3. Praktische Mitarbeitsüberprüfung zu: Säuren und Basen Einleitung: Aufgabe war, mittels Titration (mittels Indikator, Leitfähigkeits- oder pH-Titration) die Konzentration einer ausgegebenen Säure zu ermitteln. Um den Vorbereitungsaufwand nicht zu aufwendig gestalten zu müssen, haben alle SchülerInnen eine Titration einer Säure mit 0,1M NaOH bekommen. Die Proben wurden so gewählt, dass der Verbrauch an NaOH zwischen 7-15ml lag, sodass die Titration nicht zu viel Zeit benötigt. Sie konnten ihr Beispiel selbst wählen und sich in die unten angeführte Liste eintragen. Die Bestimmungsmethode war vorgegeben. Ausgegebene Beispiele: Nummer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Säure H2SO4 H2SO4 HNO3 HNO3 CH3COOH H3PO4 HNO3 H2SO4 H2SO4 H3PO4 CH3COOH Methode Ind. Ind. LF Ind. Ind. Ind. Ind. Ind. LF Ind. Ind. Name Arbeitsaufträge: Bestimmung des Säuregehalts einer unbekannten Probe 1) Titriere 10ml der Probe mit einer 0,1M Natronlaugelösung bis zum Umschlag des Indikators (bei Verwendung von Universalindikator bis zum Umschlag auf grün, bei Verwendung von Phenolphthalein bis zum Umschlag auf rosa). Notiere den Verbrauch an Natronlauge. 2) Bestimme einen repräsentativen Mittelwert aus 2-3 Bestimmungen (Extremwerte streichen) 3) Stelle die Reaktionsgleichung auf. 4) Berechne unter Verwendung des ermittelten Mittelwerts die Stoffmengenkonzentration (in mol/L) sowie die Massenkonzentration (in g/L) der Säure. 5) Verfasse ein kurzes Protokoll, das die folgenden Punkte enthält: Nummer der Probe, Titel, verwendete Reagenzien und Geräte, Reaktionsgleichung, Berechnung (übersichtlich!), Diskussion aufgetretener Probleme B. Kirchsteiger, 2004 Bestimmung des Säuregehalts einer unbekannten Probe 1) 2) 3) 4) Titriere 10ml der Probe mit einer 0,1M Natronlaugelösung mittels Leitfähigkeitstitration. Stelle deine Daten grafisch dar und ermittle den Umschlagspunkt. Stelle die Reaktionsgleichung auf. Berechne unter Verwendung des ermittelten Umschlagspunktes die Stoffmengenkonzentration (in mol/L) sowie die Massenkonzentration (in g/L) der Säure. 5) Verfasse ein kurzes Protokoll, das die folgenden Punkte enthält: Nummer der Probe, Titel, verwendete Reagenzien und Geräte, Reaktionsgleichung, Erläuterung der Grafik, Berechnung (übersichtlich!), Diskussion aufgetretener Probleme Bestimmung des Säuregehalts einer unbekannten Probe Vergleich zweier Methoden (Teamwork) 1) Titriere 10ml der Probe mit einer 0,1M Natronlaugelösung mittels Leitfähigkeitstitration und unter Zusatz von Universalindikator. 2) Stelle deine Daten grafisch dar und ermittle den (die) Umschlagspunkt(e). 3) Versuche, die Grafik zu interpretieren. 4) Stelle eine (mehrere?) mögliche Reaktionsgleichung(en) auf. 5) Ermittle die Stoffmengenkonzentration der Schwefelsäure (in mol/L) sowie die Massenkonzentration (in g/L). 6) Vergleiche die beiden Methoden (Leitfähigkeitstitration, Titration unter Verwendung von Universalindikator). Eignen sich beide Methoden gleich gut für die Bestimmung einer verdünnten Schwefelsäurelösung. 7) Verfasse ein kurzes Protokoll, das die folgenden Punkte enthält: Nummer der Probe, Titel, verwendete Reagenzien und Geräte, Reaktionsgleichung(en), Erläuterung der Grafik (individuell), Berechnung (übersichtlich!, individuell), Diskussion aufgetretener Probleme (individuell) Bewertung praktischer Mitarbeitsüberprüfungen Nach Abschluss der praktischen Arbeiten bekommen die Schüler den folgenden Bewertungsbogen. Je nach Beispiel sind einige Punkte wichtiger als andere. Kriterien, die wir als „sehr wichtig“ betrachtet haben, haben wir zusätzlich gekennzeichnet und den Schülern vor Beginn der Arbeiten genau erklärt, worauf bei der Bewertung Wert gelegt wird. B. Kirchsteiger, 2004 Bewertungsbogen zur praktischen Mitarbeitsüberprüfung 1) Planung des Experiments Name Verständnis für Aufgabe Zeitliche Planung Organisation der Materialien Auswählen des Arbeitsplatzes 2) Durchführung des Experiments Sparsamer Umgang mit Chemikalien Beschriften der Gefäße Der verlangten Genauigkeit angepasstes Volumenmessgerät verwenden Sachgemäßer Umgang mit Geräten Sauberhalten des Arbeitsplatzes während der Arbeit Aufräumen der Arbeitsmaterialien nach der Arbeit 3) Einhalten der Sicherheitsvorschriften bei der Durchführung Chemikalienbehälter nach Gebrauch sofort schließen Spatel, Pipette nur für eine Chemikalie verwenden Wenn möglich immer die Heizplatte statt des Brenners verwenden 4) Arbeitsweise, Arbeitshaltung und Arbeitsklima Selbständigkeit Rücksichtsvolle Arbeitsweise 5) Protokollführung Auflistung der Materialien Übersichtliche Protokollierung der Durchführung Richtige Berechnung Gewissenhafte Protokollierung der Messergebnisse Beobachtung / Diskussion B. Kirchsteiger, 2004