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LEBENSNAHER CHEMIEUNTERRICHT

SUCHERGEBNISSE: 255
Chemie
Sekundarstufe II
Reaktionsgeschwindigkeit & Gleichgewichte
Chemisches Gleichgewicht
Datum:

Alle Bälle sind anfänglich beim Baby

Wie sich jedes Gleichgewicht einstellt

04.06.2026
36263
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ID 36263

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Gregor von BorstelDavid Weninger
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Die Idee dahinterPDF

Die Idee dahinter

Ziele
Die Analogie ist den Lernenden in Einzelteilen bereits aus der Einführung der Reaktionsgeschwindigkeit bekannt und kann nun als Hilfsmittel dienen, nachfolgend das Massenwirkungsgesetz einzuführen.
Didaktischer Hintergrund

Unsere ursprüngliche Version der Bälleschlacht1 enthielt grundlegende Fehler. Wir haben daher 2025 die Analogie überarbeitet, korrigiert und zudem auch die Schwächen der Betrachtung für eine Modellkritik mit Schülerinnen und Schülern deutlich herausgestellt. Für die Überarbeitung war der Kommentar von Herrn Dr. Kraska2 mit seinen ausführlichen Rechenbeispielen, den Anregungen und korrekten mathematischen Modellierungen sehr hilfreich. Wir möchten uns dafür bei Herrn Dr. Kraska bedanken!

Bei der Verwendung der Begrifflichkeiten und Pfeilsymbole orientieren wir uns an der u. E. konsistenten Empfehlung der AG Terminologie und Symbolik im Chemieunterricht der Fachgruppe Chemieunterricht der GdCH3

Klare Sprache – klares Denken: Chemisches Gleichgewicht verstehen

Zustand und Prozess trennen
Ein chemisches Gleichgewicht ist ein Zustand, kein Vorgang. Präzise Formulierungen wie „… führt zu einem Gleichgewicht“ helfen, diesen Unterschied sichtbar zu machen. Demgegenüber steht die Gleichgewichtseinstellung als Prozess, der zum Zustand hinführt. Diese Trennung ist zentral für ein tragfähiges Verständnis.

Symbolik gezielt einsetzen
Die Symbolik unterstützt diese Differenzierung: Der Harpunenpfeil (⇌) kennzeichnet den Gleichgewichtszustand, während ein einfacher Reaktionspfeil (→) den Einstellungsprozess beschreibt. Der Doppelpfeil sollte ausschließlich für das Nebeneinander von Hin- und Rückreaktion verwendet werden.

Dynamik auf Teilchenebene denken
Im Gleichgewicht bleiben Konzentrationen konstant – dennoch laufen fortwährend Reaktionen ab. Entscheidend ist daher die Formulierung: Hin- und Rückreaktion erfolgen mit gleicher Rate. So wird die Dynamik auf Teilchenebene verständlich, ohne Missverständnisse auf der Stoffebene zu erzeugen.

Beeinflussung präzise beschreiben
Anstelle von „Verschiebung“ empfiehlt sich die Sprache von Störung und (Neu-)Einstellung des Gleichgewichts. Dies ermöglicht eine klare Unterscheidung der Einflüsse von Konzentration, Druck und Temperatur.

Einbettung

Mit der Analogie „Wettstreit im Kinderzimmer“ greifen wir unsere Bildergeschichten zur Visualisierung der Reaktionsgeschwindigkeit auf, lassen dieses Mal aber beide Akteure zur gleichen Zeit gegeneinander antreten.
Erfahrungsgemäß ist die Analogie für Schülerinnen und Schüler – auch additiv zum sogenannten Stechheber-Versuch – sehr hilfreich beim Verständnis der Dynamik eines chemischen Gleichgewichts.

Vernetzt denken

  1. Stellen Sie Vermutungen auf, wie die Bälleschlacht endet, wenn alle Bälle zunächst beim Baby sind.
  2. Prüfen Sie ihre Vermutungen unter Verwendung von M1.
  3. Stellen Sie eine Formel auf, mit deren Hilfe man das Verhältnis der Konzentrationen der Bälle im Gleichgewicht in Kenntnis der Gleichgewichtskonstanten berechnen kann.
  4. M2 zeigt die Kurvenverläufe zu unseren beiden Szenarien, einmal davon ausgehend, dass alle Bälle bei der Mama liegen oder bei dem Baby. Benennen Sie eine Ähnlichkeit zu bereits Behandeltem.
M1

Und anders herum? Schicken wir stellvertretend Mama in den Ring gegen das Baby

Zeitintervall Nr. 1

Alle Bälle drinnen? Das Baby legt los. 4

Am Zeitpunkt t0 = 0 s legt nun das Baby los. Ihm gelingt es in 0,125 s die Konzentration der roten Bälle um 3 Bälle/m³ zu verringern, sofern wir vereinfachend annehmend, dass dieses Mal Mama noch nichts machen kann.

Zeitintervall Nr. 2

Auch hier entwickelt sich ein Wettstreit.4

Lassen wir auch hier ein weiteres Zeitintervall – nun von einer Drittel Sekunde – vergehen und berechnen wir, was passiert. Gehen wir erneut davon aus, dass die anfänglichen Reaktionsraten über das gesamte Zeitintervall konstant bleiben.

Jedes weitere Zeitintervall

⇌ Diesen Zustand kennen wir bereits.4

M2

Bälleverteilung am Start - alle bei Mama oder alle beim Baby

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M3

Hätten wir Papa ins Rennen geschickt

Denkst du, mit Papa hätte es ein anderes Ergebnis gegeben? Schau Dir die Berechnungen an. Du weißt ja: in unseren Analogien sind Papa und Mama gleich agil. Es gilt k(P) = k(M). Dies soll dich nicht verwirren, sondern dir die Möglichkeit geben, zwischen beiden zu wählen.

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Alle Bälle sind anfänglich beim Baby
Wie sich jedes Gleichgewicht einstellt
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