9. – 10. Schuljahr

Katrin Sommer, Thomas Seilnacht, Markus Rehm, Sabine Venke, Petra Wlotzka, Bernhard Sieve und Ilka Parchmann

Metalle auf Dekoperlen, Titan in Zahnpasta und Natrium im Essen

Chemische Elemente in Supermarkt und Co.

Chemische Elemente stehen im Periodensystem und in der Chemiesammlung, für viele Menschen sind sie Erinnerungen an ihren Chemieunterricht, womöglich sogar eher unheimlich, und vermutlich nichts, das sie mit ihrem ganz normalen Alltag verbinden. Dabei lässt sich die tägliche Begegnung mit chemischen Elementen gar nicht vermeiden! Sie kommen nicht nur in jedem lebenden Organismus vor, sondern auch in allen Produkten unseres persönlichen und gesellschaftlichen Lebens.
Auf chemische Elemente stoßen wir bei öffentlichen Experimentierveranstaltungen wie zum Beispiel PubScience [1] genauso wie beim Gang durch den Supermarkt (vgl. auch [2]).
Die Etiketten mancher Produkte lassen sich im Unterricht als Material zur Einführung oder Reflexion der Fach- und Alltagssprache nutzen, denn in ihrer elementaren Form findet man Stoffe entgegen manch einer Bezeichnung doch eher selten in Alltagsprodukten. Es sind vielmehr Verbindungen, die uns die gewünschten Eigenschaften eines Produktes, wie z.B. Geschmack, Farbe oder Haftwirkung, liefern. Dass im Salzstreuer oder im Mineralwasser keinesfalls Natrium enthalten ist, können Schülerinnen und Schüler selbst erklären, wenn sie Natrium im Chemieunterricht kennengelernt haben!
Spannend sind auch Elemente, die in Verbindungen mit anderen  – z.B. als Salz oder Legierung Produkte ermöglicht haben, die es sonst nicht gäbe. Dies können ganz gewöhnliche Stoffe wie Aluminium sein, ebenso aber auch seltene und Laien eher wenig bekannte Elemente wie Europium, Terbium oder Gadolinium. Was macht Aluminium zu einem so interessanten Werkstoff? Es ist leicht, es ist ein Metall, und es schützt sich an der Luft durch seine Oxidschicht quasi selbst. Wo findet man Aluminium überall? Welches andere Leichtmetall wird ähnlich genutzt? Wofür verwendet man die sogenannten Selten-Erd-Elemente, die nicht so einfach zu gewinnen sind? Auch manch anderem Element begegnet man eher überraschend, wer denkt beim Kauf eines Schmierstoffs für Motoren oder Fahrradketten schon an Molybdän (MoS2) oder bei Zahnpasta an Titan(dioxid)? An manchem für uns heute selbstverständlichen Produkt kann man zeigen, welche Entwicklungen durch ein immer besseres Verständnis der chemischen Elemente und ihrer Verbindungen möglich wurden. Ein gutes Beispiel dafür ist die Geschichte der Leuchtmittel vom Feuer bis zu heutigen LEDs.
Dieser Artikel bietet Anregungen für den Unterricht zu Metallen in Metallic-Produkten, Elementen in Alltagsprodukten (Wandfarbe, Zahnpasta, Mettwurst Titan ist (fast) überall!), für eine Auseinandersetzung mit Angaben auf Produkten (Natrium im Essen?!) und zu der Geschichte eines Alltagsproduktes dank chemischer Elemente (Vom Feuer bis zu LEDs). Viele weitere Spaziergänge durch den Supermarkt und Co. können diese sicher umfangreich ergänzen!
Metalle im Supermarkt
Zuckerperlen verschönern Torten, Cupcakes und andere Konditoreiprodukte. Dabei sind der Kreativität keine Grenzen gesetzt, gibt es diese Perlen doch in unzähligen Farben und Größen, darunter auch Metallic-Perlen. Der Klassiker unter ihnen sind die silberfarbenen Dekoperlen. Doch wie schaffen es die Hersteller, die Perlen so hübsch silberfarben glänzen zu lassen? Etwa mit Silber? Beim Blick auf die Zutatenliste, findet man gewöhnliche Zutaten wie Zucker, Weizenmehl und Gelatine und zwei E-Nummern unter der Rubrik Farbstoffe: E173 und E174. Diese lassen sich als Aluminium (E173) und Silber (E174) entschlüsseln. Moment, echte Metalle als Zusatz und Farbstoff in Speisen? Das will der Chemiker genauer wissen und nutzt sein Repertoire aus der analytischen Chemie, um verschiedene silberfarbene Perlen zu untersuchen. Die vier hier untersuchten Perlen unterscheiden sich in der Zusammensetzung vor allem im Hinblick auf den...

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