Der Wahlpflichtkurs der 10. Klasse (1998-99)


Die Schüler des Kurses:

Roberts Kautz, Franziska Kohlmann, Sabine Kupfer, Christiane Beck, Anika Breske, Markus Kleimann, Michael Liese, Christian Speiser, Lars Fischer, Mathias Walter, Maik Schäfer, Marvin Kloy, Tobias Redlich, Steve Nadolski, Martin Hoffmann, Patrick Englich, Marcel Wienarick, Oliver Lehmann, Steven Kohlstock, Silvio Lukask, Sebastian Reinhardt, Sebastian Bock


Lagebeschreibung der None

Die None tritt ca. 200 m nordöstlich des Paul-Gerhardt-Gymnasiums an der Berliner Chaussee ans Tageslicht. Nachdem sie zuvor unterirdisch, in Tonröhren, entlang der Berliner Chaussee verlief. Von diesem Punkt an verläuft sie mit einer Breite von 40 cm und einer Tiefe von 30 cm ca. 330 m durch eine Gartensiedlung, wobei die ersten 50 m auf der linken Seite von Pappeln gesäumt sind und auf der rechten Seite eine Wiese liegt. Die Fläche dieser Gartensiedlung beträgt ca. 1,25 ha. Nachdem sie zuvor ca. 180 m in Richtung NO verlief, ändert sie ihren Fließweg in Richtung NNO bis zum Ende der Gartensiedlung, wo sie unter einem Maschendrahtzaun hindurch fließt und auf der rechten Seite eine Baumgruppe passiert. Diesen Verlauf hält sie ca. 670 m durch die Schutzwiesen bei. Nach einem Überweg auf dieser Strecke passiert sie mehrere Pappeln. Die Fließgeschwindigkeit der None liegt hier bei 66 cm/s. Nach dem Unterfließen einer kleinen Holzbrücke verläuft sie mit einer Breite von 18 m und einer Tiefe von 4 m ca. 300 m in Richtung SO durch ein Waldstück am Leningsberg. Nach Beendigung dieser Strecke verläuft sie ca. 250 m erneut in Richtung NO wobei sie ihre Breite auf 50 cm und ihre Tiefe auf 35 cm reduziert und schließlich bei Kilometer 178,1 der Spree in die Neue Spree mündet. Bei Gesamtbetrachtung erkennt man, dass die None im groben dem Verlauf der Neuen Spree folgt.

Bedeutung

Die ursprüngliche Bedeutung der None wird in ihrer Entwässerungsfunktion für das Wiesengebiet zwischen der Hartmannsdorfer Straße und der Spree gesehen. Der geradlinige Verlauf läßt darauf schließen, dass schon vor langer Zeit ein künstlicher Ausbau erfolgt sein muß. Seit einigen Jahrzehnten hat die None vor allem auch Bedeutung als Vorfluter für die Regenentwässerung für die Berliner Straße, des Lubolzer Weges und Teile der Hartmannsdorfer Straße. Mangelnde Vorflut, die aus einer herabgesetzten Funktionstüchtigkeit des Gewässerprofils resultiert, kann nicht nur zur Vernässung der Wiesenflächen führen. Vernässungsschäden sind auch im Bereich der Kleingartensiedlung dann zu erwarten. Darüber hinaus sind schon Kellervernässungen im Bereich der Neubausiedlung auf Grund zu hoher None-Wasserstände festgestellt worden. Des weiteren funktionieren durch evtl. Rückstauwirkungen die Regenentwässerungen nicht reibungslos.

Saprobiewert und -index

Der Saprobiewert gibt den Grad der Belastung eines bestimmten Gewässers an, in dem eine einzelne Indikatorart bevorzugt lebt.

Die Gewässergüte ist in sieben Güteklassen eingeteilt. In jeder Güteklasse findet man die dafür typischen Arten, die sich der Gewässerqualität angepaßt haben. So erkennt man die Güteklasse eines Gewässers an den jeweiligen dafür typischen Arten, die darin leben. Man nennt diese Arten Indikatorenarten.

In der None wurden hauptsächlich Indikatorenarten der Güteklasse II gefunden, d.h. dass Gewässer ist mäßig belastet.

Mit einem Kescher wird der Pflanzenbestand im Wasser durchstreift. Danach wird der Inhalt, Tiere und Pflanzen, in einen Behälter gegeben. Nun werden die Tiere mit Hilfe eines Mikroskops bestimmt. Durch die Vergrößerung, die uns das Mikroskop ermöglicht, können wir das Tier oder die Pflanze leichter bestimmen. Man schaut anschließend in ein geeignetes Tier- und Pflanzenbuch um die Tiere und Pflanzen mit den gegebenen Abbildungen zu identifizieren. Wenn sich beide ähneln, ließt man sich die näheren Angaben und Merkmale durch. Stimmmen dann Angaben mit dem Tier unter dem Mikroskop überein, z.B. Fundstelle, besondere Merkmale oder Größe, wird das Tier notiert, mit näheren Angaben, wie Wassergüteklasse und Saprobienindex.

Indikatororganismen

Indikatororganismen sind Lebewesen, welche eng an bestimmte, spezielle Lebensbedingungen gebunden sind. Indikatororganismen zeigen die Güte des Wassers, in dem sie Leben, an. Sie eignen sich nur als Zeigerorganismen (Bioindikatoren). Diese Organismen ernähren sich von Bakterien.

Was ist der Saprobienindex?

Saprobienindex kommt aus dem griechischen und bedeutet das biologische Faulen von tierischen und pflanzlichen Organismen. D.h., dass auch in faulenden, pflanzlichen Stoffen lebende Organismen (Saprobien) sind. Der Saprobienindex ist zur Bestimmung der Güteklasse des Gewässers und zur Bestimmung von Art und Geschlecht bzw. Gattung der Saprobien da. Beispiele für Saprobien sind Eintagsfliegen, Steinfliegen, Köcherfliegen und Zuckermückenlarven.

Das Leben in der None

Chemische Gütebestimmung

Chemische Gütebestimmung ist ein Verfahren, bei dem mit quantitativen Methoden die Wasserqualität bestimmt wird. In der Literatur wird eine Güteklassenzuordnung zu chem.
Kenngrößen meist vermieden. Wichtiger als der Absolutwert sind häufig relative Veränderungen. Diese lassen sich aber nur über eine Vielzahl von wiederholten Messungen erfassen und setzen die Kenntnis eines gewässerspezifischen Datenspektrums voraus.

Die chem. Untersuchungen können nur das Ziel haben, die mit biologischen Methoden ermittelte Gewässergüteklassen ursächlich zu erklären, lebensbegrenzende Faktoren oder Schadstoffe zu erkennen. Nur die Gesamtheit verschiedener chemischer Bestimmungen läßt die Aussage zur Gewässergüteklasse zu und kann zusätzlich zur Stützung der biologischen Befunde dienen.

Hier einige Hinweise zu den chem. Parametern:


In Gegenden mit geringer Wasserhärte hat sich die Bestimmung des Säurebindungsvermögens (SBV-Wert) als Gütekriterium bewährt. Es gibt den Anteil an Calcium und Magnesium an, der als Hydrogencarbonat bzw. Carbonat vorliegt. Diese Größe ist ein Maß für die Pufferkapazität des Wassers und wird auch "Carbonathärte" bzw. "Säurekapazität bis zum pH-Wert 4,3" genannt. Ein Gewässer mit hoher Pufferkapazität ist weitgehend unempfindlich gegen pH-Wert-Änderungen (saurer Regen).

Unsere Experimentalvorlesung am 25.02.1999

Ablauf der Experimaentalvorlesung

Lars Mechelke, Andreas Christl, Michael Zoschenz, Mathias Kamrau sorgen für die Musik Franziska Schwengber, Vorsitzende der Schulkonferenz hält die Laudatio für Frau Schattenberg ab.


Diese vier Musiker sorgten für die nötige Musik um den Abend vollständig gelingen zu lassen.



Darstellung von Magnesiumphosphid


Magnesiumpulver und trockener roter Phosphor werden im Reagenzglas im Verhältnis 3:2 vermischt und durch Erhitzen zur Reaktion gebracht. Unter Aufglühen und Funkensprühen vereinigen sich die beiden zu Magnesiumphosphid.
Bei der Umsetzung von Magnesium mit Phosphor läuft eine Redoxreaktion ab.

Magnesiumphosphid und Wasser

Aus einer Spritzflasche wird Wasser auf das Gemenge gespritzt. Aus dem Reagenzglas schißt eine Stichflamme und es bildet sich eine Wolke weißen Qualms.
Zwischen Wasser und Magnesiumphosphid läuft eine Protolyse ab.
Neben Phosphan bildet sich bei dieser Reaktion auch etwas Diphosphan, das selbstentzündlich ist. Beide verbrennen zu Phosphor(V)-oxid [5,6], der als weißer Qualm sichtbar wird.

Script: Oszillierende Luminol- Reaktion

"Was für ein seltsames Licht. Die Flamme blau, blau wie manchmal Sommertags der Himmel leuchtet."
Märchen der Gebrüder Grimm "Das blaue Licht".

Chemikalien und Hilfsmittel:


Es werden je 100ml der Lösungen 1,2,4 in einen 100ml Glaszylinder gegeben. Die Farbe der Lösung ist gelblichbraun. Setzt man nun 10ml der Lösung 3 hinzu, leuchtet die Mischung im Dunkeln hellblau auf.
Nach abklingen der Reaktion stellt man die Mischung in ein heißes Wasserbad, zum Beschleunigen der Reaktion. Man stellt den Glaszylinder auf einen Magnetrührer. Nach kurzer Induktionszeit setzt eine Wechselwirkung von einer hellblauen, -und einer Dunkelphase ein. Je mehr Reaktionszeit vergeht, desto kürzer wird die Dunkelphase und desto stärker wird die Lichtintensität.
Das Acridinderivat "Lucigenin" (im Spezialchemikalienhandel erhältlich) ist ein Dimethyl-diacridylium-dinitrat: Lucigenin besteht aus gelben plättchenförmigen Kristallen, die wasserlöslich sind.

M: 0,5 %ige wäßrige Lucigenin-Lösung, Perhydrol (30 %iges Wasserstoffperoxid; C!), starke, ca. 40 %ige Natronlauge (C!), Glasstäbe zum Rühren, 25 %ige Ammoniak-Lösung (C!)
D: Etwa 10 Minuten
Der große Erlenmeyerkolben wird mit 50ml 0,5 %iger Lucigenin-Lösung beschickt (eine vorhandene Fluoreszenz der Lösung kann mit Natronlauge beseitigt werden). Durch Zufügen von 450ml Wasser, etwas Natronlauge und 10ml Perhydrol setzt eine ziemlich deutliche Chemilumineszenz ein.
Beobachtung: Die Perhydrolzugabe (Oxidation des alkalisch gelösten Lucigenins) erzeugt eine länger anhaltende, grüne Lichtemission, die durch Zusatz starker Ammoniak-Lösung (25 %ig) effektvoll gesteigert werden kann.
Ergebnis: Ammoniakzusatz zu stark alkalisierter, wäßriger Lucigenin-Lösung ergibt in Gegenwart von Perhydrol im Dunkelraum eine deutliche, grüne Chemilumineszenz (Oxidation des Acridinderivats).

Wohl die stärkste Chemilumineszenz dürfte das "Siloxen" bieten, da die Erscheinung schon bei gedämpften Tageslicht sichtbar wird (nach Wöhler und Kautsky). Friedrich Wöhler beschrieb erstmalig in Liebigs Annalen 1863 das "Siloxen", seine vielfältigen, vor allem physikalisch-chemischen Besonderheiten: Chemilumineszenz, Phosphoreszenz (Selbstleuchten); Tribolumineszenz (Leuchten beim Zerbrechen der Kristalle); die Lumineszenz durch Röntgen- bzw.

Radiumstrahlen wurde erst später erforscht.

Landolt-Zeitreaktionen


Im Jahre 1886 stellte HANS LANDOLT in den "Berichten der deutschen chemischen Gesellschaft" Reaktionen zwischen Jodsäure und schwefliger Säure vor. Hierbei entsteht Jod, das mit zugegebener Stärke tiefblaue Jodstärke bildet. Abhängig von der Konzentration der eingesetzten Reagenzien erfolgt der Farbumschlag nach unterschiedlich langer Zeit. Es ist also möglich, eine "Chemische Uhr" zu bauen.

Die Landoltsche Zeitreaktion wurde seit der ersten Veröffentlichung vielfach modifiziert und optimiert.

Belousov-Zhabotinsky-Reaktion

Diese nach ihren Entdeckern B. P. Belousov und A. M. Zhabotinsky benannte oszillierende Reaktion dient u.a. als Modell für chaotische Systeme. Die Reaktion kann als zeitliche oder räumliche Oszillation gezeigt werden. Die räumlich Oszillation, in einer flachen Schale, eignet sich gut für eine Projektion mit einem Tageslicht-(Overhead-)Projektor.

Geräte und Chemikalien:

Erlenmeyerkolben mit Stopfen, Kristallisier- oder Petrischale, Magnetrührer, ggf. Projektor, 0,5 M Natriumbromat-Lösung, 1,5 M Malonsäure-Lösung, 5 M Schwefelsäure (halbkonzentriert!), 0,3 M Natriumbromid-Lösung, 0,01 M Ferroin-Lösung.

Durchführung (räumlich Oszillation):

In einem Kolben zu 15ml Bromat- und 3ml Malonsäure-Lösung 2ml Schwefelsäure und 5ml Bromid-Lösung gegeben. Bei Zugabe des Bromids entsteht zunächst Brom. Den Kolben daher verschließen und solange rühren/schütteln bis die braune Brom-Farbe wieder verschwunden ist. Erst jetzt 5ml Ferroin-Lösung zugeben, da der Indikator sonst vom Brom zersetzt würde. Die Schale 2 - 3 mm hoch füllen und möglichst ruhig lagern. (ggf. mit Kork-Scheibchen oder Schaumstoff "abfedern") Es bilden sich meist konzentrische rote und blaue Kreise aus.

Durchführung (zeitliche Oszillation):

8ml Bromat-Lösung, 10ml Malonsäure-Lösung, 10ml Schwefelsäure, 7ml Wasser und 4ml Bromid-Lösung zusammengeben und Gefäß verschließen. Wenn sich das Gemisch entfärbt hat (Brom abgebaut ist), 1ml Ferroin-Lösung zugeben und den Ansatz ständig rühren. Nach kurzer Zeit beginnt die rot-blau-Oszillation, die meist mehrere Stunden läuft.

Erklärung:

Eine Oszillation kann auftreten, so lange die Haupt-Reaktion, die freiwillig abläuft und das ganze System "antreibt", sich weit außerhalb des Gleichgewichtes befindet. Weiterhin sind mehrere gekoppelte Reaktionen nötig, wobei diese unterschiedliche Kopplungs-Konstanten besitzen. Man kann dies vergleichen mit einer Standuhr: Die Gewichte (=Gesamtreaktion) treiben die Uhr (das System) an, der Pendel schwingt zwischen zwei Zuständen. Den gekoppelten Reaktionen entspricht in diesem Modell das Wechselspiel aus kinetischer und potentieller Energie. Die Gesamtreaktion ist bei der Belousov-Zhabotinsky-Reaktion eine Bromierung der Malonsäure. Es treten jedoch zahlreiche Zwischenprodukte auf, u.a. Brom (vor allem zu Beginn) und Kohlendioxid, es kommt daher gegen Ende zur Bildung kleiner Glasbläschen. Das System pendelt ständig zwischen einem oxidierenden und reduzierenden Milieu. In der "Orginal-Reaktion", wie sich von B. P. Belousov (1959 zeitlich) und A. M. Zhabotinsky (1967 räumlich) beschrieben wurde, dienen Cer-Ionen als Katalysator und Redox-System. Statt Cer können jedoch auch andere Redox-Paare eingesetzt werden, besonders geeignet ist Ferroin/Ferrin. Bei diesem ist der Wechsel zwischen Ferroin (reduziert, orange-rot) und Ferrin (oxidiert, Blau) besonders gut sichtbar.

Das Abschiedslaudatio für unsere Sekretärin Frau Schattenberg


Das Laudatio

Liebe Laudatin,
sehr geehrte Damen und Herren,

Ernesto Cardinal sagte einmal: "Jeder einzelne von uns ist unersetzbar wie ein seltenes Exemplar in einer Sammlung."

Ein seltenes Exemplar verläßt in diesen Tagen unsere Schule. Nach außen hin oft unscheinbar und bescheiden, wie ihr Wesen, nach innen mit großer Wirkung, ca. 1,70m groß, gewelltes Haar und nicht immer mit sanften Blick. Frau Schattenberg geht. Leider!

Verdient hat sie es sich, die Frau , die sechs Direktoren hilfreich zur Seite stand, die mit ihrer Korrektheit und Systematik in ihrer Arbeit die Schule erfolgreich organisierte, Sekretärin summa cum laude.

Sie sah dreitausend Schüler heranwachsen und konnte einige von ihnen schon als Kollegen begrüßen.

Immer pünktlich und vorallem immer da, -Krankenscheine, ja die konnte man bei ihr abgeben.

Wir hatten Glück , daß ihr Mann sie hierher nach Lübben lotste. Eine Frau, die privat nicht nur vielseitig interessiert ist, die im Urlaub gern ins Gebirge fährt, mit Freunden Karten spielt, den Allwettertest mit dem Fahrrad macht und im Chor singt.

Tja, und da ist noch ihr Garten, ordentlich wie ihre Arbeit.

Und sie freut sich jetzt gar nicht, all das von sich zu hören.

Darum zum Abschluß noch ein Zitat von Antonio Carribaldi.
"Der Wert des Menschen besteht in dem Nutzen, den er anderen bringt."

Sie haben viel genutzt, alles Gute!