Modell (Chemie)

2024-01-01T10:26:58Z

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[[Datei:Molecu.jpg|miniatur|Moleküldarstellung mit Kugel-Stab-Modellen]]
[[Datei:Prentice Hall Molecular Model Set for General Organic Chemistry 8139.JPG|miniatur|[[Molekülbaukasten]]]]
[[Datei:Proton Zundel.gif|miniatur|Simulation der [[Autoprotolyse|Protonenübertragung]] zwischen Wassermolekülen]]
[[Datei:Corrosão de ferro por sacrifício em contacto com cobre.jpg|miniatur|Modellversuch zur [[Kontaktkorrosion]]]]

'''Modelle''' werden in der Chemie ausgehend von [[makroskopisch]]en oder mikroskopischen Beobachtungen und Versuchsergebnissen erdacht und benutzt, mit denen auf Eigenschaften und [[Chemische Reaktion|Reaktionen]] von [[Atom]]en, [[Ion]]en, [[Molekül]]en und [[Chemischer Stoff|Stoffen]] geschlossen werden kann. Sie dienen zudem zur Veranschaulichung von [[Teilchen]] und Reaktionen. Alle Aussagen über den submikroskopischen Bereich haben [[Modell]]charakter, da dieser Bereich dem Betrachter oftmals nicht unmittelbar zugänglich ist. Modelle sind nicht nur für die Forschung, sondern insbesondere auch für den [[Chemieunterricht]] und das [[Chemiestudium]] bedeutungsvoll.

== Prinzipien ==
Man kann zwischen folgenden Arten von Modellen unterscheiden:
*ideelle Modelle sind gedankliche Konstrukte (Denkmodelle),
*materielle Modelle oder Sachmodelle dienen zur Veranschaulichung von ideellen Modellen und gehören prinzipiell auch zu den [[Medium (Kommunikation)|Medien]].
Ein großer Bereich in der Chemie nehmen Modelle vom Aufbau der Materie ([[Teilchenmodell]]e) und Modellvorstellungen von der [[chemische Bindung|chemischen Bindung]] ein. Die zunächst entwickelten Denkmodelle werden dabei in der Regel durch geeignete materielle Modelle veranschaulicht. Die Vorstellung über eine [[kovalente Bindung]] ist ein ideelles Modell, das z. B. in einfachster Form durch ein [[Kugel-Stab-Modell]] oder eine [[Elektronenformel]] veranschaulicht werden kann. Die Vorstellung einer [[Ionenbindung]] kann durch ein [[Kristallgitter|Gittermodell]], die Vorstellung über die räumliche Anordnung von Atomen in einem Molekül kann durch ein [[Kalottenmodell]] oder [[Orbitalmodell]] veranschaulicht werden.

An die Modelle sollten folgende Forderungen gestellt werden:
*Anschaulichkeit,
*Einfachheit,
*Transparenz,
*Möglichkeiten zur Weiterentwicklung,
*Kohärenz zwischen mehreren Modellen: Modelle einer übergeordneten Struktur müssen zur untergeordneten Struktur passen.
[[Reaktionsgleichung]]en, Reaktionstypen bzw. [[Reaktionsmechanismus|Reaktionsmechanismen]] und [[Reaktionskinetik|kinetische Betrachtungen]] sind Modellvorstellungen der abgelaufenen Reaktionen und werden mit Hilfe geeigneter Medien beschrieben und dargestellt.
Kinetische Betrachtungen können gut durch [[Simulation]]en (z. B. [[Computersimulation]]en) unterstützt werden.
[[Experiment]]e haben oftmals Modellcharakter, zumal sie in der Regel die Realität vereinfachen. Zudem können sie als [[Funktionsmodell]] zur Veranschaulichung von anwendungsbezogenen und [[Technische Chemie|technischen]] Abläufen eingesetzt werden.

== Quellen ==
*Günter Keller: ''Über das Denken in Modellen,'' Verlag Diesterweg Salle/Sauerländer 1977, ISBN 3-425-07027-4
*Ernst Kircher, Alfred Teßmann (Hrsg.): ''Atommodelle im Unterricht,'' IPTS-Schriften Band 15, Verlag Schmidt und Klaunig 1977, ISBN 3-88312-112-6
*Christhardt Tröger: ''Gedanken zum Modellgebrauch im Chemieunterricht,'' Praxis der Naturwissenschaften Chemie 9/1980, S. 269, Aulis Verlag Köln
*Hans-Dieter Barke: ''Die Unverzichtbarkeit von Strukturmodellen für das Verständnis chemischer Reaktionen,'' Praxis der Naturwissenschaften Chemie 12/1980, S. 372, Aulis Verlag Köln
*Modelle und Modellexperimente, Praxis der Naturwissenschaften – Chemie in der Schule 2/2003, Aulis Verlag Köln

[[Kategorie:Chemie]]
[[Kategorie:Modellierung und Simulation]]

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