Ergänzende Informationen zum LehrplanPLUS

Ergänzende Informationen zum LehrplanPLUS
Gymnasium, Natur und Technik, Jahrgangsstufe 6; Chemie, Jahrgangsstufen 8 (NTG), 9 (SG, MuG, WSG)
Verschwinden und Neuentstehen von Stoffen
Im Anfangsunterricht Chemie verwenden die Schülerinnen und Schüler noch das sogenannte
Teilchenmodell zur Beschreibung des Aufbaus der Materie. Auf der Basis dieses Modells ist es
zur Beschreibung der chemischen Reaktion wirkungsvoller, vom Verschwinden des Edukts und
der Neuentstehung des Produktes zu sprechen und den Begriff der Stoffumwandung erst zu einem späteren Zeitpunkt einzuführen, wenn die Teilchenebene mithilfe des Daltonschen Atommodells beschrieben werden kann.
Chemische Reaktion und Teilchenmodell – Verschwinden und Neuentstehen von Stoffen
Auf Stoffebene sind die Edukte nach der Reaktion (eine vollständige Umsetzung vorausgesetzt)
nicht mehr vorhanden, die Produkte sind neue Stoffe mit anderen physikalischen Eigenschaften.
Diese Begrifflichkeiten müssen auch in der symbolischen Darstellung der Teilchenebene ihre
Entsprechung finden, z. B.:
Reaktionsschema:
Stoffebene:
Wasserstoff
+
Sauerstoff

Wasser
Teilchenebene:
Nach der Reaktion gibt es keine Wasserstoff-Teilchen und Sauerstoff-Teilchen mit den für sie
spezifischen Eigenschaften mehr (sie sind verschwunden), es sind nun aber Wasser-Teilchen mit
anderen Eigenschaften vorhanden (diese sind bei der Reaktion neu entstanden).
Verwendet man zu früh den Begriff der Stoffumwandlung, stützt dies folgende Fehlvorstellung:
Das Element Wasserstoff liegt auch nach der Reaktion mit Sauerstoff als Wasserstoff (lediglich in
irgendwie umgewandter Form) im Wasser vor, Eisen ist verrostet, aber in der Alltagsvorstellung
immer noch Eisen und eben nicht ein neuer Stoff.
Chemische Reaktion und Daltonsches Atommodell – Stoffumwandlung als Umgruppierung
Mit Einführung des Daltonschen Atommodells muss die Vorstellung zur chemischen Reaktion
erweitert werden: Die Bindungsverhältnisse, die bei den Edukten vorlagen und die die physikalischen Eigenschaften und auch die Reaktivität beeinflusst haben, ändern sich bei der Reaktion.
Bindungen werden gelöst, neue Bindungen gebildet. Es entstehen Produkte mit anderen Bindungsverhältnissen und Wechselwirkungen, damit verbunden mit anderen physikalischen Eigenschaften und veränderter chemischer Reaktivität. Transponiert man auf das o. a. Beispiel werden
die Bindungen zwischen den Wasserstoff-Atomen sowie den Sauerstoff-Atomen gelöst, es entstehen neue Bindungen zwischen den Wasserstoff- und Sauerstoff-Atomen und damit auch andere Wechselwirkungen zwischen den neu entstandenen Teilchen, den Wasser-Molekülen.
Bei der folgenden Darstellung auf die Teilchenebene wird deutlich, dass es zu einer Umgruppierung der Teilchen (=Atome) kommt. Hier verschwindet die ursprüngliche Zusammensetzung und
eine neue entsteht.
Atomare Ebene:

+
Auf atomarer Ebene ist der Begriff „Umwandlung“ berechtigt, denn die Wasserstoffatome bleiben
vorhanden; es ändern sich die Bindungsverhältnisse und damit verbunden Oxidationszahlen etc.
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