Workshop "Farben und Quantenchemie"
mit Prof. Günter Baars und Annette Hählen
Institut Dr. Flad, 12. November 2003
Unverhofft hatten wir das große Vergnügen, am 12. November an einem Workshop über "Farben und Quantenchemie", der eigentlich nur für Lehrer zugänglich war, teilzunehmen. Der Fladpreisträger Prof. G. Baars und seine Assistentin A. Hählen von der Universität Bern (CH) vom Departement für Chemie und Biochemie gestalteten diesen Workshop mit vielen sehr anschaulichen Experimenten und einer tollen Powerpoint-Präsentation.
Anhand des "Tausendblumenteppich" aus dem Historischen Museum von Bern zeigte uns der Workshopleiter, wie er seine Schüler an das Thema "Farbenchemie" heranführt. Die Farbveränderungen durch das Licht waren deutlich zu erkennen. Danach stürmten neun Lehrer und wir das untere Labor um aus Paprikapulver mit Aceton einen feuerroten Extrakt herzustellen.
Dieser wurde im Anschluss auf eine DC - Platte aufgetragen und in eine Entwicklungskammer gestellt. Während der Entwicklungszeit wurden wir mit Butterbrezeln bewirtet und kamen in ein erstes Gespräch mit den Referenten, die uns viele nützliche Informationen für unsere Projektarbeit lieferten. Danach tauchten wir in die Welt der Quantenchemie ein.
Prof. Baars und Frau Hählen zeigten, wie man die Schüler an ein so komplexes Thema heranführen kann. Anschaulich erklärten sie z.B. die Wellennatur mit einer Feder und mit einem von einem Motor betriebenem Gummiseil. Durch einen Dschungel aus konstruktiven und destruktiven Interferenzen führten sie die aufmerksamen Zuhörenden und Staunenden sehr sicher, so dass sogar wir das Thema erfassen konnten. Über die Wellen schwappten wir zu dem nächsten Thema: "Licht". Mit einem Elektroskop und einer UV - Lampe machte er deutlich, was mit den Farben des "Tausendblumenteppichs geschehen war. Diese beiden Themen führten schließlich zu dem Hauptthema: "Elektronen". hin. Um die Natur des Elektrons verständlich zu machen, wurde der Wellencharakter des Elektrons mit dem Beugungsmuster des Lichtes durch einen Spalt und des Laserstrahls durch einen Spalt beschrieben.
Zum weiteren Veranschaulichen durften wir durch ein Spektroskop zuerst ein einfaches Spektrum und danach ein kontinuierliches Spektrum beobachten. Mit uns entdeckten die Lehrer die Faszination der Farben neu. Die ausführliche Betrachtung des Wasserstoffspektrums und das Zustandekommen einer Molekülbindung rundete das Thema ab.
Am Nachmittag standen vor allem die Farbstoffe im Mittelpunkt. Zuerst ging Prof. Baars auf die anorganischen Pigmente ein und zeigte uns Bilder seiner erfolgreichen Umsetzung dieses Themas im praktischen Unterricht. Im Anschluss erläuterte er das Entstehen der Farben durch die Elektronen. Die Betrachtung der Molekülorbitale brachte die Farbe ans Licht. Zum Abschluss konnten wir aus nur drei unterschiedlichen Farbstoffen eine ganze Farbpalette aufnehmen und deren Spektren im UV- und VIS- Bereich überprüfen. Zu einer abschließenden Gesprächsrunde fand man sich in der Mensa zusammen.
Im Anschluss an den Workshop hatten wir das große Glück, Frau Hählen über Naturfarbstoffe zu befragen, die uns Rede und Antwort stand. Dafür und für ihre weitere Unterstützung möchten wir uns ganz herzlich bedanken.
Dörte Lösch und Andrea Grotzky
LG 53