{ "id": "chemie", "title": "Chemie verstehen", "icon": "⚗️", "subtitle": "Vom Teilchenmodell bis zu Redox und Kunststoffen — 24 Module mit Klassenstufen-Auswahl, Bildern, Quiz und Versuchen für zu Hause.", "grades": [ { "id": "g5-6", "label": "Klasse 5–6", "hint": "Der Einstieg: Stoffe erkennen, das Teilchenmodell, Aggregatzustände, Gemische trennen, Feuer und Luft — plus Laborsicherheit." }, { "id": "g7-8", "label": "Klasse 7–8", "hint": "Chemische Reaktionen, Atombau, Periodensystem, Bindungen, Metalle, Salze, Säuren und Laugen." }, { "id": "g9-10", "label": "Klasse 9–10", "hint": "Reaktionsgleichungen, Stoffmenge, Redox, Energie, Elektrochemie, organische Chemie und Kunststoffe." }, { "id": "extras", "label": "Extras", "hint": "Steht so in keinem Schulbuch: welche Haushaltsmittel man nie mischen darf — und die häufigsten Chemie-Mythen auf Verpackungen." } ], "modules": [ { "id": "m1", "icon": "⚗️", "color": "#00B8A9", "grade": "g5-6", "title": "Was Chemie macht", "subtitle": "Die Lehre von den Stoffen", "lessons": [ { "id": "m1l1", "title": "Stoffe und ihre Umwandlung", "content": [ "Physik fragt, wie sich Dinge bewegen. Chemie fragt, **woraus sie bestehen und wie sie sich ineinander umwandeln**. Aus Eisen und Sauerstoff wird Rost, aus Mehl und Hitze wird Brot, aus Traubensaft wird Wein. In jedem Fall ist danach ein anderer Stoff da als vorher.", "Genau das ist der Unterschied zur Physik: Wenn du Wasser gefrieren lässt, bleibt es Wasser — das ist eine physikalische Änderung. Wenn du Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegst, sind zwei völlig neue Stoffe entstanden — das ist Chemie.", "Deshalb lautet die Kernfrage der Chemie immer: Was war vorher da, was ist nachher da, und was ist dazwischen passiert? Alles Weitere — Formeln, Reaktionsgleichungen, das Periodensystem — sind Werkzeuge, um diese eine Frage genau beantworten zu können.", "Und diese Frage ist keine Theorie: Medikamente, Kunststoffe, Batterien, Reinigungsmittel, Dünger und die Verdauung in deinem Bauch sind alle Antworten darauf." ], "tip": "Physik: derselbe Stoff in anderer Form. Chemie: ein anderer Stoff als vorher.", "summary": [ "Physik: derselbe Stoff in anderer Form. Chemie: ein anderer Stoff als vorher." ] }, { "id": "m1l2", "title": "Beobachten, ohne zu deuten", "content": [ "Der wichtigste Anfängerfehler in der Chemie ist, Beobachtung und Erklärung zu vermischen. „Es hat gezischt und geschäumt“ ist eine Beobachtung. „Es ist ein Gas entstanden“ ist bereits eine Deutung — und sie könnte falsch sein.", "Deshalb schreibt man im Protokoll beides getrennt auf: erst was man **gesehen, gehört, gerochen** hat, dann was man daraus schließt. So bleibt die Beobachtung auch dann noch nützlich, wenn sich die Erklärung als falsch herausstellt.", "Anzeichen dafür, dass eine chemische Reaktion abgelaufen ist, gibt es mehrere: Farbwechsel, Gasbildung, Niederschlag (etwas Festes fällt aus), Wärme oder Kälte, Licht. Keines davon ist für sich ein Beweis — Zucker in Wasser wird auch trüb und kühlt ab, ohne dass sich chemisch etwas ändert.", "Merke dir eine Vorsichtsregel für den ganzen Kurs: Nie an einer unbekannten Substanz riechen, indem du die Nase direkt darüber hältst. Man fächelt sich vorsichtig etwas Luft zu — und schmeckt im Labor grundsätzlich nichts." ], "tip": "Erst beobachten, dann deuten — und im Protokoll beides getrennt aufschreiben.", "summary": [ "Erst beobachten, dann deuten — und im Protokoll beides getrennt aufschreiben." ] }, { "id": "m1l3", "title": "Warum Chemie im Alltag zählt", "content": [ "Chemie schützt vor sehr konkreten Fehlern. Wer weiß, warum man Rohrreiniger und Essigreiniger nie zusammenkippt, vermeidet einen Krankenhausaufenthalt. Wer weiß, warum Öl nicht mit Wasser gelöscht wird, verhindert eine Küchenexplosion.", "Sie hilft auch beim Einordnen von Werbung. „Chemiefrei“ gibt es nicht — alles besteht aus Stoffen, auch Wasser und Luft. Und „natürlich“ heißt nicht ungiftig: Der Fingerhut im Garten ist tödlich, Nikotin ist ein Naturstoff.", "In der Schule ist Chemie außerdem ein Fach, in dem Verstehen deutlich mehr bringt als Auswendiglernen. Das Periodensystem ist keine Liste zum Pauken, sondern eine Landkarte, die zeigt, welches Element sich wie verhält.", "In diesem Kurs bekommst du beides: den Lehrplanstoff sortiert nach Klassenstufen — und die Dinge, die im Schulbuch fehlen, aber im Leben zählen." ], "tip": "„Chemiefrei“ gibt es nicht, und „natürlich“ heißt nicht ungiftig. Beides sind Werbebegriffe, keine Kategorien.", "summary": [ "„Chemiefrei“ gibt es nicht, und „natürlich“ heißt nicht ungiftig. Beides sind Werbebegriffe, keine Kategorien." ] } ], "quiz": [ { "q": "Was untersucht die Chemie?", "options": [ "Wie sich Körper bewegen", "Woraus Stoffe bestehen und wie sie sich ineinander umwandeln", "Wie Lebewesen aufgebaut sind", "Wie man Maschinen baut" ], "correct": 1, "explain": "Die Kernfrage lautet immer: Was war vorher da, was ist nachher da, und was ist dazwischen passiert?" }, { "q": "Wasser gefriert zu Eis. Was ist das?", "options": [ "Eine chemische Reaktion", "Eine physikalische Änderung — es bleibt derselbe Stoff", "Eine Zersetzung", "Eine Verbrennung" ], "correct": 1, "explain": "Erst wenn ein anderer Stoff entsteht — etwa bei der Zerlegung in Wasserstoff und Sauerstoff — ist es Chemie." }, { "q": "Welche Aussage ist eine Beobachtung, keine Deutung?", "options": [ "Es ist ein Gas entstanden", "Die Lösung hat geschäumt und gezischt", "Die Stoffe haben reagiert", "Es hat sich Kohlendioxid gebildet" ], "correct": 1, "explain": "Nur was man sieht, hört oder riecht, ist Beobachtung. Alles andere ist bereits ein Schluss — und der kann falsch sein." }, { "q": "Wie riecht man im Labor an einer Substanz?", "options": [ "Direkt mit der Nase darüber", "Vorsichtig Luft zufächeln", "Gar nicht, Riechen ist immer verboten", "Erst schmecken, dann riechen" ], "correct": 1, "explain": "Zufächeln begrenzt die Menge. Geschmacksproben sind im Labor grundsätzlich tabu." }, { "q": "Was stimmt über den Werbebegriff „chemiefrei“?", "options": [ "Er kennzeichnet besonders sichere Produkte", "Es gibt ihn sachlich nicht — alles besteht aus Stoffen", "Er bedeutet, dass keine Zusatzstoffe enthalten sind", "Er ist gesetzlich geschützt" ], "correct": 1, "explain": "Auch Wasser und Luft sind Chemie. Und „natürlich“ heißt nicht ungiftig — Fingerhut und Nikotin sind Naturstoffe." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Chemie untersucht Stoffumwandlungen — Physik dagegen nur Zustandsänderungen. Aus Eisen und Sauerstoff wird Rost, aus Traubensaft wird Wein: in jedem Fall ist ein neuer Stoff da als vorher.", "Beobachten und Deuten sind streng zu trennen — im Protokoll zuerst Sehen, Hören, Riechen, dann erst Schlüsse.", "Farbwechsel, Gas, Niederschlag, Wärme oder Licht können auf eine Reaktion hindeuten — keines davon ist für sich ein Beweis.", "Im Labor nie direkt riechen, sondern Luft zufächeln, und grundsätzlich nichts schmecken.", "„Chemiefrei“ gibt es nicht, und „natürlich“ heißt nicht ungiftig — beides sind Werbebegriffe, keine Kategorien." ] }, { "id": "m2", "icon": "🔍", "color": "#4ECDC4", "grade": "g5-6", "title": "Stoffe erkennen", "subtitle": "Eigenschaften als Fingerabdruck", "lessons": [ { "id": "m2l1", "title": "Jeder Stoff hat einen Steckbrief", "content": [ "Wie erkennt man, ob zwei Proben derselbe Stoff sind? Nicht am Aussehen — Zucker und Salz sehen gleich aus. Man erkennt es an einem Satz messbarer **Stoffeigenschaften**, die für jeden Stoff typisch sind.", "Die wichtigsten: **Schmelztemperatur**, **Siedetemperatur**, **Dichte**, **Löslichkeit** in Wasser, **elektrische Leitfähigkeit**, **Härte**, Farbe und Geruch. Zusammen ergeben sie einen Fingerabdruck.", "Entscheidend ist, dass diese Eigenschaften **nicht von der Menge abhängen**. Ein Gramm Kupfer und ein Kilogramm Kupfer haben dieselbe Dichte und denselben Schmelzpunkt. Die Masse dagegen ist keine Stoffeigenschaft — sie sagt nur, wie viel man hat.", "Genau deshalb kann man mit Stoffeigenschaften Substanzen identifizieren. Wasser siedet bei 100 °C und schmilzt bei 0 °C — misst man an einer klaren Flüssigkeit andere Werte, ist es kein reines Wasser." ], "tip": "Stoffeigenschaften hängen nie von der Menge ab. Genau deshalb taugen sie zum Erkennen.", "summary": [ "Stoffeigenschaften hängen nie von der Menge ab. Genau deshalb taugen sie zum Erkennen." ] }, { "id": "m2l2", "title": "Rein oder gemischt", "content": [ "Ein **Reinstoff** besteht aus nur einer Sorte Teilchen — destilliertes Wasser, reines Kupfer, Zucker. Ein **Gemisch** enthält mehrere: Luft, Meerwasser, Milch, Granit, Blut. Fast alles im Alltag ist ein Gemisch.", "Erkennen kann man das an einem Trick: Ein Reinstoff schmilzt und siedet bei einer **festen Temperatur**. Ein Gemisch hat dagegen einen Bereich — Kerzenwachs wird über mehrere Grad hinweg weich, weil es aus verschiedenen Stoffen besteht.", "Gemische unterscheidet man weiter danach, ob man die Bestandteile sieht. **Homogen** heißt gleichmäßig durchmischt: Salzwasser, Luft, Messing. **Heterogen** heißt, man kann die Teile erkennen: Müsli, Granit, Öl auf Wasser, Nebel.", "Das ist kein Ordnungsspiel — es entscheidet über das Trennverfahren. Was man sieht, kann man mechanisch trennen. Was gelöst ist, braucht Verdampfen oder Destillation." ], "tip": "Fester Schmelzpunkt heißt Reinstoff, Schmelzbereich heißt Gemisch. Das ist der einfachste Test.", "summary": [ "Fester Schmelzpunkt heißt Reinstoff, Schmelzbereich heißt Gemisch. Das ist der einfachste Test." ] }, { "id": "m2l3", "title": "Löslichkeit", "content": [ "Löst sich ein Stoff in Wasser, verschwindet er nicht — er verteilt sich nur so fein, dass man ihn nicht mehr sieht. Wiegt man Wasser und Salz vorher und die Lösung nachher, ist die Masse gleich geblieben.", "Wie viel sich löst, ist begrenzt und **temperaturabhängig**. In heißem Wasser löst sich meist mehr Feststoff als in kaltem — deshalb löst sich Zucker im Tee besser als im Eiswasser. Ist die Grenze erreicht, spricht man von einer gesättigten Lösung.", "Bei Gasen ist es genau umgekehrt: Sie lösen sich in **kaltem** Wasser besser. Deshalb verliert warme Limonade schneller ihre Kohlensäure, und deshalb ist warmes Wasser in Gewässern sauerstoffärmer — ein Punkt, an dem Chemie und Ökologie sich berühren.", "Und eine Faustregel, die für den ganzen Kurs trägt: **Ähnliches löst sich in Ähnlichem.** Wasser löst Salz und Zucker; Fett und Öl lösen sich nicht darin, wohl aber in Benzin. Genau deshalb braucht man Spülmittel — es vermittelt zwischen beiden Welten." ], "figure": { "src": "/courses/img/chemie/wasser.svg", "alt": "Wassermolekül mit Sauerstoff- und zwei Wasserstoffatomen und angedeuteter Teilladung", "caption": "Das Wassermolekül ist gewinkelt und dadurch an einer Seite leicht negativ, an der anderen leicht positiv geladen. Daher löst es Salze so gut." }, "tip": "Feststoffe lösen sich in warmem Wasser besser, Gase in kaltem. Deshalb wird warme Limo schal.", "summary": [ "Feststoffe lösen sich in warmem Wasser besser, Gase in kaltem. Deshalb wird warme Limo schal." ] } ], "quiz": [ { "q": "Welche davon ist KEINE Stoffeigenschaft?", "options": [ "Dichte", "Schmelztemperatur", "Masse", "Löslichkeit" ], "correct": 2, "explain": "Die Masse hängt davon ab, wie viel man hat. Stoffeigenschaften sind mengenunabhängig — genau deshalb erkennt man Stoffe an ihnen." }, { "q": "Wie erkennt man einen Reinstoff?", "options": [ "Er ist durchsichtig", "Er schmilzt und siedet bei einer festen Temperatur", "Er löst sich in Wasser", "Er ist fest" ], "correct": 1, "explain": "Ein Gemisch hat dagegen einen Schmelzbereich — Kerzenwachs wird über mehrere Grad hinweg weich." }, { "q": "Was ist ein heterogenes Gemisch?", "options": [ "Salzwasser", "Luft", "Müsli", "Messing" ], "correct": 2, "explain": "Heterogen heißt, man kann die Bestandteile erkennen. Salzwasser, Luft und Messing sind homogen durchmischt." }, { "q": "Warum verliert warme Limonade schneller ihre Kohlensäure?", "options": [ "Weil Gase sich in warmem Wasser schlechter lösen", "Weil Wärme das Gas zerstört", "Weil der Zucker das Gas bindet", "Weil der Druck steigt" ], "correct": 0, "explain": "Bei Gasen ist es umgekehrt wie bei Feststoffen — sie lösen sich in kaltem Wasser besser." }, { "q": "Was bedeutet „Ähnliches löst sich in Ähnlichem“?", "options": [ "Gleiche Farben mischen sich", "Wasser löst Salz und Zucker, aber kein Fett — dafür braucht es andere Lösungsmittel", "Alle Flüssigkeiten mischen sich", "Feststoffe lösen sich nur in Feststoffen" ], "correct": 1, "explain": "Genau deshalb braucht man Spülmittel: Es vermittelt zwischen der Wasser- und der Fettwelt." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Stoffeigenschaften wie Schmelz- und Siedetemperatur, Dichte und Löslichkeit hängen nicht von der Menge ab — genau deshalb eignen sie sich zum Erkennen.", "Ein Reinstoff hat einen festen Schmelzpunkt, ein Gemisch einen Schmelzbereich — das ist der einfachste Test.", "Homogene Gemische sind gleichmäßig durchmischt (Salzwasser, Luft), heterogene erkennbar (Müsli, Granit) — das entscheidet über das Trennverfahren.", "Feststoffe lösen sich in warmem Wasser besser, Gase in kaltem — deshalb wird warme Limonade schneller schal.", "„Ähnliches löst sich in Ähnlichem“: Wasser löst Salz und Zucker, aber kein Fett — Spülmittel vermittelt zwischen beiden Welten." ] }, { "id": "m3", "icon": "🔵", "color": "#845EC2", "grade": "g5-6", "title": "Das Teilchenmodell", "subtitle": "Warum alles aus Bausteinen besteht", "lessons": [ { "id": "m3l1", "title": "Die drei Grundannahmen", "content": [ "Das Teilchenmodell ist das wichtigste Werkzeug der ganzen Chemie, und es besteht aus nur drei Sätzen. **Erstens:** Alle Stoffe bestehen aus winzigen Teilchen. **Zweitens:** Zwischen den Teilchen ist leerer Raum. **Drittens:** Die Teilchen sind ständig in Bewegung, und zwar umso heftiger, je wärmer es ist.", "Aus diesen drei Sätzen folgt erstaunlich viel. Warum riecht man Parfüm quer durch den Raum? Weil Teilchen sich bewegen und verteilen. Warum lässt sich Luft zusammendrücken, Wasser aber kaum? Weil zwischen Gasteilchen viel leerer Raum ist und zwischen Flüssigkeitsteilchen fast keiner.", "Und ein klassisches Rätsel: Mischt man 50 ml Wasser mit 50 ml Alkohol, kommen keine 100 ml heraus, sondern etwas weniger. Die kleineren Teilchen passen in die Lücken zwischen den größeren — ein direkter Beleg für den leeren Raum dazwischen.", "Wichtig ist eine Warnung: Die Teilchen selbst sind nicht warm, nicht farbig und nicht flüssig. Eigenschaften wie Farbe oder Temperatur entstehen erst durch **viele** Teilchen zusammen. Ein einzelnes Kupferteilchen ist nicht kupferfarben." ], "figure": { "src": "/courses/img/chemie/teilchenmodell.svg", "alt": "Teilchenanordnung in festem, flüssigem und gasförmigem Zustand", "caption": "Fest: geordnet und dicht. Flüssig: dicht, aber beweglich. Gasförmig: weit auseinander und schnell." }, "tip": "Ein einzelnes Teilchen hat keine Farbe und keine Temperatur. Beides entsteht erst durch viele zusammen.", "summary": [ "Ein einzelnes Teilchen hat keine Farbe und keine Temperatur. Beides entsteht erst durch viele zusammen." ] }, { "id": "m3l2", "title": "Diffusion und Brownsche Bewegung", "content": [ "Gibt man einen Tropfen Tinte in stilles Wasser, verteilt er sich von selbst — ohne Rühren, ohne Strömung. Das nennt man **Diffusion**, und es ist der direkte Beweis dafür, dass Teilchen sich ständig bewegen.", "In warmem Wasser geht das deutlich schneller als in kaltem. Genau das sagt der dritte Satz des Modells voraus: Wärmere Teilchen bewegen sich heftiger. Ein Modell, das eine Vorhersage macht, die man nachprüfen kann — mehr will Naturwissenschaft nicht.", "In Gasen läuft Diffusion noch viel schneller, weil dort viel Platz zwischen den Teilchen ist. Deshalb riecht man einen Duft im ganzen Raum, und deshalb sind Gaslecks so gefährlich: Das Gas bleibt nicht, wo es austritt.", "Historisch entscheidend war die **Brownsche Bewegung**: Unter dem Mikroskop zittern winzige Staubteilchen in Wasser scheinbar grundlos. Sie werden von unsichtbaren Wasserteilchen angestoßen. Das war einer der ersten harten Belege dafür, dass es Teilchen wirklich gibt und sie nicht nur eine praktische Vorstellung sind." ], "tip": "Tinte verteilt sich in warmem Wasser schneller. Das kannst du zu Hause prüfen — es ist eine echte Modellvorhersage.", "summary": [ "Tinte verteilt sich in warmem Wasser schneller. Das kannst du zu Hause prüfen — es ist eine echte Modellvorhersage." ] }, { "id": "m3l3", "title": "Anziehung zwischen Teilchen", "content": [ "Wenn Teilchen ständig fliegen wollen — warum fällt eine Wand nicht auseinander? Weil zwischen Teilchen **Anziehungskräfte** wirken. Der Zustand eines Stoffes ist immer ein Wettkampf: Bewegung will trennen, Anziehung will zusammenhalten.", "Bei tiefen Temperaturen gewinnt die Anziehung — der Stoff ist fest. Bei mittleren halten sich beide etwa die Waage — flüssig. Bei hohen gewinnt die Bewegung — gasförmig. Deshalb hat jeder Stoff eigene Schmelz- und Siedetemperaturen: Seine Teilchen ziehen sich unterschiedlich stark an.", "Das erklärt einen scheinbaren Widerspruch: Warum siedet Wasser bei 100 °C, Alkohol aber schon bei 78 °C, obwohl beide Flüssigkeiten sind? Weil die Anziehung zwischen Wasserteilchen ungewöhnlich stark ist. Wäre sie normal, würde Wasser bei Zimmertemperatur als Gas vorliegen — es gäbe keine Ozeane.", "Auch die Oberflächenspannung gehört hierher: Wasserläufer laufen über den Teich, weil die Teilchen an der Oberfläche stärker nach innen gezogen werden und dadurch eine Art Haut bilden. Spülmittel zerstört genau diese Haut — deshalb sinken Insekten in Seifenwasser." ], "tip": "Aggregatzustand ist ein Wettkampf: Bewegung trennt, Anziehung hält zusammen. Die Temperatur entscheidet.", "summary": [ "Aggregatzustand ist ein Wettkampf: Bewegung trennt, Anziehung hält zusammen. Die Temperatur entscheidet." ] } ], "quiz": [ { "q": "Welche drei Aussagen macht das Teilchenmodell?", "options": [ "Teilchen sind bunt, klein und schwer", "Stoffe bestehen aus Teilchen, dazwischen ist leerer Raum, die Teilchen bewegen sich ständig", "Teilchen sind unteilbar, unsichtbar und unbeweglich", "Alle Teilchen sind gleich groß" ], "correct": 1, "explain": "Aus nur diesen drei Sätzen folgt erstaunlich viel — von der Diffusion bis zu den Aggregatzuständen." }, { "q": "50 ml Wasser plus 50 ml Alkohol ergeben knapp unter 100 ml. Warum?", "options": [ "Ein Teil verdunstet", "Kleinere Teilchen passen in die Lücken zwischen den größeren", "Die Teilchen schrumpfen", "Die Messung ist ungenau" ], "correct": 1, "explain": "Ein direkter Beleg für den leeren Raum zwischen den Teilchen — die zweite Modellaussage." }, { "q": "Was ist Diffusion?", "options": [ "Das Erwärmen einer Flüssigkeit", "Die selbstständige Verteilung von Teilchen ohne Rühren", "Das Trennen eines Gemischs", "Das Verdampfen von Wasser" ], "correct": 1, "explain": "Sie läuft in warmem Wasser schneller als in kaltem — genau das sagt die dritte Modellaussage voraus." }, { "q": "Hat ein einzelnes Kupferteilchen die Farbe von Kupfer?", "options": [ "Ja, sonst wäre das Metall nicht kupferfarben", "Nein — Farbe entsteht erst durch viele Teilchen zusammen", "Nur bei Zimmertemperatur", "Nur im festen Zustand" ], "correct": 1, "explain": "Eigenschaften wie Farbe, Temperatur oder Zustand gelten für Stoffe, nicht für einzelne Teilchen." }, { "q": "Warum sinken Insekten in Seifenwasser?", "options": [ "Weil Seife giftig ist", "Weil Spülmittel die Oberflächenspannung zerstört", "Weil Seifenwasser schwerer ist", "Weil die Teilchen sich schneller bewegen" ], "correct": 1, "explain": "Die Oberflächenspannung entsteht durch die Anziehung zwischen Wasserteilchen. Spülmittel setzt sie herab." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Das Teilchenmodell besteht aus drei Sätzen: Stoffe bestehen aus Teilchen, dazwischen ist leerer Raum, sie bewegen sich — bei Wärme heftiger.", "50 ml Wasser plus 50 ml Alkohol ergeben knapp unter 100 ml, weil die kleineren Teilchen in die Lücken passen — direkter Beleg für den Leerraum.", "Diffusion läuft in warmem Wasser schneller — eine echte Modellvorhersage, die jeder zu Hause prüfen kann.", "Ein einzelnes Teilchen hat keine Farbe und keine Temperatur; solche Eigenschaften entstehen erst durch viele zusammen.", "Aggregatzustand ist ein Wettkampf aus Bewegung und Anziehung; Spülmittel zerstört die Oberflächenspannung, deshalb sinken Insekten in Seifenwasser." ] }, { "id": "m4", "icon": "💧", "color": "#0984E3", "grade": "g5-6", "title": "Aggregatzustände", "subtitle": "Fest, flüssig, gasförmig — und die Wege dazwischen", "lessons": [ { "id": "m4l1", "title": "Die Übergänge und ihre Namen", "content": [ "Es gibt drei Zustände und sechs Übergänge, und jeder hat einen eigenen Namen. Fest zu flüssig: **schmelzen**. Flüssig zu fest: **erstarren**. Flüssig zu gasförmig: **verdampfen** (oder langsam: verdunsten). Gasförmig zu flüssig: **kondensieren**.", "Dazu kommen zwei, die man leicht vergisst: **sublimieren** ist der direkte Weg von fest zu gasförmig, **resublimieren** der Rückweg. Trockeneis sublimiert, und Raureif an einer kalten Scheibe entsteht durch Resublimation — ohne dass zwischendurch Wasser floss.", "Wichtig für Klassenarbeiten: Bei einem Übergang **ändert sich die Temperatur nicht**, obwohl weiter geheizt wird. Ein Eiswürfel-Wasser-Gemisch bleibt bei 0 °C, bis das letzte Eis weg ist. Die Energie geht in das Lösen der Anziehungskräfte, nicht in schnellere Bewegung.", "Und der Unterschied zwischen Verdunsten und Sieden: Verdunsten passiert nur an der Oberfläche und bei jeder Temperatur — deshalb trocknet Wäsche auch im Winter. Sieden passiert im ganzen Volumen und erst bei der Siedetemperatur." ], "tip": "Wäsche trocknet auch bei 5 °C. Verdunsten braucht keine Siedetemperatur — nur Oberfläche und Zeit.", "summary": [ "Wäsche trocknet auch bei 5 °C. Verdunsten braucht keine Siedetemperatur — nur Oberfläche und Zeit." ] }, { "id": "m4l2", "title": "Was dabei mit den Teilchen passiert", "content": [ "Im **festen** Zustand sitzen die Teilchen auf festen Plätzen, meist in regelmäßiger Anordnung, und schwingen nur um diese Plätze. Deshalb hat ein Feststoff eine feste Form und ein festes Volumen.", "Im **flüssigen** Zustand liegen die Teilchen noch dicht beieinander, können aber aneinander vorbeigleiten. Deshalb behält eine Flüssigkeit ihr Volumen, passt sich aber der Form des Gefäßes an.", "Im **gasförmigen** Zustand fliegen die Teilchen frei und weit auseinander. Deshalb füllt ein Gas jeden Raum vollständig aus und lässt sich zusammendrücken. Beim Verdampfen wächst das Volumen um ein Vielfaches: Aus einem Liter Wasser werden rund 1.700 Liter Wasserdampf.", "Diese Zahl erklärt eine Küchengefahr, die jedes Jahr zu schweren Verbrennungen führt: Wasser in brennendes Fett zu schütten. Das Wasser sinkt unter das viel heißere Fett, verdampft schlagartig — und reißt das brennende Fett als Feuerball mit nach oben. Deshalb löscht man einen Fettbrand ausschließlich, indem man den Topf abdeckt." ], "tip": "Ein Liter Wasser wird zu rund 1.700 Litern Dampf. Deshalb nie Wasser in brennendes Fett — nur abdecken.", "summary": [ "Ein Liter Wasser wird zu rund 1.700 Litern Dampf. Deshalb nie Wasser in brennendes Fett — nur abdecken." ] }, { "id": "m4l3", "title": "Wasser als Sonderfall", "content": [ "Wasser tut mehrere Dinge, die kein normaler Stoff tut — und ausgerechnet davon hängt das Leben ab. Das bekannteste: Beim Gefrieren **dehnt es sich aus**, statt sich zusammenzuziehen. Deshalb schwimmt Eis, und deshalb platzen Wasserleitungen im Frost.", "Die Dichteanomalie geht noch weiter: Wasser hat seine größte Dichte bei 4 °C, nicht am Gefrierpunkt. In einem See sinkt deshalb das 4 °C kalte Wasser nach unten, und die Eisschicht bildet sich oben. Darunter überleben Fische den Winter.", "Außerdem hat Wasser eine ungewöhnlich hohe Wärmekapazität und einen für seine Größe viel zu hohen Siedepunkt. Ein Molekül dieser Größe müsste eigentlich längst gasförmig sein — dass es das nicht ist, liegt an der starken Anziehung zwischen den Molekülen.", "All das hat dieselbe Ursache: die besondere Bauform des Wassermoleküls. Es ist gewinkelt und dadurch an einer Seite leicht positiv, an der anderen leicht negativ geladen. Diese Teilladungen ziehen die Nachbarmoleküle an — und machen Wasser zu dem Ausnahmestoff, ohne den es kein Leben gäbe." ], "tip": "Wasser ist bei 4 °C am dichtesten. Deshalb frieren Seen von oben zu und Fische überleben darunter.", "summary": [ "Wasser ist bei 4 °C am dichtesten. Deshalb frieren Seen von oben zu und Fische überleben darunter." ] } ], "quiz": [ { "q": "Wie heißt der direkte Übergang von fest zu gasförmig?", "options": [ "Verdampfen", "Sublimieren", "Kondensieren", "Erstarren" ], "correct": 1, "explain": "Trockeneis sublimiert. Der Rückweg — etwa Raureif an einer kalten Scheibe — heißt Resublimieren." }, { "q": "Was passiert mit der Temperatur, während ein Stoff schmilzt?", "options": [ "Sie steigt weiter", "Sie bleibt konstant, bis alles geschmolzen ist", "Sie sinkt", "Sie schwankt stark" ], "correct": 1, "explain": "Die zugeführte Energie löst die Anziehungskräfte zwischen den Teilchen, statt sie zu beschleunigen." }, { "q": "Was ist der Unterschied zwischen Verdunsten und Sieden?", "options": [ "Es gibt keinen", "Verdunsten passiert nur an der Oberfläche und bei jeder Temperatur", "Sieden funktioniert nur bei Wasser", "Verdunsten braucht höhere Temperaturen" ], "correct": 1, "explain": "Deshalb trocknet Wäsche auch im Winter. Sieden dagegen passiert im ganzen Volumen und erst bei der Siedetemperatur." }, { "q": "Warum darf man einen Fettbrand nie mit Wasser löschen?", "options": [ "Weil Wasser das Fett verteilt", "Weil das Wasser schlagartig verdampft und das brennende Fett als Feuerball mitreißt", "Weil Wasser Fett entzündet", "Weil Wasser nicht kühlt" ], "correct": 1, "explain": "Aus einem Liter Wasser werden rund 1.700 Liter Dampf. Ein Fettbrand wird ausschließlich durch Abdecken gelöscht." }, { "q": "Bei welcher Temperatur hat Wasser seine größte Dichte?", "options": [ "Bei 0 °C", "Bei 4 °C", "Bei 20 °C", "Bei 100 °C" ], "correct": 1, "explain": "Deshalb sinkt 4 °C kaltes Wasser im See nach unten und die Eisschicht bildet sich oben — Fische überleben darunter." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Es gibt drei Zustände und sechs Übergänge: schmelzen, erstarren, verdampfen, kondensieren, sublimieren, resublimieren.", "Während eines Phasenübergangs bleibt die Temperatur konstant — die zugeführte Energie löst Anziehungskräfte, statt Teilchen zu beschleunigen.", "Wäsche trocknet auch im Winter: Verdunsten braucht nur Oberfläche und Zeit, keine Siedetemperatur.", "Ein Liter Wasser wird zu rund 1.700 Litern Dampf — deshalb nie Wasser in brennendes Fett, sondern den Topf abdecken.", "Wasser ist bei 4 °C am dichtesten; deshalb gefriert der See von oben und Fische überleben darunter." ] }, { "id": "m5", "icon": "🧪", "color": "#F9A826", "grade": "g5-6", "title": "Gemische trennen", "subtitle": "Für jedes Gemisch das passende Verfahren", "lessons": [ { "id": "m5l1", "title": "Die mechanischen Verfahren", "content": [ "Trennverfahren nutzen immer einen **Unterschied in einer Stoffeigenschaft**. Wer weiß, worin sich die Bestandteile unterscheiden, findet das Verfahren fast von allein — auswendig lernen muss man dafür wenig.", "**Sieben** nutzt unterschiedliche Teilchengröße: Sand und Kies, Mehl und Klumpen. **Filtrieren** trennt Ungelöstes von Flüssigkeit — Kaffeesatz vom Kaffee. Wichtig: Gelöstes geht durch jeden Filter hindurch. Salzwasser lässt sich nicht filtrieren.", "**Sedimentieren und Dekantieren** nutzt die Dichte: Man lässt das Schwere absetzen und gießt die Flüssigkeit ab. Die **Zentrifuge** beschleunigt genau das — deshalb trennt sie Blut in Zellen und Plasma.", "**Magnetscheidung** nutzt die magnetische Anziehbarkeit und trennt Eisen aus einem Gemisch heraus. In jeder Müllsortieranlage arbeiten diese Verfahren nacheinander — Chemie als Alltagstechnik." ], "tip": "Gelöstes geht durch jeden Filter. Salzwasser filtriert man nicht — man verdampft es.", "summary": [ "Gelöstes geht durch jeden Filter. Salzwasser filtriert man nicht — man verdampft es." ] }, { "id": "m5l2", "title": "Verdampfen und Destillieren", "content": [ "Willst du Salz aus Salzwasser gewinnen, lässt du das Wasser **verdampfen**. Übrig bleibt das Salz. Das Wasser ist dabei allerdings verloren — für Meersalz genau richtig, für Trinkwassergewinnung nutzlos.", "Willst du dagegen das **Wasser** haben, destillierst du: verdampfen und den Dampf an einer kalten Fläche wieder **kondensieren**. So bekommst du reines Wasser und das Salz bleibt zurück. Genau so arbeiten Meerwasserentsalzungsanlagen.", "Destillation trennt auch zwei Flüssigkeiten, wenn ihre Siedetemperaturen sich unterscheiden. Die leichter siedende geht zuerst über. In der Erdölraffinerie trennt man auf diese Weise in einem einzigen hohen Turm Benzin, Kerosin, Diesel und Bitumen voneinander.", "Und ein Verfahren, das im Unterricht oft zu kurz kommt: die **Chromatographie**. Trägt man einen Filzstiftpunkt auf Filterpapier auf und stellt es in Wasser, wandern die enthaltenen Farbstoffe unterschiedlich weit — der schwarze Punkt zerfällt sichtbar in mehrere Farben. Dasselbe Prinzip weist heute Dopingmittel und Umweltgifte nach." ], "tip": "Verdampfen behält den Feststoff, Destillieren behält die Flüssigkeit. Die Frage ist immer: Was willst du haben?", "summary": [ "Verdampfen behält den Feststoff, Destillieren behält die Flüssigkeit. Die Frage ist immer: Was willst du haben?" ] }, { "id": "m5l3", "title": "Trinkwasser: Trennverfahren im Großen", "content": [ "Ein Wasserwerk ist nichts anderes als eine Kette von Trennverfahren, hintereinandergeschaltet — und ein sehr gutes Beispiel dafür, dass Chemie im Alltag Leben rettet.", "Zuerst grobe Rechen und Siebe für Blätter und Äste. Dann **Sedimentation**: In großen Becken sinkt ab, was schwerer ist als Wasser. Dann **Filtration** durch Sand- und Kiesschichten, die auch feine Schwebstoffe zurückhalten.", "Danach folgt oft Aktivkohle, die gelöste Geruchs- und Geschmacksstoffe an ihrer riesigen inneren Oberfläche bindet — dasselbe Prinzip wie im Kohletablett gegen Durchfall. Zum Schluss die Entkeimung, damit Mikroorganismen keine Chance haben.", "Was dabei **nicht** entfernt wird, ist ebenso wichtig zu wissen: Ein einfacher Filter im Haushalt hält keine gelösten Salze und keine Bakterien zurück. Wer bei einer Wanderung Bachwasser durch ein Tuch gießt, hat Sand entfernt — mehr nicht." ], "tip": "Ein Tuch filtert Sand, keine Keime. Das ist der Unterschied zwischen klar und trinkbar.", "summary": [ "Ein Tuch filtert Sand, keine Keime. Das ist der Unterschied zwischen klar und trinkbar." ] } ], "quiz": [ { "q": "Worauf beruht jedes Trennverfahren?", "options": [ "Auf Hitze", "Auf einem Unterschied in einer Stoffeigenschaft", "Auf Zeit", "Auf Bewegung" ], "correct": 1, "explain": "Wer weiß, worin sich die Bestandteile unterscheiden, findet das Verfahren fast von allein." }, { "q": "Lässt sich Salzwasser filtrieren?", "options": [ "Ja, mit einem feinen Filter", "Nein — Gelöstes geht durch jeden Filter hindurch", "Nur wenn es kalt ist", "Nur mit Aktivkohle" ], "correct": 1, "explain": "Filtrieren trennt nur Ungelöstes ab. Für Salzwasser braucht man Verdampfen oder Destillieren." }, { "q": "Du willst aus Salzwasser das Wasser gewinnen. Welches Verfahren?", "options": [ "Verdampfen", "Destillieren", "Filtrieren", "Sieben" ], "correct": 1, "explain": "Beim Verdampfen bleibt das Salz, das Wasser ist weg. Destillieren fängt den Dampf wieder auf — so arbeiten Entsalzungsanlagen." }, { "q": "Wozu dient die Chromatographie?", "options": [ "Zum Erhitzen von Gemischen", "Zum Trennen von Stoffen, die unterschiedlich weit wandern — etwa Farbstoffe", "Zum Filtern von Wasser", "Zum Wiegen kleiner Mengen" ], "correct": 1, "explain": "Ein schwarzer Filzstiftpunkt zerfällt auf Filterpapier sichtbar in mehrere Farben. Dasselbe Prinzip weist Dopingmittel nach." }, { "q": "Was entfernt ein Tuch, durch das man Bachwasser gießt?", "options": [ "Bakterien und Sand", "Nur groben Schmutz und Sand — keine Keime und keine gelösten Stoffe", "Alle Schadstoffe", "Gelöste Salze" ], "correct": 1, "explain": "Klar ist nicht gleich trinkbar. Für Keimfreiheit braucht es Abkochen, Filter mit passender Porengröße oder Entkeimung." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Jedes Trennverfahren nutzt einen Unterschied in einer Stoffeigenschaft — wer den Unterschied kennt, findet das Verfahren fast von allein.", "Gelöstes geht durch jeden Filter — Salzwasser wird verdampft oder destilliert, nicht filtriert.", "Verdampfen behält den Feststoff, Destillieren behält die Flüssigkeit — die Frage ist immer, was man haben will.", "Chromatographie trennt Stoffe, die unterschiedlich weit wandern — heute weist sie Dopingmittel und Umweltgifte nach.", "Ein Tuch filtert Sand, keine Keime — Klarheit ist nicht Trinkbarkeit; Trinkwasser erfordert eine ganze Kette von Verfahren." ] }, { "id": "m6", "icon": "🔥", "color": "#FF6B9D", "grade": "g5-6", "title": "Feuer und Luft", "subtitle": "Was beim Verbrennen wirklich passiert", "lessons": [ { "id": "m6l1", "title": "Das Verbrennungsdreieck", "content": [ "Damit etwas brennt, müssen drei Dinge gleichzeitig da sein: **brennbarer Stoff**, **Sauerstoff** und **Zündtemperatur**. Fehlt eines, gibt es kein Feuer. Diese drei bilden das Verbrennungsdreieck.", "Daraus folgt unmittelbar, wie man löscht: Man nimmt eine der drei Ecken weg. Wasser entzieht Wärme. Eine Decke oder ein Topfdeckel entzieht Sauerstoff. Bei einem Gasbrand dreht man den Hahn zu und entzieht den Brennstoff.", "Deshalb ist die Löschmethode kein Geschmacksfrage, sondern hängt vom Brand ab. Bei einem Fettbrand und bei elektrischen Geräten ist Wasser gefährlich — beim einen wegen der Dampfexplosion, beim anderen wegen der Leitfähigkeit.", "Und der Zerteilungsgrad zählt: Ein Holzscheit brennt langsam, feine Holzspäne lodern sofort, und feiner Holzstaub kann sogar explosionsartig verbrennen. Je größer die Oberfläche, desto schneller die Reaktion — eine Regel, die in der ganzen Chemie gilt." ], "tip": "Löschen heißt: eine Ecke des Dreiecks wegnehmen — Wärme, Sauerstoff oder Brennstoff.", "summary": [ "Löschen heißt: eine Ecke des Dreiecks wegnehmen — Wärme, Sauerstoff oder Brennstoff." ] }, { "id": "m6l2", "title": "Luft ist ein Gemisch", "content": [ "Luft ist kein Reinstoff, sondern ein Gasgemisch: rund 78 % Stickstoff, etwa 21 % Sauerstoff und knapp 1 % Argon, dazu Kohlendioxid und Wasserdampf in kleinen Anteilen.", "Nur der Sauerstoff nimmt an der Verbrennung teil. Deshalb erlischt eine Kerze unter einem Glas, wenn der Sauerstoff darin aufgebraucht ist — nicht weil die Luft weg wäre. Über drei Viertel der Luft sind noch da, nur eben Stickstoff.", "Genau das erklärt, warum Feuerlöscher oft Kohlendioxid enthalten: Das Gas ist schwerer als Luft, legt sich über die Flamme und verdrängt den Sauerstoff. Der Brennstoff ist noch da, die Wärme auch — aber die dritte Ecke fehlt.", "Und eine Lebensgefahr, die genau hierher gehört: In tiefen Kellern, Gärkellern und Silos kann sich Kohlendioxid unten sammeln. Man riecht es nicht, es ist nicht giftig im engeren Sinn — man erstickt, weil kein Sauerstoff mehr da ist. Deshalb steigt man in solche Räume nie allein ein." ], "tip": "Die Kerze unter dem Glas erlischt nicht wegen fehlender Luft, sondern wegen fehlenden Sauerstoffs.", "summary": [ "Die Kerze unter dem Glas erlischt nicht wegen fehlender Luft, sondern wegen fehlenden Sauerstoffs." ] }, { "id": "m6l3", "title": "Was bei der Verbrennung entsteht", "content": [ "Verbrennen heißt chemisch: Ein Stoff **verbindet sich mit Sauerstoff**. Deshalb wiegt die Asche plus die entstandenen Gase zusammen **mehr** als der ursprüngliche Brennstoff — es ist Sauerstoff dazugekommen.", "Das ist eine der wichtigsten Einsichten der Chemiegeschichte. Jahrhundertelang glaubte man, beim Verbrennen entweiche ein Stoff namens Phlogiston. Erst genaues Wiegen zeigte: Es kommt etwas hinzu, es geht nichts weg. Die Waage hat eine ganze Theorie gestürzt.", "Verbrennt ein Stoff aus Kohlenstoff und Wasserstoff — Holz, Kerzenwachs, Erdgas — entstehen **Kohlendioxid und Wasser**. Das Wasser sieht man als Beschlag an einem kalten Glas über der Flamme.", "Gefährlich wird es bei zu wenig Sauerstoff: Dann entsteht statt Kohlendioxid das **Kohlenmonoxid** — farb-, geruch- und geschmacklos und hochgiftig, weil es sich an den roten Blutfarbstoff bindet und den Sauerstoff verdrängt. Deshalb dürfen Gasheizungen, Öfen und Grills niemals in geschlossenen Räumen ohne Abzug betrieben werden." ], "tip": "Kohlenmonoxid ist geruchlos und tödlich. Grill und Heizpilz gehören nie in geschlossene Räume.", "summary": [ "Kohlenmonoxid ist geruchlos und tödlich. Grill und Heizpilz gehören nie in geschlossene Räume." ] } ], "quiz": [ { "q": "Welche drei Bedingungen braucht ein Feuer?", "options": [ "Brennstoff, Sauerstoff, Zündtemperatur", "Holz, Papier, Streichholz", "Wärme, Licht, Luft", "Brennstoff, Wasser, Wärme" ], "correct": 0, "explain": "Löschen heißt, eine dieser drei Ecken wegzunehmen — deshalb gibt es verschiedene Löschmethoden." }, { "q": "Wie viel Sauerstoff enthält Luft ungefähr?", "options": [ "Etwa 21 %", "Etwa 50 %", "Etwa 78 %", "Fast 100 %" ], "correct": 0, "explain": "Der größte Anteil ist Stickstoff mit rund 78 %. Nur der Sauerstoff nimmt an der Verbrennung teil." }, { "q": "Warum wiegt Asche plus entstandene Gase mehr als der Brennstoff vorher?", "options": [ "Weil Wärme Masse hat", "Weil sich der Stoff mit Sauerstoff verbunden hat — es ist etwas dazugekommen", "Weil Asche dichter ist", "Das stimmt nicht, es wiegt weniger" ], "correct": 1, "explain": "Genau dieses Wiegen hat die alte Phlogiston-Theorie gestürzt: Es kommt etwas hinzu, es geht nichts weg." }, { "q": "Was entsteht bei der Verbrennung von Holz oder Kerzenwachs?", "options": [ "Nur Asche", "Kohlendioxid und Wasser", "Sauerstoff und Stickstoff", "Nur Rauch" ], "correct": 1, "explain": "Das Wasser sieht man als Beschlag, wenn man ein kaltes Glas über die Flamme hält." }, { "q": "Warum ist Kohlenmonoxid so gefährlich?", "options": [ "Weil es stark riecht und die Atemwege reizt", "Weil es farb- und geruchlos ist und den Sauerstoff im Blut verdrängt", "Weil es explodiert", "Weil es die Haut verätzt" ], "correct": 1, "explain": "Es entsteht bei zu wenig Sauerstoff. Deshalb gehören Grill, Gasheizung und Heizpilz nie in geschlossene Räume." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Feuer braucht gleichzeitig Brennstoff, Sauerstoff und Zündtemperatur — das Verbrennungsdreieck.", "Löschen heißt, eine der drei Ecken wegnehmen: Wärme, Sauerstoff oder Brennstoff.", "Luft besteht zu rund 78 % aus Stickstoff und etwa 21 % Sauerstoff; die Kerze unter dem Glas erlischt wegen Sauerstoffmangel, nicht wegen Luftmangel.", "Verbrennung ist die Verbindung mit Sauerstoff — Asche plus Gase wiegen mehr als der Brennstoff, weil etwas dazugekommen ist.", "Bei Sauerstoffmangel entsteht Kohlenmonoxid, farb- und geruchlos und tödlich — Grill und Heizpilz gehören nicht in geschlossene Räume." ] }, { "id": "m7", "icon": "🥽", "color": "#E17055", "grade": "g5-6", "title": "Sicher experimentieren", "subtitle": "Gefahrensymbole und Laborregeln", "lessons": [ { "id": "m7l1", "title": "Die Gefahrensymbole lesen", "content": [ "Auf Chemikalien und vielen Haushaltsprodukten stehen rot umrandete Rauten mit schwarzen Symbolen. Sie sind weltweit einheitlich, und wer sie lesen kann, weiß in zwei Sekunden, worauf zu achten ist.", "Die wichtigsten: Die **Flamme** heißt entzündbar. Der **Totenkopf** heißt akut giftig. Das **Ausrufezeichen** heißt reizend oder gesundheitsschädlich. Die **Flüssigkeit auf Hand und Material** heißt ätzend — sie zerstört Haut und Augen.", "Weniger bekannt, aber wichtig: Der **Fisch mit Baum** heißt umweltgefährlich (nicht in den Abfluss), die **Flamme über einem Kreis** heißt brandfördernd (macht Feuer heftiger, ohne selbst zu brennen), und die **Person mit Stern auf der Brust** warnt vor langfristigen Gesundheitsschäden.", "Das Symbol allein sagt aber nicht, wie gefährlich es wirklich ist. Dazu gehören die **H-Sätze** (welche Gefahr) und **P-Sätze** (welche Vorsichtsmaßnahme) im Kleingedruckten. Wer diese Zeilen einmal gelesen hat, weiß mehr als jede Farbe verrät." ], "tip": "Ätzend zerstört Gewebe sofort, brandfördernd brennt selbst nicht — macht Feuer aber viel heftiger.", "summary": [ "Ätzend zerstört Gewebe sofort, brandfördernd brennt selbst nicht — macht Feuer aber viel heftiger." ] }, { "id": "m7l2", "title": "Regeln, die es wirklich braucht", "content": [ "**Schutzbrille auf, immer.** Haut heilt, die Hornhaut oft nicht. Das ist der Grund, warum diese Regel keine Ausnahme kennt — auch nicht für „nur kurz zuschauen“.", "**Nie direkt in ein Reagenzglas schauen** und die Öffnung beim Erhitzen niemals auf jemanden richten. Erhitzte Flüssigkeiten können ruckartig herausspritzen, weil sich unten eine Dampfblase bildet — der sogenannte Siedeverzug.", "**Erst Wasser, dann Säure** — die wichtigste Merkregel überhaupt: „Erst das Wasser, dann die Säure, sonst geschieht das Ungeheure.“ Gießt man Wasser in konzentrierte Säure, entsteht örtlich so viel Wärme, dass es spritzt.", "Und: **Nie etwas zurück in die Vorratsflasche geben**, nichts unbeschriftet stehen lassen, im Labor nicht essen und trinken. Diese Regeln wirken übertrieben, bis man einmal erlebt hat, wie schnell zwei Flüssigkeiten verwechselt sind." ], "tip": "Erst das Wasser, dann die Säure — sonst geschieht das Ungeheure. Diese Regel rettet Augen.", "summary": [ "Erst das Wasser, dann die Säure — sonst geschieht das Ungeheure. Diese Regel rettet Augen." ] }, { "id": "m7l3", "title": "Wenn doch etwas passiert", "content": [ "**Etwas ins Auge bekommen:** sofort mit viel Wasser spülen, mindestens zehn Minuten, Lid dabei offen halten. Nicht erst überlegen, nicht erst nachlesen — spülen. Danach immer ärztlich abklären lassen.", "**Etwas auf die Haut:** betroffene Kleidung entfernen, mit viel Wasser spülen. Bei Verätzungen nicht neutralisieren wollen — die Reaktion zwischen Säure und Lauge erzeugt zusätzlich Wärme und macht es schlimmer.", "**Etwas verschluckt:** Mund ausspülen, Wasser in kleinen Schlucken, **kein Erbrechen auslösen**. Bei ätzenden Stoffen würde das die Speiseröhre ein zweites Mal schädigen. Verpackung bereithalten und den Giftnotruf anrufen.", "Für Deutschland gibt es rund um die Uhr erreichbare Giftinformationszentralen, in Österreich und der Schweiz ebenso. Die Nummer der für den eigenen Wohnort zuständigen Stelle gehört ans Küchenregal — zusammen mit dem Hinweis, dass im Notfall immer 112 gilt." ], "tip": "Bei Verätzungen niemals neutralisieren — nur mit viel Wasser spülen. Neutralisation erzeugt zusätzlich Wärme.", "summary": [ "Bei Verätzungen niemals neutralisieren — nur mit viel Wasser spülen. Neutralisation erzeugt zusätzlich Wärme." ] } ], "quiz": [ { "q": "Wofür steht das Symbol mit der Flamme über einem Kreis?", "options": [ "Entzündbar", "Brandfördernd — brennt selbst nicht, macht Feuer aber heftiger", "Explosiv", "Heiß" ], "correct": 1, "explain": "Die einfache Flamme heißt entzündbar. Der Kreis darunter kennzeichnet Stoffe, die anderen Feuer verstärken." }, { "q": "Wie lautet die Merkregel beim Verdünnen von Säuren?", "options": [ "Erst die Säure, dann das Wasser", "Erst das Wasser, dann die Säure", "Beides gleichzeitig", "Immer im Verhältnis 1:1" ], "correct": 1, "explain": "„Erst das Wasser, dann die Säure, sonst geschieht das Ungeheure.“ Umgekehrt entsteht örtlich so viel Wärme, dass es spritzt." }, { "q": "Was tust du zuerst, wenn eine Chemikalie ins Auge gelangt?", "options": [ "Nachlesen, was zu tun ist", "Sofort mindestens zehn Minuten mit viel Wasser spülen", "Das Auge zuhalten", "Ein neutralisierendes Mittel suchen" ], "correct": 1, "explain": "Sofort spülen und dabei das Lid offen halten. Danach immer ärztlich abklären lassen." }, { "q": "Warum soll man bei Verätzungen nicht neutralisieren?", "options": [ "Weil es zu lange dauert", "Weil die Reaktion zusätzlich Wärme erzeugt und den Schaden vergrößert", "Weil es nicht wirkt", "Weil man das Mittel nicht zur Hand hat" ], "correct": 1, "explain": "Säure und Lauge reagieren miteinander unter Wärmeentwicklung. Viel Wasser ist die richtige Maßnahme." }, { "q": "Was gehört NICHT zu den Grundregeln im Labor?", "options": [ "Schutzbrille tragen", "Reste zurück in die Vorratsflasche gießen", "Nichts essen und trinken", "Reagenzglasöffnung nie auf jemanden richten" ], "correct": 1, "explain": "Zurückgegossene Reste können die ganze Vorratsflasche verunreinigen — und dann arbeitet der Nächste mit einem unbekannten Gemisch." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Die rot umrandeten Rauten sind weltweit einheitlich; Totenkopf steht für akut giftig, die Flamme für entzündbar, Flüssigkeit auf Haut und Material für ätzend.", "Brandfördernd brennt selbst nicht, macht aber andere Feuer heftiger — kein Ersatz für entzündbar.", "Schutzbrille immer, niemals direkt in ein Reagenzglas schauen, und Öffnungen beim Erhitzen nie auf Personen richten.", "Säuren verdünnen: erst Wasser, dann Säure — sonst spritzt es durch örtliche Überhitzung.", "Bei Verätzungen nur mit viel Wasser spülen, niemals neutralisieren — die Reaktion erzeugt zusätzliche Wärme und verschlimmert die Verletzung." ] }, { "id": "m8", "icon": "🔄", "color": "#00B894", "grade": "g7-8", "title": "Die chemische Reaktion", "subtitle": "Edukte, Produkte, Energie", "lessons": [ { "id": "m8l1", "title": "Was eine Reaktion ausmacht", "content": [ "Bei einer chemischen Reaktion werden aus **Ausgangsstoffen (Edukten)** neue Stoffe — die **Produkte**. Dabei werden Bindungen zwischen Teilchen gelöst und neue geknüpft. Die Teilchen selbst verschwinden nicht; sie ordnen sich neu.", "Daraus folgt das **Gesetz von der Erhaltung der Masse**: Die Masse aller Edukte ist gleich der Masse aller Produkte. Wenn eine Kerze scheinbar leichter wird, liegt es nur daran, dass die gasförmigen Produkte weggeflogen sind. In einem geschlossenen Gefäß bleibt die Waage stehen.", "Man schreibt eine Reaktion mit einem Pfeil: Edukte → Produkte. Der Pfeil bedeutet „reagiert zu“ und ist kein Gleichheitszeichen — die Richtung ist Teil der Information.", "Und jede chemische Reaktion ist mit einem **Energieumsatz** verbunden. Es wird Energie frei oder verbraucht — eine Reaktion ohne Energiebeteiligung gibt es nicht." ], "tip": "Masse bleibt erhalten. Wirkt es anders, ist ein gasförmiges Produkt entwichen.", "summary": [ "Masse bleibt erhalten. Wirkt es anders, ist ein gasförmiges Produkt entwichen." ] }, { "id": "m8l2", "title": "Exotherm und endotherm", "content": [ "Wird bei einer Reaktion Energie **frei**, heißt sie **exotherm** — es wird warm. Verbrennungen, Rosten und das Abbinden von Zement sind exotherm. Muss man dauernd Energie **zuführen**, heißt sie **endotherm** — es wird kalt oder es braucht ständig Hitze.", "Ein Kühlpack aus der Apotheke ist ein Alltagsbeispiel für endotherm: Beim Lösen des enthaltenen Salzes wird der Umgebung Wärme entzogen. Ein Taschenwärmer arbeitet umgekehrt und wird warm.", "Wichtig ist eine Unterscheidung, die oft schiefgeht: Auch exotherme Reaktionen brauchen meist einen **Startschuss**, die sogenannte Aktivierungsenergie. Ein Streichholz zündet Papier an — danach brennt es von allein weiter und liefert Energie.", "Genau deshalb ist ein Kaminfeuer keine endotherme Reaktion, obwohl man es anzünden muss. Entscheidend ist die Bilanz über die ganze Reaktion, nicht der Anschub am Anfang." ], "tip": "Aktivierungsenergie ist der Anschub, nicht die Bilanz. Auch exotherme Reaktionen müssen gestartet werden.", "summary": [ "Aktivierungsenergie ist der Anschub, nicht die Bilanz. Auch exotherme Reaktionen müssen gestartet werden." ] }, { "id": "m8l3", "title": "Katalysatoren", "content": [ "Ein **Katalysator** ist ein Stoff, der eine Reaktion beschleunigt, ohne selbst verbraucht zu werden. Er senkt die Aktivierungsenergie — er baut sozusagen einen niedrigeren Pass über denselben Berg.", "Das bekannteste Beispiel steht in fast jedem Auto: Der Abgaskatalysator wandelt giftige Stoffe in weniger schädliche um, ohne sich dabei aufzubrauchen. Deshalb hält er viele Jahre, obwohl ständig Abgase hindurchströmen.", "Auch dein Körper wäre ohne Katalysatoren nicht lebensfähig. **Enzyme** sind biologische Katalysatoren: Sie machen Reaktionen bei Körpertemperatur möglich, die im Labor hohe Hitze bräuchten. Die Verdauung ist im Kern nichts anderes.", "Ein Katalysator verschiebt allerdings nie, **ob** eine Reaktion energetisch möglich ist — nur **wie schnell** sie abläuft. Was von allein nicht geht, bringt auch der beste Katalysator nicht zustande. Das ist die häufigste Fehlvorstellung zu diesem Thema." ], "tip": "Ein Katalysator ändert die Geschwindigkeit, nie die Richtung. Unmögliches macht er nicht möglich.", "summary": [ "Ein Katalysator ändert die Geschwindigkeit, nie die Richtung. Unmögliches macht er nicht möglich." ] } ], "quiz": [ { "q": "Wie heißen die Ausgangsstoffe einer Reaktion?", "options": [ "Produkte", "Edukte", "Katalysatoren", "Reagenzien" ], "correct": 1, "explain": "Edukte → Produkte. Der Pfeil bedeutet „reagiert zu“ und ist kein Gleichheitszeichen." }, { "q": "Eine Kerze wird beim Brennen leichter. Widerspricht das der Massenerhaltung?", "options": [ "Ja, Masse geht verloren", "Nein — die gasförmigen Produkte sind entwichen", "Ja, Energie wird zu Masse", "Nein, die Kerze wird nicht leichter" ], "correct": 1, "explain": "In einem geschlossenen Gefäß bleibt die Waage stehen. Masse verschwindet bei chemischen Reaktionen nicht." }, { "q": "Was bedeutet exotherm?", "options": [ "Es wird Energie frei", "Es muss ständig Energie zugeführt werden", "Die Reaktion läuft rückwärts", "Es entsteht ein Gas" ], "correct": 0, "explain": "Verbrennungen und Rosten sind exotherm. Ein Kühlpack aus der Apotheke ist dagegen endotherm." }, { "q": "Warum muss man auch ein exothermes Feuer anzünden?", "options": [ "Weil es in Wirklichkeit endotherm ist", "Wegen der Aktivierungsenergie — dem Startschuss der Reaktion", "Weil Sauerstoff fehlt", "Weil Holz kalt ist" ], "correct": 1, "explain": "Entscheidend ist die Bilanz über die ganze Reaktion, nicht der Anschub am Anfang." }, { "q": "Was leistet ein Katalysator?", "options": [ "Er macht unmögliche Reaktionen möglich", "Er beschleunigt eine Reaktion, ohne selbst verbraucht zu werden", "Er liefert die nötige Energie", "Er verhindert Reaktionen" ], "correct": 1, "explain": "Er senkt die Aktivierungsenergie. Was energetisch nicht möglich ist, bringt auch der beste Katalysator nicht zustande." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Edukte reagieren zu Produkten, und die Masse bleibt erhalten — in einem geschlossenen Gefäß bleibt die Waage stehen.", "Exotherme Reaktionen geben Energie frei, endotherm verbrauchen sie; auch exotherme brauchen eine Aktivierungsenergie als Startschuss.", "Aktivierungsenergie ist der Anschub, nicht die Bilanz — ein Kaminfeuer bleibt exotherm, auch wenn ein Streichholz nötig ist.", "Katalysatoren senken die Aktivierungsenergie und werden nicht verbraucht — Enzyme machen das im Körper bei Körpertemperatur.", "Katalysatoren ändern die Geschwindigkeit, nie die Richtung — energetisch Unmögliches wird auch durch sie nicht möglich." ] }, { "id": "m9", "icon": "⚛️", "color": "#6C5CE7", "grade": "g7-8", "title": "Atome", "subtitle": "Kern, Hülle und was daraus folgt", "lessons": [ { "id": "m9l1", "title": "Der Aufbau eines Atoms", "content": [ "Ein Atom besteht aus einem winzigen **Kern** und einer vergleichsweise riesigen **Hülle**. Im Kern sitzen positiv geladene **Protonen** und ungeladene **Neutronen**. In der Hülle bewegen sich negativ geladene **Elektronen**.", "Die Größenverhältnisse sind schwer vorstellbar: Wäre der Kern eine Kirsche in der Mitte eines Fußballstadions, läge die Hülle etwa an den Rängen. Dazwischen ist nichts. Materie ist fast vollständig leer — dass sie sich fest anfühlt, liegt an den elektrischen Kräften der Hüllen.", "Fast die gesamte **Masse** steckt im Kern, denn Elektronen sind rund 1.800-mal leichter als Protonen. Für die **chemischen Eigenschaften** dagegen ist ausschließlich die Hülle zuständig — genauer: die Elektronen ganz außen.", "Ein neutrales Atom hat gleich viele Protonen und Elektronen; die Ladungen gleichen sich aus. Verliert oder gewinnt es Elektronen, wird daraus ein geladenes Teilchen — ein **Ion**. Das ist der Ausgangspunkt für fast die gesamte Chemie der Salze." ], "figure": { "src": "/courses/img/chemie/atommodell.svg", "alt": "Atommodell mit Kern aus Protonen und Neutronen und zwei Elektronenschalen", "caption": "Im Kern sitzen Protonen und Neutronen, in der Hülle die Elektronen. Für die Chemie zählt fast nur die äußerste Schale." }, "tip": "Der Kern bestimmt die Masse, die äußeren Elektronen bestimmen das chemische Verhalten.", "summary": [ "Der Kern bestimmt die Masse, die äußeren Elektronen bestimmen das chemische Verhalten." ] }, { "id": "m9l2", "title": "Ordnungszahl und Isotope", "content": [ "Die Anzahl der **Protonen** entscheidet, welches Element vorliegt. Sie heißt **Ordnungszahl** und ist die Nummer im Periodensystem. Ein Atom mit 6 Protonen ist Kohlenstoff — immer, ohne Ausnahme. Ändert man die Protonenzahl, hat man ein anderes Element.", "Die Anzahl der **Neutronen** darf dagegen schwanken. Atome desselben Elements mit unterschiedlicher Neutronenzahl heißen **Isotope**. Sie verhalten sich chemisch praktisch gleich, unterscheiden sich aber in der Masse.", "Deshalb stehen im Periodensystem oft krumme Massenzahlen wie 35,45 bei Chlor: Das ist der Durchschnitt der natürlich vorkommenden Isotope, gewichtet nach ihrer Häufigkeit — kein einzelnes Atom wiegt genau so viel.", "Manche Isotope sind instabil und zerfallen — das ist die Verbindung zur Radioaktivität. Kohlenstoff-14 ist so eines, und genau darauf beruht die Altersbestimmung archäologischer Funde. Chemisch verhält es sich wie normaler Kohlenstoff, weshalb Lebewesen es einbauen, ohne es zu unterscheiden." ], "tip": "Protonen bestimmen das Element, Neutronen nur das Isotop. Deshalb sind die Massenzahlen im Periodensystem krumm.", "summary": [ "Protonen bestimmen das Element, Neutronen nur das Isotop. Deshalb sind die Massenzahlen im Periodensystem krumm." ] }, { "id": "m9l3", "title": "Schalen und die Achterregel", "content": [ "Die Elektronen sitzen nicht beliebig in der Hülle, sondern in **Schalen** mit begrenztem Platz. Die innerste fasst 2 Elektronen, die nächsten in der Schulchemie jeweils 8. Gefüllt wird von innen nach außen.", "Entscheidend ist die **äußerste Schale**: Ihre Elektronen heißen Valenzelektronen und bestimmen, wie ein Element reagiert. Alles, was du über chemische Bindungen lernen wirst, dreht sich um sie.", "Atome sind besonders stabil, wenn ihre Außenschale voll ist — also 8 Elektronen enthält (oder 2 bei den kleinsten). Das ist die **Achterregel** oder Edelgasregel, und sie erklärt fast das gesamte Verhalten der Elemente.", "Deshalb sind die Edelgase reaktionsträge: Ihre Außenschale ist bereits voll, sie haben nichts zu gewinnen. Und deshalb reagieren Natrium (1 Elektron zu viel) und Chlor (1 Elektron zu wenig) so heftig miteinander — der eine gibt genau das ab, was dem anderen fehlt. Das Ergebnis ist Kochsalz." ], "tip": "Alles strebt zur vollen Außenschale. Diese eine Regel erklärt fast das ganze Periodensystem.", "summary": [ "Alles strebt zur vollen Außenschale. Diese eine Regel erklärt fast das ganze Periodensystem." ] } ], "quiz": [ { "q": "Welche Teilchen sitzen im Atomkern?", "options": [ "Elektronen und Protonen", "Protonen und Neutronen", "Nur Neutronen", "Elektronen und Neutronen" ], "correct": 1, "explain": "Die Elektronen bewegen sich in der Hülle. Fast die gesamte Masse steckt im Kern." }, { "q": "Was bestimmt, welches Element ein Atom ist?", "options": [ "Die Zahl der Neutronen", "Die Zahl der Protonen — die Ordnungszahl", "Die Zahl der Elektronen", "Die Gesamtmasse" ], "correct": 1, "explain": "6 Protonen bedeuten immer Kohlenstoff. Ändert man die Protonenzahl, hat man ein anderes Element." }, { "q": "Was sind Isotope?", "options": [ "Atome verschiedener Elemente mit gleicher Masse", "Atome desselben Elements mit unterschiedlicher Neutronenzahl", "Geladene Atome", "Verbindungen aus zwei Elementen" ], "correct": 1, "explain": "Deshalb stehen im Periodensystem krumme Massenzahlen — sie sind gewichtete Durchschnitte der natürlichen Isotope." }, { "q": "Welche Elektronen bestimmen das chemische Verhalten?", "options": [ "Die in der innersten Schale", "Die in der äußersten Schale — die Valenzelektronen", "Alle gleichermaßen", "Gar keine, das macht der Kern" ], "correct": 1, "explain": "Alles, was über chemische Bindungen zu lernen ist, dreht sich um die äußerste Schale." }, { "q": "Warum sind Edelgase reaktionsträge?", "options": [ "Weil sie sehr schwer sind", "Weil ihre Außenschale bereits voll ist", "Weil sie keine Elektronen haben", "Weil sie gasförmig sind" ], "correct": 1, "explain": "Die Achterregel: Volle Außenschale bedeutet Stabilität. Edelgase haben nichts zu gewinnen." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Ein Atom hat einen winzigen Kern aus Protonen und Neutronen, umgeben von einer vergleichsweise riesigen Hülle mit Elektronen.", "Die Zahl der Protonen — die Ordnungszahl — bestimmt das Element; Neutronen bestimmen nur das Isotop, weshalb die Massenzahlen im Periodensystem krumm sind.", "Chemisches Verhalten liegt fast ausschließlich in der äußersten Schale; die inneren Elektronen tragen kaum bei.", "Atome streben zur vollen Außenschale — die Achterregel — und sind dann besonders stabil wie die Edelgase.", "Verliert oder gewinnt ein Atom Elektronen, wird es zum Ion; Natrium-Ionen sind chemisch völlig andere Teilchen als Natriummetall." ] }, { "id": "m10", "icon": "📊", "color": "#4ECDC4", "grade": "g7-8", "title": "Das Periodensystem", "subtitle": "Eine Landkarte, keine Liste", "lessons": [ { "id": "m10l1", "title": "Wie es aufgebaut ist", "content": [ "Das Periodensystem ist kein alphabetisches Verzeichnis, sondern eine **Anordnung nach Bauplan**. Die Elemente stehen nach steigender Ordnungszahl — und wo sie stehen, verrät, wie sie sich verhalten.", "Die **Zeilen** heißen Perioden. Die Periodennummer sagt, wie viele Elektronenschalen ein Atom hat. Elemente in der zweiten Zeile haben zwei Schalen, die in der dritten drei.", "Die **Spalten** heißen Gruppen — und sie sind das eigentlich Nützliche. Alle Elemente einer Hauptgruppe haben **gleich viele Außenelektronen** und verhalten sich deshalb chemisch ähnlich. Die Gruppennummer der Hauptgruppen nennt direkt diese Anzahl.", "Damit ist das Periodensystem eine Vorhersagemaschine. Dmitri Mendelejew ließ 1869 bewusst Lücken frei und sagte die Eigenschaften noch unentdeckter Elemente voraus — sie wurden später gefunden und passten. Genau das macht es zu einer der stärksten Ordnungsleistungen der Naturwissenschaft." ], "tip": "Zeile = Anzahl Schalen, Spalte = Anzahl Außenelektronen. Damit lässt sich Verhalten vorhersagen.", "summary": [ "Zeile = Anzahl Schalen, Spalte = Anzahl Außenelektronen. Damit lässt sich Verhalten vorhersagen." ] }, { "id": "m10l2", "title": "Die wichtigsten Gruppen", "content": [ "**Alkalimetalle** (1. Hauptgruppe, links außen): ein Außenelektron, das sie leicht abgeben. Extrem reaktionsfreudig — Natrium und Kalium reagieren heftig mit Wasser und werden deshalb unter Öl aufbewahrt. Nach unten wird die Reaktion heftiger.", "**Erdalkalimetalle** (2. Hauptgruppe): zwei Außenelektronen, reaktiv, aber ruhiger. Hierher gehören Magnesium und Calcium — beide auch biologisch wichtig, etwa für Knochen und Muskeln.", "**Halogene** (7. Hauptgruppe): sieben Außenelektronen, ihnen fehlt genau eines. Deshalb sind sie sehr reaktionsfreudig und ausgeprägte Elektronenfänger. Fluor, Chlor, Brom und Iod gehören dazu.", "**Edelgase** (8. Hauptgruppe): volle Außenschale, praktisch keine Reaktionen. Deshalb füllt man Helium in Ballons statt des viel billigeren Wasserstoffs — Wasserstoff brennt, Helium nicht." ], "tip": "Links geben Elektronen ab, rechts nehmen sie welche auf. Die letzte Spalte will gar nichts.", "summary": [ "Links geben Elektronen ab, rechts nehmen sie welche auf. Die letzte Spalte will gar nichts." ] }, { "id": "m10l3", "title": "Metalle, Nichtmetalle, Halbmetalle", "content": [ "Eine Trennlinie läuft treppenförmig durch die rechte Hälfte des Periodensystems. **Links davon stehen die Metalle** — glänzend, verformbar, leiten Wärme und Strom, geben Elektronen ab. Das sind über drei Viertel aller Elemente.", "**Rechts davon stehen die Nichtmetalle** — meist matt, spröde oder gasförmig, schlechte Leiter, nehmen Elektronen auf. Dazu gehören Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff, Schwefel und die Halogene.", "Direkt auf der Linie liegen die **Halbmetalle** wie Silicium und Germanium. Sie leiten unter bestimmten Bedingungen und unter anderen nicht — genau diese Eigenschaft macht sie zur Grundlage jedes Computerchips. Ohne Silicium keine Halbleitertechnik.", "Und hier zeigt sich der Wert der Landkarte: Wer weiß, wo ein Element steht, kann sein Verhalten abschätzen, ohne es je gesehen zu haben. Genau dafür ist das Periodensystem gemacht — nicht zum Auswendiglernen." ], "tip": "Metalle geben ab, Nichtmetalle nehmen auf. Die Halbmetalle dazwischen tragen die gesamte Computertechnik.", "summary": [ "Metalle geben ab, Nichtmetalle nehmen auf. Die Halbmetalle dazwischen tragen die gesamte Computertechnik." ] } ], "quiz": [ { "q": "Was sagt die Gruppennummer bei den Hauptgruppen?", "options": [ "Die Anzahl der Schalen", "Die Anzahl der Außenelektronen", "Die Masse des Atoms", "Die Zahl der Neutronen" ], "correct": 1, "explain": "Deshalb verhalten sich alle Elemente einer Hauptgruppe chemisch ähnlich." }, { "q": "Was sagt die Periodennummer, also die Zeile?", "options": [ "Die Anzahl der Elektronenschalen", "Die Anzahl der Protonen", "Wie reaktiv ein Element ist", "Ob es ein Metall ist" ], "correct": 0, "explain": "Elemente in der zweiten Zeile haben zwei Schalen, die in der dritten drei — und so weiter." }, { "q": "Warum bewahrt man Natrium unter Öl auf?", "options": [ "Damit es nicht austrocknet", "Weil es als Alkalimetall heftig mit Wasser und Luftfeuchte reagiert", "Damit es nicht zerbricht", "Weil es giftig ist" ], "correct": 1, "explain": "Alkalimetalle haben ein Außenelektron, das sie leicht abgeben — das macht sie extrem reaktionsfreudig." }, { "q": "Warum füllt man Helium statt Wasserstoff in Ballons?", "options": [ "Weil Helium leichter ist", "Weil Helium als Edelgas nicht brennt", "Weil Wasserstoff zu teuer ist", "Weil Helium besser aufsteigt" ], "correct": 1, "explain": "Wasserstoff wäre sogar leichter und billiger — aber er brennt. Edelgase haben eine volle Außenschale und reagieren praktisch nicht." }, { "q": "Wozu sind Halbmetalle wie Silicium besonders wichtig?", "options": [ "Für Schmuck", "Für Computerchips, weil sie mal leiten und mal nicht", "Für Batterien", "Für Medikamente" ], "correct": 1, "explain": "Genau diese steuerbare Leitfähigkeit ist die Grundlage der gesamten Halbleitertechnik." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Zeilen heißen Perioden und zählen die Elektronenschalen, Spalten heißen Gruppen und zählen die Außenelektronen.", "Elemente einer Hauptgruppe haben gleich viele Außenelektronen und verhalten sich chemisch ähnlich.", "Alkalimetalle geben leicht ein Elektron ab, Halogene nehmen leicht eines auf, Edelgase wollen gar nichts.", "Metalle stehen links der Trennlinie und geben Elektronen ab, Nichtmetalle rechts und nehmen auf, Halbmetalle auf der Linie tragen die Computertechnik.", "Das Periodensystem ist eine Vorhersagemaschine, keine Liste — Mendelejew ließ 1869 bewusst Lücken und lag richtig." ] }, { "id": "m11", "icon": "🔗", "color": "#845EC2", "grade": "g7-8", "title": "Bindungen und Formeln", "subtitle": "Wie Atome zusammenfinden", "lessons": [ { "id": "m11l1", "title": "Drei Arten, sich zu verbinden", "content": [ "Atome verbinden sich, um eine volle Außenschale zu erreichen. Dafür gibt es drei Wege — und welcher gewählt wird, hängt davon ab, ob Metalle oder Nichtmetalle beteiligt sind.", "**Ionenbindung** (Metall + Nichtmetall): Das Metall gibt Elektronen ab, das Nichtmetall nimmt sie auf. Es entstehen geladene Teilchen, die sich gegenseitig anziehen. So entsteht Kochsalz aus Natrium und Chlor.", "**Atombindung** (Nichtmetall + Nichtmetall): Beide brauchen Elektronen, also **teilen** sie sich welche. Ein gemeinsames Elektronenpaar zählt für beide Atome zur Außenschale. So sind Wasser, Sauerstoff und alle organischen Stoffe gebaut.", "**Metallbindung** (Metall + Metall): Alle Atome geben ihre Außenelektronen in einen gemeinsamen Vorrat ab, in dem sie frei beweglich sind. Dieses „Elektronengas“ erklärt auf einen Schlag, warum Metalle leiten, glänzen und sich verformen lassen, ohne zu zerbrechen." ], "tip": "Metall + Nichtmetall gibt Ionen. Nichtmetall + Nichtmetall teilt sich Elektronen. Metall + Metall teilt sich alle.", "summary": [ "Metall + Nichtmetall gibt Ionen. Nichtmetall + Nichtmetall teilt sich Elektronen. Metall + Metall teilt sich alle." ] }, { "id": "m11l2", "title": "Formeln lesen", "content": [ "Eine chemische Formel sagt, welche Atome in welchem Verhältnis vorliegen. **H₂O** heißt: zwei Wasserstoffatome auf ein Sauerstoffatom. Die tiefgestellte Zahl gilt immer für das Element **davor**.", "Ohne Zahl bedeutet eins: **NaCl** ist ein Natriumatom auf ein Chloratom. Und eine große Zahl **davor** vervielfacht die ganze Einheit: 3 H₂O heißt drei Wassermoleküle, also sechs Wasserstoff- und drei Sauerstoffatome.", "Klammern funktionieren wie in der Mathematik: **Ca(OH)₂** enthält ein Calcium, zwei Sauerstoff und zwei Wasserstoff. Die tiefgestellte 2 gilt für alles in der Klammer — ein Punkt, an dem in Klassenarbeiten regelmäßig Fehler passieren.", "Bei Salzen ist die Formel übrigens ein **Verhältnis**, kein Molekül. NaCl bedeutet nicht, dass ein Natrium mit einem Chlor ein Pärchen bildet — im Kristall ist jedes Natriumion von sechs Chloridionen umgeben. Die Formel nennt nur das Zahlenverhältnis." ], "tip": "Zahl hinten gilt für das Element davor, Zahl vorne für alles, Klammer für den Inhalt. Mehr Regeln gibt es nicht.", "summary": [ "Zahl hinten gilt für das Element davor, Zahl vorne für alles, Klammer für den Inhalt. Mehr Regeln gibt es nicht." ] }, { "id": "m11l3", "title": "Warum Verbindungen anders sind als ihre Elemente", "content": [ "Die wichtigste Einsicht dieses Moduls: Eine Verbindung hat **völlig neue Eigenschaften**, die man ihren Bestandteilen nicht ansieht. Sie ist keine Mischung, sondern etwas Drittes.", "Kochsalz ist das Musterbeispiel. **Natrium** ist ein weiches Metall, das mit Wasser explosionsartig reagiert. **Chlor** ist ein giftiges gelbgrünes Gas. Zusammen ergeben sie einen ungiftigen, essbaren weißen Kristall, den jeder täglich zu sich nimmt.", "Genauso bei Wasser: **Wasserstoff** ist hochentzündlich, **Sauerstoff** hält jede Verbrennung am Laufen. Ihre Verbindung löscht Feuer. Wer nur die Bestandteile kennt, könnte das nie erraten.", "Daraus folgt eine Regel, die weit über die Chemie hinaus nützlich ist: Von den Eigenschaften der Bestandteile lässt sich nicht auf die Eigenschaften der Verbindung schließen. Genau dieser Denkfehler steckt hinter vielen Halbwahrheiten über Zusatzstoffe und Inhaltsangaben." ], "tip": "Natrium explodiert, Chlor ist giftig — zusammen sind sie Speisesalz. Bestandteile sagen nichts über die Verbindung.", "summary": [ "Natrium explodiert, Chlor ist giftig — zusammen sind sie Speisesalz. Bestandteile sagen nichts über die Verbindung." ] } ], "quiz": [ { "q": "Welche Bindung entsteht zwischen einem Metall und einem Nichtmetall?", "options": [ "Atombindung", "Ionenbindung", "Metallbindung", "Gar keine" ], "correct": 1, "explain": "Das Metall gibt Elektronen ab, das Nichtmetall nimmt sie auf. Die entstehenden Ionen ziehen sich an." }, { "q": "Wie viele Atome enthält Ca(OH)₂ insgesamt?", "options": [ "3", "4", "5", "6" ], "correct": 2, "explain": "Ein Calcium, zwei Sauerstoff und zwei Wasserstoff — die tiefgestellte 2 gilt für alles in der Klammer." }, { "q": "Was bedeutet 3 H₂O?", "options": [ "Drei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom", "Drei Wassermoleküle, also sechs H und drei O", "Ein Molekül mit drei Sauerstoffatomen", "Drei Sauerstoffatome" ], "correct": 1, "explain": "Die Zahl vorne vervielfacht die ganze Einheit, die tiefgestellte Zahl nur das Element davor." }, { "q": "Warum leiten Metalle den Strom?", "options": [ "Weil sie glänzen", "Weil ihre Außenelektronen in einem gemeinsamen, frei beweglichen Vorrat liegen", "Weil sie schwer sind", "Weil sie Ionen enthalten" ], "correct": 1, "explain": "Dieses „Elektronengas“ erklärt zugleich Glanz und Verformbarkeit — alle drei Eigenschaften haben dieselbe Ursache." }, { "q": "Was lernt man aus dem Beispiel Natrium + Chlor = Kochsalz?", "options": [ "Dass Salz gefährlich ist", "Dass eine Verbindung völlig neue Eigenschaften hat, die man den Bestandteilen nicht ansieht", "Dass Metalle immer giftig sind", "Dass Chlor essbar ist" ], "correct": 1, "explain": "Ein weiches, mit Wasser explosionsartig reagierendes Metall und ein giftiges Gas ergeben ein alltägliches Lebensmittel." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Ionenbindung: Metall und Nichtmetall tauschen Elektronen; Atombindung: Nichtmetalle teilen Paare; Metallbindung: alle teilen ein gemeinsames Elektronengas.", "Die Zahl hinten in einer Formel gilt für das Element davor, die Zahl vorne für die ganze Einheit, Klammern wie in der Mathematik.", "Bei Salzen ist die Formel ein Zahlenverhältnis, kein Molekül — im NaCl-Kristall ist jedes Natriumion von sechs Chloridionen umgeben.", "Eine Verbindung hat völlig neue Eigenschaften, die man den Bestandteilen nicht ansieht: Natrium explodiert, Chlor ist giftig, zusammen sind sie Speisesalz.", "Metalle leiten Strom, weil ihre Außenelektronen in einem gemeinsamen, frei beweglichen Vorrat liegen — dasselbe Elektronengas erklärt Glanz und Verformbarkeit." ] }, { "id": "m12", "icon": "🔩", "color": "#F9A826", "grade": "g7-8", "title": "Metalle", "subtitle": "Gewinnung, Rost und Legierungen", "lessons": [ { "id": "m12l1", "title": "Warum Metalle sich ähneln", "content": [ "Alle Metalle teilen einen Satz Eigenschaften: Sie **glänzen**, **leiten Strom und Wärme**, lassen sich **verformen** statt zu brechen, und sie sind bis auf Quecksilber bei Zimmertemperatur fest.", "All das folgt aus der Metallbindung. Die frei beweglichen Elektronen transportieren Ladung (Leitfähigkeit) und Energie (Wärmeleitung), sie werfen Licht zurück (Glanz), und weil keine festen Bindungspartner existieren, können die Atomrümpfe aneinander vorbeigleiten (Verformbarkeit).", "Genau darin unterscheiden sich Metalle von Salzkristallen: Verschiebt man in einem Salz die Schichten, treffen gleiche Ladungen aufeinander und stoßen sich ab — der Kristall zerspringt. Deshalb ist Salz spröde und Kupfer biegsam, obwohl beide kristallin sind.", "Die Unterschiede innerhalb der Metalle sind trotzdem groß: Blei ist weich, Wolfram schmilzt erst bei über 3.000 °C, Lithium schwimmt auf Wasser, Osmium ist doppelt so dicht wie Blei." ], "tip": "Kupfer biegt sich, Salz zerspringt — beide sind Kristalle. Der Unterschied liegt allein in der Bindungsart.", "summary": [ "Kupfer biegt sich, Salz zerspringt — beide sind Kristalle. Der Unterschied liegt allein in der Bindungsart." ] }, { "id": "m12l2", "title": "Rost und Korrosionsschutz", "content": [ "**Rosten** ist die Reaktion von Eisen mit Sauerstoff und Wasser. Beide müssen da sein: In trockener Luft rostet Eisen kaum, unter Wasser ohne Sauerstoff ebenso wenig. Salz beschleunigt den Vorgang erheblich — deshalb frisst Streusalz Autos.", "Das Tückische am Rost ist seine Struktur: Er ist porös und blättert ab, sodass immer neues Eisen freiliegt. Der Prozess hört von allein nicht auf, bis nichts mehr da ist.", "Aluminium verhält sich völlig anders, obwohl es chemisch sogar unedler ist. Es bildet sofort eine **dichte, festhaftende Oxidschicht**, die den Rest schützt. Deshalb hält eine Aluminiumleiter jahrzehntelang draußen aus, während unbehandeltes Eisen zerfällt.", "Schutz gibt es auf drei Wegen: **Trennen** (Lack, Öl, Kunststoffbeschichtung), **Legieren** (Chrom im Edelstahl bildet eine Schutzschicht wie Aluminium) und die **Opferanode** — ein unedleres Metall wie Zink, das sich anstelle des Eisens auflöst. Genau darauf beruht die Verzinkung an Brücken und Schiffsrümpfen." ], "tip": "Rost blättert ab und lässt neues Eisen frei. Aluminiumoxid bleibt haften und schützt — daher der große Unterschied.", "summary": [ "Rost blättert ab und lässt neues Eisen frei. Aluminiumoxid bleibt haften und schützt — daher der große Unterschied." ] }, { "id": "m12l3", "title": "Legierungen: Metalle nach Maß", "content": [ "Eine **Legierung** ist ein Gemisch aus einem Metall und mindestens einem weiteren Element. Der Sinn: Man erzeugt Eigenschaften, die kein reines Metall hat.", "**Stahl** ist Eisen mit wenig Kohlenstoff — deutlich härter und belastbarer als reines Eisen. **Edelstahl** enthält zusätzlich Chrom und rostet dadurch nicht. **Bronze** ist Kupfer mit Zinn und war so bedeutend, dass eine ganze Epoche nach ihr benannt ist. **Messing** ist Kupfer mit Zink.", "Oft sind die Effekte überraschend: Schon geringe Zusätze können einen Schmelzpunkt senken, die Härte vervielfachen oder Korrosion verhindern. Reines Gold ist zu weich für Schmuck — deshalb enthält 585er Gold nur 58,5 % Gold und den Rest als Legierungsmetall.", "Das ist zugleich ein gutes Beispiel für angewandte Chemie: Man verändert nicht den Stoff selbst, sondern seine Struktur — und bekommt genau die Eigenschaften, die eine Anwendung braucht." ], "tip": "585er Gold ist zu 58,5 % Gold. Reines Gold wäre für Schmuck viel zu weich.", "summary": [ "585er Gold ist zu 58,5 % Gold. Reines Gold wäre für Schmuck viel zu weich." ] } ], "quiz": [ { "q": "Warum sind Metalle verformbar, Salzkristalle aber spröde?", "options": [ "Weil Metalle weicher sind", "Weil in Metallen die Atomrümpfe aneinander vorbeigleiten können, in Salzen aber gleiche Ladungen aufeinandertreffen", "Weil Salze kälter sind", "Weil Metalle keine Kristalle sind" ], "correct": 1, "explain": "Beide sind kristallin. Der Unterschied liegt allein in der Bindungsart." }, { "q": "Was braucht Eisen zum Rosten?", "options": [ "Nur Sauerstoff", "Sauerstoff und Wasser", "Nur Wasser", "Hitze" ], "correct": 1, "explain": "In trockener Luft rostet Eisen kaum, unter sauerstofffreiem Wasser ebenfalls nicht. Salz beschleunigt den Vorgang stark." }, { "q": "Warum zerfällt Aluminium an der Luft nicht wie Eisen?", "options": [ "Weil es edler ist", "Weil seine Oxidschicht dicht ist und festhaftet", "Weil es nicht mit Sauerstoff reagiert", "Weil es lackiert wird" ], "correct": 1, "explain": "Rost dagegen ist porös und blättert ab, sodass immer neues Eisen freiliegt." }, { "q": "Was ist eine Opferanode?", "options": [ "Eine Lackschicht", "Ein unedleres Metall, das sich anstelle des zu schützenden auflöst", "Ein besonders harter Stahl", "Eine Beschichtung aus Kunststoff" ], "correct": 1, "explain": "Darauf beruht die Verzinkung: Das Zink löst sich auf, das Eisen darunter bleibt erhalten." }, { "q": "Was ist Stahl?", "options": [ "Reines Eisen", "Eisen mit wenig Kohlenstoff", "Kupfer mit Zinn", "Eisen mit Aluminium" ], "correct": 1, "explain": "Bronze ist Kupfer mit Zinn, Messing Kupfer mit Zink. Edelstahl ist Stahl mit zusätzlichem Chrom." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Glanz, Leitfähigkeit und Verformbarkeit folgen alle aus der Metallbindung mit dem frei beweglichen Elektronengas.", "Kupfer biegt sich, Salz zerspringt — beide sind Kristalle, der Unterschied liegt allein in der Bindungsart.", "Rosten braucht Sauerstoff und Wasser gleichzeitig; Salz beschleunigt den Vorgang, weshalb Streusalz Autos frisst.", "Rost blättert ab und legt immer neues Eisen frei; die dichte Oxidschicht von Aluminium haftet und schützt stattdessen.", "Eine Opferanode ist ein unedleres Metall wie Zink, das sich anstelle des zu schützenden Metalls auflöst — Grundlage der Verzinkung." ] }, { "id": "m13", "icon": "🧂", "color": "#0984E3", "grade": "g7-8", "title": "Salze und Ionen", "subtitle": "Warum Salzwasser Strom leitet", "lessons": [ { "id": "m13l1", "title": "Wie ein Ion entsteht", "content": [ "Gibt ein Atom Elektronen ab, überwiegen die Protonen und es wird **positiv** geladen — ein **Kation**. Nimmt es Elektronen auf, wird es **negativ** — ein **Anion**. Beides zusammen heißt Ion.", "Wie viele Elektronen ein Atom abgibt oder aufnimmt, verrät die Hauptgruppe. Natrium (1. Hauptgruppe) gibt eines ab und wird Na⁺. Magnesium (2. Hauptgruppe) gibt zwei ab und wird Mg²⁺. Chlor (7. Hauptgruppe) nimmt eines auf und wird Cl⁻. Sauerstoff nimmt zwei auf und wird O²⁻.", "Der Grund ist immer derselbe: die Achterregel. Jedes Atom erreicht so die Elektronenzahl des nächstgelegenen Edelgases — und damit einen besonders stabilen Zustand.", "Wichtig ist, dass ein Ion sich völlig anders verhält als das Atom, aus dem es entstanden ist. Natriummetall reagiert heftig mit Wasser, das Natrium-Ion in der Suppe tut überhaupt nichts. Es hat sein überschüssiges Elektron bereits abgegeben." ], "tip": "Hauptgruppe 1 gibt ein Elektron ab, Hauptgruppe 7 nimmt eines auf. Daraus folgt jede Salzformel.", "summary": [ "Hauptgruppe 1 gibt ein Elektron ab, Hauptgruppe 7 nimmt eines auf. Daraus folgt jede Salzformel." ] }, { "id": "m13l2", "title": "Der Ionengitter-Kristall", "content": [ "In einem Salz ordnen sich die Ionen zu einem **regelmäßigen Gitter**, in dem jedes positive Ion von negativen umgeben ist und umgekehrt. Es gibt keine Moleküle — die Formel NaCl nennt nur das Zahlenverhältnis.", "Aus diesem Gitter folgen alle typischen Salzeigenschaften. Es ist **hart und spröde**, weil die Anziehung stark ist, ein Verschieben aber gleiche Ladungen aufeinandertreffen lässt. Es hat **hohe Schmelztemperaturen** — Kochsalz schmilzt erst bei über 800 °C.", "Und es ist im festen Zustand ein **Nichtleiter**, obwohl es aus geladenen Teilchen besteht: Die Ionen sitzen fest und können sich nicht bewegen. Genau deshalb leitet ein Salzkristall nicht, geschmolzenes oder gelöstes Salz aber sehr gut.", "Das ist ein Musterbeispiel für chemisches Denken: Man erklärt eine ganze Liste von Eigenschaften mit einem einzigen Strukturbild, statt sie einzeln auswendig zu lernen." ], "tip": "Salz leitet nur gelöst oder geschmolzen. Im Kristall sitzen die Ionen fest — Ladung allein genügt nicht.", "summary": [ "Salz leitet nur gelöst oder geschmolzen. Im Kristall sitzen die Ionen fest — Ladung allein genügt nicht." ] }, { "id": "m13l3", "title": "Salze im Alltag", "content": [ "Salz ist in der Chemie viel mehr als Kochsalz. Jede Verbindung aus Metall- und Nichtmetall-Ionen zählt dazu: Calciumcarbonat ist Kalk, Calciumsulfat ist Gips, Natriumhydrogencarbonat ist Backpulver-Natron.", "Der Körper braucht Ionen für die Nervenleitung: Natrium-, Kalium- und Calcium-Ionen erzeugen die elektrischen Signale, mit denen Nerven und Muskeln arbeiten. Deshalb sind Elektrolytgetränke nach starkem Schwitzen sinnvoll — man ersetzt Ionen, nicht nur Wasser.", "**Streusalz** funktioniert, weil gelöste Ionen den Gefrierpunkt von Wasser senken. Es taut also nicht durch Wärme, sondern verhindert, dass Wasser bei 0 °C fest wird. Unterhalb von etwa −10 °C lässt die Wirkung deutlich nach.", "Und die Kehrseite gehört dazu: Streusalz greift Pflanzenwurzeln an, belastet Böden und beschleunigt die Korrosion an Fahrzeugen und Brücken. Deshalb ist es in vielen Gemeinden auf Privatwegen eingeschränkt — ein gutes Beispiel dafür, dass chemisches Wissen zu Abwägungen führt, nicht zu einfachen Antworten." ], "tip": "Streusalz erzeugt keine Wärme — es senkt den Gefrierpunkt. Unter etwa −10 °C hilft es kaum noch.", "summary": [ "Streusalz erzeugt keine Wärme — es senkt den Gefrierpunkt. Unter etwa −10 °C hilft es kaum noch." ] } ], "quiz": [ { "q": "Wie entsteht ein positiv geladenes Ion?", "options": [ "Durch Aufnahme von Elektronen", "Durch Abgabe von Elektronen", "Durch Aufnahme von Protonen", "Durch Erwärmen" ], "correct": 1, "explain": "Dann überwiegen die Protonen im Kern. Man nennt es Kation — Natrium wird so zu Na⁺." }, { "q": "Welche Ladung hat ein Magnesium-Ion?", "options": [ "Mg⁺", "Mg²⁺", "Mg⁻", "Mg²⁻" ], "correct": 1, "explain": "Magnesium steht in der 2. Hauptgruppe, gibt also zwei Elektronen ab und erreicht damit die Edelgaskonfiguration." }, { "q": "Warum leitet fester Kochsalzkristall keinen Strom?", "options": [ "Weil er keine Ladungen enthält", "Weil die Ionen im Gitter festsitzen und sich nicht bewegen können", "Weil Salz ein Nichtmetall ist", "Weil er zu trocken ist" ], "correct": 1, "explain": "Gelöst oder geschmolzen leitet dasselbe Salz sehr gut — dann sind die Ionen beweglich." }, { "q": "Warum ist ein Salzkristall spröde?", "options": [ "Weil er wenig Bindungen hat", "Weil beim Verschieben gleiche Ladungen aufeinandertreffen und sich abstoßen", "Weil er porös ist", "Weil er Wasser enthält" ], "correct": 1, "explain": "In einem Metall gleiten die Atomrümpfe stattdessen aneinander vorbei — deshalb ist Kupfer biegsam." }, { "q": "Wie wirkt Streusalz?", "options": [ "Es erzeugt Wärme", "Es senkt den Gefrierpunkt von Wasser", "Es saugt Wasser auf", "Es erhöht die Reibung" ], "correct": 1, "explain": "Unter etwa −10 °C lässt die Wirkung stark nach. Außerdem belastet es Böden und beschleunigt Korrosion." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Kationen entstehen durch Elektronenabgabe, Anionen durch Elektronenaufnahme; die Hauptgruppe verrät die Zahl.", "Hauptgruppe 1 gibt ein Elektron ab, Hauptgruppe 7 nimmt eines auf — daraus folgt jede Salzformel.", "In einem Ionengitter sitzen die Ionen fest; Salz leitet deshalb nur gelöst oder geschmolzen.", "Salzkristalle sind spröde, weil beim Verschieben gleiche Ladungen aufeinandertreffen und sich abstoßen.", "Streusalz senkt den Gefrierpunkt von Wasser, erzeugt aber keine Wärme — unter etwa −10 °C hilft es kaum noch." ] }, { "id": "m14", "icon": "🍋", "color": "#FF6B9D", "grade": "g7-8", "title": "Säuren und Laugen", "subtitle": "Der pH-Wert und was er bedeutet", "lessons": [ { "id": "m14l1", "title": "Was Säuren und Laugen sind", "content": [ "Eine **Säure** gibt in Wasser Wasserstoff-Ionen (H⁺) ab. Eine **Lauge** liefert Hydroxid-Ionen (OH⁻). Diese beiden Teilchensorten bestimmen fast alles, was in diesem Themengebiet passiert.", "Säuren schmecken sauer (im Labor niemals probieren), leiten in Wasser den Strom und greifen viele Metalle an. Laugen fühlen sich seifig an und lösen Fette — genau deshalb sind Rohrreiniger und Backofenreiniger stark alkalisch.", "Verbreitete Säuren: Salzsäure (auch im Magen), Schwefelsäure (Autobatterie), Essigsäure, Zitronensäure, Kohlensäure in Sprudel. Verbreitete Laugen: Natronlauge, Kalilauge, Kalkwasser, und in verdünnter Form Seifenlösung und Waschmittel.", "Ein hartnäckiger Irrtum sei gleich ausgeräumt: **Laugen sind nicht harmloser als Säuren.** Starke Laugen verätzen Gewebe sogar tiefer, weil sie Eiweiß und Fett auflösen und dadurch weiter eindringen. Am Auge sind sie besonders gefährlich." ], "tip": "Laugen sind nicht die harmlose Gegenseite — sie verätzen tiefer, weil sie Eiweiß und Fett lösen.", "summary": [ "Laugen sind nicht die harmlose Gegenseite — sie verätzen tiefer, weil sie Eiweiß und Fett lösen." ] }, { "id": "m14l2", "title": "Die pH-Skala", "content": [ "Der **pH-Wert** gibt an, wie sauer oder alkalisch eine Lösung ist. Die Skala reicht praktisch von 0 bis 14. Unter 7 ist sauer, genau 7 ist neutral, über 7 ist alkalisch (basisch).", "Entscheidend ist, dass die Skala **nicht gleichmäßig** zählt: Jede Stufe bedeutet den Faktor zehn. Eine Lösung mit pH 3 ist zehnmal so sauer wie pH 4 und hundertmal so sauer wie pH 5. Deshalb ist der Unterschied zwischen pH 2 und pH 5 gewaltig, obwohl es nur drei Zahlen sind.", "Ein paar Anhaltspunkte: Magensäure liegt bei etwa 1 bis 2, Zitronensaft bei 2, Cola bei knapp 3, Kaffee bei 5, reines Wasser bei 7, Blut sehr konstant bei etwa 7,4, Seifenlauge bei 9 bis 10, Rohrreiniger bei 13 bis 14.", "Messen kann man mit **Indikatoren** — Stoffe, die je nach pH die Farbe wechseln. Universalindikatorpapier deckt die ganze Skala ab; Rotkohlsaft tut es übrigens auch und ist der beliebteste Küchenversuch der Schulchemie." ], "figure": { "src": "/courses/img/chemie/ph-skala.svg", "alt": "pH-Skala von 0 bis 14 mit Farbverlauf und Beispielen", "caption": "Jede Stufe der pH-Skala bedeutet den Faktor zehn. pH 3 ist hundertmal so sauer wie pH 5." }, "tip": "Eine pH-Stufe ist Faktor zehn. Zwischen pH 2 und pH 5 liegt das Tausendfache.", "summary": [ "Eine pH-Stufe ist Faktor zehn. Zwischen pH 2 und pH 5 liegt das Tausendfache." ] }, { "id": "m14l3", "title": "Säuren im Alltag und im Körper", "content": [ "Im Magen sorgt Salzsäure bei pH 1 bis 2 dafür, dass Eiweiß aufgespalten und die meisten Keime abgetötet werden. Die Magenwand schützt sich mit einer Schleimschicht — versagt dieser Schutz, entsteht ein Geschwür.", "Zähne sind gegen Säure empfindlich: Unterhalb von etwa pH 5,5 beginnt der Zahnschmelz sich aufzulösen. Deshalb ist nicht nur Zucker das Problem, sondern auch saure Getränke. Und deshalb sollte man nach saurem Essen **nicht sofort putzen** — der angegriffene Schmelz wird sonst weggebürstet. Besser: mit Wasser spülen und eine halbe Stunde warten.", "Sauren Regen gibt es, weil Schwefel- und Stickoxide aus Verbrennung mit Wasser in der Luft Säuren bilden. Sie schädigen Wälder, lösen Kalk aus Böden und lassen Denkmäler aus Kalkstein sichtbar zerfallen.", "Und im Haushalt: Kalk ist basisch und lässt sich deshalb mit Säure entfernen — Essig oder Zitronensäure lösen Kesselstein. Das ist angewandte Neutralisation, und der nächste Modulschritt erklärt genau, warum es funktioniert." ], "tip": "Nach saurem Essen nicht sofort Zähne putzen — erst spülen und eine halbe Stunde warten.", "summary": [ "Nach saurem Essen nicht sofort Zähne putzen — erst spülen und eine halbe Stunde warten." ] } ], "quiz": [ { "q": "Was gibt eine Säure in Wasser ab?", "options": [ "Hydroxid-Ionen (OH⁻)", "Wasserstoff-Ionen (H⁺)", "Sauerstoff", "Elektronen" ], "correct": 1, "explain": "Laugen liefern dagegen Hydroxid-Ionen. Diese beiden Teilchensorten bestimmen das ganze Themengebiet." }, { "q": "Wie viel saurer ist pH 3 als pH 5?", "options": [ "Zweimal", "Zehnmal", "Hundertmal", "Gleich sauer" ], "correct": 2, "explain": "Jede pH-Stufe bedeutet den Faktor zehn. Zwei Stufen sind also hundertfach." }, { "q": "Welche Aussage über Laugen stimmt?", "options": [ "Sie sind harmloser als Säuren", "Starke Laugen verätzen tiefer, weil sie Eiweiß und Fett lösen", "Sie greifen nur Metalle an", "Sie sind immer neutral" ], "correct": 1, "explain": "Besonders am Auge sind sie gefährlich. Rohrreiniger und Backofenreiniger sind stark alkalisch." }, { "q": "Ab welchem pH-Wert beginnt Zahnschmelz sich zu lösen?", "options": [ "Ab etwa pH 5,5", "Ab etwa pH 7", "Ab etwa pH 9", "Nur unter pH 1" ], "correct": 0, "explain": "Deshalb sind auch saure Getränke ein Problem — nicht nur Zucker. Nach saurem Essen erst spülen, nicht sofort putzen." }, { "q": "Warum entfernt Essig Kalk?", "options": [ "Weil Essig fettlösend ist", "Weil Kalk basisch ist und mit Säure reagiert", "Weil Essig heiß ist", "Weil Essig Wasser verdrängt" ], "correct": 1, "explain": "Das ist angewandte Neutralisation: Säure und Base reagieren miteinander, und der Kalk löst sich auf." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Säuren geben in Wasser Wasserstoff-Ionen (H⁺) ab, Laugen liefern Hydroxid-Ionen (OH⁻) — diese zwei Teilchensorten bestimmen das ganze Feld.", "Laugen sind nicht die harmlose Gegenseite — starke Laugen verätzen tiefer, weil sie Eiweiß und Fett lösen.", "Der pH-Wert ist eine logarithmische Skala: jede Stufe ist Faktor zehn, zwischen pH 2 und pH 5 liegt das Tausendfache.", "Magensäure liegt bei pH 1 bis 2; Zahnschmelz beginnt sich ab etwa pH 5,5 zu lösen — nach saurem Essen besser spülen und eine halbe Stunde warten.", "Kalk ist basisch und lässt sich deshalb mit Säure wie Essig oder Zitronensäure entfernen — angewandte Neutralisation." ] }, { "id": "m15", "icon": "⚖️", "color": "#00B8A9", "grade": "g7-8", "title": "Neutralisation", "subtitle": "Wenn Säure auf Lauge trifft", "lessons": [ { "id": "m15l1", "title": "Was dabei passiert", "content": [ "Trifft eine Säure auf eine Lauge, verbinden sich die H⁺-Ionen der Säure mit den OH⁻-Ionen der Lauge zu **Wasser**. Die übrigen Ionen bleiben gelöst zurück und bilden ein **Salz**. Kurz: Säure + Lauge → Salz + Wasser.", "Ein Beispiel: Salzsäure und Natronlauge ergeben Kochsalz und Wasser. Aus zwei ätzenden Flüssigkeiten wird — bei genau passender Menge — Salzwasser. Das ist eine der eindrucksvollsten Demonstrationen dafür, dass Eigenschaften an Verbindungen hängen, nicht an Bestandteilen.", "Die Reaktion ist stark **exotherm**: Es wird spürbar warm. Genau deshalb ist Neutralisieren bei einer Verätzung auf der Haut die falsche Idee — die zusätzliche Wärme verschlimmert den Schaden. Auf der Haut gilt: spülen, nicht neutralisieren.", "Ob man genau den Punkt getroffen hat, zeigt ein Indikator. Bei einer **Titration** tropft man eine Lösung bekannter Konzentration zu, bis der Farbumschlag kommt — und kann daraus ausrechnen, wie konzentriert die unbekannte Lösung war." ], "tip": "Säure + Lauge → Salz + Wasser. Und es wird warm — deshalb neutralisiert man nie auf der Haut.", "summary": [ "Säure + Lauge → Salz + Wasser. Und es wird warm — deshalb neutralisiert man nie auf der Haut." ] }, { "id": "m15l2", "title": "Neutralisation im Alltag", "content": [ "**Sodbrennen**: Zu viel Magensäure steigt in die Speiseröhre. Antazida enthalten basische Stoffe, die einen Teil der Säure abfangen. Sie heilen die Ursache nicht — sie neutralisieren das Symptom.", "**Insektenstiche**: Ein Bienenstich ist sauer, ein Wespenstich eher basisch. Die alte Hausmittel-Regel folgt genau daraus. Wirklich wirksam ist aber vor allem Kühlen — die eingebrachte Menge ist klein und sitzt bereits im Gewebe.", "**Böden**: Saure Böden werden gekalkt. Der Kalk ist basisch und hebt den pH-Wert, damit Pflanzen Nährstoffe wieder aufnehmen können. Landwirtschaft ist an dieser Stelle angewandte Chemie mit Messgerät.", "**Abwasser**: Bevor Industrieabwasser in ein Gewässer darf, muss sein pH-Wert in einen engen Bereich gebracht werden. Fische und Kleinlebewesen vertragen nur wenige Zehntel Abweichung — deshalb ist Neutralisation ein Standardschritt jeder Kläranlage." ], "tip": "Antazida neutralisieren das Symptom, nicht die Ursache. Genau das ist der Unterschied zu einem Medikament, das die Säureproduktion senkt.", "summary": [ "Antazida neutralisieren das Symptom, nicht die Ursache. Genau das ist der Unterschied zu einem Medikament, das die Säureproduktion senkt." ] }, { "id": "m15l3", "title": "Puffer: Warum Blut stabil bleibt", "content": [ "Manche Lösungen halten ihren pH-Wert erstaunlich konstant, auch wenn man Säure oder Lauge zugibt. Solche Systeme heißen **Puffer**, und sie sind für das Leben unentbehrlich.", "Menschliches Blut liegt bei pH 7,35 bis 7,45 — ein sehr schmaler Bereich. Schon eine Abweichung um wenige Zehntel ist lebensbedrohlich. Dass er trotz Sport, Essen und Atmung eingehalten wird, verdankt der Körper mehreren Puffersystemen, vor allem dem Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffer.", "Ein Puffer funktioniert, weil er beide Partner gleichzeitig enthält: eine schwache Säure und ihre Base. Kommt Säure hinzu, fängt die Base sie ab; kommt Lauge hinzu, gibt die Säure H⁺ ab. Das System gleicht in beide Richtungen aus.", "Genau deshalb sind Werbeaussagen über „basische Ernährung“, die den Blut-pH verschieben soll, physiologisch nicht haltbar: Der Körper regelt diesen Wert aktiv und sehr genau. Was sich tatsächlich ändern lässt, ist der pH des Urins — und das sagt über den Blut-pH nichts aus." ], "tip": "Der Blut-pH lässt sich nicht wegessen. Puffersysteme halten ihn zwischen 7,35 und 7,45 — Abweichungen sind lebensgefährlich.", "summary": [ "Der Blut-pH lässt sich nicht wegessen. Puffersysteme halten ihn zwischen 7,35 und 7,45 — Abweichungen sind lebensgefährlich." ] } ], "quiz": [ { "q": "Was entsteht bei einer Neutralisation?", "options": [ "Nur Wasser", "Salz und Wasser", "Ein Gas", "Eine neue Säure" ], "correct": 1, "explain": "Die H⁺- und OH⁻-Ionen bilden Wasser, die übrigen Ionen bleiben als Salz gelöst zurück." }, { "q": "Warum darf man eine Verätzung auf der Haut nicht neutralisieren?", "options": [ "Weil es nicht wirkt", "Weil die Reaktion stark exotherm ist und zusätzlich Wärme erzeugt", "Weil es zu lange dauert", "Weil es die Farbe verändert" ], "correct": 1, "explain": "Auf der Haut gilt ausschließlich: mit viel Wasser spülen." }, { "q": "Wie wirken Antazida bei Sodbrennen?", "options": [ "Sie stoppen die Säureproduktion", "Sie neutralisieren einen Teil der vorhandenen Magensäure", "Sie schließen die Speiseröhre", "Sie beschleunigen die Verdauung" ], "correct": 1, "explain": "Sie behandeln das Symptom, nicht die Ursache — im Unterschied zu Wirkstoffen, die die Säureproduktion selbst senken." }, { "q": "Was ist ein Puffer?", "options": [ "Ein Stoff, der jede Säure neutralisiert", "Ein System, das seinen pH-Wert auch bei Zugabe von Säure oder Lauge weitgehend hält", "Ein besonders starker Indikator", "Ein Filter" ], "correct": 1, "explain": "Er enthält eine schwache Säure und ihre Base gleichzeitig und gleicht damit in beide Richtungen aus." }, { "q": "Lässt sich der pH-Wert des Blutes durch die Ernährung verschieben?", "options": [ "Ja, deutlich", "Nein — Puffersysteme halten ihn sehr eng zwischen 7,35 und 7,45", "Nur bei Sportlern", "Nur durch Trinken" ], "correct": 1, "explain": "Der pH des Urins ändert sich durchaus — über den Blut-pH sagt das aber nichts aus." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Säure + Lauge ergeben Salz und Wasser; die H⁺- und OH⁻-Ionen verbinden sich zu Wasser, der Rest bleibt als Salz gelöst.", "Die Reaktion ist exotherm; auf der Haut nie neutralisieren, sondern nur mit viel Wasser spülen.", "Antazida gegen Sodbrennen neutralisieren das Symptom, nicht die Ursache — andere Wirkstoffe senken die Säureproduktion selbst.", "Puffer enthalten eine schwache Säure und ihre Base gleichzeitig und gleichen damit in beide Richtungen aus.", "Der Blut-pH liegt konstant zwischen 7,35 und 7,45; Puffersysteme halten ihn eng, deshalb lässt er sich nicht wegessen." ] }, { "id": "m16", "icon": "📝", "color": "#6C5CE7", "grade": "g9-10", "title": "Reaktionsgleichungen", "subtitle": "Ausgleichen mit System", "lessons": [ { "id": "m16l1", "title": "Warum ausgeglichen werden muss", "content": [ "Eine Reaktionsgleichung ist eine Buchführung: Links stehen die Edukte, rechts die Produkte, und von **jeder Atomsorte muss auf beiden Seiten die gleiche Anzahl** stehen. Atome verschwinden nicht und entstehen nicht.", "Deshalb ist H₂ + O₂ → H₂O falsch: Links stehen zwei Sauerstoffatome, rechts nur eines. Richtig ist **2 H₂ + O₂ → 2 H₂O** — vier Wasserstoff und zwei Sauerstoff auf beiden Seiten.", "Die entscheidende Regel: Man verändert **nur die Zahlen vor den Formeln**, niemals die tiefgestellten Zahlen darin. Wer aus H₂O ein H₂O₂ macht, um es passend zu bekommen, hat nicht ausgeglichen, sondern einen anderen Stoff hingeschrieben — nämlich Wasserstoffperoxid.", "Diese eine Regel ist der häufigste Fehler in Klassenarbeiten zu diesem Thema. Wer sie durchhält, kommt bei fast jeder Gleichung ans Ziel." ], "tip": "Nur die Zahlen VOR den Formeln ändern. Tiefgestellte Zahlen anzutasten macht einen anderen Stoff daraus.", "summary": [ "Nur die Zahlen VOR den Formeln ändern. Tiefgestellte Zahlen anzutasten macht einen anderen Stoff daraus." ] }, { "id": "m16l2", "title": "Ein Verfahren, das immer funktioniert", "content": [ "**Schritt 1:** Formeln richtig hinschreiben — erst die Stoffe, dann das Ausgleichen. **Schritt 2:** Elemente zählen, die nur in einer Verbindung links und einer rechts vorkommen; die zuerst ausgleichen.", "**Schritt 3:** Sauerstoff und Wasserstoff zum Schluss, weil sie meist in mehreren Verbindungen stecken. **Schritt 4:** Am Ende alles nachzählen — jede Atomsorte einzeln.", "Beispiel Methanverbrennung. Start: CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O. Kohlenstoff passt bereits (1 links, 1 rechts). Wasserstoff: links 4, rechts 2 — also 2 H₂O. Jetzt rechts: 2 O aus CO₂ plus 2 O aus 2 H₂O ergibt 4, links also 2 O₂.", "Ergebnis: **CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O.** Gegenprobe: C 1:1, H 4:4, O 4:4. Wer immer in dieser Reihenfolge vorgeht, braucht nicht zu probieren." ], "tip": "Erst die Elemente, die nur einmal auftauchen. Sauerstoff und Wasserstoff immer zum Schluss.", "summary": [ "Erst die Elemente, die nur einmal auftauchen. Sauerstoff und Wasserstoff immer zum Schluss." ] }, { "id": "m16l3", "title": "Was eine Gleichung noch sagt", "content": [ "Zusätzlich zu den Stoffen notiert man oft den **Aggregatzustand**: (s) für fest, (l) für flüssig, (g) für gasförmig, (aq) für in Wasser gelöst. Das ist keine Zierde — ein ausfallender Feststoff (s) ist eine echte Information über die Reaktion.", "Über den Pfeil schreibt man Bedingungen: eine benötigte Temperatur, einen Katalysator, Licht. Ein **Doppelpfeil** bedeutet, dass die Reaktion in beide Richtungen läuft und sich ein Gleichgewicht einstellt — das ist bei sehr vielen technischen Verfahren der Normalfall.", "Und eine Gleichung ist gleichzeitig ein **Mengenverhältnis**. 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O heißt: Auf zwei Teilchen Wasserstoff kommt eines Sauerstoff. Dieses Verhältnis gilt auch für zwei Mol zu einem Mol — und damit lässt sich rechnen, wie viel Stoff man tatsächlich braucht.", "Genau darum ist die Reaktionsgleichung das zentrale Werkzeug der Chemie: Sie sagt nicht nur, **was** passiert, sondern auch **wie viel**. Das nächste Modul macht daraus konkrete Gramm." ], "tip": "Eine Gleichung nennt nicht nur die Stoffe, sondern auch ihr Verhältnis. Damit lässt sich rechnen.", "summary": [ "Eine Gleichung nennt nicht nur die Stoffe, sondern auch ihr Verhältnis. Damit lässt sich rechnen." ] } ], "quiz": [ { "q": "Welche Gleichung ist richtig ausgeglichen?", "options": [ "H₂ + O₂ → H₂O", "2 H₂ + O₂ → 2 H₂O", "H₂ + O₂ → H₂O₂", "2 H₂ + 2 O₂ → 2 H₂O" ], "correct": 1, "explain": "Vier Wasserstoff- und zwei Sauerstoffatome auf beiden Seiten. Die dritte Variante ist Wasserstoffperoxid, ein anderer Stoff." }, { "q": "Was darf man beim Ausgleichen NICHT verändern?", "options": [ "Die Zahlen vor den Formeln", "Die tiefgestellten Zahlen in den Formeln", "Die Reihenfolge der Stoffe", "Den Pfeil" ], "correct": 1, "explain": "Tiefgestellte Zahlen gehören zum Stoff. Wer sie ändert, schreibt eine andere Substanz hin." }, { "q": "In welcher Reihenfolge gleicht man am besten aus?", "options": [ "Sauerstoff zuerst", "Elemente, die nur einmal auf jeder Seite vorkommen, zuerst — Sauerstoff und Wasserstoff zuletzt", "Alphabetisch", "Von rechts nach links" ], "correct": 1, "explain": "Sauerstoff und Wasserstoff stecken meist in mehreren Verbindungen. Zuletzt ausgeglichen, spart das Probieren." }, { "q": "Wie lautet die ausgeglichene Gleichung der Methanverbrennung?", "options": [ "CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O", "CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O", "CH₄ + 3 O₂ → CO₂ + 2 H₂O", "2 CH₄ + O₂ → 2 CO₂ + H₂O" ], "correct": 1, "explain": "Gegenprobe: C 1:1, H 4:4, O 4:4 — links 2 O₂ ergibt vier Sauerstoffatome, rechts 2 aus CO₂ und 2 aus 2 H₂O." }, { "q": "Was bedeutet ein Doppelpfeil in einer Reaktionsgleichung?", "options": [ "Die Reaktion läuft doppelt so schnell", "Die Reaktion läuft in beide Richtungen — es stellt sich ein Gleichgewicht ein", "Es entstehen zwei Produkte", "Die Gleichung ist noch nicht ausgeglichen" ], "correct": 1, "explain": "Bei vielen technischen Verfahren ist genau das der Normalfall — die Reaktion läuft nie vollständig ab." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Eine Reaktionsgleichung ist eine Buchführung: von jeder Atomsorte muss auf beiden Seiten gleich viel stehen.", "Beim Ausgleichen nur die Zahlen vor den Formeln ändern — tiefgestellte Zahlen gehören zum Stoff und beschreiben einen anderen, wenn man sie anfasst.", "Erst die Elemente ausgleichen, die nur einmal auftreten, Sauerstoff und Wasserstoff immer zuletzt.", "Ein Doppelpfeil bedeutet, dass die Reaktion in beide Richtungen läuft und sich ein Gleichgewicht einstellt.", "Eine Gleichung nennt nicht nur die Stoffe, sondern auch ihr Mengenverhältnis — genau damit lässt sich rechnen." ] }, { "id": "m17", "icon": "🧮", "color": "#E17055", "grade": "g9-10", "title": "Stoffmenge und Masse", "subtitle": "Vom Teilchen zum Gramm", "lessons": [ { "id": "m17l1", "title": "Das Mol als Zähleinheit", "content": [ "Reaktionsgleichungen zählen Teilchen, Waagen wiegen Gramm. Das **Mol** ist die Brücke zwischen beiden. Ein Mol ist eine feste Anzahl von Teilchen — etwa 6,022 · 10²³, die Avogadro-Konstante.", "Das ist keine geheimnisvolle Zahl, sondern eine Zähleinheit wie das Dutzend, nur sehr viel größer. Man braucht sie, weil einzelne Atome unvorstellbar leicht sind: Ein Wasserstoffatom wiegt rund 1,7 · 10⁻²⁴ Gramm. Mit solchen Zahlen arbeitet niemand gern.", "Der eigentliche Trick: Ein Mol eines Elements wiegt genau so viele Gramm, wie im Periodensystem als Atommasse steht. Ein Mol Kohlenstoff wiegt 12 g, ein Mol Sauerstoff 16 g, ein Mol Eisen rund 56 g.", "Damit ist das Periodensystem plötzlich eine Wiegetabelle. Und mit drei Größen — Masse m, Stoffmenge n und molare Masse M — lässt sich alles verbinden: **n = m / M**." ], "tip": "Ein Mol wiegt so viele Gramm, wie im Periodensystem steht. Damit wird die Tabelle zur Wiegehilfe.", "summary": [ "Ein Mol wiegt so viele Gramm, wie im Periodensystem steht. Damit wird die Tabelle zur Wiegehilfe." ] }, { "id": "m17l2", "title": "Molare Masse berechnen", "content": [ "Für eine Verbindung addiert man einfach die Atommassen. **Wasser H₂O**: 2 · 1 g + 16 g = 18 g pro Mol. Das heißt: 18 Gramm Wasser enthalten rund 6 · 10²³ Wassermoleküle — knapp ein Schnapsglas voll.", "**Kochsalz NaCl**: 23 g + 35,5 g = 58,5 g pro Mol. **Kohlendioxid CO₂**: 12 g + 2 · 16 g = 44 g pro Mol. Mehr als Addieren ist es nicht.", "Damit lassen sich Aufgaben lösen, die vorher unlösbar wirkten. Beispiel: Wie viel Sauerstoff braucht man, um 16 g Methan vollständig zu verbrennen? Molare Masse von CH₄: 12 + 4 = 16 g/mol, also ist das genau 1 Mol.", "Die Gleichung CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O sagt: pro Mol Methan zwei Mol Sauerstoff. Molare Masse von O₂ ist 32 g/mol, also braucht man 2 · 32 = **64 Gramm Sauerstoff**. Vom Teilchenverhältnis zur wiegbaren Menge in drei Schritten." ], "tip": "n = m / M. Mit dieser einen Formel und dem Periodensystem löst du fast jede Mengenaufgabe.", "summary": [ "n = m / M. Mit dieser einen Formel und dem Periodensystem löst du fast jede Mengenaufgabe." ] }, { "id": "m17l3", "title": "Konzentration und Gehalt", "content": [ "Für Lösungen braucht man die **Konzentration**: c = n / V, also Stoffmenge pro Liter, angegeben in mol/l. Eine 1-molare Kochsalzlösung enthält 58,5 g Salz pro Liter.", "Im Alltag begegnen dir andere Angaben. **Massenanteil in Prozent**: 5 % Essigsäure heißt 5 g Säure in 100 g Lösung. **Volumenanteil**: 12 % Alkohol im Wein sind Milliliter pro 100 Milliliter. Und **ppm** (parts per million) für sehr kleine Mengen — 1 ppm ist ein Milligramm pro Kilogramm.", "Diese Einheiten zu kennen, ist praktisch wertvoll. Grenzwerte für Schadstoffe, Angaben auf Reinigern und Dosierhinweise bei Medikamenten arbeiten alle damit — und wer sie liest, kann einordnen, ob eine Zahl viel oder wenig bedeutet.", "Und hier zeigt sich der wichtigste Satz der Toxikologie, der Paracelsus zugeschrieben wird: **Die Dosis macht das Gift.** Wasser in extremer Menge ist tödlich, Botulinumtoxin in winzigster Menge ein Medikament. Ohne Konzentrationsangabe ist die Aussage „enthält Stoff X“ schlicht wertlos." ], "tip": "„Enthält Stoff X“ ohne Menge ist keine Information. Die Dosis entscheidet, nicht die Anwesenheit.", "summary": [ "„Enthält Stoff X“ ohne Menge ist keine Information. Die Dosis entscheidet, nicht die Anwesenheit." ] } ], "quiz": [ { "q": "Was ist ein Mol?", "options": [ "Eine Masseneinheit", "Eine feste Anzahl von Teilchen, etwa 6,022 · 10²³", "Ein Volumen", "Eine Konzentration" ], "correct": 1, "explain": "Eine Zähleinheit wie das Dutzend, nur sehr viel größer — sie verbindet Teilchenzahl und wiegbare Masse." }, { "q": "Wie viel wiegt ein Mol Wasser (H₂O)?", "options": [ "16 g", "18 g", "20 g", "36 g" ], "correct": 1, "explain": "2 · 1 g Wasserstoff plus 16 g Sauerstoff. Das sind knapp 6 · 10²³ Wassermoleküle." }, { "q": "Wie lautet die Formel für die Stoffmenge?", "options": [ "n = m · M", "n = m / M", "n = M / m", "n = m + M" ], "correct": 1, "explain": "Masse geteilt durch molare Masse. Mit dieser einen Formel und dem Periodensystem löst man fast jede Mengenaufgabe." }, { "q": "Wie viel Sauerstoff braucht man, um 16 g Methan (CH₄) vollständig zu verbrennen?", "options": [ "32 g", "64 g", "16 g", "44 g" ], "correct": 1, "explain": "16 g CH₄ sind 1 Mol. Die Gleichung verlangt 2 Mol O₂, und ein Mol O₂ wiegt 32 g — also 64 g." }, { "q": "Was bedeutet „Die Dosis macht das Gift“?", "options": [ "Alle Stoffe sind giftig", "Ohne Mengenangabe ist die Aussage „enthält Stoff X“ wertlos", "Natürliche Stoffe sind ungiftig", "Giftige Stoffe wirken immer gleich" ], "correct": 1, "explain": "Wasser in extremer Menge ist tödlich, ein starkes Gift in winzigster Menge ein Medikament. Es zählt die Konzentration." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Ein Mol ist eine Zähleinheit wie das Dutzend, nur riesig: etwa 6,022 · 10²³ Teilchen.", "Ein Mol eines Elements wiegt so viele Gramm, wie im Periodensystem als Atommasse steht — die Tabelle wird zur Wiegehilfe.", "Die Formel n = m / M verbindet Stoffmenge, Masse und molare Masse; molare Massen von Verbindungen sind einfach die Summe der Atommassen.", "Konzentration c = n / V gibt Mol pro Liter an; Alltagseinheiten sind Massenanteil in Prozent, Volumenanteil und ppm.", "„Enthält Stoff X“ ohne Mengenangabe ist keine Information — die Dosis macht das Gift, nicht die bloße Anwesenheit." ] }, { "id": "m18", "icon": "🔀", "color": "#4ECDC4", "grade": "g9-10", "title": "Redoxreaktionen", "subtitle": "Elektronen wechseln den Besitzer", "lessons": [ { "id": "m18l1", "title": "Oxidation und Reduktion", "content": [ "Ursprünglich hieß **Oxidation** „Reaktion mit Sauerstoff“ und **Reduktion** „Entzug von Sauerstoff“. Diese Definition trägt bis heute für Verbrennung und Rosten — sie ist aber zu eng.", "Der moderne Begriff ist allgemeiner und viel nützlicher: **Oxidation ist Elektronenabgabe, Reduktion ist Elektronenaufnahme.** Damit erfasst man auch Reaktionen ganz ohne Sauerstoff, etwa Natrium mit Chlor.", "Beides tritt zwingend **gemeinsam** auf: Wo Elektronen abgegeben werden, müssen sie jemand aufnehmen. Deshalb spricht man von **Redoxreaktionen** — es gibt keine Oxidation ohne Reduktion.", "Die Rollen bekommen dabei leicht verwirrende Namen: Das **Oxidationsmittel** wird selbst reduziert (es nimmt Elektronen auf), das **Reduktionsmittel** wird selbst oxidiert. Merkhilfe: Das Mittel bewirkt das Gegenteil dessen, was ihm passiert." ], "tip": "Oxidation = Elektronen abgeben, Reduktion = aufnehmen. Ein Oxidationsmittel wird dabei selbst reduziert.", "summary": [ "Oxidation = Elektronen abgeben, Reduktion = aufnehmen. Ein Oxidationsmittel wird dabei selbst reduziert." ] }, { "id": "m18l2", "title": "Die Redoxreihe", "content": [ "Metalle geben unterschiedlich gern Elektronen ab. Ordnet man sie danach, entsteht die **Redoxreihe** — von unedel (gibt leicht ab: Kalium, Natrium, Magnesium, Zink, Eisen) zu edel (gibt kaum ab: Kupfer, Silber, Gold, Platin).", "Daraus folgt eine Vorhersageregel: Ein unedleres Metall verdrängt ein edleres aus seiner Verbindung. Legt man einen Eisennagel in Kupfersulfatlösung, überzieht er sich mit Kupfer — das Eisen gibt Elektronen ab, das Kupfer nimmt sie und scheidet sich ab.", "Genau darauf beruht der Korrosionsschutz aus Modul 12: Zink ist unedler als Eisen, opfert sich und schützt dadurch das Eisen darunter. Und deshalb funktioniert die Opferanode auch dann noch, wenn der Zinküberzug schon Kratzer hat.", "Umgekehrt erklärt die Reihe, warum Gold in der Natur als reines Metall vorkommt, Eisen aber nur als Erz. Gold gibt seine Elektronen kaum ab — es bleibt Millionen Jahre metallisch. Eisen ist längst oxidiert, und die Menschheit musste erst lernen, es zurückzuverwandeln." ], "tip": "Unedel verdrängt edel. Deshalb schützt Zink das Eisen — und deshalb findet man Gold als Metall, Eisen nur als Erz.", "summary": [ "Unedel verdrängt edel. Deshalb schützt Zink das Eisen — und deshalb findet man Gold als Metall, Eisen nur als Erz." ] }, { "id": "m18l3", "title": "Redox im Alltag und im Körper", "content": [ "**Eisengewinnung im Hochofen**: Eisenerz ist oxidiertes Eisen. Kohlenstoff entzieht ihm den Sauerstoff — das Erz wird reduziert, der Kohlenstoff oxidiert. Diese Reaktion ist die Grundlage der Industriegesellschaft und zugleich einer ihrer größten CO₂-Posten.", "**Atmung und Verbrennung** sind chemisch dasselbe: Zucker reagiert mit Sauerstoff zu Kohlendioxid und Wasser, Energie wird frei. Der Unterschied ist nur die Geschwindigkeit — der Körper macht es in vielen kleinen, enzymgesteuerten Schritten statt in einer Flamme.", "**Bleichmittel** sind starke Oxidationsmittel: Sie zerstören Farbstoffe, indem sie ihnen Elektronen entziehen. Deshalb wirken sie auch gegen Keime — und deshalb sind sie mit Vorsicht zu behandeln.", "**Antioxidantien** greifen genau hier ein: Sie geben leicht Elektronen ab und fangen so aggressive Teilchen ab, bevor diese Zellbestandteile oxidieren. Der Begriff aus der Lebensmittelwerbung hat also einen handfesten chemischen Kern — auch wenn die beworbenen Wirkungen oft weit darüber hinausgehen." ], "tip": "Atmung und Verbrennung sind dieselbe Redoxreaktion — nur unterschiedlich schnell und kontrolliert.", "summary": [ "Atmung und Verbrennung sind dieselbe Redoxreaktion — nur unterschiedlich schnell und kontrolliert." ] } ], "quiz": [ { "q": "Was bedeutet Oxidation im modernen Sinn?", "options": [ "Reaktion mit Sauerstoff", "Abgabe von Elektronen", "Aufnahme von Elektronen", "Zerfall eines Stoffes" ], "correct": 1, "explain": "Die ältere Sauerstoff-Definition trägt weiterhin, ist aber zu eng — der Elektronenbegriff erfasst auch Reaktionen ohne Sauerstoff." }, { "q": "Kann eine Oxidation allein ablaufen?", "options": [ "Ja, wenn genug Sauerstoff da ist", "Nein — abgegebene Elektronen müssen von etwas aufgenommen werden", "Ja, bei Metallen", "Nur bei hohen Temperaturen" ], "correct": 1, "explain": "Deshalb heißt es Redoxreaktion: Oxidation und Reduktion treten immer gemeinsam auf." }, { "q": "Was passiert mit einem Oxidationsmittel?", "options": [ "Es wird selbst oxidiert", "Es wird selbst reduziert", "Es bleibt unverändert", "Es zerfällt" ], "correct": 1, "explain": "Das Mittel bewirkt beim anderen das Gegenteil dessen, was ihm selbst passiert — das ist die Merkhilfe." }, { "q": "Was passiert mit einem Eisennagel in Kupfersulfatlösung?", "options": [ "Nichts", "Er überzieht sich mit Kupfer, weil Eisen unedler ist", "Er löst sich vollständig auf", "Er wird schwarz" ], "correct": 1, "explain": "Unedel verdrängt edel: Das Eisen gibt Elektronen ab, das Kupfer nimmt sie auf und scheidet sich ab." }, { "q": "Warum findet man Gold in der Natur als reines Metall, Eisen aber nur als Erz?", "options": [ "Weil Gold seltener ist", "Weil Gold seine Elektronen kaum abgibt und deshalb nicht oxidiert", "Weil Gold schwerer ist", "Weil Eisen sich zersetzt" ], "correct": 1, "explain": "Eisen ist längst oxidiert. Der Hochofen macht diese Oxidation wieder rückgängig — das ist die Grundlage der Industriegesellschaft." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Oxidation ist Elektronenabgabe, Reduktion ist Elektronenaufnahme — und beides tritt immer gemeinsam auf.", "Ein Oxidationsmittel wird selbst reduziert; ein Reduktionsmittel wird selbst oxidiert — das Mittel bewirkt das Gegenteil dessen, was ihm selbst passiert.", "Die Redoxreihe ordnet Metalle nach Bereitschaft zur Elektronenabgabe: unedel (Kalium, Natrium) bis edel (Kupfer, Silber, Gold).", "Ein unedleres Metall verdrängt ein edleres aus seiner Verbindung — Grundlage der Opferanode und Grund, warum Gold als Metall vorkommt, Eisen nur als Erz.", "Atmung und Verbrennung sind chemisch dieselbe Redoxreaktion — nur unterschiedlich schnell und kontrolliert." ] }, { "id": "m19", "icon": "🔥", "color": "#F9A826", "grade": "g9-10", "title": "Energie bei Reaktionen", "subtitle": "Warum manches von allein läuft", "lessons": [ { "id": "m19l1", "title": "Das Energiediagramm", "content": [ "Jede Reaktion lässt sich als Weg über einen Berg darstellen. Links steht das Energieniveau der Edukte, rechts das der Produkte, dazwischen ein Gipfel — die **Aktivierungsenergie**, die man aufbringen muss, damit es überhaupt losgeht.", "Liegen die Produkte **tiefer** als die Edukte, ist die Reaktion **exotherm**: Unterm Strich wird Energie frei. Liegen sie **höher**, ist sie **endotherm**: Es muss Energie zugeführt werden und bleibt im Produkt gespeichert.", "Der Gipfel ist unabhängig davon, wie die Bilanz aussieht. Deshalb gibt es exotherme Reaktionen, die trotzdem nicht von allein starten — Benzin und Luft liegen jahrelang nebeneinander, bis ein Funke die Aktivierungsenergie liefert.", "Und deshalb ist ein Katalysator so wertvoll: Er senkt den Gipfel, ohne die beiden Niveaus zu verändern. Die Reaktion wird schneller, das Ergebnis bleibt dasselbe." ], "tip": "Der Gipfel bestimmt die Geschwindigkeit, die Höhendifferenz die Bilanz. Zwei unabhängige Größen.", "summary": [ "Der Gipfel bestimmt die Geschwindigkeit, die Höhendifferenz die Bilanz. Zwei unabhängige Größen." ] }, { "id": "m19l2", "title": "Bindungen kosten und liefern Energie", "content": [ "Woher kommt die Energie eigentlich? Aus den Bindungen. Eine Bindung zu **lösen** kostet immer Energie, eine Bindung zu **knüpfen** setzt immer Energie frei. Die Bilanz entscheidet, ob eine Reaktion exotherm oder endotherm ist.", "Deshalb ist ein „energiereicher Stoff“ wie Benzin oder Zucker kein Behälter voller Energie. Er ist ein Stoff mit vergleichsweise schwachen Bindungen, aus dem stärkere Bindungen entstehen können — vor allem die sehr stabilen in CO₂ und H₂O.", "Genau das ist der chemische Kern der Ernährung: Zucker und Fett liefern Energie, weil bei ihrer Umwandlung zu Kohlendioxid und Wasser mehr Energie frei wird, als das Lösen ihrer Bindungen gekostet hat.", "Und es erklärt, warum Pflanzen die Gegenrichtung brauchen: Die Fotosynthese baut aus CO₂ und Wasser wieder Zucker auf — das ist eine stark endotherme Reaktion, und die nötige Energie liefert das Sonnenlicht. Alle Nahrungsenergie auf der Erde stammt letztlich von dort." ], "tip": "Lösen kostet, Knüpfen liefert. „Energiereich“ heißt: schwache Bindungen, aus denen starke werden können.", "summary": [ "Lösen kostet, Knüpfen liefert. „Energiereich“ heißt: schwache Bindungen, aus denen starke werden können." ] }, { "id": "m19l3", "title": "Reaktionsgeschwindigkeit steuern", "content": [ "Vier Stellschrauben bestimmen, wie schnell eine Reaktion abläuft. **Temperatur**: Höher heißt schneller, weil die Teilchen häufiger und heftiger zusammenstoßen. Als Faustregel verdoppelt sich die Geschwindigkeit etwa je 10 °C.", "**Zerteilungsgrad**: Je größer die Oberfläche, desto schneller. Ein Holzscheit brennt langsam, Holzstaub explosionsartig — deshalb gibt es in Mühlen und Silos ein echtes Staubexplosionsrisiko.", "**Konzentration** beziehungsweise Druck bei Gasen: Mehr Teilchen auf gleichem Raum bedeuten mehr Zusammenstöße. Und **Katalysator**: senkt die Aktivierungsenergie.", "Diese vier erklären fast jede Alltagsbeobachtung dazu. Der Kühlschrank verlangsamt den Verderb (Temperatur), Zucker löst sich als Puder schneller (Oberfläche), Sauerstoffflaschen in der Medizin beschleunigen Verbrennungen dramatisch (Konzentration), und Wäsche wird mit Enzymen im Waschmittel schon bei 30 °C sauber (Katalysator)." ], "tip": "Temperatur, Oberfläche, Konzentration, Katalysator. Vier Stellschrauben — mehr braucht es fast nie.", "summary": [ "Temperatur, Oberfläche, Konzentration, Katalysator. Vier Stellschrauben — mehr braucht es fast nie." ] } ], "quiz": [ { "q": "Was zeigt der Gipfel im Energiediagramm?", "options": [ "Die freigesetzte Energie", "Die Aktivierungsenergie", "Die Masse der Produkte", "Die Reaktionsdauer" ], "correct": 1, "explain": "Sie bestimmt die Geschwindigkeit. Die Bilanz dagegen ergibt sich aus der Höhendifferenz zwischen Edukten und Produkten." }, { "q": "Warum entzündet sich Benzin an Luft nicht von allein?", "options": [ "Weil die Reaktion endotherm ist", "Weil die Aktivierungsenergie fehlt", "Weil kein Sauerstoff da ist", "Weil Benzin nicht brennbar ist" ], "correct": 1, "explain": "Die Reaktion ist stark exotherm — sie braucht trotzdem einen Funken, um über den Gipfel zu kommen." }, { "q": "Was gilt für chemische Bindungen?", "options": [ "Lösen liefert Energie, Knüpfen kostet Energie", "Lösen kostet Energie, Knüpfen liefert Energie", "Beides kostet Energie", "Beides ist energieneutral" ], "correct": 1, "explain": "Die Bilanz aus beidem entscheidet, ob eine Reaktion exotherm oder endotherm verläuft." }, { "q": "Um wie viel steigt die Reaktionsgeschwindigkeit grob je 10 °C?", "options": [ "Sie bleibt gleich", "Sie verdoppelt sich etwa", "Sie verzehnfacht sich", "Sie halbiert sich" ], "correct": 1, "explain": "Eine Faustregel, kein Naturgesetz — aber sie erklärt, warum der Kühlschrank den Verderb so wirksam verlangsamt." }, { "q": "Warum ist Holzstaub gefährlicher als ein Holzscheit?", "options": [ "Weil er trockener ist", "Weil die viel größere Oberfläche die Reaktion enorm beschleunigt", "Weil er leichter ist", "Weil er anders zusammengesetzt ist" ], "correct": 1, "explain": "Deshalb gibt es in Mühlen und Silos ein reales Staubexplosionsrisiko — bei chemisch identischem Material." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Das Energiediagramm zeigt links die Edukte, rechts die Produkte, dazwischen einen Gipfel — die Aktivierungsenergie.", "Der Gipfel bestimmt die Geschwindigkeit, die Höhendifferenz die Bilanz — zwei unabhängige Größen.", "Bindungen zu lösen kostet Energie, Bindungen zu knüpfen liefert sie; „energiereich“ heißt: schwache Bindungen, aus denen stärkere werden können.", "Vier Stellschrauben bestimmen die Reaktionsgeschwindigkeit: Temperatur, Oberfläche, Konzentration und Katalysator.", "Eine Faustregel: je 10 °C Temperaturerhöhung verdoppelt sich die Reaktionsgeschwindigkeit ungefähr." ] }, { "id": "m20", "icon": "🔋", "color": "#00B894", "grade": "g9-10", "title": "Batterien und Elektrolyse", "subtitle": "Chemie und Strom in beide Richtungen", "lessons": [ { "id": "m20l1", "title": "Wie eine Batterie funktioniert", "content": [ "Eine Batterie ist eine Redoxreaktion, deren beide Hälften **räumlich getrennt** ablaufen. An einer Elektrode werden Elektronen abgegeben, an der anderen aufgenommen — und weil sie den Weg dorthin nur über den äußeren Draht nehmen können, fließt Strom.", "Der Antrieb ist der Unterschied in der Redoxreihe: Je weiter zwei Metalle auseinanderliegen, desto größer die Spannung. Zink und Kupfer ergeben etwa 1,1 Volt — genau das war das erste funktionierende Element der Elektrochemie.", "Der **Minuspol** ist immer die Elektrode, an der oxidiert wird (Elektronenabgabe), der **Pluspol** die, an der reduziert wird. Zwischen beiden muss ein Elektrolyt für den Ladungsausgleich im Inneren sorgen — sonst käme der Fluss sofort zum Erliegen.", "Der Unterschied zwischen Batterie und Akku liegt allein in der Umkehrbarkeit: Bei einem **Akku** lässt sich die Reaktion durch Anlegen einer Spannung rückwärts laufen lassen. Bei einer Batterie ist sie es nicht — deshalb gehört sie nach Gebrauch in die Sammelbox und nie in den Hausmüll." ], "tip": "Minuspol = Oxidation, Pluspol = Reduktion. Je weiter die Metalle in der Redoxreihe auseinanderliegen, desto mehr Spannung.", "summary": [ "Minuspol = Oxidation, Pluspol = Reduktion. Je weiter die Metalle in der Redoxreihe auseinanderliegen, desto mehr Spannung." ] }, { "id": "m20l2", "title": "Elektrolyse: der Rückwärtsgang", "content": [ "Bei der **Elektrolyse** dreht man den Spieß um: Man steckt elektrische Energie hinein und erzwingt damit eine Reaktion, die von allein nicht ablaufen würde. Das ist der wichtigste technische Einsatz der Elektrochemie.", "Beispiel Wasser: Mit Strom lässt es sich in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegen. Am Minuspol entsteht Wasserstoff, am Pluspol Sauerstoff — und zwar im Volumenverhältnis 2 zu 1, genau wie die Formel H₂O es vorgibt. Ein sichtbarer Beweis für die Zusammensetzung.", "Technisch wird Elektrolyse für die **Aluminiumgewinnung** gebraucht: Aluminium ist so unedel, dass es sich nicht wie Eisen mit Kohlenstoff reduzieren lässt. Der Preis ist ein enormer Stromverbrauch — deshalb ist Aluminiumrecycling so viel günstiger als Neuproduktion.", "Auch **Galvanisieren** gehört hierher: Ein dünner Metallüberzug wird elektrisch abgeschieden — Verchromen, Vergolden, Verzinken. Und die Umkehrung der Batterie, das Laden eines Akkus, ist ebenfalls eine Elektrolyse." ], "tip": "Aluminiumrecycling spart den größten Teil der Energie, weil die Elektrolyse entfällt. Deshalb lohnt die Dosentrennung wirklich.", "summary": [ "Aluminiumrecycling spart den größten Teil der Energie, weil die Elektrolyse entfällt. Deshalb lohnt die Dosentrennung wirklich." ] }, { "id": "m20l3", "title": "Batterien im Alltag: Sicherheit", "content": [ "Lithium-Ionen-Akkus stecken heute in Handy, Laptop, Werkzeug und E-Bike. Sie sind leistungsfähig, aber empfindlich: Mechanische Beschädigung, Überhitzung und Tiefentladung können zu einem sich selbst verstärkenden Prozess führen, bei dem der Akku brennt.", "Ein solcher Brand lässt sich schlecht löschen, weil er seinen Sauerstoff teilweise selbst mitbringt. Deshalb gilt: aufgeblähte oder beschädigte Akkus nicht weiterverwenden, nicht durchstechen, nicht in der prallen Sonne laden und beim Laden nicht unbeaufsichtigt auf brennbarem Untergrund liegen lassen.", "**Knopfzellen** sind für kleine Kinder besonders gefährlich. Verschluckt wird die Zelle im Körper leitend überbrückt, es kommt zur Elektrolyse mit stark alkalischer Wirkung — und die verätzt die Speiseröhre innerhalb weniger Stunden. Das ist ein sofortiger Notfall, kein Abwarten.", "Und der Sammelgrund ist chemisch: Batterien enthalten Schwermetalle und Elektrolyte, die im Hausmüll ins Grundwasser gelangen können. Der Rücknahmeweg ist kein Bürokratieakt, sondern die Alternative zur Kontamination." ], "tip": "Verschluckte Knopfzelle ist ein sofortiger Notfall — die Elektrolyse verätzt die Speiseröhre binnen Stunden.", "summary": [ "Verschluckte Knopfzelle ist ein sofortiger Notfall — die Elektrolyse verätzt die Speiseröhre binnen Stunden." ] } ], "quiz": [ { "q": "Was passiert am Minuspol einer Batterie?", "options": [ "Reduktion — Elektronen werden aufgenommen", "Oxidation — Elektronen werden abgegeben", "Nichts", "Es entsteht Wasser" ], "correct": 1, "explain": "Die abgegebenen Elektronen fließen über den äußeren Draht zum Pluspol, wo reduziert wird. Genau das ist der Strom." }, { "q": "Was bestimmt die Spannung einer Batterie hauptsächlich?", "options": [ "Die Größe der Elektroden", "Der Abstand der beiden Metalle in der Redoxreihe", "Die Temperatur", "Die Menge des Elektrolyten" ], "correct": 1, "explain": "Zink und Kupfer ergeben etwa 1,1 Volt. Die Größe bestimmt dagegen, wie lange und wie viel Strom fließen kann." }, { "q": "In welchem Volumenverhältnis entstehen bei der Elektrolyse von Wasser Wasserstoff und Sauerstoff?", "options": [ "1 zu 1", "2 zu 1", "1 zu 2", "3 zu 1" ], "correct": 1, "explain": "Genau wie die Formel H₂O es vorgibt — ein direkt sichtbarer Beleg für die Zusammensetzung." }, { "q": "Warum ist Aluminiumrecycling so viel günstiger als Neugewinnung?", "options": [ "Weil Aluminium selten ist", "Weil die sehr stromintensive Elektrolyse entfällt", "Weil Recycling subventioniert wird", "Weil Altaluminium reiner ist" ], "correct": 1, "explain": "Aluminium ist zu unedel, um wie Eisen mit Kohlenstoff reduziert zu werden — die Neugewinnung braucht Elektrolyse." }, { "q": "Ein Kind hat eine Knopfzelle verschluckt. Was gilt?", "options": [ "Abwarten, sie geht meist von selbst ab", "Sofortiger Notfall — die entstehende Lauge verätzt die Speiseröhre binnen Stunden", "Viel trinken lassen", "Erbrechen auslösen" ], "correct": 1, "explain": "Im Körper wird die Zelle leitend überbrückt, es läuft eine Elektrolyse mit stark alkalischer Wirkung ab." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Eine Batterie ist eine Redoxreaktion, deren Hälften räumlich getrennt ablaufen — der Strom fließt über den äußeren Draht.", "Am Minuspol wird oxidiert (Elektronenabgabe), am Pluspol reduziert; die Spannung wächst mit dem Abstand der Metalle in der Redoxreihe.", "Elektrolyse erzwingt eine Reaktion, die von allein nicht abläuft; Wasser zerlegt sich im Volumenverhältnis 2:1 in Wasserstoff und Sauerstoff.", "Aluminiumrecycling spart den größten Teil der Energie, weil die stromintensive Elektrolyse der Neugewinnung entfällt.", "Verschluckte Knopfzellen sind ein sofortiger Notfall — im Körper läuft eine Elektrolyse mit stark alkalischer Wirkung, die die Speiseröhre binnen Stunden verätzt." ] }, { "id": "m21", "icon": "🧬", "color": "#845EC2", "grade": "g9-10", "title": "Organische Chemie", "subtitle": "Warum Kohlenstoff alles kann", "lessons": [ { "id": "m21l1", "title": "Der besondere Baustein", "content": [ "Die organische Chemie ist die Chemie der Kohlenstoffverbindungen — und sie umfasst weit mehr Stoffe als die gesamte übrige Chemie zusammen. Der Grund liegt allein im Bauplan des Kohlenstoffatoms.", "Kohlenstoff hat vier Außenelektronen und bildet damit **vier Bindungen**, gleichmäßig in alle Richtungen. Vor allem aber kann er sich stabil mit **sich selbst** verbinden — zu Ketten, Verzweigungen und Ringen beliebiger Länge.", "Kein anderes Element kann das in dieser Form. Silicium steht direkt darunter im Periodensystem und hat ebenfalls vier Außenelektronen, aber seine Ketten sind viel instabiler. Deshalb basiert Leben auf Kohlenstoff und nicht auf Silicium.", "Aus dieser einen Eigenschaft folgen Fette, Zucker, Eiweiße, DNA, Kunststoffe, Kraftstoffe und praktisch alle Medikamente. Die Vielfalt entsteht nicht aus vielen Elementen — meist reichen Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff." ], "tip": "Vier Bindungen und die Fähigkeit zur Selbstverkettung — daraus folgt die gesamte organische Vielfalt.", "summary": [ "Vier Bindungen und die Fähigkeit zur Selbstverkettung — daraus folgt die gesamte organische Vielfalt." ] }, { "id": "m21l2", "title": "Die Kohlenwasserstoffe", "content": [ "Die einfachsten organischen Stoffe bestehen nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Die **Alkane** sind die gesättigte Grundreihe: Methan (CH₄), Ethan (C₂H₆), Propan (C₃H₈), Butan (C₄H₁₀) und so weiter — jedes Mal ein Kohlenstoff mehr.", "Mit der Kettenlänge ändern sich die Eigenschaften ganz regelmäßig: Die kurzen sind Gase (Erdgas, Feuerzeuggas), die mittleren Flüssigkeiten (Benzin, Diesel), die langen Feststoffe (Paraffin, Bitumen). Genau danach trennt die Erdöldestillation.", "**Alkene** haben eine Doppelbindung, **Alkine** eine Dreifachbindung. Sie sind dadurch reaktionsfreudiger — und deshalb der Ausgangspunkt für die Kunststoffherstellung. Ethen ist der meistproduzierte organische Grundstoff der Welt.", "Hängt man an eine solche Kette bestimmte Gruppen, ändert sich das Verhalten grundlegend: Eine OH-Gruppe macht daraus einen **Alkohol**, eine COOH-Gruppe eine **Carbonsäure**. Aus Ethan wird so Ethanol (Trinkalkohol) und daraus Essigsäure. Dieselbe Kette, völlig andere Stoffe." ], "tip": "Kurze Ketten sind Gase, mittlere Flüssigkeiten, lange Feststoffe. Die Erdöldestillation trennt genau danach.", "summary": [ "Kurze Ketten sind Gase, mittlere Flüssigkeiten, lange Feststoffe. Die Erdöldestillation trennt genau danach." ] }, { "id": "m21l3", "title": "Organische Stoffe im Körper", "content": [ "**Kohlenhydrate** sind Zuckermoleküle, einzeln oder zu langen Ketten verbunden. Traubenzucker ist ein einzelnes Molekül, Stärke eine lange Kette davon — und Cellulose ebenfalls, nur anders verknüpft. Diese kleine Differenz entscheidet darüber, dass wir Kartoffeln verdauen können und Holz nicht.", "**Fette** sind Verbindungen aus Glycerin und drei Fettsäuren. Sind die Fettsäureketten gesättigt (keine Doppelbindungen), ist das Fett meist fest — Butter. Sind sie ungesättigt, ist es flüssig — Olivenöl. Das ist der ganze chemische Unterschied hinter einer viel diskutierten Ernährungsfrage.", "**Eiweiße** sind Ketten aus Aminosäuren, die sich zu einer genauen räumlichen Form falten. Diese Form macht ihre Funktion aus. Wird sie durch Hitze oder Säure zerstört, ist das Eiweiß **denaturiert** — sichtbar am Spiegelei, das weiß und fest wird und nie wieder flüssig.", "Und **Seife** zeigt organische Chemie in Aktion: Ihre Moleküle haben ein wasserliebendes und ein fettliebendes Ende. Sie vermitteln zwischen beiden Welten und lösen damit ein Problem, an dem Wasser allein scheitert — der chemische Grund, warum Händewaschen mit Seife wirkt." ], "tip": "Stärke und Cellulose bestehen aus demselben Zucker — nur anders verknüpft. Deshalb verdauen wir Kartoffeln, aber kein Holz.", "summary": [ "Stärke und Cellulose bestehen aus demselben Zucker — nur anders verknüpft. Deshalb verdauen wir Kartoffeln, aber kein Holz." ] } ], "quiz": [ { "q": "Warum bildet Kohlenstoff so viele Verbindungen?", "options": [ "Weil er sehr häufig ist", "Weil er vier Bindungen bildet und sich stabil mit sich selbst verketten kann", "Weil er leicht ist", "Weil er in allen Lebewesen vorkommt" ], "correct": 1, "explain": "Silicium hat ebenfalls vier Außenelektronen, aber seine Ketten sind viel instabiler. Deshalb basiert Leben auf Kohlenstoff." }, { "q": "Wie ändern sich die Alkane mit steigender Kettenlänge?", "options": [ "Von fest über flüssig zu gasförmig", "Von gasförmig über flüssig zu fest", "Sie bleiben alle gasförmig", "Sie werden immer flüchtiger" ], "correct": 1, "explain": "Methan und Propan sind Gase, Benzin und Diesel Flüssigkeiten, Paraffin und Bitumen Feststoffe." }, { "q": "Was macht eine OH-Gruppe an einer Kohlenwasserstoffkette?", "options": [ "Nichts Wesentliches", "Sie macht daraus einen Alkohol", "Sie macht daraus eine Säure", "Sie macht die Kette länger" ], "correct": 1, "explain": "Aus Ethan wird Ethanol. Eine COOH-Gruppe würde daraus eine Carbonsäure machen — dieselbe Kette, völlig andere Stoffe." }, { "q": "Warum können wir Stärke verdauen, Cellulose aber nicht?", "options": [ "Weil Cellulose ein anderer Zucker ist", "Weil dieselben Zuckerbausteine anders verknüpft sind", "Weil Cellulose härter ist", "Weil Cellulose kein Kohlenhydrat ist" ], "correct": 1, "explain": "Eine kleine Differenz in der Verknüpfung entscheidet darüber, ob unsere Enzyme die Kette spalten können." }, { "q": "Warum wirkt Seife gegen Fett?", "options": [ "Weil sie sauer ist", "Weil ihre Moleküle ein wasserliebendes und ein fettliebendes Ende haben", "Weil sie Fett auflöst wie Säure", "Weil sie Wasser erwärmt" ], "correct": 1, "explain": "Sie vermittelt zwischen beiden Welten. Das ist der chemische Grund, warum Händewaschen mit Seife wirkt." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Kohlenstoff hat vier Außenelektronen und bildet damit vier Bindungen; er kann sich stabil mit sich selbst zu Ketten, Verzweigungen und Ringen verbinden.", "Fette, Zucker, Eiweiße, DNA, Kunststoffe, Kraftstoffe und Medikamente — die Vielfalt entsteht aus wenigen Elementen, vor allem C, H, O und N.", "Alkane mit kurzen Ketten sind Gase, mittlere Flüssigkeiten, lange Feststoffe — danach trennt die Erdöldestillation.", "Eine OH-Gruppe macht aus einem Kohlenwasserstoff einen Alkohol, eine COOH-Gruppe eine Carbonsäure — dieselbe Kette, völlig andere Stoffe.", "Stärke und Cellulose bestehen aus denselben Zuckern, nur anders verknüpft — deshalb verdauen wir Kartoffeln, aber kein Holz." ] }, { "id": "m22", "icon": "♻️", "color": "#0984E3", "grade": "g9-10", "title": "Kunststoffe", "subtitle": "Aus kleinen Bausteinen lange Ketten", "lessons": [ { "id": "m22l1", "title": "Polymerisation", "content": [ "Ein **Kunststoff** ist ein Stoff aus sehr langen Molekülketten. Sie entstehen, indem viele gleiche kleine Bausteine — die **Monomere** — miteinander verknüpft werden. Das Ergebnis heißt **Polymer**.", "Beim einfachsten Verfahren, der **Polymerisation**, öffnen sich Doppelbindungen und verbinden sich zu einer Kette. Aus dem Gas Ethen entsteht so Polyethylen — der meistgenutzte Kunststoff überhaupt, von der Tragetasche bis zur Wasserleitung.", "Aus einem gasförmigen Baustein wird ein fester, zäher Werkstoff, ohne dass ein neues Element ins Spiel kommt. Der Unterschied liegt allein in der Kettenlänge: Lange Ketten verhaken sich ineinander und halten zusammen.", "Auch die Natur baut Polymere: Cellulose, Stärke, Eiweiße und DNA sind allesamt lange Ketten aus wiederkehrenden Bausteinen. Der Unterschied zwischen Natur- und Kunststoff ist keiner des Prinzips, sondern der Herkunft." ], "tip": "Monomere sind die Bausteine, Polymere die Kette. Auch DNA und Stärke sind Polymere.", "summary": [ "Monomere sind die Bausteine, Polymere die Kette. Auch DNA und Stärke sind Polymere." ] }, { "id": "m22l2", "title": "Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere", "content": [ "**Thermoplaste** bestehen aus unverbundenen Ketten, die nebeneinanderliegen. Beim Erwärmen gleiten sie auseinander, der Stoff wird weich und formbar — und beim Abkühlen wieder fest. Deshalb sind sie **wieder einschmelzbar** und die einzige gut recycelbare Gruppe. PE, PP, PET und PVC gehören dazu.", "**Duroplaste** haben Querverbindungen zwischen den Ketten. Einmal ausgehärtet, lassen sie sich nicht wieder erweichen — sie verkohlen bei Hitze. Steckdosen, Topfgriffe und Klebstoffe auf Epoxidbasis sind Duroplaste. Recycling ist hier nur als Zerkleinern zum Füllstoff möglich.", "**Elastomere** liegen dazwischen: weitmaschig vernetzt, deshalb dehnbar und rückstellend. Gummi, Dichtungen und Reifen gehören hierher. Auch sie lassen sich nicht einschmelzen.", "Diese Einteilung erklärt die Recyclingcodes auf Verpackungen. Die Zahl im Dreieck nennt den Kunststofftyp — und weil nur sortenreine Thermoplaste gut wiederverwertbar sind, ist Mülltrennung an dieser Stelle keine Symbolpolitik, sondern technische Voraussetzung." ], "tip": "Nur Thermoplaste lassen sich einschmelzen. Deshalb ist sortenreine Trennung technisch entscheidend, nicht symbolisch.", "summary": [ "Nur Thermoplaste lassen sich einschmelzen. Deshalb ist sortenreine Trennung technisch entscheidend, nicht symbolisch." ] }, { "id": "m22l3", "title": "Das Problem mit der Haltbarkeit", "content": [ "Kunststoffe wurden für Beständigkeit entwickelt — sie sollen nicht rosten, nicht faulen, nicht verwittern. Genau diese Eigenschaft ist heute das Problem: In der Umwelt bleiben sie sehr lange erhalten, weil kaum ein Lebewesen Enzyme besitzt, die diese Ketten spalten.", "Was tatsächlich passiert, ist meist keine Zersetzung, sondern **Zerkleinerung**: UV-Licht und mechanische Belastung brechen das Material in immer kleinere Stücke. Am Ende steht **Mikroplastik** — chemisch unverändert, nur unsichtbar geworden.", "Deshalb ist der Begriff „biologisch abbaubar“ mit Vorsicht zu lesen. Viele so gekennzeichnete Produkte bauen sich nur unter Industriebedingungen ab — bei hoher Temperatur in einer Kompostieranlage, nicht im Gartenkompost und schon gar nicht im Meer.", "Die chemisch ehrliche Rangfolge lautet deshalb: vermeiden, wiederverwenden, sortenrein recyceln — und erst danach verbrennen, um wenigstens die Energie zu nutzen. Das ist keine Moral, sondern folgt direkt aus der Struktur des Materials." ], "tip": "Mikroplastik ist kein Abbau, sondern Zerkleinerung. Chemisch bleiben die Ketten dieselben.", "summary": [ "Mikroplastik ist kein Abbau, sondern Zerkleinerung. Chemisch bleiben die Ketten dieselben." ] } ], "quiz": [ { "q": "Wie heißen die kleinen Bausteine eines Kunststoffs?", "options": [ "Polymere", "Monomere", "Isotope", "Ionen" ], "correct": 1, "explain": "Viele Monomere werden zu einer langen Kette verknüpft — dem Polymer. Aus Ethen entsteht so Polyethylen." }, { "q": "Welche Kunststoffgruppe lässt sich wieder einschmelzen?", "options": [ "Thermoplaste", "Duroplaste", "Elastomere", "Alle drei" ], "correct": 0, "explain": "Ihre Ketten sind untereinander nicht vernetzt und gleiten beim Erwärmen auseinander. Duroplaste verkohlen stattdessen." }, { "q": "Warum ist eine Steckdose aus Duroplast und nicht aus Thermoplast?", "options": [ "Weil Duroplast billiger ist", "Weil er sich bei Hitze nicht erweicht", "Weil er besser leitet", "Weil er durchsichtig ist" ], "correct": 1, "explain": "Die Querverbindungen zwischen den Ketten machen ihn formstabil — ein Thermoplast würde bei Erwärmung nachgeben." }, { "q": "Was ist Mikroplastik chemisch gesehen?", "options": [ "Ein Abbauprodukt mit neuer Struktur", "Dasselbe Material, nur mechanisch zerkleinert", "Ein natürlicher Stoff", "Aufgelöstes Plastik" ], "correct": 1, "explain": "UV-Licht und mechanische Belastung zerkleinern das Material. Die Ketten selbst bleiben unverändert." }, { "q": "Was bedeutet „biologisch abbaubar“ bei Kunststoffen meist?", "options": [ "Es zerfällt überall innerhalb weniger Wochen", "Es baut sich oft nur unter Industriebedingungen ab, nicht im Gartenkompost", "Es ist essbar", "Es besteht aus Naturmaterial" ], "correct": 1, "explain": "Hohe Temperatur in einer Kompostieranlage ist etwas anderes als der eigene Komposthaufen — und erst recht als das Meer." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Monomere sind die Bausteine, Polymere die langen Ketten — bei der Polymerisation öffnen sich Doppelbindungen und verbinden sich.", "Auch Cellulose, Stärke, Eiweiße und DNA sind Polymere; der Unterschied zwischen Natur- und Kunststoff liegt in der Herkunft, nicht im Prinzip.", "Nur Thermoplaste lassen sich wieder einschmelzen; Duroplaste verkohlen bei Hitze, Elastomere sind dehnbar, aber nicht schmelzbar.", "Recyclingcodes im Dreieck stehen für den Kunststofftyp — sortenreine Trennung ist die technische Voraussetzung fürs Wiederverwerten.", "Mikroplastik ist keine Zersetzung, sondern Zerkleinerung; die Ketten selbst bleiben chemisch unverändert." ] }, { "id": "m23", "icon": "🧼", "color": "#FF6B9D", "grade": "extras", "title": "Chemie im Haushalt", "subtitle": "Was man niemals mischen darf", "lessons": [ { "id": "m23l1", "title": "Die drei gefährlichen Kombinationen", "content": [ "Das steht in keinem Schulbuch als eigenes Kapitel und ist trotzdem das praktisch Wichtigste dieses Kurses: **Reinigungsmittel dürfen nicht beliebig gemischt werden.** Jedes Jahr landen Menschen deswegen im Krankenhaus.", "**Chlorreiniger + Säure** (Essigreiniger, Entkalker, WC-Reiniger): Es entsteht Chlorgas. Es reizt die Atemwege sofort massiv und war im Ersten Weltkrieg ein Kampfstoff. Das ist die gefährlichste Kombination im Haushalt, weil beide Mittel so verbreitet sind.", "**Chlorreiniger + Ammoniak** (viele Glas- und Allzweckreiniger): Es entstehen Chloramine — ebenfalls stark atemwegsreizend. Der Geruch warnt, aber oft erst, wenn man bereits eingeatmet hat.", "**Wasserstoffperoxid + Essig**: ergibt Peressigsäure, deutlich aggressiver als beide Ausgangsstoffe. Und generell: Zwei Rohrreiniger unterschiedlicher Marken zusammenzugeben, kann heftig aufschäumen und spritzen, weil der eine sauer und der andere alkalisch sein kann." ], "tip": "Chlorreiniger nie mit Essig, Entkalker oder WC-Reiniger. Das entstehende Chlorgas war ein Kampfstoff.", "summary": [ "Chlorreiniger nie mit Essig, Entkalker oder WC-Reiniger. Das entstehende Chlorgas war ein Kampfstoff." ] }, { "id": "m23l2", "title": "Die einfache Grundregel", "content": [ "Man muss sich diese Kombinationen nicht einzeln merken. Eine Regel deckt fast alles ab: **Immer nur ein Mittel verwenden, gründlich mit Wasser nachspülen, erst dann ein anderes.** Wer das durchhält, kann nichts falsch machen.", "Dazu gehört: nie zwei Mittel in denselben Eimer, nie Reste in eine gemeinsame Flasche, nie umfüllen in Getränkeflaschen. Der letzte Punkt ist besonders wichtig, wenn Kinder im Haushalt leben — eine Limonadenflasche mit Reiniger ist ein Vergiftungsfall in Wartestellung.", "Und beim Lüften nicht sparen. Viele Reiniger geben Dämpfe ab, die sich in einem geschlossenen Bad schnell anreichern. Ein gekipptes Fenster kostet nichts und senkt die Konzentration erheblich — genau die Größe, auf die es laut Modul 17 ankommt.", "Wenn doch etwas schiefgeht und Reizgas entstanden ist: sofort raus aus dem Raum, Fenster und Tür öffnen, nicht „schnell noch wegwischen“. Bei Atemnot oder anhaltendem Husten ärztliche Hilfe holen — die Beschwerden können verzögert auftreten." ], "tip": "Ein Mittel, dann spülen, dann das nächste. Diese eine Regel ersetzt jede Merkliste.", "summary": [ "Ein Mittel, dann spülen, dann das nächste. Diese eine Regel ersetzt jede Merkliste." ] }, { "id": "m23l3", "title": "Was im Haushalt wirklich wirkt", "content": [ "Mit dem Wissen aus diesem Kurs lässt sich der Putzschrank deutlich verkleinern. **Säure gegen Kalk und Urinstein**: Essig- oder Zitronensäure. Sie reagieren mit dem basischen Kalk — angewandte Neutralisation aus Modul 15.", "**Alkalisch gegen Fett und Eiweiß**: Kernseife, Natron und Soda. Sie zerlegen Fette in wasserlösliche Bestandteile. Deshalb sind Backofen- und Grillreiniger stark alkalisch — und deshalb gehören dabei Handschuhe dazu.", "**Tenside gegen fast alles andere**: Normales Spülmittel ist der Alleskönner, weil es zwischen Wasser- und Fettwelt vermittelt. Für den größten Teil der Haushaltsreinigung braucht es nichts Stärkeres.", "**Und was nicht funktioniert**: Essig gegen Fett, alkalische Reiniger gegen Kalk, und Desinfektionsmittel als Ersatz für mechanisches Putzen. Wer Säure und Base gezielt einsetzt statt „stärker“ zu kaufen, kommt mit drei Mitteln aus — und hat nebenbei die Chemie dahinter verstanden." ], "tip": "Säure löst Kalk, Lauge löst Fett, Tenside lösen den Rest. Mit dieser Aufteilung reichen drei Mittel.", "summary": [ "Säure löst Kalk, Lauge löst Fett, Tenside lösen den Rest. Mit dieser Aufteilung reichen drei Mittel." ] } ], "quiz": [ { "q": "Was entsteht, wenn Chlorreiniger auf Essigreiniger trifft?", "options": [ "Nur Wasser", "Chlorgas, das die Atemwege massiv reizt", "Ein besonders starker Reiniger", "Kohlendioxid" ], "correct": 1, "explain": "Die gefährlichste Kombination im Haushalt, weil beide Mittel so verbreitet sind. Chlorgas war im Ersten Weltkrieg ein Kampfstoff." }, { "q": "Wie lautet die einfachste Grundregel für Reinigungsmittel?", "options": [ "Immer nur ein Mittel, gründlich nachspülen, dann erst das nächste", "Mehrere Mittel gleichzeitig wirken besser", "Immer mit Wasser verdünnen und mischen", "Nur bei geschlossenem Fenster arbeiten" ], "correct": 0, "explain": "Wer das durchhält, muss sich keine einzelne Kombination merken." }, { "q": "Womit entfernt man Kalk?", "options": [ "Mit alkalischen Reinigern", "Mit Säure — etwa Essig- oder Zitronensäure", "Mit Spülmittel", "Mit Desinfektionsmittel" ], "correct": 1, "explain": "Kalk ist basisch, deshalb wirkt Säure. Das ist angewandte Neutralisation." }, { "q": "Warum sind Backofenreiniger stark alkalisch?", "options": [ "Weil sie so besser riechen", "Weil Laugen Fette und Eiweiße zerlegen", "Weil sie so Kalk lösen", "Weil sie so länger haltbar sind" ], "correct": 1, "explain": "Deshalb gehören bei ihrer Anwendung Handschuhe dazu — starke Laugen verätzen Haut tief." }, { "q": "Was tust du, wenn beim Putzen ein reizendes Gas entstanden ist?", "options": [ "Schnell noch fertig wischen", "Sofort den Raum verlassen und gut lüften", "Das Fenster geschlossen halten", "Wasser darüber gießen" ], "correct": 1, "explain": "Beschwerden können verzögert auftreten. Bei Atemnot oder anhaltendem Husten ärztliche Hilfe holen." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "Chlorreiniger plus Säure (Essig, Entkalker) erzeugen Chlorgas, das im Ersten Weltkrieg als Kampfstoff eingesetzt wurde.", "Chlorreiniger plus Ammoniak ergeben Chloramine; Wasserstoffperoxid plus Essig ergibt Peressigsäure — alle drei Kombinationen meiden.", "Die einfachste Grundregel: ein Mittel, mit Wasser spülen, dann erst das nächste — das ersetzt jede Merkliste.", "Säure löst Kalk, Lauge löst Fett, Tenside lösen den Rest — mit dieser Aufteilung reichen drei Mittel im Putzschrank.", "Wenn Reizgas entstanden ist: sofort raus aus dem Raum, lüften, nicht schnell noch wegwischen — Beschwerden können verzögert auftreten." ] }, { "id": "m24", "icon": "🤔", "color": "#6C5CE7", "grade": "extras", "title": "Chemie-Mythen", "subtitle": "Was auf Verpackungen falsch steht", "lessons": [ { "id": "m24l1", "title": "Natürlich, künstlich, chemisch", "content": [ "**„Chemiefrei“ gibt es nicht.** Jeder Stoff ist eine chemische Substanz — Wasser, Luft, Apfel, Mensch. Der Begriff ist ein Werbewort ohne Inhalt, und wer ihn benutzt, sagt damit nichts über ein Produkt aus.", "**„Natürlich“ heißt nicht ungefährlich.** Zu den giftigsten bekannten Substanzen gehören Naturstoffe. Fingerhut, Knollenblätterpilz, Tollkirsche und Schlangengift sind vollständig natürlich. Nikotin ebenfalls.", "**„Künstlich“ heißt nicht schlechter.** Ein Molekül hat keine Erinnerung an seine Herkunft. Künstlich hergestellte Ascorbinsäure ist dasselbe Molekül wie das Vitamin C aus der Zitrone — chemisch und in der Wirkung nicht unterscheidbar. Was sich unterscheiden kann, ist die Begleitstoffe, nicht der Stoff selbst.", "Die sinnvolle Frage lautet deshalb nie „natürlich oder künstlich“, sondern: **welcher Stoff, in welcher Menge, in welchem Zusammenhang.** Das ist unbequemer als ein Etikett — aber es ist die einzige Frage, die zu einer Antwort führt." ], "tip": "Ein Molekül hat keine Herkunft. Frag nach Stoff und Menge, nicht nach natürlich oder künstlich.", "summary": [ "Ein Molekül hat keine Herkunft. Frag nach Stoff und Menge, nicht nach natürlich oder künstlich." ] }, { "id": "m24l2", "title": "Zusatzstoffe, E-Nummern und Wasser", "content": [ "**E-Nummern sind keine Warnzeichen.** Eine E-Nummer bedeutet nur, dass ein Stoff EU-weit geprüft und zugelassen ist. E 300 ist Ascorbinsäure, also Vitamin C. E 948 ist Sauerstoff. Die Nummer sagt über Gefährlichkeit genau nichts — sie ist eine Registriernummer, kein Urteil.", "**„Ohne Konservierungsstoffe“ ist kein Qualitätsmerkmal an sich.** Konservierung verhindert das Wachstum von Keimen und Schimmel. Ein unkonserviertes Produkt braucht dafür Kühlung, kurze Haltbarkeit oder andere Verfahren — Vorteile und Nachteile hängen am Produkt.", "**„Basisches Wasser“ verändert den Blut-pH nicht.** Modul 15 erklärt warum: Puffersysteme halten ihn zwischen 7,35 und 7,45, und die Magensäure liegt ohnehin bei pH 1 bis 2. Alles, was getrunken wird, passiert diesen Bereich zuerst.", "**„Entgiften“ ist meist eine leere Behauptung.** Welches Gift, gemessen wie, ausgeschieden wodurch? Ohne diese drei Angaben ist der Begriff nicht überprüfbar — und genau das macht ihn als Werbeaussage so beliebt." ], "tip": "Frag bei „entgiftet“ immer nach: welches Gift, wie gemessen, wodurch ausgeschieden? Ohne Antwort ist es leer.", "summary": [ "Frag bei „entgiftet“ immer nach: welches Gift, wie gemessen, wodurch ausgeschieden? Ohne Antwort ist es leer." ] }, { "id": "m24l3", "title": "Drei Denkfehler und wie man sie erkennt", "content": [ "**Der Bestandteil-Fehlschluss:** Von den Eigenschaften der Bestandteile auf die Verbindung zu schließen. Natrium explodiert, Chlor ist giftig, Kochsalz ist essbar. Wer bei einer Zutatenliste einzelne Bestandteile googelt und erschrickt, macht genau diesen Fehler.", "**Der Mengen-Fehlschluss:** Anwesenheit mit Wirkung zu verwechseln. „Enthält Stoff X“ ist ohne Menge keine Information. Moderne Analytik weist Spuren im Bereich von Milliardsteln nach — man findet fast alles überall, wenn man genau genug misst.", "**Der Namens-Fehlschluss:** Von einem komplizierten Namen auf Gefahr zu schließen. „Dihydrogenmonoxid“ klingt bedrohlich und ist Wasser. Umgekehrt klingt „Bio-Alkaloid-Extrakt“ harmlos und kann hochgiftig sein. Der Name sagt nichts.", "Wer diese drei Muster erkennt, liest Etiketten, Werbung und Schlagzeilen anders — und braucht dafür kein Chemiestudium. Genau das ist der Zweck dieses Kurses: nicht Formeln zu sammeln, sondern Fragen stellen zu können, die zu Antworten führen." ], "tip": "Bestandteile, Menge, Name — an diesen drei Stellen entstehen fast alle Chemie-Missverständnisse.", "summary": [ "Bestandteile, Menge, Name — an diesen drei Stellen entstehen fast alle Chemie-Missverständnisse." ] } ], "quiz": [ { "q": "Was bedeutet eine E-Nummer?", "options": [ "Dass ein Stoff bedenklich ist", "Dass ein Stoff EU-weit geprüft und zugelassen ist", "Dass ein Stoff künstlich ist", "Dass ein Stoff aus dem Ausland kommt" ], "correct": 1, "explain": "E 300 ist Vitamin C, E 948 ist Sauerstoff. Die Nummer ist eine Registriernummer, kein Urteil." }, { "q": "Ist künstlich hergestelltes Vitamin C anders als das aus der Zitrone?", "options": [ "Ja, es wirkt schwächer", "Nein — es ist dasselbe Molekül", "Ja, es hat eine andere Formel", "Ja, es wird schlechter aufgenommen" ], "correct": 1, "explain": "Ein Molekül hat keine Erinnerung an seine Herkunft. Unterscheiden können sich Begleitstoffe, nicht der Stoff selbst." }, { "q": "Was ist der Bestandteil-Fehlschluss?", "options": [ "Von der Verbindung auf die Bestandteile zu schließen", "Von den Eigenschaften der Bestandteile auf die Verbindung zu schließen", "Bestandteile zu vergessen", "Zu viele Bestandteile zu verwenden" ], "correct": 1, "explain": "Natrium explodiert, Chlor ist giftig, Kochsalz ist essbar. Wer einzelne Zutaten googelt und erschrickt, macht genau diesen Fehler." }, { "q": "Was fehlt der Aussage „enthält Stoff X“?", "options": [ "Der Hersteller", "Die Menge", "Die Farbe", "Das Datum" ], "correct": 1, "explain": "Moderne Analytik findet Spuren im Bereich von Milliardsteln. Ohne Mengenangabe ist die Aussage wertlos." }, { "q": "Was ist „Dihydrogenmonoxid“?", "options": [ "Ein Industriegift", "Wasser", "Ein Konservierungsstoff", "Ein Kunststoff" ], "correct": 1, "explain": "Ein komplizierter Name sagt nichts über Gefahr. Umgekehrt kann ein harmlos klingender Name eine hochgiftige Substanz bezeichnen." } ], "version": "202608051230", "recap": [ "„Chemiefrei“ gibt es nicht, und „natürlich“ ist kein Gegenbegriff zu ungiftig — Nikotin und Fingerhut sind Naturstoffe.", "Künstlich hergestelltes Vitamin C ist dasselbe Molekül wie das aus der Zitrone — ein Molekül hat keine Erinnerung an seine Herkunft.", "E-Nummern sind Registriernummern, keine Urteile; E 300 ist Ascorbinsäure, E 948 ist Sauerstoff.", "Der Blut-pH wird von Puffersystemen konstant gehalten — basisches Wasser oder „Entgiften“ kann ihn nicht verschieben.", "Drei Denkfehler: Bestandteil-Fehlschluss (vom Teil aufs Ganze schließen), Mengen-Fehlschluss (Anwesenheit statt Dosis), Namens-Fehlschluss (komplizierter Name gleich Gefahr)." ] } ], "scenarios": [ { "id": "s1", "icon": "🧴", "title": "Der Putzschrank", "setting": "Das WC ist stark verkalkt. Im Schrank stehen ein Chlorreiniger und ein Entkalker auf Zitronensäurebasis.", "npc": "Dein Mitbewohner: „Nimm doch beide gleichzeitig, dann geht's schneller.“", "options": [ { "text": "„Auf keinen Fall — Chlorreiniger und Säure ergeben Chlorgas. Ich nehme den Entkalker, spüle gründlich, und mehr braucht es hier gar nicht.“", "quality": "best", "feedback": "Genau richtig, und mit Begründung. Kalk ist basisch, also wirkt Säure — der Chlorreiniger würde hier ohnehin nichts ausrichten." }, { "text": "„Lieber nacheinander, mit gutem Lüften dazwischen.“", "quality": "ok", "feedback": "Sicherheitstechnisch in Ordnung, wenn wirklich gründlich gespült wird. Nur: Der Chlorreiniger löst keinen Kalk — der Schritt ist überflüssig." }, { "text": "„Okay, aber nur ganz wenig von jedem.“", "quality": "bad", "feedback": "Die Menge ändert nichts am Prinzip. Auch aus kleinen Mengen entsteht Chlorgas, und in einem kleinen Bad reichert es sich schnell an." } ] }, { "id": "s2", "icon": "🔥", "title": "Fett in der Pfanne", "setting": "Beim Kochen fängt das Öl in der Pfanne Feuer. Der Wasserhahn ist direkt daneben.", "npc": "Innere Stimme: „Schnell Wasser drauf, bevor es größer wird.“", "options": [ { "text": "Herd aus, Deckel oder Backblech auf die Pfanne — dem Feuer den Sauerstoff nehmen.", "quality": "best", "feedback": "Richtig. Abdecken entzieht die Sauerstoff-Ecke des Verbrennungsdreiecks. Danach die Pfanne stehen lassen, bis sie ausgekühlt ist." }, { "text": "Mit einem feuchten Tuch danach schlagen.", "quality": "ok", "feedback": "Ein trockenes, dichtes Abdecken ist deutlich sicherer. Feuchtigkeit bringt Wasser ins Spiel — genau das, was hier gefährlich ist." }, { "text": "Wasser aus dem Hahn darauf.", "quality": "bad", "feedback": "Lebensgefährlich. Das Wasser sinkt unter das heißere Fett, verdampft schlagartig und reißt brennendes Fett als Feuerball nach oben." } ] }, { "id": "s3", "icon": "🥤", "title": "Basisches Wasser", "setting": "Eine Bekannte hat teures „basisches Wasser“ gekauft. Es soll den Körper entsäuern.", "npc": "Sie: „Mein Blut ist übersäuert, das bringt den pH-Wert wieder ins Gleichgewicht.“", "options": [ { "text": "„Der Blut-pH wird von Puffersystemen sehr eng gehalten — und alles, was du trinkst, geht zuerst durch Magensäure bei pH 1 bis 2.“", "quality": "best", "feedback": "Beide Argumente sitzen: das Puffersystem und der Magen. Damit ist die Wirkbehauptung physiologisch nicht haltbar." }, { "text": "„Schaden wird es nicht, aber der Effekt ist wahrscheinlich klein.“", "quality": "ok", "feedback": "Freundlich, aber zu vage. Es ist kein kleiner Effekt, sondern keiner — und das lässt sich klar begründen." }, { "text": "„Wenn du dich damit besser fühlst, ist doch alles gut.“", "quality": "bad", "feedback": "Das lässt eine falsche Vorstellung stehen und kostet sie weiter Geld. Freundlich sein und sachlich richtig sein schließen sich nicht aus." } ] }, { "id": "s4", "icon": "🏷️", "title": "Die Zutatenliste", "setting": "Auf einer Verpackung stehen mehrere E-Nummern. Jemand in der Familie will das Produkt deshalb wegwerfen.", "npc": "„Da ist E 300 und E 330 drin. Nur Chemie, das kommt nicht auf den Tisch.“", "options": [ { "text": "„E 300 ist Vitamin C, E 330 ist Zitronensäure. Die Nummer bedeutet nur: geprüft und zugelassen — nicht bedenklich.“", "quality": "best", "feedback": "Konkret statt allgemein. Zwei Beispiele reichen, um zu zeigen, dass die Nummer eine Registrierung ist und kein Urteil." }, { "text": "„E-Nummern sind nicht automatisch schlecht, das ist ein Missverständnis.“", "quality": "ok", "feedback": "Richtig, aber ohne Beleg. Wer die beiden konkreten Nummern nennt, überzeugt sofort." }, { "text": "„Stimmt, je weniger E-Nummern desto besser.“", "quality": "bad", "feedback": "Das verwechselt eine Registriernummer mit einer Bewertung. Sauerstoff hat auch eine E-Nummer." } ] }, { "id": "s5", "icon": "🪫", "title": "Der aufgeblähte Akku", "setting": "Der Akku eines alten Laptops wölbt sich sichtbar. Er funktioniert aber noch.", "npc": "Dein Bruder: „Läuft doch. Ich nutz ihn, bis er ganz kaputt ist.“", "options": [ { "text": "„Ein aufgeblähter Lithium-Akku ist ein Brandrisiko — nicht weiter benutzen, nicht durchstechen, und zur Sammelstelle bringen.“", "quality": "best", "feedback": "Alle drei Punkte richtig. Ein solcher Brand bringt seinen Sauerstoff teilweise selbst mit und lässt sich schlecht löschen." }, { "text": "„Dann lade ihn wenigstens nicht über Nacht und nicht auf dem Bett.“", "quality": "ok", "feedback": "Senkt das Risiko, beseitigt es aber nicht. Ein sichtbar aufgeblähter Akku gehört aus dem Gerät." }, { "text": "„Solange er noch hält, ist das schon in Ordnung.“", "quality": "bad", "feedback": "Die Wölbung ist ein Warnzeichen für Gasbildung im Inneren. Funktionsfähigkeit sagt über die Sicherheit nichts aus." } ] }, { "id": "s6", "icon": "🧪", "title": "Der Versuch geht schief", "setting": "Im Praktikum spritzt beim Erhitzen etwas aus dem Reagenzglas. Deine Partnerin hatte es auf sich gerichtet gehalten.", "npc": "Sie: „Nichts passiert, nur ein Tropfen auf dem Ärmel.“", "options": [ { "text": "„Trotzdem Ärmel prüfen und die Stelle spülen — und beim nächsten Mal Öffnung weg von allen. Genau dafür gibt es die Regel.“", "quality": "best", "feedback": "Du behandelst den konkreten Fall und die Ursache. Siedeverzug lässt Flüssigkeit ruckartig herausspritzen — deshalb die Regel." }, { "text": "„Beim nächsten Mal halten wir es einfach etwas schräger.“", "quality": "ok", "feedback": "Die richtige Richtung, aber die aktuelle Stelle bleibt unbehandelt. Bei unbekannten Substanzen erst spülen, dann weiterreden." }, { "text": "„Passiert, weiter geht's.“", "quality": "bad", "feedback": "Beim nächsten Mal trifft es vielleicht das Auge. Genau deshalb gehören Schutzbrille und Ausrichtungsregel zusammen." } ] }, { "id": "s7", "icon": "🦷", "title": "Nach der Zitrone", "setting": "Eine Freundin hat gerade Zitronenwasser getrunken und will sofort die Zähne putzen.", "npc": "Sie: „Das Saure muss doch schnell wieder weg.“", "options": [ { "text": "„Erst mit Wasser spülen und eine halbe Stunde warten — sonst bürstest du den angegriffenen Schmelz weg.“", "quality": "best", "feedback": "Genau: Unter etwa pH 5,5 wird der Schmelz weich. Putzen in diesem Zustand entfernt mehr, als es schützt." }, { "text": "„Nimm eine weiche Bürste, dann geht's.“", "quality": "ok", "feedback": "Besser als eine harte, aber das Grundproblem bleibt. Die Wartezeit ist der entscheidende Teil." }, { "text": "„Ja, je schneller desto besser.“", "quality": "bad", "feedback": "Genau umgekehrt. Der Schmelz braucht Zeit, um sich nach der Säurebelastung wieder zu festigen." } ] }, { "id": "s8", "icon": "🧯", "title": "Grill auf dem Balkon", "setting": "Es regnet. Jemand schlägt vor, den Holzkohlegrill in die Garage oder ins Wohnzimmer zu holen.", "npc": "„Wir machen halt das Fenster auf, dann passt das schon.“", "options": [ { "text": "„Bei unvollständiger Verbrennung entsteht Kohlenmonoxid — geruchlos und tödlich. Ein Fenster reicht dafür nicht, das machen wir nicht.“", "quality": "best", "feedback": "Die Begründung ist entscheidend: Man riecht und schmeckt es nicht, und die ersten Symptome fühlen sich wie Müdigkeit an." }, { "text": "„Nur ganz kurz und mit Durchzug.“", "quality": "ok", "feedback": "Auch kurz ist zu lang. Glühende Kohle gibt noch stundenlang Kohlenmonoxid ab, auch ohne sichtbare Flamme." }, { "text": "„In der Garage geht's, da ist genug Luft.“", "quality": "bad", "feedback": "Eine Garage ist ein geschlossener Raum. Genau dort passieren die meisten Kohlenmonoxid-Unfälle mit Grills und Heizpilzen." } ] }, { "id": "s9", "icon": "♻️", "title": "Die Mülltrennung", "setting": "Ein Mitbewohner wirft alle Kunststoffe in denselben Beutel — Joghurtbecher, Steckdosenteile, ein Stück Gummischlauch.", "npc": "„Ist doch alles Plastik, das wird eh zusammen geschreddert.“", "options": [ { "text": "„Nur Thermoplaste lassen sich einschmelzen. Duroplaste wie das Steckdosenteil und Gummi gehen anders — deshalb ist die Trennung technisch nötig.“", "quality": "best", "feedback": "Genau der Punkt: Recycling scheitert an der Vermischung, nicht am guten Willen. Die Struktur entscheidet, nicht das Etikett." }, { "text": "„Guck einfach auf die Zahl im Dreieck, die sagt, wohin es gehört.“", "quality": "ok", "feedback": "Praktisch richtig, erklärt aber nicht warum — und ohne das Warum wird die Regel beim nächsten Zweifel wieder ignoriert." }, { "text": "„Stimmt schon, sortiert wird sowieso maschinell.“", "quality": "bad", "feedback": "Maschinen sortieren nach Material, nicht nach Absicht. Was sie nicht zuordnen können, landet in der Verbrennung." } ] }, { "id": "s10", "icon": "🧫", "title": "Das Wundermittel", "setting": "In einem Forum wird ein Mittel beworben, das „den Körper entgiftet und den Stoffwechsel umstellt“.", "npc": "Ein Freund: „Klingt gut, viele schreiben, dass es hilft.“", "options": [ { "text": "„Frag mal nach: welches Gift, wie gemessen, wodurch ausgeschieden? Ohne diese drei Angaben ist „entgiften“ nicht überprüfbar.“", "quality": "best", "feedback": "Genau die drei Fragen. Sie sind höflich, sachlich und trennen zuverlässig eine echte Wirkbehauptung von einer leeren." }, { "text": "„Erfahrungsberichte sind kein Beleg, such lieber nach einer Studie.“", "quality": "ok", "feedback": "Richtig, aber allgemein. Die drei konkreten Nachfragen führen schneller zum Kern, weil sie sich am Produktversprechen festmachen." }, { "text": "„Probier's aus, schaden kann es nicht.“", "quality": "bad", "feedback": "Schaden kann es durchaus — durch Nebenwirkungen, durch Kosten und dadurch, dass eine echte Ursache unbehandelt bleibt." } ] }, { "id": "s11", "icon": "🚰", "title": "Wasser aus dem Bach", "setting": "Bei einer Wanderung ist das Trinkwasser alle. Ein Bach führt klares Wasser.", "npc": "„Sieht sauber aus. Ich gieße es durch mein Halstuch, dann passt das.“", "options": [ { "text": "„Ein Tuch entfernt Sand, keine Keime. Klar ist nicht trinkbar — abkochen oder ein passender Filter, sonst besser durchhalten.“", "quality": "best", "feedback": "Die Unterscheidung klar/trinkbar ist genau richtig. Ein Filter hilft nur, wenn seine Porengröße dafür ausgelegt ist." }, { "text": "„Nimm wenigstens Wasser aus der Strömungsmitte, nicht vom Ufer.“", "quality": "ok", "feedback": "Marginal besser, aber am Keimproblem ändert es nichts. Die Entscheidung bleibt: behandeln oder verzichten." }, { "text": "„Sieht klar aus, das ist bestimmt in Ordnung.“", "quality": "bad", "feedback": "Optische Klarheit sagt über Mikroorganismen nichts. Genau darauf beruhen die meisten Infektionen auf Touren." } ] }, { "id": "s12", "icon": "📐", "title": "Die Reaktionsgleichung", "setting": "In der Klassenarbeit soll die Verbrennung von Methan aufgestellt werden. Es geht nicht auf.", "npc": "Innere Stimme: „Ich mach aus H₂O einfach H₂O₂, dann stimmt der Sauerstoff.“", "options": [ { "text": "Nur die Zahlen vor den Formeln anpassen: CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. Dann nachzählen: C 1:1, H 4:4, O 4:4.", "quality": "best", "feedback": "Perfekt — und die Gegenprobe gehört dazu. Tiefgestellte Zahlen zu ändern hätte einen anderen Stoff erzeugt." }, { "text": "Von vorn anfangen und erst Kohlenstoff, dann Wasserstoff, dann Sauerstoff ausgleichen.", "quality": "ok", "feedback": "Genau die richtige Reihenfolge und führt zum selben Ergebnis. Etwas mehr Aufwand, aber sicher." }, { "text": "H₂O₂ hinschreiben, Hauptsache es geht auf.", "quality": "bad", "feedback": "H₂O₂ ist Wasserstoffperoxid, nicht Wasser. Die Gleichung wäre dann formal ausgeglichen und inhaltlich falsch." } ] } ], "challenges": [ { "icon": "🧊", "text": "Löse je einen Teelöffel Zucker in kaltem und in warmem Wasser. Stoppe, wie lange es jeweils dauert.", "level": "Leicht" }, { "icon": "🖊️", "text": "Male einen dicken Punkt mit einem schwarzen Filzstift auf Filterpapier und stelle es in Wasser. Welche Farben tauchen auf?", "level": "Leicht" }, { "icon": "🥬", "text": "Koche Rotkohl und teste mit dem Saft fünf Haushaltsstoffe auf sauer oder basisch.", "level": "Leicht" }, { "icon": "🧲", "text": "Trenne ein Gemisch aus Sand, Salz und Eisenspänen mit drei verschiedenen Verfahren.", "level": "Leicht" }, { "icon": "🍋", "text": "Gib etwas Backpulver in Zitronensaft und beschreibe, was du beobachtest — ohne zu deuten.", "level": "Leicht" }, { "icon": "🏷️", "text": "Suche auf drei Verpackungen im Haushalt Gefahrensymbole und schreibe auf, was sie bedeuten.", "level": "Leicht" }, { "icon": "💧", "text": "Fülle ein Glas randvoll und lege vorsichtig Büroklammern hinein. Wie viele passen über den Rand hinaus?", "level": "Leicht" }, { "icon": "🥚", "text": "Lege ein rohes Ei über Nacht in Essig und beschreibe, was mit der Schale passiert ist. Welche Reaktion war das?", "level": "Leicht" }, { "icon": "🕯️", "text": "Stülpe ein Glas über eine brennende Kerze und miss, wie lange sie brennt. Erkläre, warum sie ausgeht.", "level": "Leicht" }, { "icon": "🧂", "text": "Finde in deiner Küche fünf Stoffe, die chemisch Salze sind — und begründe jeden.", "level": "Leicht" }, { "icon": "📊", "text": "Bestimme mit Indikatorpapier oder Rotkohlsaft den pH-Wert von acht Stoffen und ordne sie auf einer Skala an.", "level": "Mittel" }, { "icon": "🔬", "text": "Schreibe für drei Alltagsstoffe die Formel auf und zähle, wie viele Atome jeder Sorte enthalten sind.", "level": "Mittel" }, { "icon": "🧴", "text": "Sortiere deinen Putzschrank nach sauer, alkalisch und Tensid — und finde die überflüssigen Mittel.", "level": "Mittel" }, { "icon": "🔩", "text": "Lege drei Nägel in Wasser, Salzwasser und Öl. Vergleiche nach einer Woche und erkläre den Unterschied.", "level": "Mittel" }, { "icon": "♻️", "text": "Sammle fünf Verpackungen, lies die Recyclingcodes und ordne jede einem Kunststofftyp zu.", "level": "Mittel" }, { "icon": "⚗️", "text": "Gleiche fünf Reaktionsgleichungen aus deinem Schulbuch aus und mache jedes Mal die Gegenprobe.", "level": "Mittel" }, { "icon": "🌡️", "text": "Miss die Temperatur, während sich Backpulver in Wasser löst. Exotherm oder endotherm?", "level": "Mittel" }, { "icon": "🧮", "text": "Berechne die molaren Massen von fünf Verbindungen aus deinem Alltag — Zucker, Salz, Wasser, CO₂, Essigsäure.", "level": "Mittel" }, { "icon": "🥛", "text": "Gib Essig in Milch und beschreibe, was passiert. Recherchiere, warum Eiweiß dabei ausfällt.", "level": "Mittel" }, { "icon": "🔎", "text": "Suche ein Produkt mit dem Wort „chemiefrei“ oder „natürlich“ und schreibe auf, was daran sachlich nicht stimmt.", "level": "Mittel" }, { "icon": "🧪", "text": "Stelle aus Haushaltsmitteln einen eigenen Indikator her und bestimme damit den Umschlagsbereich.", "level": "Schwer" }, { "icon": "🔋", "text": "Baue eine Zitronenbatterie mit zwei verschiedenen Metallen und miss die Spannung. Erkläre sie mit der Redoxreihe.", "level": "Schwer" }, { "icon": "📈", "text": "Miss, wie sich die Lösegeschwindigkeit einer Brausetablette mit der Wassertemperatur ändert, und zeichne die Kurve.", "level": "Schwer" }, { "icon": "🧊", "text": "Bestimme experimentell, wie stark Salz den Gefrierpunkt von Wasser senkt.", "level": "Schwer" }, { "icon": "⚖️", "text": "Weise mit einer Küchenwaage nach, dass bei einer Reaktion im geschlossenen Gefäß die Masse erhalten bleibt.", "level": "Schwer" }, { "icon": "🫧", "text": "Bestimme, wie viel Gas aus einer Brausetablette entsteht, indem du das verdrängte Wasservolumen misst.", "level": "Schwer" }, { "icon": "🧬", "text": "Erkläre schriftlich, warum wir Stärke verdauen können und Cellulose nicht — ohne Fachbegriffe.", "level": "Schwer" }, { "icon": "🌍", "text": "Recherchiere, wie viel Energie die Aluminiumherstellung braucht, und vergleiche sie mit dem Recyclingweg.", "level": "Schwer" }, { "icon": "🧯", "text": "Erkläre einer erwachsenen Person, warum Chlorreiniger und Essigreiniger nie zusammen benutzt werden dürfen.", "level": "Schwer" }, { "icon": "🎓", "text": "Nimm eine Werbeaussage über ein Lebensmittel oder Kosmetikprodukt auseinander: Welcher der drei Denkfehler aus Modul 24 steckt darin?", "level": "Schwer" } ], "version": "202608051230" }