Wenn die Küche zum Chemielabor wird…

…oder: Wie können während des Lockdowns Chemieversuche durchgeführt werden? Versuche – egal, ob es sich dabei um Demonstrationsversuche oder um Schülerversuche handelt – sind das Salz in der Chemie(suppe).

Versuche dienen dazu, theoretische Inhalte den Schülerinnen und Schülern verständlicher zu machen. In Zeiten, in denen aufgrund der wochenlangen Lockdowns kein Präsenzunterricht abgehalten werden kann, muss man jedoch nach Alternativen suchen.
Beim Stoffgebiet „Säuren und Basen“ können die SchülerInnen ganz einfach einen Farbindikator herstellen, indem sie ein paar Blaukrautblätter in Wasser kurz auskochen. Mithilfe dieses Indikators können sie dann verschiedene Haushaltschemikalien und Lebensmittel dahingehend untersuchen, ob diese sauer, basisch oder neutral reagieren. Manche SchülerInnen testeten zuhause so viele Chemikalien, dass selbst Sektgläser für die Versuche zum Einsatz kamen.
Kohlensäure ist eine bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck instabile Säure, sie zerfällt dann in Kohlendioxid und Wasser. Diese Reaktion lässt sich gut beobachten, wenn man auf Backpulver oder Brausetabletten Essig gibt. Es beginnt zu schäumen, da das Kohlendioxid als Gas entweicht. Das entweichende Kohlendioxid kann man zum Einem gut auffangen, indem der Versuch in einem verschlossenen Tiefkühlbeutel durchgeführt wird, der sich wie ein Airbag aufbläst. Die Löslichkeit des Kohlendioxids lässt sich wiederum zum Anderem gut durch die Verdrängung von Wasser in einem Glas, das in ein Wasserbecken eintaucht, nachweisen. Die hohe Dichte des Kohlendioxids lässt sich nachweisen, indem eine Kerze durch „Ausgießen“ des Gases ausgelöscht wird.
Und zu guter Letzt kann man sogar auf einer Küchenwaage über den Massenverlust den Anteil von Natriumhydrogencarbonat, das die Reaktion mit Essig zu Kohlendioxid und Wasser auslöst, in einem Päckchen Backpulver berechnen.

Einfache Versuche zu „Batterien“ (Redoxreaktionen) lassen sich ebenfalls zuhause durchführen. Eine Kartoffelscheibe, in der jeweils zwei verschiedene Metallbleche stecken, wird zur stromliefernden Batterie. Durch Kombination verschiedener Metalle untereinander kann man sogar Rückschlüsse auf den edlen bzw. unedlen Charakter der zur Verfügung stehenden Metalle ziehen, da die entstehende Spannung variiert. Benötigt wird dazu nur noch ein Multimeter, das in vielen Haushalten vorhanden ist. Spannend ist die Herausforderung, aus Cent-Münzen, Alufolie, Küchenrolle sowie einer Kochsalzlösung eine Batterie herzustellen, die eine möglichst hohe Spannung liefert.

Mithilfe einer Eiklarlösung und ein paar Haushaltschemikalien kann man zuhause untersuchen, wie Proteine bei Kontakt mit Alkohol, Säuren, Basen, Salzen oder beim Erhitzen denaturieren.

Natürlich lassen sich nicht alle theoretischen Grundlagen mit Versuchen mit Supermarktprodukten untermauern, weshalb der eine oder andere Versuch doch im leeren Chemiesaal von der Lehrperson durchgeführt und dabei gefilmt wurde. Dabei hieß es durchaus ab und zu „Klappe, die vierte“, denn professionelles Filmen von Versuchen will erlernt sein und so brauchte es manchmal mehrere Anläufe, bis ein Versuch zur Zufriedenheit der Lehrperson gelang und seinen Weg in Form eines Videos auf den Schulserver fand.

Die Schülerversuche wurden von den SchülerInnen fotografisch dokumentiert und der Verlauf protokolliert. Diese Arbeitsaufträge boten eine willkommene Abwechslung zum stundenlangen Sitzen vor dem PC und wurden erfolgreich durchgeführt!

Text: Mag. Elke Plankensteiner-Ferrari
Fotos: Mag. Elke Plankensteiner-Ferrari, Luca Hupfauf, Benjamin Klotz, Samuel Kramer, Felix und Jakob Markl, Carmen Emilia Zeissmann