Van der Waals-Kräfte

Die glatte Wand hochgehen: Geckos können das! Fliegen laufen kopfüber von der Decke hängend. An Spinnennetzen und fleischfressenden Pflanzen bleiben selbst große Insekten kleben. Welche Patente stecken hinter diesen phänomenalen Haftkräften? Das versuchen Wissenschaftler am Max-Planck-Institut in Stuttgart-Vaihingen zu ergründen. Sie sind den mikroskopischen Strukturen an den Füßen der Klebekünstler auf der Spur und entwickeln technische Anwendungen nach dem Vorbild der Natur. Wie die Haftorgane beschaffen sind und wie sie funktionieren, zeigen 3D-Animationen. Extreme Zeitlupenaufnahmen lassen erkennen, dass an der Kannenpflanze selbst der beste Insektenfuß keinen Halt mehr findet. Auch wird erst in der Verlangsamung deutlich, wie Geckos ihre phänomenale Haftkraft bei Bedarf wieder aufheben können.

Video

Physik, Chemie, Biologie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

van-der-Waals-Kräfte sind wichtig für die Funktionsweise von Atemschutzmasken – wie der N95-Schutzmaske.

Video, News

Physik, Chemie, Biologie

Sekundarstufe II

Diese Simulation visualisiert die van-der-Waals-Kräfte und zeigt das Zustandekommen induzierter Dipole.

Interaktives Medium, Tool

Chemie, Biologie

Sekundarstufe II

Der umfangreiche Selbstlernkurs visualisiert die gängigen zwischenmolekularen Wechselwirkungen und erklärt diese ausführlich.

Video, Unterrichtsbaustein/-reihe, Unterrichtsplan

Chemie, Biologie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Diese gelungene Visualisierung zeigt das Prinzip der van-der-Waals-Kräfte: Kurzzeitige Verschiebung der Elektronendichte führt zu induzierten Dipolen in benachbarten Molekülen.

Video, Interaktives Medium

Chemie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Van der Waals' forces are the forces of attraction between covalent molecules. Find out about the few types of Van der Waals' forces in this video.

Video

Chemie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

OER

Van-der-Waals Kräfte entstehen, wenn die Elektronen in der Atomhülle nicht symmetrisch verteilt sind. Dadurch wird das Atom polarisiert, es entstehen also spontane Dipole. Diese nehmen Einfluss auf die benachbarten Atome, die nun auch temporär polarisiert werden.

Unterrichtsbaustein/-reihe, (Lehr-)Buch

Chemie, Biologie

Sekundarstufe II, Sekundarstufe I

Der umfangreiche Selbstlernkurs visualisiert die gängigen zwischenmolekularen Wechselwirkungen und erklärt diese ausführlich.

Video, Unterrichtsbaustein/-reihe, Unterrichtsplan

Chemie, Biologie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

OER

Was hält Moleküle zusammen? Dieser Frage nachgehend werden im Verlauf dieser Unterrichtseinheit zentrale Struktur-Eigenschafts-Beziehungen entwickelt.

Unterrichtsplan

Chemie

Sekundarstufe I

An feine Strahlen von Ethanol, Benzin, Decan, Tetradecan, fettes Öl, Methansäuremethylester, Ethansäureethylester und Ethansäurebutylester wird ein geladener Kunststoffstab herangeführt. Ablenkung oder nicht, das habe ich mich auch gefragt und war überrascht, wie oft ich falsch gelegen war. Die Erklärung der Phänomene ist eigentlich einfach, dennoch hätte ich so deutliche Beobachtungen nicht erwartet. Zeit um über manche Dinge nachzudenken, polar und unpolar reicht hier nicht mehr aus … Viel Spaß 🙂 Dirk Unkauf Musik Song of Mirrors von Unicorn Heads Ethylalkohol, Essigsäureethylester, Ethylacetat, Essigsäurebutylester, Triglycerid, Butylacetat, Butylethanoat

Experiment

Chemie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Lösung zum gleichnamigen Arbeitsblatt.

Arbeitsblatt

Chemie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Lückentext zu zwischenmolekulare Bindungen. Van-der-Waals-Kräfte.

Arbeitsblatt

Chemie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II