps eine Alkoholsteuer von 13,03 [28] abgeführt werden muss. Dies und nähere Ausführungen dazu regelt das Branntweinmonopolgesetz. Neben der hohen Steuer gibt es einen weiteren Grund, der sich gegen das Brennen von Schnaps in den eigenen vier Wänden findet. Diverse Schlagzeilen, die im Folgenden aufgeführt und zur Diskussion gestellt werden können, berichten dabei von der ausgehenden Gefahr der Vergiftung in Zusammenhang mit einem zweiten Alkohol.

Alkohole 38 Material 1: Jedes Jahr machen rund 4,5 Millionen Deutsche Urlaub in der Türkei, nehmen abends an der otelbar einen Drink- und gefährden so vielleicht ihr Leben. So wie drei Lübecker Schüler, die auf ihrer Klassenfahrt in Kemer Antalya gepanschten Wodka tranken und an einer Methanolvergiftung starben. Für sie selbst war es unmöglich, das Methanol in ihrer hochprozentigen Mischung zu schmecken- er riecht, schmeckt und sieht genauso aus wie normaler Alkohol. Methanol ist wie Ethanol Trinkalkohol ein Alkohol- allerdings hochgradig giftig.

Methanol ist oft in selbstgebrannten Schnäpsen enthalten- schon geringe Fehler bei der Destillation machen aus dem normalen Alkohol Ethanol gefährliches Methanol. Wie kann man Methanolschnaps erkennen? Sie können es nicht erkennen. Selbst für einen Fachmann ist es unmöglich Methanol am Aussehen, Geruch oder Geschmack innerhalb eines Getränkes zu erkennen: Warum Methanol so gefährlich ist [30] [ ] Meist handelt es sich dabei um selbstgebrannte Schnäpse: Läuft die Destillation nicht richtig, sammelt man statt Ethanol, dem normalen Alkohol in Getränken, Methanol.

In anderen Ländern kommt es häufiger zu dieser Form der Vergiftung - etwa in Skandinavien, wo wegen hoher Alkoholpreise häufiger selbstgebrannter getrunken wird. Doch immer wieder sterben dort Menschen an illegal produzierten Getränken, die oft giftigen Methylalkohol enthalten. Alkohole 39 Aus den Schlagzeilen erfahren die SuS, dass das in gepanschten und selbstgebrannten meist illegal produzierten Spirituosen enthaltene Methanol, welches nicht nur zu schwerwiegenden Vergiftungen, sondern auch möglicher Weise zum Tod führen kann, sich weder in Farbe noch in Geruch oder Geschmack von dem als Trinkalkohol bekannten Ethanol unterscheiden lässt.

Den Berichten zufolge, soll man während des Destillierens aus dem normalen Alkohol Ethanol gefährliches Methanol machen können Vgl. Damit stellt sich zunächst die Frage, ob sich in einer gepanschten Weinprobe enthaltenes Methanol aus dieser, neben dem ohnehin schon enthaltenem Trinkalkohol Ethanol, durch Destillation abtrennen lässt?

Flüssige organische Abfälle - halogenfrei Sicherheit: Der Versuch wird zunächst entsprechend Abb. Aufgrund der von Methanol ausgehenden Giftigkeit ist Sorgfalt beim Umgang mit dieser Substanz zu hegen.

Bei Bedarf kann die gepanschte Weinprobe auch vorab von der Lehrkraft angefertigt werden. Die RG werden entsprechenden der eingefüllten Probe markiert. In die Lösungen hinzukommen jeweils vier Siedesteine. Die eizplatte wird hinsichtlich der eizleistung auf Maximum, und hinsichtlich der Rührleistung auf eine mittlere Geschwindigkeit eingestellt. Um den Versuch in einer Zeit von ca. Sind die RG gefüllt, verschlossen und verbunden, sind sie wie in Abb.

Beide Weinproben, mit und ohne Methanol versetzt, unterscheiden sich optisch nicht. Bei beiden handelt es sich jeweils um eine rote Rotwein bzw. Während des Erwärmens ist in beiden RG ein deutliches Verdampfen und Kondensieren durch sich bildenden Beschlag und Flüssigkeitsfilm im RG zu beobachten und die Dampftemperaturen beider Proben steigen ähnlich an.

Ab einer Wasserbadtemperatur von ca. Beide Destillate sind klare, farblose Flüssigkeiten, die einen brennend stechenden.

Alkohole 41 Geruch besitzen. Sie sind beide brennbar, wobei das Destillat der Probe 2 mit blassblauer Flamme, und das Destillat der Probe 1 mit blassblauer Flamme und gelber Spitze verbrennt. Bei Probe 2 wird brennbares Destillat bereits unterhalb des Siedepunkts von Ethanol aufgefangen, nämlich bereits bei ca. Die gepanschte Weinprobe lässt sich somit ebenfalls eindeutig identifizieren.

Bei dem Versuch der Destillation einer reinen und einer mit Methanol versetzten Weinprobe lassen sich beide Proben aufgrund der unterschiedlichen Siedetemperaturen der enthaltenen Alkohole Methanol und Ethanol voneinander unterscheiden. Die SuS gewinnen nicht nur beide Alkohole mithilfe der Destillation als Trennverfahren, sondern können gleichzeitig sowohl die gemeinsamen Eigenschaften beider Alkohole klar, farblos, flüssig, brennend scharf riechend, brennbar als auch deren Unterschiede Methanol Sdp.

Nachdem herausgefunden wurde, dass sich die beiden Alkohole Methanol und Ethanol bezüglich einiger Eigenschaften gleichen bzw. Um das herauszufinden, ist zunächst zu klären aus welchen Elementen Methanol und Ethanol überhaupt aufgebaut sind. Als mögliche inführung zur Elementaranalyse von Methanol und Ethanol, soll näher auf die Brennbarkeit bzw. Aus dem Anfangsunterricht ist den SuS möglicherweise ebenfalls bekannt, dass beim Verbrennen diverser fossiler Brennstoffe wie z.

Papier, olz oder auch Kerzenwachs als Verbrennungsprodukte Wasser und Kohlenstoffdioxid entstehen. Es stellt sich daher nun die Frage, ob sich beim Verbrennen von Methanol und Ethanol ebenfalls Kohlenstoffdioxid und Wasser nachweisen lassen?

Alkohole 42 Versuch 3: Verbrennen von Methanol und Ethanol im Standzylinder nach [32] Geräte: Anorganische Abfälle mit Schwermetallen Sicherheit: Das Teelichtgehäuse wird seitlich mit ilfe des Nagels mit zwei sich gegenüber befindlichen Löchern versehen. In diese Löcher befestigt man die Drähte, die dann als alterungsbügel für den Standzylinder dienen siehe Versuchsaufbau. Man gibt in den Standzylinder einige Milliliter Kalkwasser. Nun kann mit einem brennenden Span der Alkohol entzündet werden, wonach der Standzylinder mit einer Glasplatte leicht abgedeckt wird.

Ist die Flamme erloschen, wird die Teelichtschaukel aus dem Standzylinder entfernt, wonach dieser mit der Glasplatte erneut abgedeckt und kräftig geschwenkt bzw. Glasplatte Teelichtbecher mit alterungsösen Kalkwasser Abb.

Werden Methanol und Ethanol vollständig verbrannt, bildet sich nicht nur Wasser als sichtbarer Beschlag, sondern auch Kohlenstoffdioxid, welches das Kalkwasser trübt. Sie werden so indirekt nachgewiesen. Alkohole 43 Didaktische Anmerkung: Dieser Versuch bietet den SuS nicht nur die Möglichkeit, bereits erworbenes Wissen in inblick auf die Bildung von Kohlenstoffdioxid und Wasser als Verbrennungsprodukte diverser Brennstoffe sowie deren Nachweismethoden Kalkwasser bzw.

Wasserbeschlag vorab gedanklich zu wiederholen, sondern dies gezielt für die Verbrennung von Methanol und Ethanol ebenso praktisch anzuwenden. Bereits Gelerntes wird somit erneut aufgegriffen und durch neue Erkenntnisse erweitert.

Da durch die Verbrennung von Methanol und Ethanol die sauerstoffhaltigen Verbindungen CO2 und 2O gebildet wurden, stellt sich die Frage, ob es sich bei dem gebundenen Sauerstoff um vormals Luftsauerstoff handelt oder ob auch Sauerstoffatome am Aufbau von Ethanol bzw. Dieses kann wie folgt geprüft werden. Ethanol und Kohle in sauerstofffreier Atmosphäre Geräte: Methanol sowie Ethanol G1: Flüssige organische Abfälle - halogenfrei , Kalkwasser G4: Zunächst wird der Versuch entsprechend Abb.

Eine Schicht Glaswolle wird ebenfalls in das RG oberhalb des getränkten Sandes eingefügt, sodass sie die darauf zu gebenden Aktivkohlekörnchen ca. Nun kann zunächst mit leicht rauschender Flamme ein Teil des Ethanols aus dem Sand verdampft werden, der somit die noch im RG 1 enthaltene Luft verdrängt. Danach ist die Aktivkohle zu erhitzen, wobei auch weiterhin Ethanol zu verdampfen ist.

Bevor der Brenner entfernt wird, ist der Schlauch mit Pipettendüse aus dem Kalkwasser zu entfernen, da sonst durch entstehenden Unterdruck im RG 1 Kalkwasser in dieses hineingedrückt wird. Der Versuch ist mit Methanol analog durchzuführen. Das Kalkwasser bleibt jedoch klar und farblos. Da sich das Kalkwasser in beiden Fällen trübt, wurde die Bildung von Kohlenstoffdioxid bei der Reaktion von Methanol bzw.

Ethanol mit Aktivkohle in einer sauerstofffreien Atmosphäre nachgewiesen. Also ist Sauerstoff am Aufbau von Methanol und Ethanol beteiligt. Die SuS erkennen durch diesen Versuch, dass die Alkohole Methanol und Ethanol bei der Reaktion mit Kohlenstoff unter Sauerstoffausschluss Kohlenstoffdioxid bilden, welches durch Kalkwasser nachgewiesen wird. Da Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff die einzigen drei Elemente sind, durch die die Alkohole aufgebaut sind und weitere Nachweismethoden z.

Die gewonnen Erkenntnisse aus den vorherigen Versuchen können hinsichtlich der Elementaranalyse von Methanol und Ethanol sowie deren Eigenschaften wie folgt zusammengefasst werden: Alkohole 45 Bezüglich des Aggregatzustandes, der Farbe und der Brennbarkeit sind beide Alkohole nicht unterscheidbar.

Demnach müssen sie sich hinsichtlich ihrer Struktur in der Anordnung oder der Anzahl der enthaltenen C-, -, und O-Atome unterscheiden. Wären nun die Molmassen von Ethanol und Methanol bekannt, so kann, durch die Differenz zu der Mindestmolmasse, die Anzahl der zusätzlich enthaltenen C-, -, und O-Atome möglicherweise aufgeschlüsselt werden. Während Molmasse und Stoffmenge der beiden Alkohole noch unbekannt sind, kann jedoch jede beliebige Masse einer Stoffportion von Methanol oder Ethanol eingewogen und bestimmt werden.

Gesucht wäre dann noch die Stoffmenge, die sich nach Avogadro wie folgt definieren lässt: Alkohole 46 Da Ethanol und Methanol aufgrund ihrer niedrigen Siedepunkte z.

Der Druck kann dabei als konstant betrachtet werden, wird in der Gleichung allerdings vollständiger Weise mit aufgeführt. Geschirrtuch, Silikonöl, Permanent-Marker Chemikalien: Methanol sowie Ethanol G 1: Überprüfung der mL-Spritzen-Skalierung durch Auslitern: Zunächst ist der Stempel aus der Spritze zu entfernen. Danach kann die Spritze mit Stopfen nach unten gehalten bzw.

Dabei ist der an der Skale angezeigte Wert zu notieren. Danach wird die Spritze Methanol mit passendem Stopfen luftdicht verschlossen. Danach ist mit einer Blutzuckerspritze weniger als 0,1 ml 4 u 18 Methanol aufzuziehen und in die Spritze Methanol, die mit eingefahrenem Stempel hochkant gehalten wird, zwischen Zylinderinnenwand und Gummidichtung einzubringen. Die Differenz zur Leermasse entspricht der eingebrachten Masse an Methanol.

Für Ethanol wird dies analog mit der entsprechenden Spritze Ethanol und sowie der Blutzuckerspritze für Ethanol aufzuziehen sind weniger als 0,1 ml 4 u Ethanol durchgeführt. Sind beide Spritzen mit Methanol bzw. Ethanol gefüllt, verschlossen und deren Massen bestimmt, werden mit einem Wasserkocher ca. Während des Versuches sind die Bewegungen der Stempel sowie die Temperatur zu beobachten.

Wenn sich das Volumen in der jeweiligen Spritze nicht mehr ändert, kann mit einem Lappen bzw. Geschirrtuch der Spritzenstempel etwas herausgezogen und dann wieder losgelassen werden. Es ist danach abzuwarten, ob sich der Stempel nicht mehr bewegt 1 x wiederholen. Bei unverändertem Volumen ist dieses neben der Temperatur zu notieren. Alkohole 49 Durch das Auslitern kann bei den hier verwendeten Spritzen ein in sich durchgehender Skalierungsfehler von 2 ml festgestellt werden.

Demnach sind zu dem angezeigten Volumen jeweils 2 ml Volumen zu addieren, um den tatsächlichen Wert zu ermitteln. Nach einer anfänglichen Verzögerung ist bei beiden eine schrittweise Volumenzunahme zu beobachten. Folgende Messwerte lassen sich als Beispiel anführen: Umrechnung des eingesetzten enthaltenen Alkoholgasvolumen bei ,1 C bzw. Alkohole Berechnung der Molmasse durch Einsetzen der Alkoholmasse und des entsprechenden Gasvolumens nach folgenden Formeln: Durch diesen Versuch ist es den SuS möglich, die Molmassen von Methanol und von Ethanol experimentell zu ermitteln, wobei sie den Literaturwerten mithilfe dieser Methode recht nahe kommen.

Es empfiehlt sich dabei der Einsatz von Molekülbaukästen aus gleich zweierlei Gründen: Die SuS haben die Möglichkeit die abstrakten Strukturen selbstständig zu be- greifen. Formal operationales Denken wird gefördert.

Die Tetraederstruktur ist aus dem Kugelwolkenmodell bereits bekannt. In diesem Zusammenhang kann ebenfalls auf die verschiedenen Darstellungsformen der Strukturformeln eigegangen werden: Während nicht nur die Summenformel, sondern auch die Strukturformel von Methanol aufgeklärt ist, ergeben sich für Ethanol gleich drei möglichen Strukturformeln. Da es für die SuS bei ihrem derzeitigen Kenntnisstand experimentell kaum zu. Begründung der Ethanolstruktur, aus mehreren Gründen nicht anwendbar sind 19, kann und sollte an dieser Stelle der Aufbau des Methanolmoleküls verallgemeinernd definiert werden Alkyl-Rest, funktionelle Gruppe.

Ein zusätzlicher Vergleich mit Wasser, welches den SuS ebenfalls hinsichtlich der Struktur und der daraus resultierenden Eigenschaften z. Siedepunkt C bekannt ist, hilft nicht nur strukturelle Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu analysieren, sondern auch Bekanntes mit Neuem zu verknüpfen. Bei Wasser ist an das Sauerstoffatom ein zweites Wasserstoffatom gebunden. Bei Methanol liegt an dieser Stelle kein Wasserstoffatom, sondern ein Kohlenstoffatom mit drei zusätzlichen Wasserstoffatomen vor.

Dies konnte jedoch experimentell nicht reproduziert werden siehe [33] , da das theoretisch berechnete Wasserstoffvolumen aufgrund von nebenbei entstehendem Kristallalkohol nicht erreicht wird.

Daher ist der Versuch damit ungeeignet. Versuch der Ablenkbarkeit mit ilfe eines statisch aufgeladenen Gegenstandes: Dies lässt den Schluss zu, dass ähnliche Polaritäten vorliegen, verursacht durch Ähnlichkeiten in der Struktur. Alkohole 53 Bedenkt man, dass Methanol wie auch Ethanol über eine gute Wasserlöslichkeit verfügen, und ist bereits aus dem Anfangsunterricht bekannt, dass sich Ähnliches gut in Ähnlichem löst, erklärt sich, warum Methanol - als Alkohol - auch als Derivat von Wasser bezeichnet werden kann: Bei Methanol wird diese formal als eine Einheit betrachtet; die sogenannte ydroxy-gruppe oder kurz O-Gruppe.

Da diese Atomgruppe vorwiegend die Eigenschaften und damit das Reaktionsverhalten des Alkohols Methanol bestimmt, nennt man sie auch funktionelle Gruppe. NaO dissoziieren und dabei O - -Ionen bilden. Flüssige organische Abfälle - halogenfrei , NaO G4: Anorganische Abfälle mit Schwermetallen Durchführung: Ansatz Reagenzglas 1 Reagenzglas 2 halbvoll gefüllt mit Leitungswasser, halbvoll gefüllt mit einer 1: Während mit Phenolphthalein bei Reagenzglas 1 NaO-Lösung ein Farbumschlag von farblos zu rosa zu beobachten ist, verfärbt sich die in Reagenzglas 2 enthaltene Wasser-Alkohol-Mischung nicht.

Durch einen direkten Vergleich lernen die SuS in diesem Versuch, dass die in einer alkalischen Lösung enthaltenen O - -Ionen sich von der O-Gruppe nachweislich unterscheiden, da die ydroxy-gruppe formal nur einen Molekülteil eines Alkoholmoleküls bezeichnet. Zudem wird sichergestellt, dass Wasser und Alkohol keine O - -Ionen bilden, also eine Wasser-Alkohol-Mischung demnach nicht alkalisch ist.

Neben Ethanol gibt es einen zweiten weitaus gefährlicheren Alkohol, Methanol. Beide Alkohole besitzen gleiche bzw. Beide Alkohole sind aufgebaut aus: Beide Alkohole verfügen formal über eine O-Gruppe, die ydroxy-gruppe, die nicht mit negativ geladenen ydroxid-ionen zu verwechseln ist.

Da diese Atomgruppe vorwiegend die Eigenschaften und damit Funktion beider Alkohole bestimmt, nennt man sie auch funktionelle Gruppe. Alkohole können als Alkylderivate von Wasser betrachtet werden. Alkohole 55 Werden in diesem Zusammenhang die Schlagzeilen und Berichte der Presse erneut betrachtet, so können die SuS aufgrund ihrer gewonnenen Erkenntnisse diese nun kritisch neu bewerten.

Da die SuS u. Die SuS können dies nun näher erläutern, da der Aufbau und die Strukturen der beiden Alkohole bekannt sind. Sie wissen, dass Methanol sich einerseits strukturell von Ethanol unterscheidet: Methanol besitzt einen kleineren Alkyl-Rest, welches sich in einer kleineren Molmasse und einem niedrigeren Siedepunkt wiederspiegelt. Dadurch lässt sich Methanol von Ethanol mittels Destillation weitgehend voneinander trennen.

Nachdem Methanol und Ethanol hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Struktur näher thematisiert wurden und Ethanol den SuS nicht nur als Bestandteil von Genussmitteln Bier, Wein, diversen Spirituosen , sondern auch in Form von Brennspiritus aus dem aushalt bekannt ist, bietet es sich an, die Anwendungen der Alkohole anhand von Ethanol näher zu betrachten und zu untersuchen.

Das folgende Schema gibt der Lehrkraft zunächst einen Überblick über zu thematisierende Eigenschaften des Alkohols mit entsprechenden Kontexten. Anhand der Alltagsprodukte Innenkreis können von den SuS bereits ebenso Vorüberlegungen zu dafür notwendigen Eigenschaften getätigt werden, die sich im Anschluss untersuchen lassen.

Im Folgenden sind die entsprechenden Kontexte, Produkte und Eigenschaften jedoch wie gewohnt anhand eines sinnvollen roten Fadens aufgeführt. Der Lehrkraft steht dabei der Umfang der Thematisierung frei. Alkohole 56 Material 2: Da Methanol aufgrund seiner Giftigkeit bzw. Kraftstoffbestandteil im Modellbau und Motorsport verwendet, dient aber auch beim Betreiben von Brennstoffzellen, z.

Als Sensorreiniger von Spiegelreflexkameras ist der Alkohol ebenso zu finden. Es eignet sich nicht nur zum Grillanzünden oder Dekofeuer Betreiben, sondern auch beim Camping für sogenannte Spirituskocher oder zum Beheizen eines traditionellen Fondue. Möchte man nun selbst einen flambierten Pfannkuchen herstellen oder eine Feuerzangenbowle ansetzen, stellt sich die Frage, ab welchem Alkoholanteil ein alkoholisches Getränk sich entzünden lässt.

Wird nun im folgenden Experiment Likör 20 Vol. Brennbarkeit verschiedener Ethanol-Wasser-Gemische Geräte: Ethanol GS 02 , Leitungswasser Entsorgung: Flüssige organische Abfälle - halogenfrei inweis: Zunächst werden die Spritzen für die Zuordnung von Ethanol und Wasser beschriftet.

Für eine gute Durchmischung wird die Lösung gut geschüttelt und ca. Mit einem brennenden olzstab wird nun versucht die Lösung zu entzünden, indem kurz über die Lösung gestrichen wird. Für die Lösungen von 30 Vol. Im Gegensatz zu den Lösungen von 20 Vol. Sie brennen mit einer blassblauen Flamme und hinterlassen einen klaren flüssigen Rest, der sich nicht entzünden lässt.

Auch Wasser-Ethanol-Gemische mit einem geringen Alkoholanteil können brennbar sein, sofern sie vorher lange genug erhitzt werden, wodurch der brennbare Alkohol schneller verdunsten kann und als brennbares Gas entzündbar ist. Zusätzliche ätherische Öle fördern ebenfalls eine frühzeitliche Brennbarkeit z. Sambucca- Likör mit ca Vol. Asmussen Rum mit 54 Vol. Essig durch offenen Wein? Luftton Acetaldehyd Versuch Das pulsierende erz Material Formaldehyd und Formaldehydabspalter im Alltag Material Abbau von Alkohol im Körper Material Methanolvergiftung durch zusätzliche Gabe von Ethanol verringern Versuch Oxidation primärer und sekundärer Alkohole Zusammenfassung: Gewinnung von Aceton durch Pyrolyse von Calciumacetat Material Aceton mittels Mikroorganismen aus CO 2 gewinnen Versuch 48 a: Lösungsverhalten von Aceton im Vergleich zu Ethanol Versuch 48 b: Verwendung von Aceton als Lösemittel zum Lackieren von olz Material Vergleich von Nagellackentferner mit und ohne Aceton Material Antwort Aceton bei Nagellackentferner?

Ketonwert im Blut Versuch Oxidierbarkeit primärer, sekundärer und tertiärer Alkohole. Essigsäure und weitere einfache Carbonsäuren mit ihren Salzen Material Wiederholung Regeln zur Bestimmung von Oxidationszahlen Lösung. Untersuchungen zum Inhalt eines Taschenwärmers Versuch Vergleich einer Paraffinkerze mit einer Stearinkerze auf saure Eigenschaft mittels Universalindikator Versuch Wirken von Seife zum Lösen von Fett Material Struktur und Waschwirkung von Seife Versuch Schaumwirkung von Seife Natriumstearat in dest.

Fettsäuren im Alltag Material Ungesättigte Fettsäuren im Alltag Material Weitere Carbonsäuren im Alltag Fruchtsäuren Material Strukturaufklärung Fruchtsäuren Schülerarbeitsblatt Material Strukturaufklärung Fruchtsäuren Lösung Zusammenfassung: Fruchtsäuren und ihre Salze Exkurs: Oxalsäure und Oxalat Versuch Rhabarbersaft und Mineralwasser Exkurs: Citronensäure und Citrat Material Widersprüchliche Tipps zum Entkalken Versuch Kombi aus Alkohol und Säure Material Enthält Erdbeerjoghurt überhaupt Erdbeeren?

Erdbeeraromaherstellung Kommentare aus dem Internet Material Deutscher Verband der Aromaindustrie e. Beispiele ausgewählter Fruchtester Versuch Spaltung von Ananasaroma mittels Wasser Langzeitversuch Versuch Spaltung von Ameisensäuremethylester Kurzzeitversuch Zusammenfassung: Esterbildung und Esterspaltung Versuch Aromastoffe Fluch oder Segen?

Leitfaden Aromastoffe was die Verbraucherzentrale empfiehlt Material Probleme mit der Aromatisierung, Positivliste Ester ohne Ende: Fruchtester Aromen Material Kunststoffe Polyester Versuch Dabei gilt es die Schülermotivation und Schüleraktivität zu steigern, die Bedeutung der Organischen Chemie für die Lebenswelt aufzuzeigen und dessen Inhalte möglichst lehrreich zu gestalten.

Ziel dieser Arbeit ist es daher, einen entsprechenden Unterrichtsgang zur Behandlung der Organischen Chemie in der Sekundarstufe I mit Einstieg über das alltagsnahe und schülermotivierende Thema Alkohol zu entwickeln, der in diesem Sinne den Prinzipien des Konzepts Chemie fürs Leben zu Grunde liegt, die sich wie folgt zusammenfassen lassen. Prinzipien des Konzepts Chemie fürs Leben [1]: Die Alltagschemie ist nicht strukturierendes Element des Unterrichts, sondern es werden Stoffe aus dem Alltag als Untersuchungs- und Anschauungsmaterial innerhalb sonst klassischer Unterrichtsthemen genutzt.

Wann immer es möglich und sinnvoll ist, sollen Laborchemikalien durch Stoffe aus dem Alltag ersetzt werden. In eine allgemeine Chemie im Anfangsunterricht werden auch organische Substanzen mit einbezogen. Die erausarbeitung grundlegender Prinzipien und deren Verknüpfung zu systemhaften Kenntnissen sollen zunächst auf phänomenologischer Ebene erfolgen.

Ein Übergang auf Teilchenebene findet erst dann statt, wenn das grundlegende Prinzip oder im kleinen Bereich die Reaktion bekannt ist Freisetzung von geistiger Kraft für die formale Operation. Theorie soll nur dann vermittelt werden, wenn sie gebraucht wird, nur so viel wie nötig und vor allem nur so viel wie verständlich. Schülerexperimente sollen so oft wie möglich durchgeführt werden, um die Motivation zu steigern, senso-motorische Fähigkeiten zu schulen und zum aktiven andeln anzuregen.

Darüber hinaus gilt es, die damit im Zusammenhang stehenden Ansprüche innerhalb des Unterrichtsganges soweit wie möglich zu erfüllen.

Schülerexperimenten, die den Ansprüchen modernen Chemieunterrichts entsprechen anschaulich, einfach durchführbar, zeitsparend, wenig aufwändig, günstig, möglichst ungefährlich, verblüffend 1, die Aktualisierung bisher vermittelter Themen z. Glykolwein-Skandal von , das Aufzeigen neuer, v. Dabei sollen mit dem Einstieg über das Thema Alkohol nicht zu viele theoretische Grundlagen an dessen Beispiel zu behandelt werden, um sich die motivierende Wirkung nicht zu vergeben.

Ein Beispiel für die Verteilung der Erarbeitung fachlicher Grundlagen könnte demnach wie folgt aussehen: Weindestillation mittels eizpilz und Liebigkühler oder Cracken von Paraffinöl mittels Perlkatalysator und Gasmessglocke. Diese Vorgehensweise ermöglicht dann bei den Alkanen, Alkenen und Alkinen entsprechende Struktur-Eigenschafts-Beziehungen leichter abzuleiten, da die Auswirkung von länger werdenden Kohlenwasserstoffstrukturen auf die Stoffeigenschaften bereits beim Thema Alkohol in Form des Alkyl-Restes erarbeitet wurde.

Dementsprechend kann an dieser Stelle ausführlicher auf die Van-der-Waals-Kräfte, auf Mehrfachbindungen und deren Nachweise eingegangen werden, wobei noch Raum für die Behandlung der ydratisierung, der Polymerisation und des Crackens bleibt, die als bedeutende Reaktionen und Prozesse der Organischen Chemie zu behandeln sind.

Bei den alogenalkanen lässt sich dann auf die Radikalische Substitution eingehen und der Begriff der cis-trans-isomerie erarbeiten, während bei den Aldehyden und Ketonen die Erweiterung des Redoxbegriffs erfolgt. Ausgehend von Ethanol und der Stoffklasse der Alkohole, mit deren Struktur bestehend aus Alkyl-Rest und funktioneller Gruppe, lässt sich so leicht auf die Alkane als reine Kohlenwasserstoffverbindungen übergehen, deren Konzentriert man sich im Anschluss wieder auf die funktionelle Gruppe des Alkohols und variiert hier die Anzahl, so gelangt man zu den mehrwertigen Alkoholen.

Die Betrachtung der zunehmend komplizierter werdenden Strukturen der Aldehyde, Ketone und Carbonsäuren, die gemeinsam aus der Oxidation der Alkohole resultieren, zeigt dann die Vielfalt weiterer einzelner funktioneller Gruppen, wobei sich bei den Carbonsäuren auch Beispiele finden, bei denen darüber hinaus zusätzlich die Anzahl der funktionellen Gruppen variiert mehrfunktionelle Carbonsäuren. Die Kombination sowohl aus einfachen, als auch mehrfunktionellen Alkoholen und Carbonsäuren führt letztlich zur komplexen Struktur der Ester Fette, Polyester , die thematisch meist den Abschluss der Organik der Sekundarstufe I bilden.

Mit der Verlegung der einfachen Alkohole vor die Alkane, Alkene, Alkine und alogenalkane unterscheidet sich der beabsichtigte Gang von der herkömmlichen, klassischen Reihenfolge somit nur leicht, folgt aber dem Prinzip, zunächst einfache Grundstrukturen und deren Eigenschaften zu behandeln, um vor allem schwächeren Schülern die Möglichkeit zu geben, dem Aufbau folgen zu können.

Durch Verzahnung der Fachsystematik mit starken Alltags- und Lebensbezügen gilt es darüber hinaus, die Motivation und Aktivität der Schüler zu steigern, frei nach dem Sinn Chemie fürs Leben. Ethanol als übergeordneter Strukturgeber innerhalb der Unterrichtskonzeption Alkane, Alkene, Alkine, alogenalkane 3. Die Aufteilung gestaltet sich innerhalb der Bausteine wie folgt: Während Ethanol sich eignet, um übergeordnet die Stoffklassen strukturell immer wieder miteinander in Verbindung zu bringen, orientiert sich der beschriebene Gang im Detail an geeigneten Fragestellungen zu Kontexten, Anschauungs- oder Anwendungsbeispielen aus dem Alltag der Organischen Chemie, die problemorientiert vor allem in Form von Schülerexperimenten bearbeitet werden können.

Da die Unterrichtkonzeption mit den entsprechenden Problemstellungen und Versuchsanleitungen durchgehend formuliert ist, dienen zur besseren Orientierung zwei farbliche Markierungen: Der empfohlene Unterrichtsgang ist grün hinterlegt.

Exkurse sind dagegen blau gekennzeichnet und zeigen Alternativen bzw. Die innerhalb des Unterrichtsganges aufgeführten Versuche sind durch die folgenden Unterpunkte beschrieben: Geräte Chemikalien Entsorgung Sicherheit Durchführung Beobachtung Deutung Didaktische Anmerkung Bei der Auswahl der Geräte wurde darauf geachtet, dass diese möglichst einfach gehalten sind, sodass mit ihnen leicht umzugehen ist, der Versuchsaufbau schnell erfasst werden kann und die Durchführung leicht zu verstehen ist.

Neben einfachen Geräten wie Reagenzgläsern, Bechergläsern und Erlenmeyerkolben finden auch Bestandteile der Spritzenbzw. Medizintechnik Einsatz, da diese ein einfaches, ungefährliches, zeitsparendes und kostengünstiges Experimentieren vor allem durch Schüler ermöglicht. Eine Übersicht zur Medizintechnik mit Bezugsmöglichkeiten und Preisen ist im Anhang separat aufgeführt. Eine entsprechende Einkaufsliste findet sich im Anhang.

Die Kennzeichnung der Chemikalien, die über ein Gefährdungspotenzial verfügen, erfolgt durch die zusätzlich abgebildeten GS-Piktogramme. Die Deutung des jeweiligen Versuches ist für das Verständnis der Schüler formuliert und wird gegebenenfalls durch zusätzliche Lehrerhinweise vertiefend ergänzt. Die didaktischen Anmerkungen fassen die Inhalte zusammen, die den Schülern anhand des entsprechenden Versuches vermittelt werden und zeigen die Stellung des Versuches im Unterrichtsgang an.

Zusätzlich verfügt die Unterrichtskonzeption über eine Vielzahl von einsetzbaren Medienangeboten. Neben den für die Thematik aufbereiteten Zeitungsartikeln und Sachtexten finden sich Videoverweise und Internetquellen sowie Übersichten und Schemata, die entweder zum Einstieg in ein neues Themengebiet, zur Erarbeitung oder zur Zusammenfassung gewonnener Erkenntnisse genutzt werden können. Der Einsatz von realen und animierten 3D-Modellen, u. Abbildungen sind gekennzeichnet und im Literaturverzeichnis aufgeführt, soweit es sich dabei nicht um Clip-Arts oder eigene Aufnahmen handelt, sondern um Aufnahmen anderen Ursprungs.

Gewinnung, Elementaranalyse und Strukturaufklärung Beschäftigt man sich mit der Unterrichtseinheit Alkohole, so wird meist Wein als alkoholisches Getränk in den Mittelpunkt gestellt. Dieses liegt nahe, bietet es doch die Möglichkeit, historischen Bezug zur Gewinnung des Alkohols vorzunehmen und so, von der Traube zum Wein, anscheinend alltags- bzw.

Bei der Befragung von SuS hinsichtlich ihrer Präferenz gegenüber verschiedener alkoholischer Getränke spielt Wein jedoch eher eine untergeordnete Rolle im Gegensatz zu einem anderen alkoholischen Getränk, dem Bier [2]. Stehen zwei Flaschen Bier und jeweils eine bereits in Gläser bzw. Erlenmeyerkolben eingefüllte Probe einer jeden Flasche zu Beginn der Stunde auf dem Lehrertisch, so ist nicht nur das Interesse der SuS, sondern auch das Thema der folgenden Stunden gewiss: Doch was hat es mit den zwei Flaschen auf sich?

Dazu bietet es sich an mit folgendem Problem in die Stunde zu starten: Letztens auf der Party: Vor kurzem waren wir zu einer Feier eingeladen. Zuvor wurde verabredet, wer von uns als Fahrer tätig sei. Als jedoch neben alkoholhaltigem auch alkoholfreies Bier ausgeschenkt wurde, kam es zur Verwechslung und keiner wusste mehr, in welchem Glas sich nun welches Bier befand?

Es stellte sich also nun die Frage, ob die Probe des alkoholhaltigen Bieres von der des alkoholfreien Bieres mittels chemischer Kenntnisse zu unterscheiden ist. Die SuS können dazu sowohl die Flaschenetiketten als auch die beiden mit X und Y beschrifteten Proben selbst genauer untersuchen. Schnell stellt sich heraus, dass es sich hierbei laut Etikett um ein herkömmliches und ein alkoholfreies Bier handelt, welche neben den geschmackgebenden Komponenten Gerstenmalz, opfen und opfenextrakt vorwiegend aus Wasser bestehen.

Das alkoholhaltige Bier enthält laut Etikett zusätzlich ca. Bei näherer Betrachtung der beiden Bierproben handelt es sich jeweils um eine gelbe, klare Flüssigkeit, die einen typischen Biergeruch besitzt.

Sie unterscheiden sich also weder optisch noch hinsichtlich ihres Geruchs. Wie lassen sich Wasser und Alkohol einfach voneinander trennen? Aus dem Anfangsunterricht sind die SuS bereits mit dem Verfahren der Destillation vertraut und wenden diese nun zur Unterscheidung beider Bierproben an. Destillation von alkoholfreiem und alkoholhaltigem Bier im Reagenzglas Geräte: Bitburger Alkoholfrei , 1 Flasche alkoholhaltiges Bier gleicher Marke z.

Bitburger Premium Pils Entsorgung: Wird frisches Bier umgegossen bzw. In diesem Experiment wirkt eine hohe Schaumkrone im Reagenzglas jedoch störend, da sie sich wie eine Decke über die zu verdampfende Flüssigkeit legt.

Deshalb ist es ratsam, die beiden Bierproben im Vorfeld zunächst im Glas bzw. Erlenmeyerkolben zu schwenken bzw. Damit kann bereits im Vorfeld möglichst viel Kohlenstoffdioxid entweichen und somit die Schaumbildung weitgehend verringert werden.

Zu den Lösungen gibt man jeweils vier Siedesteine. Die eizplatte wird hinsichtlich der eizleistung auf Maximum und hinsichtlich der Rührleistung auf eine mittlere Geschwindigkeit eingestellt. Um den Versuch in einer Zeit von ca Minuten durchzuführen, empfiehlt es sich schon vorab das Wasserbad kochend auf der eizplatte vorbereitet zu haben.

Sind die Reagenzgläser gefüllt, verschlossen und verbunden, sind sie wie in Abb. Wenn in einem der beiden RG die Lösung zu sieden beginnt, ist die Temperatur des Wasserbades zu notieren.

Die Destillation ist beendet. Während des Erwärmens beider Proben ist eine leichte Zunahme der Bläschenbildung zu beobachten, die sich jeweils zu einer Schaumkrone vereinen. Die Temperaturen in beiden RG steigen zunächst ähnlich an. Zunehmend bildet sich in beiden RG Dampf, sowohl im oberen Reagenzglasbereich als auch im Ableitungsrohr, welcher jedoch auch stetig als sichtbarer Flüssigkeitsfilm am Glas kondensiert. In einem der beiden RG ist ab einer Wasserbadtemperatur von ca.

Ist die Schaumdecke in sich zusammengefallen bzw. Das Bier siedet weiterhin. Erste Tropfen Destillat werden bei einer Dampftemperatur von ca. Bei näherer Untersuchung des Destillats tritt der brennend scharfe Geruch hervor. Es handelt sich um eine klare, farblose Flüssigkeit, die mit blassblauer Flamme samt gelber Spitze nahezu rückstandslos auf dem Uhrglas verbrennt.

Bei gleicher eizleistung und Wasserbadtemperatur von ca. Es kann kein Tropfen Destillat aufgefangen werden. Dabei handelt es sich um freiwerdendes Kohlenstoffdioxid. Während mit Zunahme der Wasserbadtemperatur die alkoholfreie Probe über den Versuch hinweg unverändert bleibt und lediglich erwärmt wird, beginnt die alkoholhaltige Probe ab einer Wasserbadtemperatur von ca.

Ist diese in sich zusammengefallen und wird eine Dampftemperatur von ca. Da um diesen Wert Destillat gasförmiger Alkohol im Schlauch kondensiert und sich auffangen lässt, ist anzunehmen, dass die Siedetemperatur von Ethanol diesem nahe liegt Siedepunkt Ethanol 78 C. Aufgrund des typischen Geruches und der Brennbarkeit ist der so gewonnene Alkohol als solcher nicht nur identifizierbar, sondern auch deutlich von Wasser unterscheidbar.

Grund dafür ist, dass Ethanol und Wasser ein azeotropes Gemisch bilden, eine Flüssigkeit, die sich aus zwei oder mehreren chemischen Verbindungen zusammensetzt, aber trotzdem einen konstanten Siedepunkt besitzt.

Es verbleibt daher z. Dieser Versuch ermöglicht den SuS neben einer eindeutigen Zuordnung der beiden Proben als alkoholhaltiges Bier und alkoholfreies Bier zusätzlich den besagten Alkohol Ethanol mithilfe der Destillation als Trennmethode aus dem alkoholhaltigen Bier zu gewinnen und ihn durch die Eigenschaften brennbar, flüssig, klar, farblos und brennend stechenden riechend zu charakterisieren.

Zudem kann der Siedepunkt von Ethanol von 78 C angegeben werden. Der Name Ethanol wird hier bereits verwendet. Die durchgeführte Destillation wird auch als Brennen von Schnaps bezeichnet, wobei der Begriff Schnaps umgangssprachlich diverse Spirituosen umschreibt.

Ohne Genehmigung und Zollregistrierung ist das Schnapsbrennen in Anlagen bzw. Apparaturen über 0,5 L Ansatzvolumen jedoch in Deutschland verboten, da pro destilliertem Liter Schnaps eine Alkoholsteuer von 13,03 [3] abgeführt werden muss.

Dies und nähere Ausführungen dazu regelt das Branntweinmonopolgesetz. Neben der hohen Steuer gibt es einen weiteren Grund, der sich gegen das Brennen von Schnaps in den eigenen vier Wänden findet. Diverse Schlagzeilen, die im Folgenden aufgeführt und zur Diskussion gestellt werden können, berichten dabei von der ausgehenden Gefahr der Vergiftung in Zusammenhang mit einem zweiten Alkohol.

Doch immer wieder sterben dort Menschen an illegal produzierten Getränken, die oft giftigen Methylalkohol enthalten. Aus den Schlagzeilen erfahren die SuS, dass das in gepanschten und selbstgebrannten meist illegal produzierten Spirituosen enthaltene Methanol, welches nicht nur zu schwerwiegenden Vergiftungen, sondern auch möglicher Weise zum Tod führen kann, sich weder in Farbe noch in Geruch oder Geschmack von dem als Trinkalkohol bekannten Ethanol unterscheiden lässt.

Den Berichten zufolge, soll man während des Destillierens aus dem normalen Alkohol Ethanol gefährliches Methanol machen können Vgl.

Damit stellt sich zunächst die Frage, ob sich in einer gepanschten Weinprobe enthaltenes Methanol aus dieser, neben dem ohnehin schon enthaltenem Trinkalkohol Ethanol, durch Destillation abtrennen lässt?

Flüssige organische Abfälle - halogenfrei Sicherheit: Der Versuch wird zunächst entsprechend Abb. Aufgrund der von Methanol ausgehenden Giftigkeit ist Sorgfalt beim Umgang mit dieser Substanz zu hegen. Bei Bedarf kann die gepanschte Weinprobe auch vorab von der Lehrkraft angefertigt werden. Die RG werden entsprechenden der eingefüllten Probe markiert. In die Lösungen hinzukommen jeweils vier Siedesteine. Die eizplatte wird hinsichtlich der eizleistung auf Maximum, und hinsichtlich der Rührleistung auf eine mittlere Geschwindigkeit eingestellt.

Um den Versuch in einer Zeit von ca. Sind die RG gefüllt, verschlossen und verbunden, sind sie wie in Abb. Beide Weinproben, mit und ohne Methanol versetzt, unterscheiden sich optisch nicht.

Bei beiden handelt es sich jeweils um eine rote Rotwein bzw. Während des Erwärmens ist in beiden RG ein deutliches Verdampfen und Kondensieren durch sich bildenden Beschlag und Flüssigkeitsfilm im RG zu beobachten und die Dampftemperaturen beider Proben steigen ähnlich an.

Ab einer Wasserbadtemperatur von ca. Beide Destillate sind klare, farblose Flüssigkeiten, die einen brennend stechenden Geruch besitzen. Sie sind beide brennbar, wobei das Destillat der Probe 2 mit blassblauer Flamme, und das Destillat der Probe 1 mit blassblauer Flamme und gelber Spitze verbrennt. Bei Probe 2 wird brennbares Destillat bereits unterhalb des Siedepunkts von Ethanol aufgefangen, nämlich bereits bei ca.

Die gepanschte Weinprobe lässt sich somit ebenfalls eindeutig identifizieren. Bei dem Versuch der Destillation einer reinen und einer mit Methanol versetzten Weinprobe lassen sich beide Proben aufgrund der unterschiedlichen Siedetemperaturen der enthaltenen Alkohole Methanol und Ethanol voneinander unterscheiden. Die SuS gewinnen nicht nur beide Alkohole mithilfe der Destillation als Trennverfahren, sondern können gleichzeitig sowohl die gemeinsamen Eigenschaften beider Alkohole klar, farblos, flüssig, brennend scharf riechend, brennbar als auch deren Unterschiede Methanol Sdp.

Nachdem herausgefunden wurde, dass sich die beiden Alkohole Methanol und Ethanol bezüglich einiger Eigenschaften gleichen bzw.

Um das herauszufinden, ist zunächst zu klären aus welchen Elementen Methanol und Ethanol überhaupt aufgebaut sind. Als mögliche inführung zur Elementaranalyse von Methanol und Ethanol, soll näher auf die Brennbarkeit bzw. Aus dem Anfangsunterricht ist den SuS möglicherweise ebenfalls bekannt, dass beim Verbrennen diverser fossiler Brennstoffe wie z. Papier, olz oder auch Kerzenwachs als Verbrennungsprodukte Wasser und Kohlenstoffdioxid entstehen. Es stellt sich daher nun die Frage, ob sich beim Verbrennen von Methanol und Ethanol ebenfalls Kohlenstoffdioxid und Wasser nachweisen lassen?

Verbrennen von Methanol und Ethanol im Standzylinder nach [7] Geräte: Anorganische Abfälle mit Schwermetallen Sicherheit: Das Teelichtgehäuse wird seitlich mit ilfe des Nagels mit zwei sich gegenüber befindlichen Löchern versehen. In diese Löcher befestigt man die Drähte, die dann als alterungsbügel für den Standzylinder dienen siehe Versuchsaufbau. Man gibt in den Standzylinder einige Milliliter Kalkwasser. Nun kann mit einem brennenden Span der Alkohol entzündet werden, wonach der Standzylinder mit einer Glasplatte leicht abgedeckt wird.

Ist die Flamme erloschen, wird die Teelichtschaukel aus dem Standzylinder entfernt, wonach dieser mit der Glasplatte erneut abgedeckt und kräftig geschwenkt bzw. Werden Methanol und Ethanol vollständig verbrannt, bildet sich nicht nur Wasser als sichtbarer Beschlag, sondern auch Kohlenstoffdioxid, welches das Kalkwasser trübt. Sie werden so indirekt nachgewiesen. Dieser Versuch bietet den SuS nicht nur die Möglichkeit, bereits erworbenes Wissen in inblick auf die Bildung von Kohlenstoffdioxid und Wasser als Verbrennungsprodukte diverser Brennstoffe sowie deren Nachweismethoden Kalkwasser bzw.

Wasserbeschlag vorab gedanklich zu wiederholen, sondern dies gezielt für die Verbrennung von Methanol und Ethanol ebenso praktisch anzuwenden. Bereits Gelerntes wird somit erneut aufgegriffen und durch neue Erkenntnisse erweitert. Da durch die Verbrennung von Methanol und Ethanol die sauerstoffhaltigen Verbindungen CO2 und 2O gebildet wurden, stellt sich die Frage, ob es sich bei dem gebundenen Sauerstoff um vormals Luftsauerstoff handelt oder ob auch Sauerstoffatome am Aufbau von Ethanol bzw.

Dieses kann wie folgt geprüft werden. Ethanol und Kohle in sauerstofffreier Atmosphäre Geräte: Methanol sowie Ethanol G1: Flüssige organische Abfälle - halogenfrei , Kalkwasser G4: Zunächst wird der Versuch entsprechend Abb. Eine Schicht Glaswolle wird ebenfalls in das RG oberhalb des getränkten Sandes eingefügt, sodass sie die darauf zu gebenden Aktivkohlekörnchen ca.

Nun kann zunächst mit leicht rauschender Flamme ein Teil des Ethanols aus dem Sand verdampft werden, der somit die noch im RG 1 enthaltene Luft verdrängt. Danach ist die Aktivkohle zu erhitzen, wobei auch weiterhin Ethanol zu verdampfen ist. Bevor der Brenner entfernt wird, ist der Schlauch mit Pipettendüse aus dem Kalkwasser zu entfernen, da sonst durch entstehenden Unterdruck im RG 1 Kalkwasser in dieses hineingedrückt wird.

Der Versuch ist mit Methanol analog durchzuführen. Das Kalkwasser bleibt jedoch klar und Da sich das Kalkwasser in beiden Fällen trübt, wurde die Bildung von Kohlenstoffdioxid bei der Reaktion von Methanol bzw.

Ethanol mit Aktivkohle in einer sauerstofffreien Atmosphäre nachgewiesen. Also ist Sauerstoff am Aufbau von Methanol und Ethanol beteiligt. Die SuS erkennen durch diesen Versuch, dass die Alkohole Methanol und Ethanol bei der Reaktion mit Kohlenstoff unter Sauerstoffausschluss Kohlenstoffdioxid bilden, welches durch Kalkwasser nachgewiesen wird. Da Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff die einzigen drei Elemente sind, durch die die Alkohole aufgebaut sind und weitere Nachweismethoden z.

Die gewonnen Erkenntnisse aus den vorherigen Versuchen können hinsichtlich der Elementaranalyse von Methanol und Ethanol sowie deren Eigenschaften wie folgt zusammengefasst werden: Bezüglich des Aggregatzustandes, der Farbe und der Brennbarkeit sind beide Alkohole nicht unterscheidbar.

Demnach müssen sie sich hinsichtlich ihrer Struktur in der Anordnung oder der Anzahl der enthaltenen C-, -, und O-Atome unterscheiden. Wären nun die Molmassen von Ethanol und Methanol bekannt, so kann, durch die Differenz zu der Mindestmolmasse, die Anzahl der zusätzlich enthaltenen C-, -, und O-Atome möglicherweise aufgeschlüsselt werden. Während Molmasse und Stoffmenge der beiden Alkohole noch unbekannt sind, kann jedoch jede beliebige Masse einer Stoffportion von Methanol oder Ethanol eingewogen und bestimmt werden.

Gesucht wäre dann noch die Stoffmenge, die sich nach Avogadro wie folgt definieren lässt: Der Druck kann dabei als konstant betrachtet werden, wird in der Gleichung allerdings vollständiger Weise mit aufgeführt.

Geschirrtuch, Silikonöl, Permanent-Marker Chemikalien: Methanol sowie Ethanol G 1: Überprüfung der mL-Spritzen-Skalierung durch Auslitern: Zunächst ist der Stempel aus der Spritze zu entfernen.

Danach kann die Spritze mit Stopfen nach unten gehalten bzw. Dabei ist der an der Skale angezeigte Wert zu notieren. Danach wird die Spritze Methanol mit passendem Stopfen luftdicht verschlossen. Danach ist mit einer Blutzuckerspritze weniger als 0,1 ml 4 u 7 Methanol aufzuziehen und in die Spritze Methanol, die mit eingefahrenem Stempel hochkant gehalten wird, zwischen Zylinderinnenwand und Gummidichtung einzubringen.

Die Differenz zur Leermasse entspricht der eingebrachten Masse an Methanol. Für Ethanol wird dies analog mit der entsprechenden Spritze Ethanol und sowie der Blutzuckerspritze für Ethanol aufzuziehen sind weniger als 0,1 ml 4 u Ethanol durchgeführt. Sind beide Spritzen mit Methanol bzw. Ethanol gefüllt, verschlossen und deren Massen bestimmt, werden mit einem Wasserkocher ca. Während des Versuches sind die Bewegungen der Stempel sowie die Temperatur zu beobachten.

Wenn sich das Volumen in der jeweiligen Spritze nicht mehr ändert, kann mit einem Lappen bzw. Geschirrtuch der Spritzenstempel etwas herausgezogen und dann wieder losgelassen werden. Es ist danach abzuwarten, ob sich der Stempel nicht mehr bewegt 1 x wiederholen. Bei unverändertem Volumen ist dieses neben der Temperatur zu notieren. Demnach sind zu dem angezeigten Volumen jeweils 2 ml Volumen zu addieren, um den tatsächlichen Wert zu ermitteln.

Nach einer anfänglichen Verzögerung ist bei beiden eine schrittweise Volumenzunahme zu beobachten. Folgende Messwerte lassen sich als Beispiel anführen: Umrechnung des eingesetzten enthaltenen Alkoholgasvolumen bei ,1 C bzw. Berechnung der Molmasse durch Einsetzen der Alkoholmasse und des entsprechenden Gasvolumens nach folgenden Formeln: Durch diesen Versuch ist es den SuS möglich, die Molmassen von Methanol und von Ethanol experimentell zu ermitteln, wobei sie den Literaturwerten mithilfe dieser Methode recht nahe kommen.

Es empfiehlt sich dabei der Einsatz von Molekülbaukästen aus gleich zweierlei Gründen: Die SuS haben die Möglichkeit die abstrakten Strukturen selbstständig zu be- greifen. Formal operationales Denken wird gefördert. Die Tetraederstruktur ist aus dem Kugelwolkenmodell bereits bekannt. Katja Anscheit Für Methanol: In diesem Zusammenhang kann ebenfalls auf die verschiedenen Darstellungsformen der Strukturformeln eigegangen werden: Während nicht nur die Summenformel, sondern auch die Strukturformel von Methanol aufgeklärt ist, ergeben sich für Ethanol gleich drei möglichen Strukturformeln.

Da es für die SuS bei ihrem derzeitigen Kenntnisstand experimentell kaum zu Begründung der Ethanolstruktur, aus mehreren Gründen nicht anwendbar sind 8, kann und sollte an dieser Stelle der Aufbau des Methanolmoleküls verallgemeinernd definiert werden Alkyl-Rest, funktionelle Gruppe. Ein zusätzlicher Vergleich mit Wasser, welches den SuS ebenfalls hinsichtlich der Struktur und der daraus resultierenden Eigenschaften z. Siedepunkt C bekannt ist, hilft nicht nur strukturelle Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu analysieren, sondern auch Bekanntes mit Neuem zu verknüpfen.

Bei Wasser ist an das Sauerstoffatom ein zweites Wasserstoffatom gebunden. Bei Methanol liegt an dieser Stelle kein Wasserstoffatom, sondern ein Kohlenstoffatom mit drei zusätzlichen Wasserstoffatomen vor.

Dies konnte jedoch experimentell nicht reproduziert werden siehe [8] , da das theoretisch berechnete Wasserstoffvolumen aufgrund von nebenbei entstehendem Kristallalkohol nicht erreicht wird.

Daher ist der Versuch damit ungeeignet. Versuch der Ablenkbarkeit mit ilfe eines statisch aufgeladenen Gegenstandes: Dies lässt den Schluss zu, dass ähnliche Polaritäten vorliegen, verursacht durch Ähnlichkeiten in der Struktur. Bei Methanol wird diese formal als eine Einheit betrachtet; die sogenannte ydroxy-gruppe oder kurz O-Gruppe.

Da diese Atomgruppe vorwiegend die Eigenschaften und damit das Reaktionsverhalten des Alkohols Methanol bestimmt, nennt man sie auch funktionelle Gruppe. NaO dissoziieren und dabei O - -Ionen bilden. Flüssige organische Abfälle - halogenfrei , NaO G4: Anorganische Abfälle mit Schwermetallen Durchführung: Ansatz Reagenzglas 1 Reagenzglas 2 halbvoll gefüllt mit Leitungswasser, halbvoll gefüllt mit einer 1: Während mit Phenolphthalein bei Reagenzglas 1 NaO-Lösung ein Farbumschlag von farblos zu rosa zu beobachten ist, verfärbt sich die in Reagenzglas 2 enthaltene Wasser-Alkohol-Mischung nicht.

Durch einen direkten Vergleich lernen die SuS in diesem Versuch, dass die in einer alkalischen Lösung enthaltenen O - -Ionen sich von der O-Gruppe nachweislich unterscheiden, da die ydroxy-gruppe formal nur einen Molekülteil eines Alkoholmoleküls bezeichnet.

Zudem wird sichergestellt, dass Wasser und Alkohol keine O - -Ionen bilden, also eine Wasser-Alkohol-Mischung demnach nicht alkalisch ist. Neben Ethanol gibt es einen zweiten weitaus gefährlicheren Alkohol, Methanol. Beide Alkohole besitzen gleiche bzw. Beide Alkohole sind aufgebaut aus: Beide Alkohole verfügen formal über eine O-Gruppe, die ydroxy-gruppe, die nicht mit negativ geladenen ydroxid-ionen zu verwechseln ist.

Da diese Atomgruppe vorwiegend die Eigenschaften und damit Funktion beider Alkohole bestimmt, nennt man sie auch funktionelle Gruppe. Alkohole können als Alkylderivate von Wasser betrachtet werden. Da die SuS u. Die SuS können dies nun näher erläutern, da der Aufbau und die Strukturen der beiden Alkohole bekannt sind.

Sie wissen, dass Methanol sich einerseits strukturell von Ethanol unterscheidet: Methanol besitzt einen kleineren Alkyl-Rest, welches sich in einer kleineren Molmasse und einem niedrigeren Siedepunkt wiederspiegelt. Dadurch lässt sich Methanol von Ethanol mittels Destillation weitgehend voneinander trennen.

Nachdem Methanol und Ethanol hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Struktur näher thematisiert wurden und Ethanol den SuS nicht nur als Bestandteil von Genussmitteln Bier, Wein, diversen Spirituosen , sondern auch in Form von Brennspiritus aus dem aushalt bekannt ist, bietet es sich an, die Anwendungen der Alkohole anhand von Ethanol näher zu betrachten und zu untersuchen. Das folgende Schema gibt der Lehrkraft zunächst einen Überblick über zu thematisierende Eigenschaften des Alkohols mit entsprechenden Kontexten.

Anhand der Alltagsprodukte Innenkreis können von den SuS bereits ebenso Vorüberlegungen zu dafür notwendigen Eigenschaften getätigt werden, die sich im Anschluss untersuchen lassen. Im Folgenden sind die entsprechenden Kontexte, Produkte und Eigenschaften jedoch wie gewohnt anhand eines sinnvollen roten Fadens aufgeführt.

Der Lehrkraft steht dabei der Umfang der Thematisierung frei. Da Methanol aufgrund seiner Giftigkeit bzw. Kraftstoffbestandteil im Modellbau und Motorsport verwendet, dient aber auch beim Betreiben von Brennstoffzellen, z. Als Sensorreiniger von Spiegelreflexkameras ist der Alkohol ebenso zu finden. Es eignet sich nicht nur zum Grillanzünden oder Dekofeuer Betreiben, sondern auch beim Camping für sogenannte Spirituskocher oder zum Beheizen eines traditionellen Fondue.

Möchte man nun selbst einen flambierten Pfannkuchen herstellen oder eine Feuerzangenbowle ansetzen, stellt sich die Frage, ab welchem Alkoholanteil ein alkoholisches Getränk sich entzünden lässt.

Wird nun im folgenden Experiment Likör 20 Vol. Brennbarkeit verschiedener Ethanol-Wasser-Gemische Geräte: Ethanol GS 02 , Leitungswasser Entsorgung: Flüssige organische Abfälle - halogenfrei inweis: Zunächst werden die Spritzen für die Zuordnung von Ethanol und Wasser beschriftet.

Für eine gute Durchmischung wird die Lösung gut geschüttelt und ca. Mit einem brennenden olzstab wird nun versucht die Lösung zu entzünden, indem kurz über die Lösung gestrichen wird. Für die Lösungen von 30 Vol. Im Gegensatz zu den Lösungen von 20 Vol. Sie brennen mit einer blassblauen Flamme und hinterlassen einen klaren flüssigen Rest, der sich nicht entzünden lässt. Auch Wasser-Ethanol-Gemische mit einem geringen Alkoholanteil können brennbar sein, sofern sie vorher lange genug erhitzt werden, wodurch der brennbare Alkohol schneller verdunsten kann und als brennbares Gas entzündbar ist.

Zusätzliche ätherische Öle fördern ebenfalls eine frühzeitliche Brennbarkeit z. Sambucca- Likör mit ca Vol. Asmussen Rum mit 54 Vol.

Da aufgrund der zum Ethanol zusätzlich zugeführten Vergällungsstoffe dieser dann als denaturierter Alkohol für den Verzehr nicht mehr geeignet ist, werden keine zusätzlichen Trinkalkohol -Steuern erhoben, sodass sich hier den SuS der niedrige Preis erklärt. Auch ebenfalls zur Erfrischung verwendete Desinfektionstücher werden mit folgendem Warnhinweis vermerkt: Ein Blick auf die Verpackung genügt, um zu wissen, dass es sich hierbei meist um Ethanol handelt, dessen Brennbarkeit Gefahren birgt.

Dies soll durch den folgenden Versuch den SuS demonstriert werden, wobei am Rande ein verblüffender Effekt zu beobachten ist. Durch den darin enthaltenen Alkohol können sie nämlich als Brandbeschleuniger wirken.

Tiegelzange, Feuerschale, Feuerzeug Chemikalien: Das feuchte Tuch wird mit ilfe der Tiegelzange über der Feuerschale so gehalten, dass es ohne Überlappungen glatt nach unten hängt. Nun kann es mit dem Feuerzeug von einer Seite entzündet werden.

Da das Ethanol mit blassblauer Flamme verbrennt und dies von weitem schwierig zu erkennen ist, sollte der Raum vorher abgedunkelt oder ein dunkler intergrund gewählt werden. Entzündet man das hängende, feuchte Tuch, so sind blitzschnell sich ausbreitende und das Tuch umhüllende blaue Flammen zu beobachten. Sind die Flammen erloschen, ist das Tuch nahezu unversehrt.

Zudem ist es noch etwas feucht. Das Tuch ist mit einem Ethanol-Wasser-Gemisch getränkt, welches brennbar ist. Während das Ethanol verdunstet und unter blauen Flammen verbrennt, kühlt das Wasser die Fasern des Tuches, sodass diese trotz der Flammen sich nicht entzünden lassen.

Die nötige Zündtemperatur wird nicht erreicht. Durch das blitzschnelle Entzünden des Desinfektions- oder Erfrischungstuches und die sich schnell ausbreitenden Flammen wird den SuS die von diesem scheinbar harmlos wirkenden Alltagsprodukt ausgehende Gefahr veranschaulicht. Als schöner Nebeneffekt tritt die scheinbare Feuerfestigkeit des Tuches auf und wirft die Frage auf, warum trotz Flammen das Tuch unversehrt bleibt.

Die Aussage des zuvor gelesenen Zeitungsausschnittes, Alkohol sei ein Brandbeschleuniger, deckt sich mit den Erfahrungen der SuS, die Brennspiritus vom Grillanzünden kennen, wobei die Grillkohle in den Flammen zumindest Verbrennungsspuren zeigt.

Da dies hier nicht der Fall ist, sollte es die SuS in ein geistiges Ungleichgewicht versetzen und sie motivieren, diesen Effekt zu erklären. Sie können sogar ihre These untermauern und prüfen, indem sie den Ethanolanteil der Lösung als Volumenprozent berechnen, da die Zusammensetzung der Lösung des Desinfektionstuches z.

Wurde zuvor die Brennbarkeit von Ethanol thematisiert und nun auch die Gefahr von Ethanol enthaltenden Erfrischungstüchern demonstriert, so ist die eigentliche Eigenschaft des Erfrischungstuches, erfrischend und reinigend zu wirken, bisher nicht weiter untersucht worden.

Als altes ausmittel jedoch ist bei Insektenstichen auch Ethanol als Kühlmittel bekannt. Es stellt sich also die Frage, welcher der beiden Substanzen für den erfrischenden Effekt wohl eher verantwortlich ist.

Messung des kühlenden Effekts von Wasser und Ethanol Geräte: Flüssige organische Abfälle - halogenfrei Vorversuch: Im Vorversuch zeigt sich, dass im Gegensatz zu Leitungswasser eher Ethanol als kühlend empfunden wird.

Zudem scheint bei gleichen Mengen das Ethanol in kurzer Zeit zu verdunsten, während der Wassertropfen noch auf der aut verbleibt. Die Stoppuhr wird gestartet, sobald das Thermometer aus dem Wasser genommen und fest gehaltert wurde.

Nun ist Zeit und Temperaturverlauf zu beobachten, wobei die niedrigste Temperatur und die entsprechende Zeit zu notieren ist. Analog wird für Ethanol verfahren. Temperaturdifferenz 3,3 C 11,5 C Deutung: Ethanol fühlt sich auf der aut kälter an als Wasser, welches sich mit ilfe des Thermometers experimentell bestätigen lässt.

Die stärkere Abkühlung in kürzerer Zeit erfolgt also beim Ethanol. Ist Ethanol allerdings vollständig verdunstet, bleibt eine weitere Kühlung aus. Die Abkühlung steht also im Zusammenhang mit der Verdunstung. Die Verdunstung beschreibt den Übergang der Moleküle vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand bei Temperaturen unterhalb der Siedetemperatur. Im Gegensatz zum Sieden erfolgt die Verdunstung nur an der Flüssigkeitsoberfläche [10]. Die dafür benötigte Energie wird dabei der Substanz entzogen, sodass die Substanz spür- und messbar abkühlt.

Im Vergleich verdunstet Ethanol bei gleicher Temperatur schneller als Wasser, d. Für die Beantwortung der Frage warum die Ethanolmoleküle leichter und damit schneller in die Gasphase übergehen als die Wassermoleküle, und damit Ethanol flüchtiger ist als Wasser, kann folgendes Zitat dienen, das durch einen Nachversuch experimentell zu überprüft ist.

Flüssigkeiten mit höherer Oberflächenspannung verdunsten bei gleicher Temperatur langsamer als niedrigere. Dies kann im folgenden Nachversuch getestet werden. Oberflächenspannung von Ethanol und Wasser Geräte: Ethanol GS 02 bzw. Flüssige organische Abfälle - halogenfrei Durchführung: Zunächst sind beide Reagenzgläser nahezu bis zum Rand mit Ethanol oder Leitungswasser zu füllen.

Die folgende Abbildung zeigt, dass bei Ethanol bzw. Spiritus eine deutlich geringere Wölbung der Flüssigkeit als bei Wasser zu beobachten ist. Weitere Tropfen können in beiden Fällen darüber hinaus nicht mit in den Flüssigkeitsverband aufgenommen werden, sodass zusätzliche Tropfen an dieser aut abperlen.

Vergleich der Oberflächenspannung von Ethanol und Wasser Deutung: An beiden Flüssigkeitsoberflächen herrscht ein Spannungszustand Oberflächenspannung , der wie eine elastische aut wirkt und dafür sorgt, dass über den Reaenzglasrand hinaus weiter Tropfen in den Flüssigkeitsverband aufgenommen werden können.

Dies ist durch Wölbungen sichtbar, wobei bei Ethanol diese deutlich kleiner ist als bei Wasser. Demnach besitzt Ethanol eine geringere Oberflächenspannung als Wasser, welches sich nicht nur anhand der Literaturwerte 16 bestätigen lässt, sondern auch auf Molekülebene erklärt werden kann: Wassermoleküle sind aufgrund der polaren O--Bindungen Dipole positive und negative Teilladung.

Zwischen den Molekülen bestehen durchgehend Wasserstoffbrückenbindungen. Auch Ethanolmoleküle bilden untereinander Wasserstoffbrücken, jedoch weniger stark, da u. Aufgrund der geringeren Oberflächenspannung verdunstet diese bei gleicher RT leichter und schneller als Wasser. Der kühlende Effekt lässt sich u.

Die schnellere Verdunstung kann durch die geringeren Wasserstoffbrückenbindungen erklärt werden beobachtbar durch eine geringere Oberflächenspannung und bereits bekannt, niedrigeren Siedepunkt , die wiederum auf die strukturellen Unterschiede des Wasser- und des Ethanolmoleküls zurückzuführen sind.

Löslichkeit von Fett in Wasser und in Ethanol Geräte: Zunächst wird je ein kleiner Spatel Fett 1 x 2 cm in eines der Reagenzgläser gegeben und dieses dann mit circa 3 ml 2 cm hoch Ethanol bzw. Dies wurde bereits im Anfangsunterricht anhand der Kerze Wachsdämpfe oder des Fleckenwassers thematisiert. Fett in Wasser nicht löslich ist.

Aufgrund der geringeren Dichte von Fett schwimmt dieses auf dem Wasser und bildet somit die obere Phase. Im Gegensatz dazu kann Ethanol jedoch Fett lösen, sodass sich nur eine Phase bildet. Aufklärung über diese Eigenschaft bietet die Betrachtung der Struktur des Ethanolmoleküls, welches aufgrund der ydroxy-gruppe über einen hydrophilen Teil und aufgrund des Alkyl-Restes über einen hydrophoben, lipophilen Teil verfügt.

Sie erarbeiten sich die Erklärung zu ihrer Alltagserfahrung und lernen zusätzlich neben der guten Wasserlöslichkeit die Fettlöslichkeit als weitere Eigenschaft von Ethanol kennen. Anhand der bekannten Strukturen von Ethanol und Wasser können sie dies nun selbst begründen: Wasser und Ethanol sind mischbar, aufgrund der gemeinsamen O--Verbindung Ethanolmolekül im jeweiligen Molekül. Ethanol besitzt damit einen wasserliebenden hydrophilen Teil.

Demnach muss lipophiler hydrophile Ethanol neben einem wasserliebenden Alkyl-Rest ydroxy-gruppe hydrophilen Teil auch einen fettliebenden unpolar polar lipophilen Teil besitzen.

Der lipophile und zugleich hydrophobe Teil des Ethanolmoleküls ist der zuvor bereits definierte Alkyl-Rest. Da Ethanol über einen fettliebenden und einen wasserliebenden Teil verfügt, erklärt sich die gute Fett- und Wasserlöslichkeit.

Damit wird das bereits aus dem Anfangsunterricht bekannte Kann bei zu häufiger Verwendung zum allmählichen Austrocknen der aut führen. Im Zusammenhang mit der neu gewonnenen Erkenntnis, der Fettlöslichkeit von Ethanol als Eigenschaft, können sie demzufolge schlussfolgern, dass bei zu häufigem Kontakt das hauteigene Fett Talg gelöst wird und die nötige Schutzschicht verloren geht, wodurch die aut, ohne zusätzliche Rückfettungskomponenten, nach und nach austrocknet.

Nachdem die Fettlöslichkeit von Ethanol überprüft wurde, ist noch zu klären, ob Ethanol auch klebrige Substanzen löst. Dazu bietet es sich an, im Gebiet der Kosmetik zu verweilen, da hier z. Gelangt nun beim Styling aarspray ungewollt auf den Badezimmerspiegel, ist zu klären, ob das verbleibende arz sich auch mit Ethanol löst.

Löslichkeit von arz Schellack in Wasser und in Ethanol Geräte: Flüssige organische Abfälle - halogenfrei Vorbereitung: Um das gelbliche arz deutlicher hervorzuheben, kann die aarspraylösung auch mit den Farbstoff Sudan III Rot zusätzlich angefärbt werden. Innerhalb von 20 bis 30 Minuten trocknet das arz, während das Lösungsmittel verdunstet. Es kann aber auch jedes andere Schellack enthaltende aarspray verwendet werden. Die nun arz enthaltenen und somit verklebten Schälchen werden zu gleichen Anteilen einmal mit Leitungswasser und einmal mit Ethanol bzw.

Um die Löslichkeit zu beschleunigen, können die Schälchen zusätzlich leicht geschwenkt werden. Wurde zumindest ein Lösungsvorgang beobachtet, können die Lösungsmittel verworfen bzw.

Neben der zuvor behandelten Brennbarkeit, der Flüchtigkeit und der Wasser- und Fettlöslichkeit wird mit diesem Versuch den SuS ermöglicht, eine weitere Eigenschaft und Anwendung des Ethanols kennenzulernen. Sie erfahren, dass, im Gegennach 1 Min. Vergleich der Löslichkeit von arz Schellack mit Wasser jeweils linke Schale und Brennspiritus jeweils rechte Schale mit zunehmender Zeit Während in der mit Leitungswasser gefüllten Schale keine Veränderung bezüglich der Löslichkeit des arzes zu beobachten ist, wird in der mit Brennspiritus gefüllten Schale die vormals klare und farblose Lösung leicht rot gefärbt.

Die verhärteten arzspuren brechen auf und bilden Schlieren, die eine gemeinsame Phase mit dem Brennspiritus bilden. Die Farbintensität der Lösung nimmt mit der Zeit zu, während sich die verbleibenden arzspuren verringern. Da Schellack aus mehreren Komponenten besteht u. Stellvertretend, da alltagsnah, wird Schellack siehe Abb. Andere arze, wie z. So sorgen sie im andball als sogenannte Backe oder im Ballett sowie beim Gewichtheben als aftmittel für einen besseren alt, während sie beim Geige spielen die Saiten leichter zum Schwingen bringen.

Das Prinzip beim Aufbringen ist immer das Gleiche: Verdunstet das Lösungsmittel an der Luft, verbleibt das arz mit seinen kleberähnlichen Eigenschaften, bis es aushärtet oder erneut durch das Lösungsmittel entfernt wird. Dieses Prinzip wird neuerdings auch beim Färben von Ostereiern angewandt: Speedy Colori - Die schnellste Eierfarbe der Welt!.

Auch hier dient Ethanol als Lösungsmittel, der während des Lackierens verdunstet und so den eingefärbten nun trockenen und glänzenden Lack auf der Schale hinterlässt.

Dazu folgende Frage aus einem Internet-Forum [17]: Ich hab mir eine echt schicke Gitarre geangelt. Wie entferne ich das am besten? Ganz vorsichtig mit Lösungsmittel? Oder ist das ein hoffnungsloser Fall? In je eine Petrischale wird zunächst mit einem Permanent-Marker ein Wort geschrieben oder ein Bild gezeichnet.

Nachdem dieses getrocknet ist, wird eine der Petrischalen mit Leitungswasser und die andere mit Brennspiritus versehen, um die Löslichkeiten zu untersuchen. Ist ein Lösungsvorgang zu beobachten, können die Lösungen verworfen bzw. Während bei Wasser das Bild bzw. Wort unverändert bleibt, sind bei Brennspiritus leichte farbige Schlieren zu beobachten, die diesen leicht verfärben.

Wurde die Lösung entsorgt, lassen sich mit einem Papiertuch und einem kleinen Alkoholrest die Farbstoffreste vollständig entfernen. In beide Reagenzgläser werden gleiche Volumina von Leitungswasser und Spiritus gegeben ca. Nun wird gleichzeitig je ein Streifen in Spiritus und in Wasser gestellt und bei Bedarf das Reagenzglas leicht geschüttelt.

Spiritus Wasser Spiritus Wasser Abb. Während in Wasser die Schrift unverändert bleibt und auch nach einer gewissen Zeit das Wasser weiterhin klar und farblos vorliegt, verwischt die Schrift in Spiritus und bildet dunkle Schlieren, die den Spiritus verfärben. Deutung 12 a und 12 b: Während die in Permanent-Markern enthaltenen Farbstoffe wasserfest sind, lassen sie sich mit Ethanol lösen. Eine genaue Zusammensetzung der Farbe bzw. Aufschlüsselung des Farbstoffes ist schwierig, da dies nicht nur von ersteller zu ersteller variiert, sondern meist auch ein gut gehütetes Betriebsgeheimnis ist.

Als Lösemittel wird jedoch u. Als brauchbares ilfsmittel dient also Brennspiritus bzw. Weitere Anwendungsgebiete, die seitens der SuS damit in Verbindung gebracht werden können, stellen z. Falls die Gitarre lackiert ist, sollte das Lösemittel nur dezent eingesetzt werden, um den Gitarrenlack nicht zu beschädigen. Als alternativer Versuch kann auch die Frage aufgegriffen werden, ob ein bei einer Party unbeabsichtigt entstandener frischer Rotweinfleck aus einem hellen Stück Stoff z.

Zunächst sind drei mL-Bechergläser mit je 50 ml Ethanol bzw. Danach werden die drei Stofftücher auf Alu-Folie gelegt, die als Unterlage dient.

Nun werden die Stofftücher samt den Flecken halbiert und je eine älfte in eines der Lösemittel gegeben. Die andere älfte eines jeden Stofftuches verbleibt als trockene Vergleichsprobe. Die Lösungen sind hinsichtlich der Verfärbungen zu untersuchen. Beobachtungen nach Beendigung von Versuch 13 Vergleicht man die Lösemittel nach Entnahme der Flecken, so ist das Wasser etwas dunkler gefärbt, während beim Spiritus eine leichte Verfärbung, ins Rosa gehend, zu beobachten ist. Beim Vergleich der Stoffproben ist bei Wasser eher eine Vergrauung des Fleckes festzustellen, während der in Spiritus getauchte Rotweinfleck heller als der ursprüngliche Fleck erscheint.

Zudem ist das Tuch zusätzlich leicht gelb gefärbt. Bei den im Rotwein enthaltenen Farbstoffen handelt es sich um Anthocyane, die als Naturstoffe für die roten, purpurnen und bläulichen Farbtöne der Weinbeerenschalen Sie sind vor allem in Alkohol, etwas schwerer auch in Wasser löslich, welches sich in diesem Versuch anhand der Färbung der Lösungsmittel beobachten lässt.

Bei Wasser ist der Fleck in seiner Farbigkeit intensiver als bei Ethanol, da hier weniger Farbstoffe in Lösung gegangen sind. Zusätzlich zeigt sich eine leichte Verfärbung, die von Wein zu Wein u. So kann mit Leitungswasser ausgewaschener Rotwein im Anschluss einen bläulich-grauen, aber auch gelblichen Fleck hinterlassen.

Zudem färben die eigenen Farbstoffe den Stoff gelb. Diesem aushaltstipp ist daher eher ein speziell dafür entwickelter Fleckenreiniger vorzuziehen. Der Saft beider Beeren besitzt eine graugrüne Farbe, sodass also anzunehmen ist, dass erst durch die Anwesenheit von Ethanol die roten Farbstoffe aus den roten Weinbeerenschalen gelöst werden, wodurch der Rotwein seine entsprechende Farbe erhält.

Als hochprozentige Spirituosen sind sie nach der Destillation noch klar und farblos. Erst durch das Lagern in olzfässern erhalten sie ihre bekannte braune Färbung und ihr spezielles Aroma.

Auf die Löslichkeit von Aromastoffen durch Ethanol kann somit übergeleitet werden, wobei sich als interessantes Untersuchungsobjekt der als sehr aromatisch geltende Ouzo anbietet. In diesem Zusammenhang kann dabei auf den Effekt eingegangen werden, warum Ouzo gekühlt 19 farblos und klar ist, während er mit Eis serviert eine milchige Trübung aufweist.

Um den Einfluss des Wassers genauer zu untersuchen, soll zunächst versucht werden, die ätherischen Öle aus dem Sternanis mittels Ethanol selbst zu gewinnen.

Ouzo gekühlt mit l. Löslichkeit von Aromastoffen ätherischen Ölen in Ethanol Geräte: Von einem Anisstern sind ein bis zwei Zacken abzubrechen und zu entkernen, sodass die verbleibenden Schalen im Anschluss gemörsert werden können. Danach werden die stark zerkleinerten Schalenstücke in ein Reagenzglas gegeben, bis zu 3 cm hoch mit Ethanol oder Brennspiritus aufgefüllt und stark geschüttelt.

Zeigen sich allmählich Schlieren, die bei zunehmender Wasserzugabe sich zu einem kleinen milchig trüben Ring sammeln, so ist auch weiterhin Wasser hinzuzugeben, jedoch nun oberhalb des Ringes, bis eine deutliche Trübung zu beobachten ist. Das Filtrat ist klar und leicht gelblich gefärbt. Es ist ein leichter Anisduft wahrnehmbar, der jedoch mit dem brennend stechenden Geruch des Alkohols konkurriert.

Wird das ethanolische Filtrat zunehmend mit Wasser unterschichtet, lassen sich zunächst feine Schlieren beobachten, die sich nach und nach zu einem milchig trüben Ring vereinen. Dabei verkleinert sich die gelb klare Phase oberhalb des Ringes, während sowohl die klare und farblose Phase unterhalb des Ringes als auch der milchig trübe Ring selbst zunimmt. Die in den Anisschalen enthaltenen ätherischen Öle enthalten vor allem den für Anis typischen Duft- und Aromastoff Anethol, der in Wasser kaum, aber in Ethanol gut löslich ist.

Die gute Löslichkeit des Anethols in Ethanol lässt sich auch hier erneut aufgrund der ambivalenten Struktur des Alkohols erklären, der sowohl hydrophile Stoffe als auch hydrophobe Stoffe wie das Anethol löst. Tritt jedoch wie beim Ouzo zum ethanolischen Auszug zusätzlich Wasser hinzu, kommt es zu einer Art Konkurrenzsituation zwischen Anethol, Ethanol und Wasser.

Das Wasser ist aufgrund der strukturellen Ähnlichkeit O- Gruppe, polar und Eigenschaft hydrophil besser in Ethanol löslich als das unpolare A- nethol.

Dadurch löst sich Anethol schlechter, wird verdrängt und fällt aus. An diesen fein verteilten Tröpfchen streut sich das Licht, sodass das ätherische Öl optisch als milchig trübe Phase wahrgenommen wird. Stellvertretend für diverse Aromastoffe extrahieren sie hierbei die ätherischen Öle aus dem Sternanis, wobei diese durch Zugabe von Wasser als Louche-Effekt sichtbar gemacht werden.

Im Alltag wird diese Methode gezielt eingesetzt, um den Gehalt an ätherischen Ölen in Ouzo, Raki, Küstennebel bestimmen zu können. Vergleich zweier Ouzo nach Zugabe von Wasser Geräte: Wasser, zwei verschiedene Ouzo, z.

Kithara Ouzo 0,7 L, 38 Vol. Nach Vorlage von je 6 ml Ouzo werden diese je mit 2 ml dest. Beide Ouzoproben sind bei Raumtemperatur farblos und klar sowie ähnlich stark im Geruch. Nach Wasserzugabe ist in beiden Reagenzgläsern eine durchgehend milchige Trübung zu erkennen, die jedoch bei Ouzo 12 deutlich intensiver ist. Der Vergleich zweier Ouzoproben, die gleich stark mit Wasser versetzt wurden, zeigt unterschiedlich starke Trübungen.

Je trüber die Mischung erscheint, desto mehr ätherische Öle fallen in Gegenwart von Wasser aus. Im direkten Vergleich sind demnach im doppelt so teuren Ouzo 12 mehr ätherische Öle enthalten als im Kithara Ouzo. Die SuS haben womöglich im Alltag bereits den Effekt zuvor beobachtet, bei dem sich bei Zugabe von Wasser meist in Form von Eis zu anishaltigen Getränken die gelösten ätherischen Öle u.

Anethol als milchige Trübung zeigen. Um diesen Effekt zu erklären, können die SuS in Verbindung mit diesem Versuch erneut ihre Kenntnis über die besondere Struktur des Ethanols und dessen Einsatz als Lösemittel für polare und unpolare Stoffe anwenden, wobei auf die verschiedenen Löslichkeiten eingegangen wird. Neben Parfum stellen dabei diverse ethanolische Kräuterauszüge z.

Mundwasser, Kräuterschnaps oder Arzneimittel wie ustensaft, Franzbranntwein sowie Kammillan nur einige Beispiele dar, bei denen nicht nur die gute Löslichkeit, sondern auch die konservierende Wirkung des Ethanols ausgenutzt wird. Die Frage, wie sich im Gegensatz dazu Kirschen z. Die drei Reagenzgläser werden zunächst beschriftet mit Wasser, Ethanol und Luft.

Danach ist je eine Kirsche in jedes RG zu verteilen. Ethanol befüllt, sodass die Kirschen gut bedeckt sind. Allein die Farbstoffe gehen jeweils zunächst bei Spiritus, aber auch nach und nach bei Wasser in Lösung. Nach 4 Wochen jedoch ist die der Luft ausgesetzte Kirsche über und über mit Schimmelfasern bedeckt.

Zudem zeichnet sich im Reagenzglas ein Beschlag in Form von Tropfen ab. Allein die in Spiritus eingelegte Kirsche bleibt in Form und Beschaffenheit unverändert, abgesehen von einem leichten Verblassen der Schalenfarbe. Während bei den Kirschen, die in Wasser und an der Luft aufbewahrt wurden u.

Wann immer es möglich und sinnvoll ist, sollen Laborchemikalien durch Stoffe aus dem Alltag ersetzt werden.

Closed On:

Zunächst wird ein Filterpapier zur Chromatografie vorbereitet. Sowohl Methanol als auch Ethanol besitzen beide eine ydroxy-gruppe und einen Alkyl-Rest, wobei dieser sich um eine C2-Einheit unterscheidet.

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