Farbige Zwischenstufen zeigen das Wesen der Katalyse

Um Schülern nahezubringen, wie Katalyse funktioniert, gibt es für den Chemieunterricht verschiedene Versuche. Allerdings haben sie alle einen Haken: Die Ursache der herabgesetzten Aktivierungsenergie bleibt unbekannt.

Aufgrund ihrer Bedeutung für Industrie, Biologie, Technik und Wissenschaft ist Katalyse seit Langem Bestandteil der Bildungspläne für das Fach Chemie. So ist es in Baden-Württemberg vorgesehen, Katalyse bereits in der Sekundarstufe 1 zu behandeln.

Zu dem Kanon der Schulversuche gehört der katalytische Zerfall von Wasserstoffperoxid. Der Versuch ist anschaulich, da der entstehende Sauerstoff aus der Lösung steigt und leicht per Glimmspannprobe nachweisbar ist. Für den Versuch stehen mehrere Katalysatoren zur Verfügung, darunter Braunstein, Eisensalze oder metallisches Platin. Diese Katalysatoren lassen den Zerfall von Wasserstoffperoxid zu Sauerstoff und Wasser allein durch ihre Anwesenheit ablaufen.

Ohne Katalysator verläuft diese Reaktion unmerklich. Selbst beim Erhitzen einer Wasserstoffperoxidlösung ist die Zerfallsgeschwindigkeit so gering, dass die Glimmspanprobe negativ ausfällt. Der Grund hierfür liegt im ersten und geschwindigkeitsbestimmenden Ze

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