Das Chemie-Projekt der 11. Klasse

In der Chemie der 11. Klasse werden Themen der organischen Chemie aus der 8. und 9. Klasse wieder aufgegriffen. Jetzt wird detaillierter auf die Alkohole und ihre Umwandlungsmöglichkeiten sowie auf die Elemente Stickstoff und Schwefel in organischen Verbindungen eingegangen. Begonnen wird mit der für Alkohole charakteristischen Hydroxylgruppe und ihren daraus entstehenden Reaktionsmöglichkeiten. Je nach Stellung der Hydroxylgruppe und ihrer Anzahl im Molekül sowie den weiteren Liganden werden einzelne Alkohole voneinander unterschieden. Anschließend werden mittels Oxidation von Alkoholen die Aldehyde und Ketone eingeführt. Der Nachweis der Hydroxylgruppen in der Glucose beschließt diesen ersten Themenkomplex.

In diesem kurzen Einschub wird Ethanol im Unterschied zur 9. Klasse nun durch Wasserentzug statt zu Diethylether zu Ethen umgewandelt. Fortgesetzt wird mit der Erzeugung von Ethin aus Calciumcarbid und Wasser.

Es wird erläutert, wie man sowohl aus einem Aldehyd als auch aus einem Alkohol durch Oxidation eine Carbonsäure herstellen kann. Danach wird die Brenztraubensäure als eine Carbonsäure mit einer zusätzlichen Ketogruppe demonstriert, bevor in mehreren Versuchen die reversiblen Umwandlungsmöglichkeiten von Ethandi- und Methansäure (Oxal- und Ameisensäure) ineinander dargestellt werden. Diese lassen sich thematisch zum Citrat-Zyklus weiterentwickeln. Abgeschlossen wird mit der Thematisierung der physiologisch bedeutsamen Milchsäure als einer Carbonsäure mit einer zusätzlichen Hydroxylgruppe.

In einem weiteren kurzen Einschub werden anhand des Phenols Reaktionen eines Aromaten, der eine Hydroxylgruppe trägt, dargestellt und damit auf Besonderheiten dieser Stoffe hingewiesen, die sie von den bisher behandelten unterscheiden.

Nachdem es bis hierhin um C-H-O-Verbindungen gegangen ist, kommen nun zwei weitere chemische Elemente dazu, die für die Organik große Bedeutung haben. Zunächst werden anorganische Experimente zum Stickstoff gezeigt und damit auch Themen aus der 10. Klasse wieder aufgegriffen. Mit Reaktionen von Aminosäuren wird anschließend zu einer Stoffgruppe übergegangen, die sowohl Bezüge zum Citrat-Zyklus hat und damit an den 4. Teil anschließt als auch in das Verständnis der Proteine einführt, die bereits ein Thema in der 8. Klasse bildeten.

Die Chemie der 11. Klasse schließt mit dem Schwefel, der ähnlich wie bereits in der 7. Klasse verbrannt sowie auch einigen weiteren anorganischen Reaktionen unterzogen wird. Ein thematischer Anschluss an die Proteine wie zuvor beim Stickstoff bietet sich an.