Einführung in die Photochemie (Lernaufgaben und Praktikum)

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Autor: Roger Deuber

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Inhalt und Lernziele

Die Anregung von Bindungselektronen durch Licht führt nicht nur zur Farbigkeit von Stoffen, sondern kann auch chemische Reaktionen auslösen, wenn sich die Bindungsverhältnisse vor der Wiedererreichung des Grundzustandes verändern.
Die Schüler/innen führen im Praktikum die thermische und photochemische Umlagerung von Azobenzen durch und erfahren dabei, dass durch photochemische Reaktionen Lichtenergie in Form von chemischer Energie gespeichert werden kann - ein grundlegendes Prinzip der Photosynthese und damit des Lebens auf unserer Erde. In der folgenden Auswertung des Experiments lernen sie die thermodynamischen und kinetischen Hintergründe dieses Vorgangs kennen.
Die Umlagerung von Retinal ist der zentrale Vorgang des Sehvorgangs, der ebenfall  photochemisch ausgelöst wird. In der Unterrichtseinheit lernen die Schüler/innen, dass dabei - im Gegensatz zur Umlagerung von Azobenzen - nicht der thermodynamische Aspekt der Energiespeicherung, sondern der kinetische Aspekt der Reaktionsbeschleunigung entscheidend ist. Ein Exkurs zum farbigen Sehen rundet das Thema "Chemie des Sehvorgangs" ab.

Dauer

Umlagerung von Azobenzen: 3-4 Lektionen
Umlagerung von Retinal: 2-3 Lektionen

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Weitere Informationen zur Unterrichtseiheit

Schultyp, Schulstufe Gymnasium (Schwerpunktfach/ Vertiefungskurs)
Entstehung der Unterrichtseinheit Oktober 2006
Schlagwörter Photochemie, Photosynthese, Stereoisomere, Isomere, Azobenzen, Sehvorgang, Netzhaut, Rhodopsin, Isomerisierung.
Sprache deutsch
Fachgebiet Organische Chemie, Photochemie
Letzte Aktualisierung Oktober 2006

Erforderliches Vorwissen

Entstehung der Farbigkeit von Stoffen durch Lichtabsorption, Grundlagen organische Chemie, Mesomerie 

 
 
URL der Seite: http://www.educ.ethz.ch/unterrichtsmaterialien/chemie/photochemie-lernaufgaben-praktikum.html
Sun Jul 23 14:55:30 CEST 2017
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