Chemie fürs Leben

Der vorliegende Text ist Baustein eines Buchs für den Chemieunterricht in der Sekundarstufe I. Mit dem Buch wird der Versuch unternommen, sowohl ein Lehrbuch mit einem durchgängigen Konzept für den Chemieunterricht in der Sekundarstufe I zu verfassen. Es soll aber auch ein Lernbuch sein, mit dem Lernende chemische Erkenntnisse wiederholen, nacharbeiten oder sich auch selbstständig neu aneignen können. Weitere Kapitel erscheinen in den kommenden Ausgaben der CLB. Schließlich wird daraus ein Buch entstehen.

Der naturwissenschaftliche Unterricht wurde lange Zeit despektierlich durch den satirischen Ausdruck beschrieben: „Physik ist das, was nie gelingt, und Chemie das, was immer stinkt.“ Der negative Beigeschmack des Begriffs Chemie wird heute durch die Massenmedien fortgeschrieben, die häufig verkürzt schadensbezogene Aspekte der Chemie hervorheben, getreu dem Motto: Bad news are good news. 

Kein Wunder, dass dann Fragen wie diese hier aufkommen:

• Chemie ist schlecht, Bio ist gut, oder?

• Waschmittel ohne Chemie, ist das gut? Gibt es das überhaupt?

• Ohne Chemie keine Medikamente?

• Sind Düngemittel „Chemie“?

• Was hat Pharmazie mit Chemie zu tun?

• Wer macht eigentlich Lippenstifte?

• Woher kommt das Benzin für unsere Autos?

• Was hat Chemie mit Windkraft zu tun?

Ein Alltag ohne Batterien können wir uns kaum noch vorstellen. Ob es das Handy ist, die elektrische Zahnbürste, die Personenwaage, eine Taschenlampe oder das Elektroauto, Batterien sind quasi allgegenwärtig. Häufig wird in diesem Zusammenhang auch der Begriff Akkumulator (kurz: Akku) verwendet. Ist das das Gleiche?

Genau genommen unterscheidet man zwischen sogenannten Primärbatterien und Sekundärbatterien. Primärbatterien sind solche, die durch eine chemische Reaktion elektrische Energie zur Verfügung stellen, die aber nach Gebrauch nicht wieder aufladbar sind. Sekundärbatterien dagegen stellen auch durch eine chemische Reaktion elektrische Energie bereit, sind aber nach Gebrauch wieder aufladbar. Diese nennt man Akkumulatoren. Also ist ein Akkumulator eine wieder aufladbare Batterie.

Um nun zu verstehen, wie eine Primärbatterie funktioniert, schauen wir uns zunächst einmal Knopfzellen an. Die gibt es in den vielfältigsten Formen für ganz unterschiedliche Einsatzzwecke. Besonders für Uhren, Taschenrechner oder andere hochwertige Geräte werden häufig Silberoxid-Knopfzellen empfohlen, die als besonders auslaufsicher gelten und sich auf die Dauer nur geringfügig selbst entladen. Sie tragen häufig die Bezeichnung SR gefolgt von einer Nummer. Eine solche untersuchen wir jetzt einmal