Abb. 3 Darstellung des Zusammenspiels verschiedener Wettbewerbe im Fachbereich Chemie.

Die folgende Aufgabe widmet sich den Funden von weißem Phosphor an der Ostseeküste, bei denen durch die Verwechslungsgefahr mit Bernstein regelmäßig schlimme Verletzungen auftreten. Dabei wird zunächst die Reaktivität von weißem Phosphor anhand dessen Verbrennungsreaktion diskutiert, bevor auf die zivile Nutzung von Phosphor in Form von Streichhölzern eingegangen wird. Am Ende wird die Aufgabe durch einen praktischen Exkurs zu verschiedenen Streichholzarten abgerundet.

Die folgende Aufgabe befasst sich mit den Hintergründen zum Abgasskandal, der der Öffentlichkeit vor mehr als sechs Jahren bekannt wurde. Dabei wird zunächst die Funktionsweise des Drei‐Wege‐Katalysators im klassischen Benziner diskutiert, bevor auf die Besonderheiten in Dieselfahrzeugen und dem damit verbundenen Abgasbetrug eingegangen wird. Am Ende wird die Aufgabe durch eine kurze Rechnung zur Reichweite eines korrekt funktionierenden Diesel‐Katalysatorsystems abgerundet.

Die Aufgabe stammt diesmal aus dem Gebiet der Kernchemie, das traditionell zwischen Physik und Chemie angesiedelt ist und auf eine mehr als hundertjährige Geschichte zurückblicken kann. Dabei werden zunächst grundlegende Begriffe eingeführt und im Atomkern auftretende Kräfte diskutiert, bevor die klassischen Typen von Zerfallsreaktionen angewendet werden. Nach einer kurzen Rechnung zur Kinetik von Zerfallsreaktionen wird die Aufgabe durch energetische Betrachtungen zu Kernfusion und ‐spaltung abgerundet.

Die folgende Aufgabe befasst sich mit der Genschere CRISPR/Cas9, die der Fachwelt spätestens seit dem Chemie‐Nobelpreis 2020 bekannt ist. Zunächst werden generelle strukturelle Merkmale von DNA und RNA erläutert, bevor der Einsatz der Genschere veranschaulicht und durch eine kurze Diskussion zum detaillierten Mechanismus der DNA‐Spaltung abgerundet wird.