Systematisierung von Metallen in Hinsicht auf ihre Reaktionsfähigkeit (Spannungsreihe)

Studienarbeit aus dem Jahr 2002 im Fachbereich Didaktik - Chemie, Note: 2,0, Universität Bremen (Chemie Didaktik), Veranstaltung: Energetik für das Lehramt, Sprache: Deutsch, Abstract: Die Systematisierung von Stoffen ist eine der wichtigen Aufgaben des Chemieunterrichts in der Sekundarstufe I. Dabei werden Stoffe zum Einen Aufgrund ihrer phänomenologischen Eigenschaften systematisiert zum Anderen erfolgt die Systematisierung auf der Grundlage des Atommodells und damit des Atombaus. Eine weitere Art der Systematisierung ist die Erarbeitung von Ordnungskriterien der Reaktivität. Zu diesem Themenbereich wird folgender Versuch vorgeschlagen: Man bläst Pulver gleicher Korngröße der Metalle Eisen, Kupfer und Magnesium mit Sauerstoff in die nichtleuchtende Brennerflamme. Das Reaktionsvermögen wird verglichen. Das Ergebnis ist, dass sich deutliche Unterschiede in der Heftigkeit der Reaktion zeigen. Aufgrund dieser Heftigkeit kann das Bindungsbestreben der Metalle zu Sauerstoff geordnet werden. Metalle, die ein großes Bestreben haben mit Sauerstoff zu reagieren, werden unedle Metalle genannt, Metalle die ein geringes Bestreben haben mit Sauerstoff zu reagieren, werden edle Metalle genannt. Dieses qualitative Ordnungsprinzip soll bereits im ersten Jahr des Chemieunterrichts eingeführt werden. In der gymnasialen Oberstufe wird dieses Ordnungsprinzip wieder aufgegriffen und quantifiziert. Es äußert sich in der elektrochemischen Spannungsreihe der Elemente oder in den Bildungsenthalpien. Im Folgenden werden zwei Versuche über die Einführung der elektrochemischen Spannungsreihe, sowie die Einführung der thermodynamischen Größen Reaktionsenthalpieenthalpie, Entropie und freie Reaktionsenthalpie vorgestellt.