In school chemistry, the oxyhydrogen or “Knallgas” reaction is used to provide evidence of hydrogen gas in the squeaky pop test. However, the test actually indicates the presence of an explosive gas mixture of hydrogen and oxygen (oxyhydrogen gas) rather than pure hydrogen. The sheer observations of an explosive reaction and the formation of a condensing reaction product, which can be detected as water, are not sufficient to call the squeaky pop test a clear and specific test for hydrogen. These observations can also be made by burning gaseous hydrocarbons with stoichiometric amounts of oxygen, contradicting the assumption that the gas present in the reaction vessel is a mixture of hydrogen and oxygen. For a reliable detection of hydrogen, this article presents the preparation of a heterogeneous catalytic system which facilitates a specific and unambiguous hydrogen test in chemistry classes by using a redox dye for the clearly visible indication of hydrogen: the Heterogeneous Catalyzed Hydrogen Test (HeCHT). The catalyst can be synthesized easily and safely due to the low hazard potentials of the reactants and products. Furthermore, the preparation of the test reagent is inexpensive, and the reagent can be reused.

Zusammenfassung: Im Experimentalunterricht wird dieheterogene Katalyse ofta mE xperimentd er oszillierenden Verpuffung einesM ethanol-Luftgemisches an einem Kupfer-o derP latindraht vorgestellt. Dieses Experiment wird seit etwa 30 Jahren vonv erschiedenen Autor:innen weiterentwickelt.J edochbirgt dieV erwendungvon Methanoli ndiesemExperimente inigeG efahren,daunabhängig vond essent oxischer Wirkungb ei der Reaktion Methanal entsteht.A ufgrundd er Gefahreneinstufungen vonM ethanolu nd Methanal istd ie Durchführungd iesesE xperimen-tesimChemieunterrichtals kritisch zu bewerten.Indiesem Beitragwirdnun durchRückgriffauf einenhistorischenErkenntnisstandz ur heterogen-katalytischenW irkung des Platinse in neuartiger Schulversuch zuro szillierendenR eaktion vonAlkanen mitLuftsauerstoffvorgestellt.Die Verwendungv on haushaltsüblichemW aschbenzin ermçglicht dieD urchführunga ls Schülerexperimenta bd er 4. Klasse undvereinfacht dieHandhabung desV ersuchs.

Zusammenfassung: Mit der photometrischen Verfolgung der Oxidation von Glucose in einer schwach alkalischen Iod-Kaliumiodid-Stärke-Lçsung wird eine neue Methode vorgestellt, um Glucose quantitativ zu bestimmen. Durch die Oxidation der Glucose sinkt die Konzentration des blauen Polyiodid-Amylose-Komplexes, was sich photometrisch verfolgen lässt. Unter Bedingungen einer Kinetik pseudo-erster Ordnung ist die Reaktionsgeschwindigkeit proportional zur Extinktion der Lçsung. Die Geschwindigkeitskonstante k dieser Reaktion ist proportional zu c 0 (Glucose). Damit kann über die Geschwindigkeitskonstante k eine unbekannte Glucose-Konzentration ermittelt werden. Die Datenauswertung erfordert einfache Kenntnisse in der Reaktionskinetik. Die in der Lçsung ablaufenden Reaktionen lassen sich zur Vertiefung der Themen chemische Gleichgewichte und Redoxreaktionen nutzen. Das Verfahren ist für einen Einsatz im Chemieunterricht der Sekundarstufe 2 geeignet und kann motivierend zur Analyse verschiedener Erfrischungsgetränke und Säfte eingeführt werden. Schließlich ermçglicht die Messmethode den Einsatz digitaler Medien im Chemieunterricht. Das Photometer kann dazu durch ein Smartphone ersetzt werden, wenn eine App installiert ist, die die Farbtiefe der Lçsung zeitaufgelçst analysieren kann. Der Bau einer entsprechenden "Photometer-Messzelle" wird beschrieben. Die Messergebnisse mit dem Smartphone stimmen sehr gut mit denen aus dem Photometer überein.

Die mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Forschungsthemen liefern eine wichtige Grundlage zur Konzeption von experimentellen Unterrichtseinheiten und sind nach dem Prinzip der Wissenschaftlichkeit und aufgrund ihrer Aktualität fundamental für die Gestaltung von Chemieunterricht. Auf Basis von Benjamin Lists Arbeiten wird im folgenden Beitrag im Sinne des exemplarischen Prinzips ein experimenteller und theoretischer Zugang zur asymmetrischen Organokatalyse für Schüler:innen vorgestellt. Aufgrund der geringen Gefährdungspotentiale der Edukte und Produkte sowie der Einfachheit der Durchführung kann der Versuch von den Schüler:innen durchgeführt und die Reaktionsmechanismen von ihnen durch die während der Schullaufbahn erworbenen fachlichen Kompetenzen erarbeitet und somit grundlegende Konzepte der asymmetrischen Organokatalyse verstanden werden. Zudem werden klassische Nachweisreaktionen funktioneller Gruppen organischer Moleküle und Analysen zur Charakterisierung der Produkte eingesetzt, welche vergleichend mit der basenkatalysierten Aldolreaktion einen Zugang zum Begriff der Enantioselektivität ermöglichen. Ebenso bietet der Vergleich der basenkatalysierten mit der L‐Prolin‐katalysierten Aldolreaktion Grundlage zur Diskussion ökologischer und ökonomischer Aspekte beider Reaktionsführungen und fördert somit die Kommunikations‐ und Bewertungskompetenz sowie Reflexion im naturwissenschaftlichen Kontext.

No abstract