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A 1. Einleitung
„Chemische Analytik ist die Wissenschaft von der Gewinnung und verwertungsbezogenen
Interpretation von Informationen über stoffliche Systeme mit Hilfe naturwissenschaftlichen
Methoden“, so lautet die Definition der Fachgruppe „Analytische Chemie“ der Gesellschaft
Deutscher Chemiker.
Im Chemie- und Biologieunterricht aller Schulstufen spielten und spielen analytische
Fragestellungen schon immer eine Rolle, auch wenn auf den ersten Blick nicht immer gleich
erkennbar. Werden beispielsweise Gewässer oder Nährstoffe im Biologieunterricht analysiert
und aus den Ergebnissen die Gewässergüte ermittelt oder die Bedeutung der
Nahrungsmittelinhaltsstoffe für den menschlichen Körper besprochen, handelt es sich um eine
klassisch analytische Fragestellung. Im Fokus des Chemieunterrichtes stehen häufig eher die
aus den Analysen ableitbaren chemischen Reaktionsprinzipien. So lässt sich die Bedeutung
und praktische Anwendung von Säure-Base-Reaktionen, Fällungsgleichgewichten und
Komplexbildung am Beispiel der maßanalytischen Wasseruntersuchung thematisieren.
In diesem Skript sind eine Vielzahl von uns entwickelter und erprobter Experimente zum
Thema „Analytik von Produkten aus dem täglichen Umfeld“ zusammengestellt worden.
Die Anleitungen sind als Bausteine für ein individuell zu gestaltendes Praktikum konzipiert.
Auch wurden die theoretischen Grundlagen in die Skripte integriert, um zeitaufwendiges
Nachschlagen zu minimieren.
Qualitative Nachweisreaktionen werden mittels Tüpfelanalytik durchgeführt, quantitative
Untersuchungen von Inhaltsstoffen erfolgen maßanalytisch durch Titration im Halbmikro-
Maßstab. Bei der Konzeption der Experimente hatte die Realisierbarkeit im Schullabor
oberste Priorität. Der Optimierung von Zeitbedarf und Durchführbarkeit wie auch der
Minimierung von Materialbedarf, Gefährdungspotenzialen und Umweltbelastungen wurde ein
hoher Stellenwert eingeräumt.
Viele Experimente lassen sich mit einem gut ausgestatteten Labor eines Gymnasiums ohne
zusätzlichen Aufwand realisieren. Jedoch ließ es sich nicht vermeiden, das in Einzelfällen
spezielle, möglicherweise nicht vorhandene Indikatoren und Reagenzien erforderlich sind.
B 2. Bedeutung der Analytischen Chemie im Chemieunterricht
Dem Kompetenzbereich „Erkenntnisgewinnung“ wird in den Bildungsstandards für das Fach
Chemie eine breite Bedeutung eingeräumt. Sollen im Chemieunterricht von den Lernenden
selbstständig Erkenntnisse bezüglich des Ablaufes von Reaktionen gewonnen werden, ist es
unablässig, dass Methoden zur Identifizierung (qualitative Analytik) und zur Quantifizierung
(quantitative Analytik) angewendet werden. Auch wenn viele Lehr- und Bildungspläne auf
explizit ausgewiesene Analytik-Kapitel verzichten, ist Erkenntnisgewinnung ohne den Einsatz
analytischer Chemie kaum denkbar.
Die analytische Chemie folgende Bedeutung für den Chemieunterricht:
•
Veranschaulichung chemischer Sachverhalte und deren praktische Anwendung
•
Erziehung zum naturwissenschaftlich - kritischen und kreativen Denken
•
Erziehung zur Exaktheit und Verantwortungsbewusstsein
•
Achtung vor der Schöpfung
•
Mut zur Lücke (man kann nicht alle Probleme selbst lösen)