Chemie: Fotometrie mit Kaliumpermanganatlösung

Es gibt Gerä­te in der Che­mie­samm­lung, um die man als Leh­rer einen ehr­furchts­vol­len Bogen macht, z.B. eine Gas­mol­waa­ge. Für mich gehör­te lan­ge Zeit auch das sünd­haft teu­re Foto­me­ter mit dazu, wir besit­zen ein Nova­s­pec II mit seri­el­lem Anschluss. Dum­mer­wei­se steht in die­sem Jahr für den Schwer­punkt­kurs Che­mie auf erhöh­tem Niveau hier in Nie­der­sach­sen das Lam­bert-Beer­sche Gesetz auf dem Zet­tel, sodass man drei Alter­na­ti­ven hat:

  1. Es als Refe­rat zu vergeben
  2. Es theo­re­tisch durch­zu­kau­en – da gibt es im Netz her­vor­ra­gen­de Praktikumsberichte
  3. In den sau­ren Apfel zu bei­ßen und es prak­tisch zu probieren

Ich habe mich mich für die drit­te Opti­on ent­schie­den, auch wenn damit die Ver­bind­li­che-Abitur-Vor­ga­ben-Macher es damit geschafft haben, Leh­rer­fort­bil­dung zum Null­ta­rif zu evozieren.

Ein Kol­le­ge ist am ver­gan­ge­nen Frei­tag extra län­ger geblie­ben, um mich in die Geheim­nis­se die­ses Geräts ein­zu­wei­hen. Glück­li­cher­wei­se lässt es sich kom­plett mit einem Lap­top fern­steu­ern – eine Lizenz für die Soft­ware AKAnalytik32.NET gibt es an der Schu­le auch. Mehr braucht es nicht.

Nach einer theo­re­ti­schen Ein­füh­rung der SuS in die Grund­la­gen der Foto­me­trie habe ich mich für die Unter­su­chung von Per­man­ganat­lö­sun­gen ent­schie­den und das aus meh­re­ren Gründen:

  1. Wäss­ri­ge Redox­sys­te­me kann man sowie­so nicht genug üben
  2. Kali­um­per­man­ga­nat lässt sich auch zur Gewäs­ser­ana­ly­se treff­lich ein­set­zen zur Bestim­mung des Anteil an oxi­dier­ba­ren Sub­stan­zen und unser Haup­the­ma ist die Gewäs­ser­ana­ly­se (didak­ti­sche Integration/Kombination möglich)
  3. Per­man­ganat­lö­sung haben über eine recht brei­ten Spek­tral­be­reich eine brauch­bar hohe Extink­ti­on – da kann man nicht viel falsch machen
  4. Auch sehr nied­rig­kon­zen­trier­te Lösun­gen c(KMnO4) = 0,001mol/L haben schon satt Far­be, wor­an sich die Emp­find­lich­keit des Ver­fah­rens zei­gen lässt

Die Stun­de sah fol­gen­der­ma­ßen aus (das Prin­zip der Foto­me­trie war den SuS bereits bekannt):

Schritt 1: Auf­nah­me eines Voll­spek­trums zur Bestim­mung einer geeig­ne­ten Wel­len­län­ge für die Messung

Das ist mit der Kap­pen­berg-Soft­ware super­sim­pel. Das Spek­trum sah so aus:

Wei­ter­le­sen

Für dumm verkauft – EC-Karten

Hier ein­mal eine für mich zen­tra­le Aus­sa­ge in dem gan­zen Desaster:

Der der­zei­ti­ge Work­around, damit die Händ­ler-Ter­mi­nals die betrof­fe­nen Kar­ten wie­der akzep­tie­ren, ist nur ein Down­gra­de vom siche­ren EMV-Ver­fah­ren auf die alten, unsi­che­ren Ver­fah­ren. Dazu wer­den alle „TA‑7.0“-Terminals von den jewei­li­gen Netz­be­trei­bern umkon­fi­gu­riert, damit die­se die Kar­ten nicht mehr per EMV-Anwen­dung anspre­chen, son­dern über die Anwen­dun­gen „elec­tro­nic cash ecc“ oder die magnet­strei­fen­ba­sier­ten Anwen­dung „elec­tro­nic cash Spur 2“ authen­ti­sie­ren. Gera­de den Magnet­strei­fen woll­te man aber mit­tel­fris­tig ablö­sen, um bei­spiels­wei­se Skim­ming-Angrif­fe abzu­weh­ren.(http://www.heise.de/security/meldung/Desaster-mit-EC-Karten-kann-teuer-werden-896988.html)

Eine gro­ße deut­sche Bank schreibt dazu in ihrer Kun­den­in­for­ma­ti­on:

Es besteht kei­ner­lei Sicher­heits­pro­blem für Ihr Kon­to und Ihre Karte.“

So so.Vielleicht bin ich ja doof – Ich lese aus der ers­ten Pres­se­mit­tei­lung über­setzt etwa fol­gen­des her­aus: Ihre Kar­te hat ein Schloss mit einem Sicher­heits­schlüs­sel und eines mit einem Schlüs­sel­bart. Das Schloss mit dem Sicher­heits­schlüs­sel passt nicht mehr zu gän­gi­gen Schlüs­seln, die es öff­nen sol­len, des­we­gen wird nur noch das Schloss für die Bart­schlüs­sel verwendet.

Das ist für die zitier­te Bank kein Sicher­heits­pro­blem. Spannend.

Feh­ler kön­nen über­all vor­kom­men – wobei man sich schon dar­über strei­ten kann, wie ein der­ar­ti­ger Pro­gram­mier­lap­sus sämt­li­che Kon­troll­gre­mi­en und Prüf­ver­fah­ren der deut­schen Kre­dit­wirt­schaft pas­sie­ren konn­te. Wenn ich im Unter­richt oder bei einer Klau­sur­kor­rek­tur einen sol­chen Feh­ler mache, rude­re ich zurück und bie­ge das u.U. auf Kos­ten mei­ner Auto­ri­tät wie­der hin. Auf jeden Fall klä­re ich die Lern­grup­pe aber über die Fol­gen des Feh­lers auf. Sich hin­zu­stel­len und qua­si zu behaup­ten, alles sei wie­der abso­lut in Ord­nung emp­fin­de ich als einen Angriff auf mei­ne Intelligenz.

Wir brau­chen kein Wis­sen mehr. Das stört nur beim Pro­gram­mie­ren. Es ist viel­leicht wirk­lich bes­ser, wenn wir SuS mit den Kom­pe­ten­zen aus­stat­ten, sich die Lösun­gen für künf­ti­ge Pro­ble­me zusam­men­zu­goog­len und zusam­men­zu­netz­wer­ken. Das hilft vor allen Din­gen immer dann, wenn man etwas Neu­es ent­wi­ckelt. Unglaublich.

Fehlentscheidungen

Ich bekom­me sel­ten bei Sach­tex­ten eine Gän­se­haut. Ich schrei­be auch nicht ger­ne einen Blog­bei­trag, um die Gedan­ken eines Drit­ten zu ver­lin­ken. Aber der Zufall hat mir heu­te einen schö­nen Text in die Hän­de gespielt (Dan­ke, lie­ber nament­lich Bekannter!)

http://www.die-bank.de/beruf-und-karriere/das-phaenomen-der-fehlentscheidung

Man erset­ze „Auf­sichts­rat“ durch ein belie­bi­ges Gre­mi­um im deut­schen Schul­sys­tem und prü­fe, ob sich dort nicht die eine oder ande­re Ana­lo­gie fin­den lässt.

Glück­li­cher­wei­se bie­tet der Autor, Prof. Dr. Klaus Watz­ka dort auch Lösungs­an­sät­ze an… Viel­leicht sind Schu­len, die das so hand­ha­ben, ja in der Mehrheit.

Kohlenstoffdioxidausstoß – Grenzwert der EU

Gera­de habe ich in mei­nem Kurs aus grund­le­gen­dem Niveau (das heißt in ande­ren Bun­des­län­dern „Grund­kurs“) fol­gen­de Auf­ga­ben­stel­lung für das Abitur­trai­ning her­aus­ge­ge­ben. Es ist ein gutes Bei­spiel dafür, dass man mit lang­wei­li­gen Rech­nun­gen zur mola­ren Mas­se doch recht aktu­ell sein kann… Das Bei­spiel ist durch die Beschrän­kung auf Octan natür­lich recht stark idea­li­siert, lie­fert aber erstaun­lich rea­lis­ti­sche Zah­len­wer­te, was mich zu der Fra­ge führt, ob in der EU-Komis­si­on wirk­lich mir rea­lis­ti­sche­ren Kraft­stoff­zu­sam­men­set­zun­gen gerech­net wird.

Ein­lei­tung:

In der EU wur­de vor­ge­schla­gen, einen ver­bind­li­chen Grenz­wert für den CO2-Aus­stoß von Neu­wa­gen vor­zu­schrei­ben. Dabei wur­de ein Grenz­wert von 130g/km vor­ge­schla­gen. Dies stieß auf hef­ti­gen Wider­stand der Auto­mo­bil­her­stel­ler und führ­te zur Ein­füh­rung zahl­rei­cher Aus­nah­me­re­ge­lun­gen. Der CO2-Aus­stoß eines Auto­mo­bils ist direkt abhän­gig vom sei­nem Ver­brauch, der in l/100km ange­ge­ben wird.

Auf­ga­ben:

  1. Wie viel Liter Ben­zin darf ein Neu­wa­gen laut die­ser Vor­schrift maxi­mal ver­brau­chen, um     den gefor­der­ten Grenz­wert ein­zu­hal­ten? Gehen sie ver­ein­facht davon aus, dass Ben­zin     ledig­lich aus Octan (Dich­te: 0,7g/cm3) besteht und im Motor voll­stän­dig ver­brannt wird.
  2. Ein Por­sche Cayenne Tur­bo S ver­braucht bei Höchst­ge­schwin­dig­keit und extre­men Beschleu­ni­gungs­ma­nö­vern bis zu 66,7 Liter Kraft­stoff auf 100km (10,6 Liter     Durch­schnitts­ver­brauch lt. Her­stel­ler, Quel­le: Bild.de). Um wie viel Pro­zent wird dann bei  die­sen extre­men Betriebs­be­din­gun­gen der von der EU vor­ge­se­he­ne Grenz­wert über­schrit­ten, wenn Sie von den glei­chen Vor­aus­set­zun­gen wie bei Auf­ga­ben­teil 1) vorgehen?
  3. Wie vie­le kg Glu­co­se (Dich­te: 1,562g/cm3) muss eine Pflan­ze auf natür­li­chem Weg pro­du­zie­ren, damit die Ener­gie­men­ge gelie­fert wer­den kann, die ein EU-Norm kon­for­mes Auto­mo­bil auf 100km umsetzt?

Die Rech­nung ist nur im ers­ten Fall ein wenig aufwendiger.

Wei­ter­le­sen

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