Chemie im Mikromaßstab

Begründung:Der Artikel postuliert einfach mal ein Rudel Gründe, die für diese Art der Lehrversuche sprechen. Er versucht im Grunde den Leser von seinem Thema zu überzeugen und erwartet im Anschluß wohl ein "Hach nä wat schön" vom Leser. POV pur und insgesamt völlig unzureichend. Was bringen denn dem Schüler Versuche mit winzigsten Mengen Reagenzien, wenn er nüscht dabei sieht?!? Und warum zum Geier soll "kleiner ist schöner" stimmen? Chemie ist wenn es stinkt und kracht, so gehört das. Insgesamt POV mit inhaltlichen Schwächen, die man nur noch heillos nennen kann. --Weissbier 16:44, 16. Jan. 2007 (CET)

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Chemie im Mikromaßstab (im Englischen Small-Scale Chemistry oder Microscale Chemistry) ist eine Unterrichtsmethode für Schulen und Hochschulen, bei der die Lernenden mit kleineren als den üblichen Substanzmengen arbeiten. Während bei traditionellen Praktika Gramm-Mengen eingesetzt werden, kommt die Chemie im Mikromaßstab mit 10-500 Milligramm aus. An der Hochschule wird Arbeiten im Mikromaßstab in Praktika zur organischen Chemie und zur anorganischen analytischen Chemie eingesetzt. Die beim Arbeiten im Mikromaßstab verwendeten Mengen sind immer noch deutlich (teils mehrere Größenordnungen) höher, als moderne Analyseverfahren benötigen. Unter Chemie im Mikromaßstab werden auch manchmal^[1] Experimente dargestellt, die mit einfachsten Materialien (verschliebare Ampullen, Insulinspritzen, Tropfflaschen, Schalenwaage) durchgeführt werden können.

Geschichte

• In die Wissenschaft führte Fritz Pregel ^[2] an der Universität in [Innsbruck] die Chemie im Mikromaßstab ein, indem er mit 10 mg organischer Substanz eine quantitative [Elementaranalyse] durchführte.
• Im praktischen Chemieunterricht verwendete Egerton C. Grey ^[3] Anfang der zwanziger Jahre erstmals Chemie im Mikromaßstab an der [Kairo] Goverment Medical School in [Ägypten]. Die angehenden Ärzte lernten dort das gesamte Chemie-Curriculum aufbauend auf praktischen Arbeiten mit Tropfen von Flüssigkeiten und Körnchen von Feststoffen in winzigen Behältern kennen.
• Mehr als 60 Jahre später brachten in den USA am Merrimack College in Andover, Massachusetts Mayo, Pike und Butcher ^[4] mikrochemisches Experimentieren in die Grundausbildung von Studenten in der organischen Chemie ein.
• Ab 1992 führte das dort gegründete National Microscale Chemistry Center ^[5] Chemielehrer/innen und -professor/innen aus aller Welt durch die Entwicklung kleiner Glas-Apparaturen und Publikation von Lehrbüchern in die Chemie im Mikromaßstab ein.
• Ende der Achziger Jahre entwickelte Breuer ^[6] in [England] an der Universität von [Lancaster] einen einfacheren und preiswerteren Gerätesatz für Anfangssemester in der organischen Chemie und publizierte das Buch "Microscale Practical Organic Chemistry".
• Zur gleichen Zeit begann El-Marsafy ^[7] an der Ain Shams Universität Kairo mit der praktischen Ausbildung zukünftiger Lehrkräfte ausgehend von Chemie im Mikromaßstab. Tausende von Student/innen arbeiteten im Labor, im Klassenraum und zu Hause mit kleinen Kits, die sie sich aus einfachen, überall im Lande erhältlichen Materialien zusammenstellten.
• In Deutschland führte Baumbach (1981)^[8] Chemie im Mikromaßstab in den Unterricht von Schulen ein und publizierte sein Buch "Chemische Schulversuche mit dem Mikroglasbaukasten.
• Schallies (1987)^[9] verbreitete die neue Methode über die Lehrerausbildung.
• Das Organikum ^[10] enthält ab der 20. Auflage (1996) ein kurzes Kapitel, das in das Arbeiten im Mikromaßstab einführt. Die meisten im Organikum behandelten Synthesen können auch im (Halb-)Mikromaßstab durchgeführt werden.

Vorteile

• geringerer Verbrauch an Chemikalien und Lösungsmitteln
• weniger Abfall
• erhöhte Sicherheit
• weniger Raum erforderlich
• Material transportabel
• Heimexperimente motivieren langsame und ängstliche Lernende
• geringerer Zeitbedarf (Vorbereitung, Versuch, Wegräumen)
• dadurch sofortige Wiederholung missglückter Versuche möglich

Nachteile (im Hochschulbereich)

• teils geringere Ausbeuten
• Handhabung kleiner Substanz- und Flüssigkeitsmengen ist nicht immer einfach
• höhere Genauigkeit erforderlich (z. B. der Waagen)
• teilweise spezielle Glasgeräte nötig

Literatur

• ^[1] Schwarz, P.: MicrEcol = Chemie im Mikromaßstab [[1]] (1997)
• ^[2] Fritz Pregel [2]
• ^[3] Grey, E.C.; Practical Chemistry by Micro-Methods, Heffer, Cambridge, 1928
• ^[4] Mayo, D., Pike, R. and Butcher, S.; Organic Microscale Texts. John Wiley & Sons 1986
• ^[5] National Microscale Chemistry Center [[3]]
• ^[6] Breuer, S.; Mikrochemisches Experimentieren für alle Alterstufen. The Arab Academic College for Education. Haifa 2006
• ^[7] El-Marsafy, M., The microscale chemistry laboratory technology and its implications on the future education. Symposium on Sciences and Engineering Education in the 21th century. Book of Abstracts, 18 - 20. Cairo American University (1995)
• ^[8a] Baumbach, E.; Experimente zur Bestimmung von Siedepunkten. Praxis der Naturwissenschaften Chemie Vol. 30, Nr. 5, S. 155 (1981)
• [^[8b] Baumbach, E.; Chemische Schulversuche mit dem Mikroglasbaukasten. Dümmler/Bonn, 1981
• ^[9a] Büttner, R., Schallies, M., & Redeker, J.; Basisoperationen mit neuartigen miniaturisierten Laborglasgeräten für den experimentellen Chemieunterricht (Schülerversuche). Praxis Naturwiss.Chem., 36, 7-12 (1987)
• ^[9b] Redeker, J., Schallies, M.; Entwicklung optimierter Versuche für die Experimentalausbildung in Chemie unter Verwendung neuartiger miniaturisierter Laboratoriumsgeräte. Praxis Naturwiss.Chem., 36, 2-6 (1987)
• ^[9c] Schallies, M.; Projekt "Minilabor" - chemische Experimente in Halbmikrotechnik. In: Oberschulamt Karlsruhe & Pädagogische Hochschule Heidelberg (Hrsg.), Heidelberger Hauptschulwoche 1987. (S.180-188). Heidelberg: Druckerei Schmich KG
• ^[10] Becker, H. u. a.; Organikum, 20. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim, 1999.
• Jander, G., Blasius, E. Einführung in das anorganisch-chemische Praktikum, Hirzel, Stuttgart, 2005.