Das Thema „LUFT“ im Chemieunterricht - ChidS

7. Das Kohlenstoffdioxid
Führt man den Versuch erneut z.B. in der Jahrgangsstufe 10 zum Thema „Lewis-
formeln“ durch, kann man den Schülern anhand eines anschaulichen Modells 3 für das
CO2 – Molekül zeigen, dass Kohlenstoffdioxid IR-aktiv [62] ist, also durch Anregung
mit IR-Strahlung zum Schwingen angeregt wird. Dies verursacht dann die Erhöhung
der Temperatur, da die Gasteilchen z.B. häufiger aneinander stoßen. Zur Anfertigung
des Modells werden drei Holzkugeln, zwei blaue außen, die die Sauerstoffatome
darstellen sollen, und eine schwarze, die für das Kohlenstoffatom steht, in der Mitte,
über zwei Gummibändern miteinander verbunden.
Abb. 53: Holzperlenmodell eines Kohlenstoffdioxidmoleküls
Geht man mit den Schülern oder in Form einer Gruppenarbeit alle Möglichkeiten, die
das Molekül besitzt, sich zu bewegen, durch, erhält man die drei bekannten
Schwingungstypen: symmetrische Valenzschwingung (Modell 1), asymmetrische
Valenzschwingung (Modell 2) und Deformationsschwingung (Modell 3) [62].
Folgende Möglichkeiten sind gegeben:
I) Festhalten der mittleren Kugel:
a) beide äußeren Kugeln von der Mitte weg ziehen
(1)
⇒ Modell 1
b) α) eine äußere Kugel nach oben bzw. unten und umgekehrt bewegen
(2) (3)
β) beide äußeren Kugeln nach oben bzw. unten bewegen
(4) (5)
⇒ Ur-Zustand
⇒ Modell 2
3
Hier wurden aus einfachen, alltäglichen Materialien bekannte Schwingungsmodelle, z.B. aus einem
Modellbaukasten, nachgebaut.
58