Chemie einiger Metalle und des Siliciums – einmal anders erzählt

Autor: Prof. Dr. Volker Wiskamp

Harter Stoff für „Geiwis“

An vielen Hochschulen gibt es für die Studierenden der MINT-Fächer ein sozial- und kulturwissenschaftliches Begleitstudium. Hier sollen junge Menschen über den Tellerrand ihr Fachdisziplin hinausschauen, denn gerade, um die Nachhaltigkeitsziele der Agenda 2030 zu erreichen, ist ein interdisziplinärer Blick auf die vielfältigen Probleme unserer Zeit von Nöten. Dieses Konzept hat sich bewährt. Nun gilt es umgekehrt genauso, dass Studierende der Sozial-, Kultur- und Geisteswissenschaften – umgangssprachlich gelegentlich als „Geiwis“ verkürzt –  sowie der Künste über ein naturwissenschaftlich-technisches Grundverständnis verfügen sollten. Dafür habe ich einen Chemiekurs konzipiert [1], der Aspekte des Umweltschutzes und der Ökologie in den Vordergrund stellt und nicht – wie in einer klassischen Chemie-Vorlesung – z.B. stöchiometrisches Rechnen und Reaktionsmechanismen (Abbildung 1). Außerdem ist der Erzählstil anders. Am Beispiel der Chemie einiger Metalle wird dies im Folgenden verdeutlicht. Eisen, Aluminium, Silizium, Gold, Lithium, Neodym und Blei sprechen die Studierenden direkt an und erzählen in der Ich-Form aus ihrem Leben. Es sind starke Typen, selbstbewusst, eitel, stolz, aber manchmal auch demütig; und sie lesen den Menschen im Sinne der Nachhaltigkeit auch schon mal kräftig die Leviten. 

Abbildung 1: Eine Grundlage für die Chemie ist das Massenwirkungsgesetz (MWG). Es definiert das chemische Gleichgewicht für chemische Reaktionen. Dem Massenwirkungsgesetz zufolge ist das Produkt aus den Aktivitäten ai der beteiligten Stoffe i (potenziert mit den jeweiligen stöchiometrischen Zahlen νi konstant. Die Konstante wird als Gleichgewichts- oder Massenwirkungskonstante K bezeichnet. Sind an einer Reaktion z Stoffe beteiligt, erhält man die in der Abbildung gezeigte Formel mit dem Produktzeichen П. Das optische Bild einer solchen Gleichung mag für manche abschreckend darauf wirken, sich mit Chemie zu befassen. Dass es für einen ersten Schritt auch einfacher geht, zeigt dieser Artikel. 

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