Die Fakultät der Didaktik der Chemie an der Universität Duisburg-Essen lädt regelmäßig Schülerinnen und Schüler der Klassen 8-12 ein, im Schüler:innenlabor zu experimentieren. Angeboten wird die Bodenanalyse für die Sekundarstufe I und zwei Themen (Estergleichgewicht und Aspirinsynthese) für die Oberstufe. Alle drei Angebote sind sehr gefragt, so dass die 15 Freitagstermine pro Halbjahr sehr schnell oft mittels Losverfahren vergeben werden. Um so erfreulicher war die Teilnahmebestätigung für den 27.9.24 für die Klasse 9a, die im Lernfeld „Ionenbindung und Ionenverbindungen“ neben dem pH-Wert, den Kalkgehalt und die Konzentration an Nitraten und Phosphaten in verschiedenen Bodenproben sehr professionell untersuchen konnte.
Der ganztägige Workshop bestand aus für das Universitätsstudium charakteristischen drei Teilen: der Vorlesung, der experimentellen Übung und dem Seminar.
Nach der theoretischen Einführung in den Aufbau der Bodenhorizonte, ihrer Zusammensetzung und Beschaffenheit sowie die chemisch-mathematische Berechnung der untersuchten Stoffe, stand die experimentelle Untersuchung von einer bekannten z.B. Waldboden und einer unbekannten Bodenprobe. Hierfür mussten die Zweierteams die Proben mit geeigneten Chemikalien vorbehandeln und nach einem längeren Rühren oder Schütteln auf dem Schüttelbrett mit Indikatorstäbchen die Konzentration an Nitrat- und Phosphationen bzw. den pH-Wert bestimmen und den Gehalt in der Probe berechnen. Der Kalkgehalt wurde indirekt durch die Erfassung von Kohlenstoffdioxid bestimmt, das in der chemischen Reaktion von Kalk (Calciumcarbonat) und Salzsäure entsteht. Hierfür wurden die Proben vor der Reaktion und nach 20 min Reaktionszeit gewogen. Aus der Differenz konnte die Masse von Kohlenstoffdioxid ermittelt und der Kalkgehalt in g/100 g Bodenprobe berechnet werden.
Es gab insgesamt drei bekannte Bodenproben (Wald- und Ackerboden sowie Blumenerde) und drei unbekannte Bodenproben x,y und z, die anhand der gewonnen Werte identifiziert werden sollten
Im anschließenden Seminar wurde auf der Basis der Ergebnisse aller Teams die Zuordnung der unbekannten Bodenproben x, y und z, und der drei bekannten Bodentypen diskutiert und angesichts der möglichen präparativen Unzulänglichkeiten richtig identifiziert und fundiert begründet. Die Teams haben für ihre gute Arbeit eine Urkunde und viel Lob vom Laborteam bekommen.
An dieser Stelle möchte ich mich bei Max Hartmann (Q2) für seine Begleitung und Unterstützung herzlich bedanken.
(BBS)