Chemie

Abstrakt ? → Keineswegs!!! Sehr facettenreich!

Hier gibt es Möglichkeiten wie in keinem anderen Fach.

Hilfe bei der Entscheidung für einen Beruf

Hand in Hand: Industrie und Schule

Eltern des Chemiekurses engagieren sich mit Vorträgen im Leistungskurs zu verschiedenen Themen. Das sind unter anderem Berufsbilder, die mit dem Fach Chemie zu tun haben, aber auch Einblicke in die Arbeitswelt in verschiedenen Bereichen.
Auch unterschiedliche Fragestellungen werden dabei betrachtet:
Wie wird die Sicherheit im Betrieb umgesetzt?
Wie gestaltet sich Arbeit im Unternehmen?
Gibt es Forschungsabteilungen und -Projekte?
Wie gestaltet sich die Auslandsarbeit?
Was hat der Beruf Chemiker mit dem späteren Management zu tun......?

Hier: Herr Dr. Asbahr Herr Dr. Kaczun bei einem Vortag im Kurs

Außerdem ermöglichen Betriebsbesichtigungen z.B. bei der BASF (die Ammoniaksynthese oder die Herstellung von Styropor) direkte Einblicke in ein später mögliches Arbeitsfeld.

Schule trifft Uni

– Praktischer Teil der Facharbeit an der Uni

Im Haus der Astronomie an der Uni Heidelberg

Die Arbeit wurde an der Uni Mainz eingereicht und hat unter allen eingereichten Facharbeiten den ersten Platz für den Fachbereich Chemie erreicht!

Hier bei der Preisverleihung der Dr. Hans Riegels-Stiftung und der Johannes Gutenberg Universität
im Chemischen Institut an der Uni Mainz.

Gratulation von Frau Prof. Ingeborg Henzler

Ein paar Worte aus der Lautatio:

"Elementbestimmung anhand astronomischer Sternspektren

Sven Oberholz ...überschreitet... Grenzen. Er beschäftigt sich in seiner Facharbeit, die über einen sehr guten und fundierten theoretischen Teil verfügt, außer mit der Sonne mit zwei weiteren Sternen Regulus und Arktur, die logischerweise außerhalb unseres Sonnensystems beheimatet sind. Er stellt sich der Herausforderung Objekte zu analysieren, die sehr weit entfernt sind....
Seine Arbeit wurde eingereicht im Fach Chemie, doch sie hätte ebenfalls in der Physik eingereicht werden können. Die Arbeit von Sven Oberholz zeigt schon an vielen Punkten das, was heute oft für ein erfolgreiches wissenschaftliches Arbeiten in den Naturwissenschaften notwendig ist, sie zeigt interdisziplinäre Ansätze...
Ingesamt eine beeindruckende Arbeit,..." Dipl. Chemikerin Irene Bonn /Institut für Anorganische Chemie

Und hier die Vorgeschichte:
Sterne verraten uns so einiges.

Unsere Sonne ist so ein Stern. Hier ein Bild von Sven Oberholz mit sogenannten Sonnenflecken (dunklere Stellen). Sie zeigen, dass diese Bereiche von ca. 6000°C auf 4500°C abgekühlt sind. Mit diesen Bereichen tritt eine Verstärkung des Sonnenwindes auf, was sich auf der Erde in Polarlichtern äußert.

Sterne verraten sogar etwas über ihre chemische Zusammensetzung allein durch ihr Licht.
Genau dafür interessiert sich Sven Oberholz. Mit einfachen Mitteln versuchte er über ein, an dem Teleskop angeschlossenes optischen Gitter, ein Spektrum der Sonne zu erhalten, was nicht sehr präzise werden konnte.

Inzwischen gibt es sehr gute Aufnahmen dank der Fürsprache von Herrn Prof. Dr. Joachim Wambsganß (Leiter des Max-Planck- Institutes für Astronomie in Heidelberg). Die Bedienung des Telekopes in der Sternwarte auf dem Königstuhl macht Frau Dr. Carolin Liefke möglich.

Dieses Sonnenspektrum kann auch rechnerisch ausgewertet werden. Es zeigt viele dunkle Linien, die Frauenhofer zu Anfang des 19. Jahrhunderts entdeckt hat. Sie sind charakteristisch für bestimmte Elemente des Periodensystems.

Auch andere Sterne offenbaren nachts bei großen Belichtungszeiten ihr Spektrum und verraten ein paar Geheimnisse.

Mal sehen welche Elemente Sven für uns entdeckt!

Iris Storck

Und hier die Ergebnisse !!!

Mithilfe der rechnerischen Auswertung der Sternaufnahme entstanden Spektralprofile (wie in untenstehender Abbildung zu sehen) der Sterne Regulus, Arktur und der Sonne. Insgesamt wurden in diesen Spektralprofilen 471 Spektrallinien gefunden, die jeweils zu einem bestimmten chemischen Element zugeordnet werden können.

Diese chemischen Elemente wie z.B Wasserstoff, Sauerstoff, Barium oder Eisen verraten einiges über die Sterne selbst, allerdings bedeutet der vermehrte Nachweis eines bestimmten Elements nicht zwangsläufig, dass dieses Element besonders oft in einem Stern vorhanden ist, vielmehr werden mit dem vermehrten Elementnachweis physikalische Eigenschaften an den Beobachter übermittelt.

Zu diesen Sterneigenschaften gehört beispielsweise die Sterntemperatur, aber auch Materie zwischen uns und den Sternen (beispielsweise Sternhüllen) ließen sich mit den aufgenommenen Spektralprofilen ausfindig machen.

Mithilfe der ausgewerteten chemischen und physikalischen Eigenschaften konnten die Sterne in definierte Sternklassen eingeteilt werden, die auf den genannten Sterneigenschaften gründen und im groben Maße über den „Lebensweg“, bzw. das Alter eines Sternes informieren.

Sven Oberholz

Chemiekurs beim Schnuppern an der Uni Heidelberg

Die Exkursion nach Heidelberg beginnt schon um 6.16 Uhr. Um 8.00Uhr werden wir im Hörsaalgebäude Im Neuenheimer von Herrn Dr. Oeser empfangen. Die Vorlesung im großen Hörsaal beginnt. Manche sind ängstlich und trauen sich nicht in erste Reihe. Aber hier sieht man am besten. Von Angesicht zu Angesicht mit Herrn Prof. Dr. Himmel, de

r die Einführungsvorlesung in die Anorganische Chemie hält. Tafel und moderne Technik wechseln sich ab. Versuche werden auch für hintersten Reihen mit der Videokamera übertragen. Ein Kameramann ist anwesend und ein weiterer Helfer kümmert sich um die Vorführung der Versuche und ums Tafelwischen.

Am Hörsaal wieder abgeholt, werden uns einige Informationen zum Chemiestudium in Heidelberg gegeben, dann kommen wir zu den Strukturanalyseverfahren. Die Massenspektrometrie übernimmt Dr. Gross und erläutert uns sehr anschaulich wie Moleküle getrennt und im Diagramm dargestellt werden. Er führt uns das mit Spüli vor und viele sind überrascht wie klein die benötigt Menge dazu ist.

Bei der Kernresonanzspektroskopie darf Max sogar die Probe vorbereiten bevor Dr. Graf sie weiter verarbeitet.

Die Röntgenstrukturanalyse ist ein besonders aufwändiges Verfahren bei dem Kristalle z.B. ein Zuckerkristall aufgebracht werden und

Beugungsbilder entstehen. Diese werden in großen Mengen produziert und dabei der Einstrahlwinkel der Röntgenstrahlen verändert. Berechnungen am Computer von Dr. Rominger ergeben nach ein paar Tagen ein Bild des Moleküls mit genauen Bindungslängen.

Nach 3,5 informativen Stunden verlassen wir das Neuenheimer Feld und fahren zu den Halben Heidelberger Sternstunden, in denen wir sehr anschaulich von Prof. Wambsganß über Vermessungen im Weltall aufgeklärt werden.

Danach sind alle platt und brauchen erst Mal eine Mensapause.
Die Bewegung zum Heidelberger Schloss hoch tut uns gut, die ersten Anfänge der Chemie im Apothekenmuseum runden die Exkursion ab. Doch

danach sind alle froh nach mehr als 12 Stunden wieder zu Hause anzukommen.

Iris Storck

Darstellendes Spiel in Chemie???

Im Nachmittagsunterricht wirkt eine praktische Darstellung Wunder: Sie weckt ... zu neuem Tatendrang... und alle sind wieder fit.

Die Überlistung eines statischen Modells
Nachweis von Crackprodukten mit Brom

Crackprodukte entstehen durch Erhitzen von Rohöl. Dabei entstehen auch Produkte, die eine Doppelbindung enthalten. Dies kann durch Zugabe von Bromwasser nachgewiesen werden. Die Reaktion läuft nach dem Mechanismus der Elektrophilen Addition ab. Manche Modelle kommen bei der Veranschaulichung an ihre Grenzen (Bild links)

Zum besseren Verständnis der sterischen Hinderung bedienen sich Schüler des darstellenden Spiels.
Hier rechts: Ein "dickes Brommolekül"
nähert sich einem Cyclohexenmolekül.

Durch die Anwesenheit eines polaren Lösungsmittels wird die Heterolyse eingeleitet. Das an der einen Seite positiv polarisierte Brommolekül nähert sich der Doppelbindung des Cyclohexens (unten).

Es wird ein Bromonium-Ion gebildet.

Das große Brom verhindert die Möglichkeit des Angriffs von der gleichen Seite. Deshalb muss sich das Bromid-Ion
von der anderen Seite nähern.
Gerade am entstehenden Di-Bromcyclohexan wird deutlich, dass die Addition stereospezifisch trans erfolgt.

So wurde das starre Kunststoffmodell überlistet.