Titration mit Teilchen

Ausschnitt aus dem Programm «Titration mit Teilchen»

Kurzbeschrieb

Zeigt schematisch das Prinzip der Titration für Säuren unterschiedlicher Säurestärke.

Einsatz im Unterricht

Als Einstieg zur Erklärung der Titration. Zeigt, dass Titration eigentlich ein «chemisches Abzählen» ist und dass der Titrationsendpunkt nicht immer bei pH = 7 gewählt werden kann.

Hinweis

OH reagiert in der Darstellung nicht nur mit H3O+, sondern auch mit der protonierten Form der Säure. Für „Puristen“ sei der Hinweis gestattet,
dass H3O+ bei pH 5 zwar immer noch die
stärkste Säure ist, aber in über 33’000 mal
kleinerer Konzentration vorkommt als z.B.
das Essigsäuremolekül in einer Essigsäurelösung mit c(HAc) = 1 mol/l.

Gleichgewicht

Ausschnitt aus dem Programm «Gleichgewicht. Das Gleichgewicht wurde durch Entnahme der Substanzen C und D gestört. Es stellt sich ein neues Gleichgewicht ein, indem die Konzentrationen so lange verändert werden, bis wieder gilt: der Quotient der Konzentrationen ist gleich K.

Kurzbeschrieb

Das Programm zeichnet Reaktions­geschwindig­keit/ Zeit-Diagramme auf. Sämtliche Konzentrationen können jederzeit geändert werden; heizen und abkühlen können durch Änderung der Massenwirkungskonstanten simuliert werden.

Einsatz im Unterricht

Es werden die notwenigen (rev. Reaktion, isol. System) und die notwendigen und hinreichenden Bedingungen für das chemische Gleich­gewicht erarbeitet. Die letzte Bedingung, nämlich dass der Konzentrations­quotient gleich einer Konstanten sein muss, lässt man an Hand des Programms erforschen. In anschliessen­den Lektionen werden Folgen der Stö­rung des Gleich­gewichtes im Experiment selbst erlebt und mit Hilfe des Pro­gramms erklärt.

Hinweise

Das Programm ist dreigeteilt. Zuerst erken­nen die Lernenden, dass die Konzen­tra­tionen im Gleichgewicht gewissen Regeln genügen (Konzentrationen im Gleichge­wichtszustand lassen sich mit „Resultate zeigen“ darstellen und entfernen); sobald der Quotient als Kriterium erkannt ist, kann er mit der Taste „mit Q“ eingeblendet wer­den: jetzt ist Gleichgewicht dann erreicht, wenn.      Q = K.
Störung durch Konzentrationsänderung: man lässt ein beliebiges Beispiel zum Gleich­gewicht kommen (Kurven zeichnen); jetzt ändert man beliebige Konzentrationen (man entfernt z.B. alle A) ; mit „Kurven zeichnen“ werden die neuen RG gezeichnet, bis sich wieder Gleichgewicht eingestellt hat. Man beachte: K bleibt immer gleich.
Temperaturänderung:  Man lässt wieder ein Beispiel zum Gleichgewicht kommen. Durch Temperaturänderung werden beide RG grösser oder kleiner, aber in unterschied­lichem Masse. Die Massenwirkungskonstante K wird verändert. Es muss sich ein neues Gleichgewicht einstellen.

wichtige Info!

Die Beispiele kann die Lehrperson auf der Datei «Beispieltabelle fuer Gleichgewicht» bei der Vorbereitung selbst zusammenstellen.  Achtung: diese Datei muss unbedingt im gleichen Ordner als „doc“ gespeichert und geschlossen  sein..

Ausschnitt aus dem Programm «Gleichgewicht». Bei Temperaturänderung ändert sich die Massenwirkungskonstante. Das System sucht einen neuen Gleichgewichtszustand.
Ausschnitt aus dem Programm «Gleichgewicht». Parameter können frei gewählt oder von einem externen persönlichen Dokument übernommen werden.

pH-Elektrode

Ausschnitt aus «pH-Glaselektrode». Detailvorgänge an der Glasmembran und deren Folgen auf die Einzelpotenziale

Kurzbeschrieb

Ausführliche Darstellung und Erläuterung der Vorgänge in der pH-Glaselektrode

Einsatz im Unterricht

Die Informationen gehen über den Mittelschulstoff hinaus. Das Programm eignet sich sehr gut für das selbständige Studium für interessierte Schülerinnen und Schüler. Alle Begriffe sind verlinkt und ausführlich erklärt.

Ausschnitt aus dem Programm «pH-Glaselektrode». Realbild und Schema werden detailliert beschrieben und erklärt.
Ausschnitt aus dem Programm «pH-Glaselektrode». Die detaillierte Menu-Übersicht erlaubt eine einfache Navigation.

Titrationskurven

Ausschnitt aus dem Programm «Titrationskurve». Bis zu 5 unterschiedliche Ausgangssituationen können einander gegenübergestellt werden.

Kurzbeschrieb

Das Programm gestattet es, Titrationskurven aufzuzeichnen. Dabei können pKs, pKB und Konzentrationen für ein- und mehrprotonige Säuren bzw. Basen beliebig gewählt werden.

Einsatz im Unterricht

Eignet sich ausgezeichnet für die Diskussion des Kurvenverlaufs einer Titration: Wahl des Titrationsendpunktes, Genauigkeit und Fehlerdiskussion, für Übungsaufgaben und für Aufgaben in Klausuren.

Hinweise

Die Seite „Hinweise“ im Programm gibt Tipps für den praktischen Einsatz.