Experimenteller Nachweis von Protolysediagrammen schwacher Säuren anhand der Absorptionsspektroskopie für den Sekundarbereich II
Vortragender: Prof. Dr. Bernard Leyh, Universität Lüttich (Liège, Belgien)
Weitere Co-Autoren: Brigitte NIHANT, Mara DUGOPOLJAC, Catherine VIEUJEAN
Datum:Samstag, 28. März 2026
Zeit:15:45 ‑ 16:15 Uhr
Raum:001 in E1 3
Beitrags-Nr.:VC 28-171
Hinweis:Anzahl an Sitzplätzen: 99

Schüler*innen der Sekundarstufe II haben oft Schwierigkeiten, die Theorie der Säure-Base-Gleichgewichte gründlich zu verstehen. Diese Schwierigkeiten sind teilweise durch den abstrakten Charakter der Theorie verursacht, der zusammen mit Rechenaufgaben bewältigt werden muss. Die didaktischen Vorschläge der Forschungsliteratur betonen eine bessere Verbindung zwischen der makroskopischen und der molekularen Ebene und damit die Erforschung des gesamten chemischen Dreiecks (Johnstone-Dreieck).
In diesem Rahmen wurde ein didaktisches Projekt entwickelt, das darauf zielt, die Anteile der verschiedenen Spezies bei schwachen ein- und zweiprotonigen Säuren in Abhängigkeit vom pH-Wert experimentell zu erkunden. Die folgenden Schritte einer kombinierten Labor- und Unterrichtssequenz wurden mit den Schüler:innen zweier belgischer Abiturklassen erprobt:
- Einführung in die UV/VIS-Absorptionsspektroskopie.
- Messung der Absorptionsspektren von einprotonigem Pyranin sowie von zweiprotonigen Thymolblau und Kresolrot in wässrigen Lösungen mit unterschiedlichen pH-Werten.
- Auswertung der experimentellen Spektren und Bildung der entsprechenden Protolysediagramme: Dies fördert auch die Entwicklung von IT-Kompetenzen in einem kontext-orientierten Rahmen.
- Deutung und Erklärung der Protolysediagramme.
Es wurden ein Pre- und ein Posttest zur Bewertung der Erkenntnisgewinnung sowie eine Umfrage mit Likert-Skala zur Einschätzung der Zufriedenheit der Lernenden durchgeführt.