Aktuelles
04.08.2022 – Angebot im Rahmen der TUM Entdeckerinnen: (NMR-) Spektroskopie in der Chemie
Am 02. und 03. August 2022 fand unter der Leitung von Dominik Diermann ein Workshop im Rahmen der „TUM-Entdeckerinnen“ statt. Unter dem Titel „Spektroskopie in der Chemie: Wie arbeiten Forscher*innen und welche Methoden gibt es?“ bat der Lehrstuhl für Didaktik der Chemie zusammen mit der Arbeitsgruppe Glaser ein Programm für 12 interessierte Schülerinnen ab der 10. Klasse an, in dem diese die Grundlagen spektroskopischer Methoden (u.a. UV/VIS oder Infrarot) und insbesondere der NMR (=engl. nuclear magnetic resonance)-Spektroskopie theoretisch und praktisch kennenlernen konnten.
Die Teilnehmerinnen hatten dabei die Möglichkeit eigene Modellexperimente in einem Chemielabor durchzuführen, eine Führung durch das bayrische NMR-Zentrum beizuwohnen sowie zudem Einblicke in die Technische Universität München zu gewinnen.
Die interaktive Vermittlung der fachlichen Inhalte und die eigenständigen Arbeitsphasen wurden durch die App SpinDrops1 unterstützt. Diese visualisiert die Kernspins und deren Bewegungen in Magnetfeldern (wie sie in einem NMR Experiment auftreten) und simuliert zudem passende NMR-Spektren. Dabei wurden die theoretischen Erklärungen durch interaktive Visualisierungen in SpinDrops unterstützt.
Zu Beginn erhielten die Schülerinnen einen Überblick über das elektromagnetische Spektrum, anhand dessen die Grundlagen der UV/VIS-Spektroskopie, der IR-Spektroskopie sowie der Massenspektrometrie. Hierzu wurden verschiedene Versuche eigenständig und gemeinsam im Labor durchgeführt. Anschließend wurde schwerpunktmäßig die NMR-Spektroskopie betrachtet. Hierzu visualisiert SpinDrops u.a. die Präzessionsbewegung von Spins im Magnetfeld und erleichtert das Verständnis der Konzepte der chemischen Verschiebung und der Kopplung in einem 1H-NMR-Spektrum. Am zweiten Tag wurden diese Ideen bei der selbstständigen Analyse und Auswertung von NMR-Spektren vertieft, durch welche die Teilnehmerinnen einen fiktiven Kriminalfall aufklären konnten.
Die TUM Entdeckerinnen waren interessiert und motiviert bei der Sache, bearbeiteten die gestellten Aufgaben sehr erfolgreich und gaben positives Feedback, sodass die Veranstaltung erneut als sehr gelungen angesehen werden kann!
1 SpinDrops-Homepage: https://spindrops.org (Glaser et al., 2018)
