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Chemie: Anastasia im Bundesfinale!

Chemie: Anastasia im Bundesfinale!

Tolle Erfolge konnten Anastasia Koval, Viktoria Koval und Sophie Giebener bei „Chemie – die stimmt!“ erzielen. Hier ein Bericht unserer Teilnehmerinnen: 

Am Mittwoch, dem 14.06.2023, stand das Arbeiten im Merck Juniorlabor an der Technischen Universität in Darmstadt auf dem Programm. Unsere Arbeitsweise im Labor sowie unsere Ergebnisse wurden bewertet und unabhängig vom Hauptwettbewerb geehrt. Dafür wurden pro Jahrgang sechs Teams, bestehend aus drei Teilnehmern jeweils verschiedener Bundesländer gebildet. Nachdem wir eine Einführung und Schutzausrüstung von der Leiterin des Labors bekommen haben, wurden uns die Aufgaben verkündet. Die Schüler der 9. Klassen sollten zunächst acht optisch identische, durchsichtige Lösungen identifizieren. Dabei durfte lediglich ein pH-Indikator als Hilfsmittel verwendet werden. Der Trick lag darin, die Lösungen anhand ihrer Eigenschaften beim Vermischen mit anderen Lösungen zu erkennen und die Beobachtungen zu deuten. Im Anschluss bestimmten wir mithilfe von einer mehrfach durchgeführten Säure-Base-Titration den Essigsäuregehalt von Speiseessig. Unsere Probelösung, den Speisessig, titrierten wir dabei gegen Natronlauge, um mit dem verbrauchten Volumen am Äquivalenzpunkt rechnen zu können.

Bei Sophie Giebener war zusätzlich noch ihre französische Austauschpartnerin aus Paris in der Gruppe, deren Experiment der 10. Klassen daraus bestand, die Synthese von 1,4-Di-t-butyl-2,5-dimethoxybenzol nach dem Reaktionsmechanismus einer elektrophilen aromatischen Substitution, einer Friedel-Crafts-Alkylierung, durchzuführen. Um überschüssige Reagenzien zum Abreagieren zu bringen und das Produkt grob von Nebenprodukten, Lösungsmitteln und Reagenzienresten zu trennen, arbeiteten wir unser Präparat zunächst auf. Durch Umkristallisation reinigten wir das Produkt und überprüften die Reinheit mit Dünnschichtchromatographie. In den Gruppen besprachen wir zuerst unser Vorgehen, führten die Experimente und Berechnungen durch und beantworteten die Aufgabenstellungen. Den Abschluss der Laborarbeiten bildete das Kolloquium. Jede Gruppe musste vor einer Jury ihre erarbeiteten Ergebnisse selbstbewusst vorstellen, Reaktionen erklären, Moleküle, Graphen oder Mechanismen zeichnen und auf Fragen, die das Fachwissen testeten, eingehen und diese beantworten.

Danach gingen wir in den Kletterwald. Am Donnerstag begann unser Tag damit, in der TU Darmstadt eine dreieinhalbstündige Klausur zu schreiben, die über die Qualifikation für die vierte und bundesweite Runde entschied. Klasse 10 und 9 hatten jeweils sieben verschiedene chemische Aufgaben zu lösen. Dabei stellten wir reichlich Reaktionsgleichungen auf und glichen sie aus, bestimmten Oxidationszahlen und Zerfallsgleichungen, berechneten Bindungsenthalpien, bestimmten Stoffmengen und Massen von Stoffen, legten unser Wissen über Nachweisreaktionen dar und zeichneten Lewis-Formeln.

Anschließend stellten wir im TU-Juniorlabor selbst Eiscreme in zwei Geschmacksrichtungen her, indem wir flüssigen Stickstoff zu einer Sahne-Zucker-Mischung mit Himbeere und Limette hinzufügten, welche sich in Sekundenschnelle verfestigte. So erzielten wir ohne Stabilisatoren und Konservierungsstoffe ein cremiges Ergebnis ohne Kristalle. Bei Raumtemperatur ist das Element gasförmig, weshalb wir während der Zubereitung in spektakulärem Stickstoff-Nebel umhüllt waren. Am Nachmittag spielten wir in Gruppen Frisbeegolf auf der Lichtwiese des Uni-Sportzentrums und erkundeten eigenständig die Innenstadt. Außerdem besichtigten wir die Mathildenhöhe, eine Sehenswürdigkeit, die zum Weltkulturerbe gehört.

Am Freitag, dem letzten Tag, stand zuerst eine Besichtigung von Merck an, ein Chemie- und Pharmaunternehmen, mit Sitz in Darmstadt. Mit einem Bus sind wir in Gruppen durch das über ein Quadratkilometer große Gelände gefahren, während uns umfangreich das Merckgelände und seine Unternehmensbereiche Life Science, HealthCare und Electronics präsentiert wurde. Zuletzt kam dann die lang erwartete Siegerehrung. Freunde und Verwandte, schalteten sich über eine Videokonferenz zu. Insgesamt wurden drei Wettbewerbe geehrt. Zuerst der Foldit Wettbewerb, ein Citizen Science Projekt, der zwischen der Landes- und Regionalrunde stattgefunden hat, indem es galt, mit Hilfe eines Programms einen Liganden für einen Rezeptor zu designen, damit Wissenschaftler die Funktionsweise eben dieses Rezeptors, der ein Zielmolekül für Medikamente gegen Hirntumore ist, besser verstehen können. Dort belegte Anastasia Koval (9n) in ihrem Jahrgang den zweiten Platz und ihre Schwester Viktoria Koval (9n) landete souverän den ersten Platz!

Anschließend wurde der Wettbewerb über das Arbeiten im Labor am ersten Tag geehrt. Dabei hat die Gruppe von Viktoria den zweiten Platz in ihrem Jahrgang und die Gruppe von Anastasia den ersten Platz belegt!

Zuletzt kamen dann noch die Ergebnisse, auf die jeder seit Donnerstag gespannt wartete, die der schriftlichen Klausur. Viktoria belegte den 8. Platz in ihrem Jahrgang und Anastasia holte den Dritten! Mit einem Platz auf dem Podium hat sie sich erfolgreich für die Bundesrunde in Leipzig im September qualifiziert!

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