Chemie begreifen, Schulbuch

Worum geht es? Was lässt sich beobachten? Überlegungen Was lässt sich beobachten? Überlegungen 5 Das Falsifikationsprinzip 19 1. Erwärmungs- 2. Aufwirbelungs- 3. Luftkontakt- Hypothese Hypothese Hypothese a) mäßiges Erwärmen b) andauerndes Rühren mit einemMagnetrührer c) andauerndes Rühren unter Luftabschluss Um Beobachtungsergebnisse erklären und verstehen zu können, muss man Hypothesen, Modellvorstellungen oder Theorien entwerfen. Sie werden anschließend getestet und eventuell auch falsifiziert. Das Ziel ist, diese Denkweise auf das Blue-Bottle-Experiment anzuwenden. Einer blau gefärbten Flüssigkeit wird Trauben- zucker (Glucose) zugesetzt (a). Nach 1 bis 2 Minuten ist der Farbstoff verschwunden (b). Die Flüssigkeit sieht wie klares Wasser aus. Durch kräftiges Schütteln wird die blaue Farbe wieder hergestellt, jedoch nur für kurze Zeit. Bei abermaligem Schütteln entsteht sie wieder, aber ihr Verschwinden lässt sich nicht ver- hindern. Dieser Farbwechsel beim Schütteln kann stundenlang beobachtet werden. Das Schütteln führt zu verschiedenen Verände- rungen. Welche Veränderung könnte die Ver- färbung bewirken? Durch welche Versuche könnte man die drei nachfolgenden Hypothe- sen testen? (Hypothesen sind überprüfbare wissenschaftliche Annahmen.) 1. Erwärmungs-Hypothese: Das Schütteln führt zu einer minimalen Erwärmung. Diese löst die Farbveränderung aus. 2. Aufwirbelungs-Hypothese: Der Farbstoff zieht sich von selbst zu einer unsichtbaren Schicht zusammen. Durch Schütteln wird der Farbstoff kurzfristig aufgewirbelt und sichtbar. 3. Luftkontakt-Hypothese: Der Farbstoff entsteht, wenn er durch Schütteln in engem Kontakt mit der Luft steht. Welche Prognosen liefern diese drei »Theorien« über das Wiedererscheinen der blauen Farbe, wenn man mit der Flüssigkeit die Experimente a– c durchführt? Mäßiges Erwärmen führt zu keiner farblichen Ver- änderung (a). Ständiges Rühren bewirkt eine an- dauernde Blaufärbung (b), außer die Luft wird von der Flüssigkeit vollkommen fern gehalten (c). Welche der drei Hypothesen wurden falsifiziert und welche »Theorie« hat sich bewährt? a) keine Verfärbung b) intensive Verfärbung c) keine Verfärbung warten b) d) c) Blue-Bottle-Experiment warten schütteln a) Nur zu Prüfzwecken – Eigentum l l des Verlags öbv