SUCHERGEBNISSE: 224
Chemie
Sekundarstufe II
Reaktionsgeschwindigkeit & chemisches Gleichgewicht
Hilfreiche Analogien
Datum:

Die Bälleschlacht im Kinderzimmer

Alles auf einen Blick

13.04.2026
33953
37

LNCU.de
ID 33953

CC-BY-SA 4.0Online abrufen
Gregor von BorstelGregor von Borstel
0
Die Idee dahinterPDF

Die Idee dahinter

Ziele
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.

M1

Am Morgen im Kinderzimmer

Weiteres

Stellen wir uns vor, morgens betritt eine erwachsene Person das Kinderzimmer und will noch schnell das Chaos beseitigen. Heute ist es zufällig „Mama“4.

Aufräumaktion im Kinderzimmer5

Weiteres

Wertetabelle zur fiktiven Aufräumaktion6

Die Geschwindigkeit v (von engl. velocity), mit der hier geworfen wird, ergibt sich aus der Anzahl der Bälle pro Zeit. Die Zeitintervalle kann man beliebig wählen.

Weiteres
M2

Am Nachmittag im gleichen Kinderzimmer

Weiteres

Am Nachmittag ist das Baby alleine im Kinderzimmer und stellt „die alte Ordnung“ wieder her. Für uns ganz praktisch: alle Bälle, die das Baby wirft, werden rot.

nachmittags im Kinderzimmer7

Die dazu gehörigen Daten

Auch hier ließe sich eine Wertetabelle erstellen, wenn wir zu mehreren festgelegten Zeitpunkten die Bälle im Laufstall zählen:

Wertetabelle zur fiktiven Aufräumaktion6

Weiteres
M3

Bälleverteilung am Start

Weiteres
M4

Bälleverteilung am Start & Zeitintervall wählbar

Weiteres
M5

Modellierung der Störung eines Gleichgewichtszustandes (Konzentration)

Bälle werden bei Mama hinzugefügt

Analogie zur Erhöhung einer Konzentration auf Seiten von Mama8

Berechnungen dazu

Das System befindet sich im Gleichgewicht und wird nach 5s gestört, indem Bälle auf der Seite der Mutter hinzugefügt (oder auch entfernt) werden. Mit Hilfe des Reglers kann die neue Bälleanzahl direkt nach der Störung eingestellt werden. Der Modellierung der Kurven liegen die uns bekannten Formeln zugrunde und die betrachteten Zeitintervalle sind auf 1 ms eingestellt.

Das geht auch beim Baby

Analogie zur Erhöhung einer Konzentration auf Seiten von Baby8

Berechnungen hierzu
M6

Modellierung der Druckänderung Gas über Wasser

Das Volumen bei Mama vergrößern

Analogie zur Erniedrigung des Drucks auf Seiten von Mama8

Wir können auch das Volumen des Raumes bei Mama vergrößern (oder verkleinern). Das simuliert eine Druckänderung und damit eine Konzentrationsänderung in einer Gasphase (Mama) über eine wässrigen Phase (Baby).

Weiteres
M7

Bälleschlacht - Störung nach 5 s - Temperatur

Bälle werden bei Mama hinzugefügt

Analogie zur Erhöhung einer Konzentration auf Seiten von Mama8

Das System befindet sich im Gleichgewicht und wird nach 5s gestört, indem die Temperatur verändert wird. Dadurch verändert sich das Verhältnis von k(M) zu k(B). In der Realität wird durch eine Temperaturerhöhung immer die endotherme Reaktion bevorzugt ablaufen. Hier profitiert das Baby mehr.

Weiteres

Teilen

Die Bälleschlacht im Kinderzimmer
Alles auf einen Blick
https://lncu.davidweninger.de/material/baelleschlacht_im_kinderzimmer/