Es kommt immer wieder vor, dass jemand eine Redoxgleichung für eine Reaktion in wässriger Lösung nachfragt und dann mit einer "Ionengleichung" nicht zufrieden ist, weil sein Lehrer oder auch Hochschuldozent angeblich oder tatsächlich verlangt, dass die fertige Ionengleichung mit Anionen und Kationen zu einer "Stoffgleichung" ergänzt wird.
Meiner Ansicht nach handelt es sich hier nicht um eine Geschmacksfrage. Undissoziierte Stoffe sollte man nur dann formulieren, wenn der Stoff als solcher reagiert oder entsteht.
Wenn eine Formeleinheit überwiegend dissoziiert vorliegt, gehört m.E. nur das an der Reaktion beteiligte Dissoziationsprodukt in die Reaktionsgleichung. "Zuschauerionen" haben dort i.d.R. nichts verloren. Im Ausnahmefall könnten sie mit zwar mit aufgeführt werden, dann aber als solche erkennbar und nicht etwa in Form eines undissoziierten, so nicht vorliegenden Stoffes.
Meiner Meinung nach sollten wir nicht immer nur Erwartungen von Aufgabenmstellern zu genügen versuchen, sondern ggfs. auch klar zum Ausdruck bringen, wenn es ein Fehler wäre , angeblichen, vermeintlichen oder tatdsächlichen Erwartungen dieser oder jener Art zu entsprechen.
Gruß FKS
virusex
25.12.2007, 23:22
Bei Kaliumpermanganat reagiert ja z.B. im sauren nur das Permanganat MnO4-. Das Kaium liegt vorher und nachher als gelöstes Ion vor, aber es ist dennoch vorhanden.
Ich persönlich favorisiere die Stoffgleichung. Ist sie deshalb falsch, nur weil ich Kalium und Sulfat als Kaliumsulfat als Produkt entstehen lassen, obwohl es als K+ und SO42- vorliegt??
Friedrich Karl Schmidt
26.12.2007, 00:15
Bei Kaliumpermanganat reagiert ja z.B. im sauren nur das Permanganat MnO4-. Das Kaium liegt vorher und nachher als gelöstes Ion vor, aber es ist dennoch vorhanden.
Ich persönlich favorisiere die Stoffgleichung. Ist sie deshalb falsch, nur weil ich Kalium und Sulfat als Kaliumsulfat als Produkt entstehen lassen, obwohl es als K+ und SO42- vorliegt??
Wie ich bereits in meinem Eingangsbeitrag ausgeführt habe , wäre es nicht prinzipiell falsch, die Kaliumionen als solche mitzuführen. Was aber in aller Regel keinen Sinn macht, da sie dann auf beiden Seiten der Gleichung auftreten und nur die Übersicht erschweren würden.
Das Gleiche gilt für die Sulfationen, aus der zum Ansäuern benutzten Schwefelsäure.
Wenn man hier K2SO4 als Produkt entstehen lässt, so ist dies nicht weniger falsch, als wenn man ( im umgekehrten Fall ) PbSO4 als Pb2+ und SO42- schreiben würde. Oder Wasser als H+ und OH-.
Sie schreiben, dass Sie die "Stoffgleichung" auch bei Reaktionen dissoziiert vorliehender Stoffe bevorzugen. Ich halte dies für falsch und sehe dies auch nicht als "Elementarisierung" an. Denn einfacher zu formulieren ist die "Stoffgleichung ja nicht. Können Sie mir einen Grund nennen, weshalb Sie die "Stoffgleichung bevorzugen" ?
Gruß FKS
bm
26.12.2007, 11:42
Zu den Zuschauerionen :
Bringen wenig, verwirren nur. Wenn schon, dann in dissozierter Form, es sei denn (wie im genannten Bleisulfat), das Salz ist wirklich schwerlöslich.
Und da liegt der Punkt : Ich denke viele erkannen nicht, wenn ein Salz jetzt schwerlöslich ist oder nicht. Deshalb wird immer in undissozierter Form geschrieben.
Allg. zu Redoxgleichungen :
Ich finde die Zerlegung in Teilgleichungen diadaktisch hilfreich. Den wirklichen Vorgängen entsprechen sie meist nicht. Oder wird Permanganat wirklich direkt zu Braunstein?
Friedrich Karl Schmidt
26.12.2007, 12:05
Und da liegt der Punkt : Ich denke viele erkannen nicht, wenn ein Salz jetzt schwerlöslich ist oder nicht. Deshalb wird immer in undissozierter Form geschrieben. Das erklärt, warum Schüler und Studenten diesbezügliche Fehler machen.
Mein Problem sind die Lehrer und Dozenten, die von ihren Schülern und Studenten explizit verlangen, dass eine korrekte "Ionengleichung" zu einer unkorrekten "Stoffgleichung" ergänzt wird. Und da bin ich schon der Meinung, dass man diese Damen und Herren auf ihre misskonzeptionellen Vorstellungen hinweisen sollte.
Allg. zu Redoxgleichungen :
Ich finde die Zerlegung in Teilgleichungen diadaktisch hilfreich. Den wirklichen Vorgängen entsprechen sie meist nicht. Oder wird Permanganat wirklich direkt zu Braunstein?
Das ist ein anderes Thema. Im Übrigen : Teilgleichungen sind ( allenfalls )häufig, aber keineswegs immer hilfreich.
Gruß FKS
Akkordeon1987
26.12.2007, 19:42
wenn schon: kann man das nicht so machen wie mit den (für mich unbrauchbaren) Teilgleichungen (ich hab immer ein riesen Problem damit sowas wie ein Oxid-Ion aufzuschreiben...).
Also halt erst die Ionengleichung erstellen und DANN erst die Stoffgleichung basteln (halt inclusive betreffender Löslichkeitsüberlegungen).
Dann würde das ganze ja schon wieder Sinn machen, das eine reagiert, das andre liegt alles vor (damits nicht vergessen wird).
Und eine Gleichung mehr oder weniger bringt ja nun keinen um (im Gegenteil - die Lehrer freuen sich doch wenn sie ne Gleichung mehr bewerten dürfen... sind doch schnell gezählte Punkte, besser als seitenlanger Text)
Friedrich Karl Schmidt
26.12.2007, 22:40
Also halt erst die Ionengleichung erstellen und DANN erst die Stoffgleichung basteln (halt inclusive betreffender Löslichkeitsüberlegungen).
Es geht hier doch nicht darum , auf welchem Weg man die Stoffgleichung bastelt. Es geht darum. dass bei Reaktionen in wässriger Lösung die Stoffgleichung schlicht falsch ist, es sei denn, dass kein einziger Reaktionspartner dissozziert vorliegt.
Gruß FKS
Akkordeon1987
28.12.2007, 17:06
nagut dann haben wir ein unterschiedliches Bild der Stoffgleichung.
Für mich ist (so habe ich es gelernt) die Stoffgleichung die KOMPLETTE Gleichung, also die wo nichts weggelassen ist (ob in Ionenform oder nicht, ist halt abhängig davon was vorliegt).
Die Ionengleichung hingegen nur die Gleichung mit dem was an der Reaktion beteiligt ist.
also kurz
Ionengleichung: ohne Zuschauer (und deswegen in der Anorganik zwangsweise in Ionenform)
Stoffgleichung: mit Zuschauern (und halt an die Situation angepasst)
Friedrich Karl Schmidt
29.12.2007, 00:04
Für mich ist (so habe ich es gelernt) die Stoffgleichung die KOMPLETTE Gleichung, also die wo nichts weggelassen ist (ob in Ionenform oder nicht, ist halt abhängig davon was vorliegt). Bevor wir uns hier vielleicht missversstehen, das folgende Beispiel : Es werden zusammengegeben eine wässrige KBr - Lösung und eine wässrige NaBrO3 - Lösung. Wie lautet die Reaktionsgleichung ?
Wie lautet jetzt Ihre "komplette" Reaktionsgleichung.
Gruß FKS
Hansen
30.01.2008, 14:31
Ich denke der Grund liegt darin, dass es bei Chemie als Nebenfach fast ausschließlich um die praktische Anwendung des gelernten Stoffes geht (und darüber hinaus bei den Studenten meist keine allzuhohe Kompetenz im chemischen Bereich vorliegt). D.h. der Dozent beabsichtigt, dass die Studenten auch wissen sollen, dass man etwa im Praktium nicht einfach Br- in ein Reagenzglas kippen kann, sondern eben z.B. KBr. Dies wird in der "Stoffgleichung" dann verdeutlicht. Jemand, der Chemie schon in der 10. Klasse abgewählt hat, wie es ja heute schon Standard ist, hat in der Regel kein Problem damit, sich vorzustellen, er habe da ein Br--Pulver vor sich.
Friedrich Karl Schmidt
30.01.2008, 20:04
D.h. der Dozent beabsichtigt, dass die Studenten auch wissen sollen, dass man etwa im Praktium nicht einfach Br- in ein Reagenzglas kippen kann, sondern eben z.B. KBr. Das kann nicht wirklich Ihr Ernst sein.
Wenn ein Dozent befürchtet, dass seine Studenten denken könnten, dass sich Bromidionen in ein Reagenzglas kippen lassen würden. dann muss er von einem totalen Unverstand ausgehen und die Chemie ganz von vorn beginnen, bevor er überhaupt jemand von diesen Personen in ein Labor lässt.
Im Übrigen : Wenn Dozenten solche Gedanken pflegen, warum verwenden sie dann einen Säure - Base - Begriff, der völlig "entstofflicht" ist ? ARRHENIUS- Säuren und -Basen konnte man noch in Flaschen füllen. Bei vielen BRÖNSTED- Säuren und -Basen geht das bekanntlich nicht mehr.
Und selbst, wenn Sie recht hätten : Es würde nicht einmal ansatzweise rechtfertigen, eine einfachere und richtige Darstellung durch eine kompliziertere ubd falsche Darstellung zu ersetzen.
Gruß FKS
Hansen
31.01.2008, 19:04
Wenn ein Dozent befürchtet, dass seine Studenten denken könnten, dass sich Bromidionen in ein Reagenzglas kippen lassen würden. dann muss er von einem totalen Unverstand ausgehen und die Chemie ganz von vorn beginnen, bevor er überhaupt jemand von diesen Personen in ein Labor lässt.
Ich empfehle Ihnen mal bei einem einschlägigen chemischen Nebenfach-Grundpraktikum in einem nicht-zulassungsbeschränkten Fach vorbeizuschauen. In den allermeisten Fällen findet dieses in den ersten Semestern statt, wo eine umfassende Betreuung schon auf Grund der Masse der Studenten nahezu unmöglich ist. Der Gefahr für Leib und Leben der Praktikumsteilnehmer begenet man meiner Erfahrung nach schlicht damit, dass man sich auf ungefährliche Chemikalien beschränkt oder auf Skripte setzt, die an amerikanische Sicherheitshinweise erinnern (Vorsicht, Gefäß ist nach dem Erhitzen heiß!). Insgesamt waren, zumindest in dem Praktikum das ich besucht habe, die Leute, die wirklich wussten, was sie da machen, eindeutig in der Minderheit, die Durchfallquote lag am Ende des Semesters bei über 50% (wobei der Stoff nicht über Oberstufenniveau hinaus ging).
Ich denke weiterhin, dass die "Stoffgleichung" einfach als näher an der Erfahrung angesehen wird, gleichgültig, ob dies tatsächlich der Fall ist. Möglicherweise lernte man sowas aber auch in der Lehramtsausbildung in den 60er und 70er Jahren, in meiner Schullaufbahn ist mir diese Problematik jedenfalls auch mehrfach begegnet, vielleicht sollte man mal in diese Richtung nach dem tieferen didaktischen Sinn forschen ;)
FabianH
31.01.2008, 19:49
Wenn ein Dozent befürchtet, dass seine Studenten denken könnten, dass sich Bromidionen in ein Reagenzglas kippen lassen würden. dann muss er von einem totalen Unverstand ausgehen und die Chemie ganz von vorn beginnen, bevor er überhaupt jemand von diesen Personen in ein Labor lässt.
So leid es mir tut, aber hier hat Hansen leider recht. Dies kann ich nur aus folgenden Quellen bestätigen:
a) Unterricht in einer (guten) Realschule, 10 Klasse (hier ist es wohl noch am ehesten zu "verkraften" (die Schüler dort haben wirklich gedacht, man könnte eine Bromidlösung nutzen).
b)Ähnliches wie Hansen berichtet hat bzgl. Studienkollegen im ersten Semester (die meisten der betreffenden Personen habens aber sein gelassen)
c)Ähnliches wie Hansen berichtet hat bzgl. Studenten des ersten Semesters über die ein Prof hergezogen hat
d) div. Studien von ihren "Lieblingsblättern" ;-)
zu c) der Prof hat mir eine Klausur gezeigt, in der die Aufgabe in etwa so lautete:
Notieren Sie die Reaktionsgleichung mit allen Atomen/Ionen die an der Reaktion beteiligt sind.
Folge: Genau der hier diskutierte Fehler trat bei fast 100% der Studenten auf.
Interessanterweise trat der Fehler nicht auf, als um Reaktionen zur Darstellung von Metallen ging.
Mein Prof meinte, dass dies daran liegt, dass in der meisten Literatur dies genauso gehandhabt (warum auch immer).
Auch wenn dies so ist, ändert dies ja aber nichts an:
Es würde nicht einmal ansatzweise rechtfertigen, eine einfachere und richtige Darstellung durch eine kompliziertere ubd falsche Darstellung zu ersetzen.
Friedrich Karl Schmidt
01.02.2008, 11:12
Ich empfehle Ihnen mal bei einem einschlägigen chemischen Nebenfach-Grundpraktikum in einem nicht-zulassungsbeschränkten Fach vorbeizuschauen. In den allermeisten Fällen findet dieses in den ersten Semestern statt, wo eine umfassende Betreuung schon auf Grund der Masse der Studenten nahezu unmöglich ist. Das mag ja sein. Aber so muss man das ja auch nicht organisieren. Ich jedenfalls kenne es nicht anders als so, dass man in einer theoretischen Prüfung die notwendigen Grundkenntnisse nachweisen muss, bevor man überhaupt in ein Labor darf. Und dies scheint mir um so mehr notwendig zu sein, je weniger es gelingt, im Praktikum selbst eine umfassende Betreung sicherzustellen.
Aber wie auch immer : Ich sehe nicht ein, dass man aus derartigen Misslichkeiten didaktische Konsequenzen herleitet, die mit dem Prinzipien "so ein wie möglich" und "so richtig wie möglich" nicht in Einklang stehen.
Und wenn ich das auch noch sagen darf : Was soll man von einem Studierenden halten, der ein naturwissenschaftliches Fach studieren will und trotz Abitur der Meinung ist, dass es wässrige Lösungen gibt, in denen nur Anionen herumschwimmen.
Wenn Solches in mehr als nur krassen Einzelfällen wirklich Realität sein sollte, dann stimmen in unserem Bildungssystem ganz andere Dinge nicht, als die, die ständig und überall diskutiert werden.
Der Gefahr für Leib und Leben der Praktikumsteilnehmer begenet man meiner Erfahrung nach schlicht damit, dass man sich auf ungefährliche Chemikalien beschränkt oder auf Skripte setzt, die an amerikanische Sicherheitshinweise erinnern (Vorsicht, Gefäß ist nach dem Erhitzen heiß!). Insgesamt waren, zumindest in dem Praktikum das ich besucht habe, die Leute, die wirklich wussten, was sie da machen, eindeutig in der Minderheit, die Durchfallquote lag am Ende des Semesters bei über 50% (wobei der Stoff nicht über Oberstufenniveau hinaus ging). Sind wir uns einig, dass man diejenigen , die nicht " wirklich wussten, was sie da machen " so erst gar nicht in das Praktikum hätte hineinlassen dürfen ?
Ich denke weiterhin, dass die "Stoffgleichung" einfach als näher an der Erfahrung angesehen wird, gleichgültig, ob dies tatsächlich der Fall ist. Es mag ja sein, dass dies von Einzelnen vielleicht so gesehen werden mag. Aber dies bedeutet doch nicht, dass diese Sicht richtig ist. Und wenn sie richtig ist, dann kann doch die Konseqenz nur die sein, dass man ( um es einmal pädagogisch - phraseologisch auszudrücken ) diese "misskonzeptionellen Präkonzeptionen" durch geeignete Lehraktivitäten in ein der Situation der Lernenden angemessenes Verständnis überführt und nicht etwa diese verfehlten Vorstellung einfach nur "verwaltet".
Möglicherweise lernte man sowas aber auch in der Lehramtsausbildung in den 60er und 70er Jahren, in meiner Schullaufbahn ist mir diese Problematik jedenfalls auch mehrfach begegnet, vielleicht sollte man mal in diese Richtung nach dem tieferen didaktischen Sinn forschen ;) Ist das wirklich wichtig ?
Ich weiß nicht einmal, wie ich das ursprünglich einmal gelernt habe. Und wenn es so war, dass ich selbst als Lehrer noch Stoffe formuliert habe, die nicht als solche vorliegen, so kann dies doch kein Grund sein, mich einer besseren Einsicht zu verweigern. Von der ich übrigens auch nicht weiß, wann ich selbst zu dieser besseren Einsicht gekommen bin.
Für mich ist nur wichtig, ob etwas als richtig oder falsch, geeignet oder weniger geeignet anzusehen ist und welche Argumente mir zugänglich sind, um eine diesbezugliche Entscheidung zu treffen. Meinungen unserer "Altvorderen " spielen dabei für mich nur insofern eine Rolle , als sich daraus fachliche oder didaktische Argumente daraus ableiten lassen. Die Historie an sich ist für mich nur "anekdotisch" von Belang.
Gruß FKS
Friedrich Karl Schmidt
01.02.2008, 13:00
a) Unterricht in einer (guten) Realschule, 10 Klasse (hier ist es wohl noch am ehesten zu "verkraften" (die Schüler dort haben wirklich gedacht, man könnte eine Bromidlösung nutzen). Ok, aber sollte dann die Konsequenz nicht die sein, diese Schüler darüber aufzuklären, dass und warum diese Vorstellung nicht richtig ist ? Und ist es da der richtige Weg, Reaktionsgleichungen mit Stoffen zu formulieren, obwohl nur Ionen reagieren und es auch gar nicht darauf ankommt, an welche Partner sie einmal gebunden waren.
Das gleiche gilt natürlich auch umgekehrt : Wenn bei einer Reaktion ein Niederschlag von Bariumsulfat auftritt, dann ist es natürlich auch nicht richtig, die Reaktionsgleichung so zu formuliere , als entstünden hier nur Bariumionen und Sulfationen.
So würde ich Essigsäure auch in wässriger Lösung als Molekül formulieren, aber natürlich nicht so mit HCl verfahren.
zu c) der Prof hat mir eine Klausur gezeigt, in der die Aufgabe in etwa so lautete:
Notieren Sie die Reaktionsgleichung mit allen Atomen/Ionen die an der Reaktion beteiligt sind.
Folge: Genau der hier diskutierte Fehler trat bei fast 100% der Studenten auf. Hier vermag ich nicht so recht zu erkennen , worum genau es da gegangen ist. Mir erscheint die Formulierung der Aufgabe etwas seltsam. Ich hätte mich gefragt, was der Aufgabensteller da erwartet, wenn er so merkwürdig formuliert. Und da schreibt man schell auch schon einmal genau das Falsche
Die erinnert mich an einem Fall, von dem ich hier auch schon berichtet habe : Bei der Frage " Welcher Stoff/Stoffe sind in den Siedeblasen enthalten, die in kochendem Wasser aufsteigen" , verwirft auch schon einmal ein Wissender die richtige Antwort " Aus Wasserdampf", weil er es schlicht für unwahscheinlich hält, dass ihm eine ( aus seiner Sicht ) so banale Frage gestellt wird. Und sagt dann möglicherweise " aus "Wasserstoff und Sauerstoff" , weil er meint, damit der vermeintichen Erwartung des Aufgabenstellers entsprechen zu können. Dies insbesondere dann, wenn der Aufgabensteller praktisch "unanfechtbar" entscheiden kann.
Mein Prof meinte, dass dies daran liegt, dass in der meisten Literatur dies genauso gehandhabt (warum auch immer). Wenn der letztgenannte Professor identisch ist mit dem Aufgabensteller von vorher, dann meine ich zu verstehen, warum er so "seltsam" formuliert hat. Er wollte vorbeugen und so von vorn herein vermeiden, dass ihm seine Studenten Lösungen anbieten, die auf der als mangelhaft empfundenden Literatur basieren.
Gruß FKS
FabianH
01.02.2008, 14:07
Ja, der Professor ist mit dem Aufgabensteller identisch. Die Aufgabe kann natürlich leicht unterschiedlich gewesen sein, war jetzt nur aus meiner Erinnerung (von ungefähr einem Jahr) herraus, da ist es schon möglich, dass ich ein wichtiges Detail vergessen habe.
Trotz meiner angeführten Beispiele teile ich (und auch dieser Prof) Ihre Auffassung zur zu formulierenden Gleichung. Was heißt, dass ich insbesondere
Ok, aber sollte dann die Konsequenz nicht die sein, diese Schüler darüber aufzuklären, dass und warum diese Vorstellung nicht richtig ist ?