Ballonmodelle

Am Burggymnasium bauen Schüler Ballons der besonderen Art

„Grau ist alle Theorie“, sagte sich Chemielehrer Lothar Drese vom Burggymnasium und überlegte sich mit seinen Schülern, wie ein praktischer Chemieunterricht aussehen könnte. Und der nicht nur ein Schülerhirn erwachen lässt, wenn es bei Experimenten kräftig zischt und qualmt.

Auf dem Lehrplan stand ein Teilgebiet der organischen Chemie: „Der räumliche Bau von Molekülen.“ Doch das Problem bei den Molekülen und bei der organischen Chemie ist, es setzt abstraktes Denken voraus. Etwas, was vielen Schülern nicht einfach fällt. „Modelle“, so Lehrer Drese, „helfen da weiter.“ Und so überlegte er sich, seinen Schülern einen anschaulichen Chemieunterricht zu präsentieren. Doch er brachte keine Modelle mit. Sondern ließ die Schüler ihre Modelle selbst bauen, aus Luftballons. Und so gingen die Schüler ans Werk. Und bastelten Molekül-Modelle, die sich zu melonengroßen Gebilden entwickelten.

 

Der theoretische Hintergrund hierbei ist die valence-shell-electron-pair-repulsion-Theorie (VSEPR) - ein kleiner Zungenbrecher, aber eine Theorie, die die räumliche Gestalt von Molekülen erklärt. Sie beruht auf Abstoßung der Elektronenpaare der Valenzschalen. Valenzelektronen sind die Elektronen eines Atoms auf der äußersten Schale, die für chemische Bindungen nötig sind.

Und genau diese Bindungen sind es, die Raum einnehmen. Da Elektronen negativ geladen sind, stoßen sich diese „Räume“ voneinander ab, bis die Abstoßungskräfte ein Minimum erreichen. Der luftgefüllte Raum der Modellierballons folgt denselben Gesetzen. Baut man die tetraedrische Gestalt des Methans aus Modellierballons, nehmen die vier gebundenen Wasserstoffatome automatisch den Tetraederwinkel von 109,5 Grad ein. Die Analogie des Verhaltens der Elektronenräume und der Lufträume ist augenscheinlich und wird für alle Schülerinnen und Schüler verständlich.

Da hat sogar Schulleiter Dr. Lothar Korger große Augen gemacht.

(Presse AG des Burggymnasiums)