Holger Hintz, Matthias Kremer und Carsten Tittel

Wechselwirkungen verstehen

Wechselwirkungen, Dipol, induzierter Dipol
© Matthias Kremer

Holger Hintz, Matthias Kremer und Carsten Tittel

Tragfähige Vorstellungen sprachsensibel entwickeln

Ein wichtiges Ziel des Chemie-Unterrichtes ist es, Beziehungen zwischen Stoffeigenschaften und Strukturen auf Teilchenebene deutlich zu machen. Dazu gehört nicht nur einiges Wissen über chemische Bindungen, also die Verknüpfung von Atomen und Ionen miteinander zu größeren Teilchen oder Gitterverbänden, sondern auch Kenntnis über den Zusammenhalt der so entstandenen Teilchen, also die häufig „zwischenmolekulare Kräfte genannten Phänomene.
In der Fachwelt und im Sprachgebrauch an Schulen wird in diesem Themengebiet zurzeit mit verschiedenen Begriffen gearbeitet (vgl. Tab.1 ). In diesem Artikel wird eine Vereinheitlichung der Ausdrucksweise mit leicht verständlichen, aussagekräftigen Begriffen vorgeschlagen und eine Lernstraße hierzu vorgestellt (s. Kasten1).
1|Materialien der Lernstraße
1|Materialien der Lernstraße
  • Laufzettel zur Übersicht für die Schülerinnen und Schüler
  • Station 0: Wiederholung und Ausblick: Aktivierung des Vorwissens zu „Chemische Bindungen und „Erkennen von permanenten Dipol-Molekülen
  • Station 1: Anziehung und Abstoßung bei elektrisch geladenen Teilchen: Eine kurze Einführung in die Elektrostatik, evtl. auch als Wiederholung aus dem Physikunterricht
  • Station 2: Wechselwirkungen zwischen permanenten Dipolen: Definition von permanenten Dipolen, Entstehung und Stärke von Wechselwirkungen zwischen permanenten Dipolen
  • Station 3: Wechselwirkungen zwischen temporären Dipolen: Definition von temporären Dipolen, Entstehung und Stärke von Wechselwirkungen zwischen temporären Dipolen
  • Station 4: H-Brücken: Definition, Entstehung und Beispiele für H-Brücken
  • Station 5: Stärke der Wechselwirkungen: Faustregeln zur Abschätzung der ungefähren Stärke (bei etwa gleich großen Teilchen) mit Kopiervorlage für die Schüler
  • Station 6: Wechselwirkungen zwischen Ionen und permanenten Dipolen Löslichkeit von Salzen: Vorgänge beim Lösen eines Salzes; Energiebetrachtungen
  • Station 7: Ermitteln der Wechselwirkungsarten: Übersicht über die wesentlichen Inhalte der Lernstraße
  • Station 8: Übungen zur Wiederholung, Festigung, Übertragung und Anwendung: 1. Concept map als Zusammenfassung 2. Übungsaufgaben zum Thema Wechselwirkungen zwischen Teilchen3. Wasser ein Phänomen 4. Wasser und Schwefelwasserstoff ein Vergleich
  • Freiwillige Zusatz-Station 9: Wissenschaftliche Bezeichnungen: Um den Anschluss an den Sprachgebrauch in verschiedenen Büchern und in der Wissenschaft herzustellen, wird für interessierte Schülerinnnen und Schüler der schulische Sprachgebrauch dem wissenschaftlichen gegenüber-gestellt.
  • NaWi: Nachhaltigkeit durch Wiederholung: Aufgaben nicht zum direkten Einsatz im Lernzirkel, sondern für den späteren Unterricht.
Die Stationen2 bis 5 werden in diesem Artikel vorgestellt. Die Stationen0, 1, 6 und 7 stehen unter http://www.unterricht-chemie.de zum Download zur Verfügung. Weitere Materialien (vgl. Kasten1) können bei den Autoren angefordert werden.
Kräfte oder Wechselwirkungen
Die gegenwärtige Begriffsvielfalt sollen folgende Zitate aus drei Schulbüchern verdeutlichen:
In [1] heißt es „Zwischenmolekulare Kräfte: Zwischen einzelnen Teilchen eines Stoffes können Wechselwirkungen auftreten. Beruhen diese auf induzierten Dipolen, spricht man von van-der-Waals-Kräften. () Ist ein Molekül ein permanenter Dipol, so sind diese zwischenmolekularen Kräfte meist stärker (Dipol-Dipol-Kräfte bzw. auch Dipol-Kräfte). () Außerdem gibt es noch Wasserstoffbrücken …“.
In [2] ist unter der Überschrift „Zwischenmolekulare Wechselwirkungen zu lesen: „Solche anziehenden Kräfte wirken zwischen allen Molekülen. Man bezeichnet sie als zwischenmolekulare Wechselwirkungen. Dabei kann man Van-der-Waals-Wechselwirkungen, Dipol-Dipol-Wechselwirkungen und Wasserstoffbrücken unterscheiden.
In [3] findet sich ein Beispiel für eine weitere Variante: „Solche Kräfte...
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Fakten zum Artikel
aus: Unterricht Chemie Nr. 169 / 2019

Bindungen und Wechselwirkungen

Zeitschrift "Unterricht Chemie" Premium-Beitrag Praxis Schuljahr 9-10