Rethinking the Squeaky Pop Test - ein neuartiger Wasserstoffnachweis und toller HeCHT für den Chemieunterricht
Vortragender: Marco Reinmold
Co-Autoren:Prof. Dr. Arnim Lühken
Institution:Institut für Didaktik der Chemie, Goethe Universität Frankfurt
Datum:Dienstag, 26. März 2024
Zeit:11:00 - 11:45 Uhr
Raum:V1
Beitrags-Nr.:VC 26-003

In der experimentellen Schulchemie wird die Knallgasreaktion oftmals als Nachweis für Wasserstoffgas angeführt. Jedoch ist die Knallgasprobe lediglich der Nachweis eines explosionsfähigen Gasgemischs aus Wasserstoff und Sauerstoff (Knallgas). Die Annahme auf Basis der Beobachtungen einer explosionsartigen Reaktion mit einem kondensierenden Reaktionsprodukt, das als Wasser nachgewiesen werden kann, reicht hier nicht aus, um von einem eindeutigen und spezifischen Wasserstoffnachweis sprechen zu können. In diesem Experimentalvortrag wird die Herstellung eines heterogenen Katalysatorsystems vorgestellt, welches durch den Einsatz eines Redoxfarbstoffes einen eindeutigen und spezifischen Wasserstoffnachweis im Schulunterricht ermöglicht (kurz HeCHT: „Heterogeneous Catalyzed Hydrogen Test“). Durch den Verzicht auf gesundheitsbedenkliche Nanomaterialien sowie der geringen Gefährdungspotentiale der Produkte und Edukte kann das Katalysatorsystem von Schüler*innen hergestellt und der Wasserstoffnachweis im Schülerexperiment durchgeführt werden. Zudem ist das Reaktionssystem kostengünstig in der Herstellung und mehrfach einsetzbar. Die Katalysatormatrix kann zusammen mit einer Vielzahl von Redoxfarbstoffen genutzt werden und ermöglicht dadurch eine Vielzahl beeindruckender Farbreaktion. Im Laufe des Vortrags werden Möglichkeiten zur curricularen Implementierung des HeCHTs in bestehende Lehrpläne diskutiert. Dabei wird ein besonderes Augenmerk auf die didaktische Reduktion gelegt, um den Anforderungen an ein gelungenes Experiment gerecht zu werden und eine dem Lernstand der Schüler*innen entsprechende fachliche Deutung der Vorgänge zu ermöglichen. Abschließend werden Erfahrungsberichte von Schüler*innen des NaWi-Konservatoriums der Goethe-Universität Frankfurt zur Herstellung und dem Einsatz des Wasserstofftests vorgestellt.