Flash-Animation zur Chlorknallgasreaktion

Können virtuelle Experimente Schüler- und Demonstrationsversuche im Chemie-Unterricht ersetzen? Natürlich nicht. Sie können jedoch eine sinnvolle Ergänzung und Abwechslung darstellen. Vor allem dann, wenn Reaktionen durchzuführen sind, bei denen es zur Sache geht. Zum Beispiel bei der Chlorknallgasreaktion.
 

Die Chemiedidaktik der Bergischen Universität Wuppertal bietet eine virtuelle Darstellung von Chlorwasserstoff als dynamische und interaktive Flash-Animation an. Die Chlorknallgasreaktion wird mit zwei Einheiten beschrieben: Der "Interaktive virtuelle Versuch" simuliert die Phänomenologie eines realen Versuchs, während die "Molekulare Deutung der Reaktion" die Chemie des Vorgangs auf Teilchenebene darstellt. Das Modul ist als kurze Lern- und Aktionsseite konzipiert, das nicht nur zur Nacharbeit oder Vorbereitung von Unterrichtsinhalten dienen, sondern auch in der Unterrichtsphase zum Einsatz kommen soll. Alle Darstellungen sind übersichtlich und ansprechend. Ihre Funktionalität erschließt sich intuitiv. Die für das Abspielen, Anhalten und für den Neustart der Animationen verwendeten Logos sind etabliert und selbsterklärend.

Teil 1 - Interaktiver virtueller Versuch

Mit dem Bunsenbrenner fängt alles an
Nach dem Anklicken des Buttons "Interaktiver virtueller Versuch" stehen Sie vor einer virtuellen Laborbank. Links befindet sich auf einem "Laborboy" das zylinderförmige Reaktionsgefäß mit den Reaktionspartnern - einem Gemisch von Wasserstoff- und Chlorgas (Beschriftung erscheint beim Anfassen des Gefäßes mit der Maus). Der Zylinder ist mit einem Deckel verschlossen, der mit einem Gummistopfen beschwert ist. Unterhalb des Gefäßes liegen eine runde Glasscheibe sowie ein Streichholz auf dem Labortisch.

Lichtblitz und Kettenreaktion
Rechts davon steht der Bunsenbrenner und neben diesem eine Glasapparatur, mit der Magnesium in die Flamme des Gasbrenners geblasen werden kann. Der Begriff "Magnesiumpulver" erscheint beim Anfassen des grauen Materials. Sie greifen mit der Maus intuitiv zum Streichholz - nicht so voreilig! Ein Fenster öffnet sich und weist Sie darauf hin, dass zuerst die Gaszufuhr des Brenners geöffnet werden muss. Der Schalter befindet sich an der weißen Box unterhalb des roten Blasebalgs. Fassen Sie nun das Streichholz mit der Maus an. Es entzündet sich beim Anheben von selbst. Halten Sie es über den Bunsenbrenner - die blaue Gasflamme erscheint. Mit einem Mausklick lassen Sie das Streichholz wieder los. Nun befördern Sie das Magnesiumpulver mithilfe des roten Gummiballs in die Brennerflamme. Der Lichtblitz löst die Kettenreaktion aus. Die "Chlorknallgasreaktion" verläuft so heftig, dass der Deckel vom Reaktionsgefäß geschleudert wird. HCl-Gas entweicht dem Zylinder - also das Gefäß schnell mit der Glasscheibe abdecken!

Teil 2 - Molekulare Deutung der Reaktion

Hier begegnet Ihnen erneut das Reaktionsgefäß - nun jedoch mit visualisierten Wasserstoff- und Chlormolekülen. Lösen Sie mit der Maus den Lichtblitz aus: Ein Photon spaltet ein Chloratom und setzt die Kettenreaktion in Gang. Der Deckel fliegt erneut durch die Luft und ein Teil des gebildeten Chlorwasserstoffs entweicht. Während der exothermen Gesamtreaktion wird der Verlauf ihrer Energiebilanz dargestellt. Schließlich können Sie die "Teilreaktionen" betrachten (Start-, Folge- und Kettenabbruchreaktionen), wobei jeweils nur die Edukte dargestellt werden.

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Informationen zum Autor

Dr. André Diesel ist Fachredakteur für den Bereich Naturwissenschaften und Sport bei Lehrer-Online.

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