Chemie

In der heutigen Zeit findet eine Transformation von fossilen Energieträgern zur Stromerzeugung hin zu den erneuerbaren Energien statt, die z.B. für die Elektromobilität und die digitalen Endgeräte genutzt werden.

Im ersten Teil des Kurses werden die theoretischen Grundlagen (Oxidationszahl, Definition. Oxidation/ Reduktion, Spannungsreihe, Berechnung der Zellspannung) der Elektrochemie aktiviert. In den nachfolgenden einfachen Experimenten wie die Voltasäule, das Daniell-Element und Wasserelektrolyse werden die theoretischen Grundlagen so vertieft, dass die Kenntnisse in den nachfolgenden Versuchen aufgegriffen werden können. Zum besonderen Verständnis der Transformation im Energiebereich folgen anschließend Versuche in Stationsarbeit zur Stromerzeugung (Solarzelle, klassische und Biobrennstoff-Zelle), zur Energiespeicherung (Li-Ionen-Akku) und zur Energieumwandlung (Super-Kondensatoren) zur Umwandlung und Speicherung von Bremsenergie. Die in den Stationen gesammelten Erkenntnisse werden zusammengetragen und gemeinsam unter den Aspekten, wie z.B. Energiekonzepte für die Zukunft, Klimawandel und CO2-Emissionen, bewertet.

Der Kurs richtet sich ausschließlich an Schüler ab der 11. Klasse, Grund- und Leistungskurs Chemie.

Dauer des Kurses beträgt 4 Stunden.

Bitte beachten Sie: Momentan findet der Kurs ausschließlich im März statt.

Sprache: Dieser Kurs wird ausschließlich in Deutsch angeboten/This course is only available in German.

Preis:. 15,00 Euro pro Schüler:in

Teilnehmer: 10 bis 16

An den neuen Rahmenlehrplan für Berlin und Brandenburg angepasst, hat dieser Kurs thematisch Indikatorfarbstoffe als Schwerpunkt.

Zum Einstieg in das Thema Farbstoffe wird Riboflavin als naturidentischer Farbstoff aus einem Lebensmittel extrahiert und dessen Fluoreszenzeigenschaften betrachtet.

Es werden zwei Farbstoffe synthetisiert - Thymolphthalein (Triphenylmethanfarbstoff) und Methylorange (Azofarbstoff).

Die synthetisierten Farbstoffe werden in Alginat-Kügelchen verpackt (Bezug zu Kohlenhydraten) und die Säure-Base-Reaktionen durch Umfärben der Kügelchen beobachtet.

Es werden zwei Titrationen durchgeführt. Zum einen die Bestimmung des Säuregehalts von, mit Aktivkohle entfärbter, Coca-Cola. Und zum anderen die Bestimmung des Säuregehalts einer unbekannten Säure. Thematisiert werden Titrationen zu starke Säure/starke Base und schwache Säure/starke Base. 

Des Weiteren erfolgt ein Aufschluss der Spirulina-Alge durch Ultraschall und Extraktion der Farbstoffe Chlorophyll, Phycocyanin und Phycoerithrin durch unterschiedliche Extraktionsmedien. Die Farbstoffe werden durch eine Dünnschichtchromatografie aufgetrennt und durch ein Absorptionsspektrum visualisiert.

 

Für wen? ab 10. Klasse

Preise: 12,00 Euro pro Schüler:in in der Sekundarstufe I; 15,00 Euro pro Schüler:in in der Sekundarstufe II

Teilnehmer: 10 bis 18

Mit dem Experimentierangebot rund um Coffein erhalten die Schüler einen umfangreichen Überblick über Extraktionsmethoden von Naturstoffen, Nachweismethoden ausgewählter Stoffklassen, Methoden zur Stofftrennung und Analytik. Die Schüler erhalten zu Beginn ein umfassendes Skript; alle Experimente werden am Ende des Kurses gemeinsam ausgewertet.
A – Extraktion von Coffein
Die Schüler führen Coffein-Extraktionen aus Kaffee und Tee mit Hilfe von Soxhlet-Apparaturen, Rückfluss an Dimroth-Kühlern und unter Vakuum am Rotationsverdampfer durch. Die Extrakte werden bis zum Coffein in gereinigter Form aufgearbeitet.
B – Säulenchromatografie
Aus einem coffeinhaltigen Erfrischungsgetränk wird gelöstes Coffein mittels Säulenchromatografie als physikalische Trennmethode fraktioniert gewonnen.
C – Fotometrie
Der Coffein-Gehalt der bei der Säulenchromatografie gewonnenen Fraktionen wird photometrisch bestimmt und graphisch ausgewertet, um Rückschlüsse auf die Menge an enthaltenem im Getränk zu ziehen.
D – Sublimation
Aggregatzustandsänderung von Coffein in Form von Sublimation und Resublimation werden durchgeführt.
E – Temperaturmessung
Des Weiteren untersuchen Schüler die physiologischen Wirkungen coffeinhaltiger Getränke auf den menschlichen Körper durch Ableitung der Oberflächentemperatur der Haut.
F – Dünnschichtchromatografie
Selbstständig isoliertes Coffein wird mittels Dünnschichtchromatografie nachgewiesen, der Rf-Wert ermittelt und mittels Dragendorff-Reagenz mit anderen Alkaloiden im Laufverhalten verglichen.
G – Murexid-Probe
Der Nachweis des gewonnenen Coffeins erfolgt durch die Murexid-Probe und wird mit anderen Purinen verglichen.

Für wen? ab 10. Klasse

Preise: 12,00 Euro pro Schüler:in in der Sekundarstufe I; 15,00 Euro pro Schüler:in in der Sekundarstufe II

This course is available in English!

Teilnehmer: 10 bis 18

Kunststoffe sind aus dem Alltag des 21.Jahrhunderts nicht mehr wegzudenken. Was bliebe von den gegenwärtig hergestellten Bauwerken, technischen Geräten, Textilien, medizinischen Apparaturen und Hilfsmitteln aber auch von Sport- und Freizeitartikeln ohne Kunststoffe übrig?
In diesem Kurs werden von den Schülern verschiedene Kunststoffe nach verschiedenen Mechanismen synthetisiert. Neben den „Klassikern“ Nylon und PUR-Schaum gehören dazu die Herstellung von unterschiedlich stark vernetzten Makromolekülen sowie die Untersuchung der Eigenschaften dieser Produkte.
Redox- und lichtinitiierte Synthesen lernen die Schüler kennen.
Probleme des Kunststoffeinsatzes in fast allen Bereichen des täglichen Lebens werden experimentell erfahrbar gemacht.
Als Alternative wird zudem „Kunststoff“ aus Biomolekülen hergestellt.

Für wen? ab 10. Klasse

Preise: 12,00 Euro pro Schüler:in in der Sekundarstufe I; 15,00 Euro pro Schüler:in in der Sekundarstufe II

This course is available in English!

Teilnehmer: 10 bis 18

Jeder kennt den Spruch „Den kann ich aber nicht riechen!“. Dies zeigt eindrucksvoll, wie sehr wir im täglichen Leben von unterschiedlichsten Duftstoffen umgeben sind und wie diese uns beeinflussen. Dieser Kurs soll einen Einblick geben, wie es möglich ist, aus verschiedenen Naturmaterialien Duftöle zu gewinnen und wie man diese einsetzen kann. Der Schwerpunkt des Kurses liegt bei den experimentellen Versuchen.
Die Schüler lernen verschiedene Möglichkeiten der Gewinnung von ätherischen Ölen kennen, angefangen bei der ethanolischen Extraktion über verschiedene Wasserdampf-Destillationen bis hin zur Enfleurage. Diese Methoden werden von den Schülern in Gruppenarbeit durchgeführt.
In verschiedenen Veresterungsreaktionen werden eine weitere Duftstoff-Komponente, die Fruchtester, experimentell und leptoorganisch untersucht. Die hergestellten Duftöle werden in einer Verseifungsreaktion zu kleinen Seifen verarbeitet, die von jedem Schüler im Anschluss mitgenommen werden können.
In einem Riechmemory können die Schüler die Leistungsfähigkeit ihrer Nase unter Beweis stellen.

Für wen? ab 8. Klasse

Sprache: Dieser Kurs wird ausschließlich in Deutsch angeboten./This course is only available in German.

Preise: 12,00 Euro pro Schüler:in in der Sekundarstufe I; 15,00 Euro pro Schüler:in in der Sekundarstufe II

Teilnehmer: 10 bis 18

Glucose, Fructose, Saccharose – überall kommen sie vor. Doch worin unterscheiden sie sich und wie kann man sie nachweisen?

In diesem vierstündigen Kurs geht es vorrangig darum, verschiedene Kohlenhydrate mit unterschiedlichen Reaktionen zu bestimmen und somit den Unterschied zwischen Aldosen / Ketosen sowie reduzierenden und nicht reduzierenden Zuckern zu erklären.

Mittels Polarisationsmessungen können sowohl der Drehwinkel von verschiedenen Kohlenhydraten als auch die Mutarotation von α - D-Glukose bestimmt werden. 

Ab Klassenstufe 11 wird Cellulosetrinitrat (Schießbaumwolle) hergestellt und die Reaktion besprochen. Die saure Hydrolyse von Saccharose zu Invertzucker kann ebenfalls durch Polarisationsmessungen verfolgt werden.

Für wen? ab 10. Klasse (Voraussetzung sind Grundkenntnisse der organischen Chemie; speziell zu Aldehyden und Ketonen)

Preise: 12,00 Euro pro Schüler:in in der Sekundarstufe I; 15,00 Euro pro Schüler:in in der Sekundarstufe II

Teilnehmer: 10 bis 18

Ohne Eiweißstoffe geht es nicht! Proteine regulieren wichtige Funktionen wie den Stoffwechsel oder die Genexpression, bilden als Strukturproteine das Gerüst jeder Zelle und unterstützen die Muskelkontraktion und Fortbewegung einer Zelle. Um die Vielfältigkeit von Proteinen und deren Aufgaben zu verstehen, ist das Anliegen des Kurses, die theoretischen Hintergründe der Proteinchemie praktisch zu vermitteln.

Angefangen beim Aufbau von Peptiden und der Primär- und Sekundärstruktur bis hin zur Tertiär- und Quartärstruktur und Enzymkinetik werden die Schüler selbstständig die Theorie erarbeiten.
An verschiedenen Experimentierstationen werden
- die Michaelis-Menten-Konstante bei unterschiedlichen pH-Werten bestimmt,
- eine Hydrolyse eines Peptides durchgeführt und die Zusammensetzung mittels einer Dünnschichtchromatografie bestimmt,
- eine Färbung mit Ninhydrin durchgeführt,
- und Insulin über eine SDS-Page nativ und denaturiert aufgetrennt.
 

Der Kurs richtet sich ausschließlich an Schüler ab der 11. Klasse, Leistungskurs Chemie.

Dauer des Kurses beträgt 6 Stunden.

Bitte beachten Sie: aus labor-technischen Gründen wird der Kurs nur 2x im Jahr für jeweils eine Woche im September und Oktober angeboten.

Sprache: Dieser Kurs wird ausschließlich in Deutsch angeboten./This course is only available in German.

Preis: 15,00 Euro pro Schüler:in. 17,00 Euro pro Schüler:in

Teilnehmer: 8 bis 14

Farbstoffe begleiten uns im alltäglichen Leben und bieten auf Grund ihrer unterschiedlichen chemischen Strukturen und physikalischen Eigenschaften vielfältige Einsatzmöglichkeiten.
In diesem Praktikum stehen Synthesen und Reaktionsmechanismen bekannter Farbstoffe wichtiger Farbstoffklassen im Vordergrund.
Schüler extrahieren den naturidentischen Farbstoff Riboflavin aus einem Lebensmittel und betrachten dessen Fluoreszenzeigenschaften.
Aus der größten Gruppe der synthetischen Farbstoffe, den Azo-Farbstoffen, wird ein Vertreter synthetisiert.
Fluorescein als Vertreter der Xanthin-Farbstoffe wird gewonnen und Teil eines Absorptionsspektrums aufgenommen.Ein allseits bekannter Indikator, Thymolphthalein, aus der Gruppe der Triphenylmethanfarbstoffe wird hergestellt und dessen pH-Aktivität betrachtet.
Indigo - oder einfach mal blau machen - unter diesem Motto steht die Synthese von Indigo.
Phthalocyanin-Farbstoffe, strukturell verwandt mit Hämoglobin und Chlorophyll, werden synthetisiert.

Für wen? ab 10. Klasse

Preise: 12,00 Euro pro Schüler:in in der Sekundarstufe I; 15,00 Euro pro Schüler:in in der Sekundarstufe II

Teilnehmer: 10 bis 18