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Liebe Kolleginnen und Kollegen Wie Sie dem nachfolgenden Protokoll der VSN/SSPSN-Vorstandssitzung vom 19. Mai 2001 entnehmen können, stand einmal mehr die Diskussion über die Verjüngung des VSN-Vorstandes und der Kommissionen im Mittelpunkt. Es fehlen uns in allen Kommissionen Kolleginnen und Kollegen, die bereit sind, sich im Interesse aller Fachverbands-Mitglieder zu engagieren und sich für die Fort- und Weiterbildung einzusetzen. Nur so wird es auch in Zukunft möglich sein, mitzubestimmen, wie der Unterricht an den Mittelschulen und wie unser Kurswesen aussehen soll, anderfalls wird uns gesagt, wie es auszusehen hat. Möchten Sie, daß es so weit kommt ? «Was ist zu tun, damit mehr Mitglieder aktiver im Verein und in den Kommissionen mitarbeiten ?» Die Zusammenarbeit in den Kommissionen, die Diskussionen, der Gedankenaustausch und die Kameradschaft wiegen den zeitlichen Aufwand (2 bis 3 Sitzungen pro Jahr) bei weitem auf; versuchen Sie es, melden Sie sich, Sie sind herzlich zu einem «Schnupperkurs» eingeladen. Die Generalversammlung findet dieses Jahr am 09. November 2001 in Luzern statt. Es würde mich freuen, wenn ich Ihnen bei dieser Gelegenheit mitteilen könnte, daß die personellen Fragen im VSN-Vorstand und in den vier Kommissionen gelöst sind. Ich wünsche Ihnen einen erfolgreichen Abschluß des Schuljahr 2000/01.
Willy Bachmann, Präs. VSN/SSPSN
Présents: Willy Bachmann, Walter Caprez, Maurice Cosandey, Bernard Monjon, Urs Müller. Excusés: Karl Kiser und Jean-Steve Meia. 1 Procès-verbal Le procès-verbal de la séance du 6 novembre 2000 a été accepté. 2 Communications DCK (Walter Caprez) Walter Caprez, Kurt Honegger und Urs Wuthier ont participé au congrès organisé par le MNU (Förderverein für den Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Unterricht) du 8 au 12 avril 2001 à Cologne. De très nombreuses présentations de conférences, d’ateliers et de posters ont été présentés. Ils en sont revenus enthousiastes et recommandent cette manifestation à tous ceux qui comprennent l’allemand. Le prochain congrès se tiendra à Hanovre du 24 au 28 mars 2002. Thomas Engeloch est le nouveau délégué de la Société Suisse de Chimie SSC/SCG. Andreas Bartlome présentera à la prochaine assemblée générale (GV) les exigences minimales nécessaires à un enseignement de la chimie de qualité. Elles concernent la dotation horaire, l’équipement du laboratoire de chimie, l’importance des expériences réalisées par les élèves, la répartition des heures entre enseignement et laboratoire etc. CRC, DBK et CRB rien à signaler. 3 Assemblée générale (AG/GV) L’assemblée générale aura lieu le vendredi 9 novembre 2001 à Lucerne. Le principal point à l’ordrejour sera le renouvellement du comité. En effet, le président, Willy Bachmann, le caissier Urs Müller ainsi que le secrétaire, Bernard Monjon, se retirent. Il sera proposé que le président de chaque commission assure la présidence de la SSPSN/VSN pendant une année. 4 Dédommagement des Webmasters Les deux Webmasters, Jurai Lipscher et Roger Deubner, méritent d’être dédommagés pour leur travail. Le comité propose que chacun reçoive CHF 500 par année. A discuter à l’assemblée générale.
Le secrétaire, Bernard Monjon
Der Industriekurs 2001 findet zum ersten Mal bei der CIBA Spezialtätenchemie AG im Werk Klybeck in Basel statt. Die Mitarbeiter der Firma CIBA bieten uns in diesem zweitägigen Kurs Referate, Diskussionen und Besichtigungen zu neuesten Entwicklungen und Anwendungen im Bereich Farbstoffchemie an. Laufende Informationen und Ergänzungen zum Kursprogramm sowie ein Online - Anmeldeformular finden Sie unter http://SwissEduc.ch/chemie/vsn/veranst/indkurs_farbchem/index.html Der Kurs findet am Montag/Dienstag, den 5. und 6. November 2001 statt Die Teilnehmerzahl ist auf 30 - 40 beschränkt. Kosten: Es wird eine Einschreibegebühr von Fr. 50.– erhoben (im Kurs bezahlen). Reise und Übernachtung gehen zu lasten der Teilnehmer, die Mahlzeiten werden von CIBA Spezialitätenchemie offeriert. Unterkunft: Bitte individuell reservieren
Anmeldungen (werden in der Reihenfolge des Eingangs berücksichtigt): bis 15. September 2001 an:
Juraj Lipscher, Minervastr. 55, 8032 Zürich Tel/Fax 01 252 89 81
E-Mail: juraj@lipscher.ch oder direkt im Internet bei
SwissEduc: http://SwissEduc.ch/chemie/vsn/veranst/indkurs_farbchem/index.html
Die Schweizer Mannschaft für die Chemie-Olympiade besteht vier Schülerinnen und Schüler, die alle aus der Agglomeration Zürich/Zug kommen : Karin Birbaum (Zug), Ueli Neuenschwander (Ebmatingen ZH), Martin Kotyrba (Klingnau) und Daniel Torricelli (Kloten). Sie wurden am 20. April nach einer Woche Selektion und einer zwei-Stunden Prüfung im Gymnase de Chamblandes, Pully ausgewählt. Die Lehrer, die an dieser Selektion teilgenommen haben, waren Jochen Müller (Zürich), Thomas Engeloch (Münchenstein BL), Blenda Weibel und Maurice Cosandey (Lausanne), Thomas Bark (Fribourg). Die letzten beiden leiten unsere nationale Delegation an der nächsten Chemie-Olympiade in Bombay 6 - 15 Juli 2001. Die nächsten Olympiaden werden 2002 Groningen (NL), 2003 Athen (GR), und dann in der Schweiz 2004 stattfinden. Der Ort ist noch nicht bekannt. Es sollte in der welschen Schweiz sein. Der vorgesehene Budget liegt in der Grössenordnung von Fr. 800‘000.-
Le couperet est tombé : l’équipe suisse aux Olympiades de chimie 2001 comprend 4 candidats, et ils proviennent tous de la région zurichoise : Karin Birbaum (Zoug), Ueli Neuenschwander (Ebmatingen ZH), Martin Kotyrba (Klingnau) et Daniel Torricelli (Kloten). Cette sélection découle de l’examen qui a suivi la semaine de préparation de Pâques au Gymnase de Chamblandes, et à laquelle ont participé les maîtres suivants : Jochen Müller (Zürich), Thomas Engeloch (Münchenstein BL), Blenda Weibel et Maurice Cosandey (Lausanne), Thomas Bark (Fribourg). Les deux derniers de la liste dirigent la délégation suisse aux Olympiades de Bombay, du 6 au 15 juillet. Les prochaines olympiades auront lieu en 2002 à Groningen (NL), puis en 2003 à Athènes, et en 2004 en Suisse. Le lieu n’est pas encore défini, mais il devrait être quelque part en Suisse romande. Le budget rpévu est de l’ordre de Fr. 800‘000.-
Maurice Cosandey
Die neue Schweizerische Chemische Gesellschaft hatte ihre Generalversammlung am 30. März 2001 in Neuchâtel. Wichtige Beschlüsse : die NSCG hat einen neuen Name und heisst jetzt Schweizerische Chemische Gesellschaft (ohne Neue). Sie hat auch einen neuen Präsidenten : André Merbach, Professor an der Uni Lausanne, anstelle von Luzius Senti.
Ce 30 mars 2001, la Nouvelle Société Suisse de Chimie a tenu son Assemblée générale à Neuchâtel. Elle a décidé à cette occasion de changer de nom et de se rebaptiser simplement : „Société Suisse de chimie“, et de perdre ainsi le qualificatif de „Nouvelle“. Autre décision importante : le président de la Société, Luzius Senti, arrivé au terme de son mandat, a cédé sa place à son successeur, M. Prof. André Merbach, de l’Université de Lausanne.
Die Anwendung der Gentechnologie in der Rechtsmedizin (Kurzfassung) Individuelles DNA-Profil für jeden Menschen Die medizinisch-naturwissenschaftliche Begutachtung der Vaterschaft ist seit vielen Jahren etabliert. Sie hat in den letzten Jahren eine enorme Entwicklung erfahren. Die eingesetzten Methoden verlagerten sich immer mehr von der klassischen Blutgruppenserologie in Richtung hochspezialisierter, moderner Verfahren der Molekularbiologie. Seit Mitte 1991 werden an allen rechtsmedizinischen Instituten der Schweiz ausschliesslich DNA-Analysen zur Lösung strittiger Abstammungsverhältnisse und die Untersuchung von Sekreten, die als Spuren am Tatort eines Verbrechens zurückbleiben eingesetzt. Dabei stützen sich alle Untersuchungen auf «genetische» Informationen, die interessanterweise eigentlich stumm sind, d.h. die untersuchten DNA-Abschnitte vermitteln keine genetische Botschaft, sie unterscheiden sich lediglich in ihrer Länge.
Somit müssen in keinem Fall genetisch bestimmte Persönlichkeitsmerkmale offengelegt werden. Der nachweisbare Längenpolymorphismus (sog. Mini- oder Mikrosatellitenpolymorphismen) ist aber derart gross, daß jedes Individuum sein einmaliges DNA-Profil besitzt, welches in der Bevölkerung nur noch bei einem eineiigen Zwillingsgeschwister in gleicher Art vorkäme. Vaterschaftsabklärung – praktische Durchführung Für die DNA-Analysen sind wenige Milliliter ungeronnenem (mittels EDTA) Blut von der Kindesmutter, dem Kind und vom vermeintlichen Vater erforderlich. Die Blutentnahmen beim Kind können schon bei der Geburt, z.B. aus Nabelschnurblut vorgenommen werden. Die DNA-Analysen lassen sich aber auch an anderem zellkernhaltigem Material durchführen.
Mit der Einführung der Polymerasekettenreaktion (PCR) wurde es zudem möglich, geringste Mengen biologischen Materials (z.B. Haarwurzeln) oder teilweise schon degradierte DNA noch zu typisieren. In Fällen mit verstorbenen Beteiligten kann an wenig Restgewebe, das häufig für feingewebliche oder toxikologische Untersuchungen amtlich aufbewahrt wird, eine DNA-Analyse durchgeführt werden. Mit chemiko-physikalischen Verfahren (Proteinase K-Lyse/Phenol/Chloroform Extraktion) wird aus den kernhaltigen weissen Blutzellen intakte, sog. hochmolekulare Desoxyribonukleinsäure (DNA) isoliert. Anschliessend wird die DNA mit einem Enzym, einer sog. Restriktionsendonuclease, an spezifischen Stellen in unzählige kleinere Stücke zerschnitten. Bei der DNA-Analyse zur Darstellung von Minisatelliten wählt man eine Restriktionsendonuclease, die flankierend an den Minisatelliten, aber nicht innerhalb dieser schneidet, da sonst die Längenvariabilität kaum noch interpretiert werden könnte. Aufgrund ihrer negativen Ladung können die verschieden langen DNA-Stücke mittels Agarosegel-Elektrophorese nach Länge sortiert werden. Zur optischen Erfassung solcher Minisatelliten wird eine natürliche Eigenschaft der DNA ausgenutzt. Durch Erhitzen zerfällt die DNA in die beiden Einzelstränge.
In kühlerer Umgebung bilden sich die Einzelstränge wieder in perfekter Komplementarität zum Doppelstrang zurück. Bringt man nun ein kurzes, zuvor z.B. radioaktiv markiertes DNA-Stück zu den einzelsträngigen DNA-Fragmenten, so lagert sich das kurze DNA-Stück dort an den Einzelstrang, wo es spiegelbildlich hinpaßt. Solche kurzen, für diagnostische Zwecke markierten DNA-Stücke bezeichnet man als DNA-Sonden. Besteht eine DNA-Sonde aus Minisatelliten, so wird sie sich an alle DNA-Fragmente, die Minisatelliten der gleichen Art enthalten, anlagern und sie dort markieren. Ein aufgelegter Röntgenfilm wird an Stellen, wo Minisatelliten liegen und somit auch radioaktiv markierte Sonde gebunden ist, angeschwärzt und das Strichmuster kann schließlich auf dem Film beurteilt werden. Auswertung von DNA-Analysen in der Vaterschaftsbegutachtung Die Auswertung erfolgt nach einfachen Erbregeln: Die kindliche DNA stammt je zur Hälfte von der Mutter und vom leiblichen Vater, d.h. eines der beiden DNA-Merkmale im DNA-Muster des Kindes stammt von der Mutter, das andere muss vom leiblichen Vater stammen. Der Nichtausschluß wie auch der Ausschluß ist auf dem Röntgenfilm von Auge direkt erkennbar. Das visuelle Resultat wird objektiviert durch die computerunterstützte Messung der Bandenlänge, die die Feststellung der Bandenhäufigkeit gestattet. Diese Häufigkeiten wurden für alle angewendeten DNA-Systeme anhand einer mindestens 400 nicht verwandte Personen umfassenden Stichprobe für die Schweizer Bevölkerung erhoben. Biostatistik und Aussagekraft der DNA-Analysen In einfachen Terzettfällen (Mutter, Kind und Putativvater) erfolgt die biostatistische Auswertung nach Essen-Möller. 1986 war am Gerichtsmedizinischen Institut der Universität Zürich nur in 76% der Nichtausschlußfälle der positive Vaterschaftsbeweis erbracht.
Die resultierende Vaterschaftswahrscheinlichkeit liegt bei Anwendung von vier DNA-Single-Locus-Systemen in der Regel immer über dem bundesgerichtlich geforderten Wert von 99.8% (= Vaterschaft praktisch erwiesen), d.h. die DNA-Analysen führen in einfachen Terzettfällen immer zu einem rechtsgenügenden Ergebnis. Mit vergleichbarem Aufwand sind solche Schlußfolgerungen derzeit mit keiner anderen Methodik erreichbar. Spurenuntersuchung bei Verbrechen Aufgrund ihrer Individualität eignen sich solcher DNA-Profile auch hervorragend für die Untersuchung von Kriminalspuren, dem zweiten Einsatzgebiet gentechnologischer Erkenntnisse in der Forensik. Da die DNA in allen Zellkernen vorhanden ist, können aus Blutspuren, Speichel- und Spermaspuren, aber auch aus Haarwurzelzellen, Knochenfragmenten usw. individuelle DNA-Profile gewonnen werden, die im Vergleich den Spurenverursacher und somit unter Umständen den Täter bezeichnen lassen. Mit der sog. Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR) gelingt es mittlerweile auch an geringsten Mengen (einige Milliardstelgramm DNA genügen) und selbst an durch Umwelteinflüsse degradierten Kriminalspuren aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen.
Verantwortlich für die Redaktion dieses Beitrages (Mai 1998) Prof. Dr. Walter Bär Dr. phil. Adelgunde Kratzer Institut für Rechtsmedizin Universität Zürich-Irchel, Winterthurerstrasse 190, 8057 Zürich Tel. 01 635 56 11, Fax 01 635 68 51 Quelle: www.forschung-leben.ch
Liebe Kolleginnen und Kollegen Vor mehr als einem Jahr habe ich mit einigen meiner Schüler ein Projekt in Angriff genommen, das wir nun in Kürze abschließen können. Wir haben eine Multimedia-Chemie-CD produziert Der Grundgedanke hinter dem Projekt war der, den Schülern den Stoff mit den neuen Medien schmackhafter zu machen. Die Angst vor dem PC ist zumindest bei den meisten Mittelschülern längst verflogen, sie sitzen selbst stundenlang vor dem Monitor und gamen, chatten, surfen… Ich bin der Meinung, das sollte man ausnützen und zudem werden durch Computer Möglichkeiten eröffnet, die kein Lehrbuch bieten kann: Bilder können animiert werden. Ich glaube es ist zeitgemäß Vorurteile über Bord zu werfen, den Computer als Alltagsgegenstand zu akzeptieren und warum auch nicht für schulische Zwecke? Die CD, die wir entwickelt haben, dient dem Schüler als Hilfe neben dem regulären Unterricht, d. h. er kann den Stoff hier noch einmal nachlesen, sich Bilder anschauen, Moleküle bewegen, Übungsaufgaben lösen und sogar einen Multiple Choice Test zu jedem Kapitel durchführen. Der Text ist einfach geschrieben und sollte verständlich sein, das Navigieren im Programm ist einfach. Links verweisen auf Pages im Internet und so kann eine Fülle von Information in kurzer Zeit erhalten werden. Der Text kann selbstverständlich auch ausgedruckt werden und so als Skript oder Vorlage dienen. Ich bin ganz persönlich davon überzeugt, daß wir auch in der Mittelschule diesen Weg gehen werden (müssen) und an den modernen Kommunikationsmitteln nicht vorbei kommen. Unsere CD ist ein erster Schritt in diese Richtung in der Hoffnung, die Schüler dadurch etwas mehr zu motivieren und Ihnen unser Fach etwas schmackhafter zu machen. Die CD ist ca. ab Juli 2001 erhältlich zu einem (fairen) Preis von Fr. 42.- (Wir versuchen damit unsere Auslagen decken zu können). Eine Demoversion ist bereits jetzt ersichtlich, wenn Sie unsere Homepage www.lerncd.ch besuchen. Eine MAC-Version ist in Arbeit. Es würde uns freuen, wenn sie unser Produkt einsetzen und uns auch Ihr Feedback mitteilen.
Mit freundlichen Grüßen
Christian Ammann
KS Rämibühl MNG
Philip Stanik, Thomas Other
En 1967, Linus Pauling publia une loi fort simple, permettant de savoir si la liaison entre deux atomes différents A et B est ionique ou non. Cette loi indique que, si la différence d’électronégativité entre A et B est supérieure à 1.7, la liaison A-B est principalement ionique. Si elle est inférieure à 1.7, elle est principalement covalente. Cette démarcation a été réexaminée statistiquement par Gordon Sproul, dans J. Chem. Educ. 78, No.3, p.387, March 2001. Sur les 258 composés binaires qu’il a étudiés, cette règle des 1.7 ne décrit correctement que 84% d’entre eux. Il y a donc beaucoup de composés que la règle attribue à tort à une catégorie alors qu’ils appartiennent à l’autre.
Voici par exemple la liste des principaux composés covalents que la règle des 1.7 met à tort dans la catégorie ionique :
HF, BF3, PF3, SiF4, SnF4, SnF2, TeF4. On remarque que ce sont tous des composés du fluor. La liste des composés ioniques, que la règle de 1.7 place à tort dans les composés covalents, est plus importante, et inclut :
LiH, NaH, KH, RbH, CsH, BeH2, MgH2, CaH2, SrH2, BaH2. CaS, SrS, BaS, Zn3N2, Cd3N2, AlN, GaN, InN. BeC2, CaC2, SrC2, BaC2, Al4C3, plus GeO2 et MgBr2.
De plus il existe des paires d’atomes A et B, dont la liaison est ionique avec un certain degré d’oxydation, et covalente avec un autre. C’est particulièrement le cas avec les atomes de transition. Ainsi TiBr2 est ionique alors que TiBr4 est covalent. Il en est de même des paires TiI2 et TiI4, RuO2 et RuO4, OsO2 et OsO4, TlCl et TlCl3. Il existe en tout 58 paires de tels composés. Conclusions :
Maurice Cosandey
Alfredo Galindo d’Oak Ridge National Laboratory vient de découvrir une nouvelle forme de radioactivité : l’émission simultanée de 2 protons.
Quand on bombarde un fin film plastique avec un faisceau d’atomes de Fluor-17, il se produit une réaction nucléaire entre F et les atomes d’hydrogène du plastique. L’interaction crée un noyau instable de néon Ne-18, qui est radioactif : il se décompose en libérant 2 protons simultanément et laissant un atome O-16.
On ne sait pas encore si les deux protons sont émis sous forme d’un noyau He-2, ou sous forme de 2 protons séparés. Mais on sait par contre que les deux protons sont émis simultanément. Voir New Scientist 2263, p. 21 du 4.11.2000
Les piles au lithium classiques sont basées sur deux réactions :
A l’anode, le lithium s’oxyde en Li+, et en perdant un électron.
A la cathode, c’est la même réaction que dans une pile Leclanché, où MnO2 se réduit en Mn2O3. Le solvant électrolyte n’est pas l’eau, mais un éther comme le diméthoxyéthane, puisque le lithium métal attaque l’eau. Ces piles sont commerciales, mais ne sont pas rechargeables.
On vient cependant de découvrir le moyen de faire des piles rechargeables avec du lithium. Il suffit de remplacer l’oxydant de la cathode par le ion S2-, le même qui se trouve dans la pyrite. Mais la pyrite ne convient pas, et il faut la remplacer par une molécule étrange : LiTiS3. Cette substance étrange est formée par un ion Ti4+, un ion S2-, un ion S22-, et un atome neutre intercalaire Li. Placée à la cathode d’une pile au lithium, cette substance LiTiS3 réagit avec un électron et un ion lithium, et forme une nouvelle substance, selon :
e- + Li+ + LiTiS3 ---> Li2TiS3
Tout se passe comme si la réaction ionique de la cathode n’était pas la capture d’un électron par le ion Li+, mais plutôt :
2 e- + S22– ----> 2 S2–
Ces piles rechargeables fournissent une tension de 2.1 V, débitent 450 Wh/kg, et peuvent subir au moins 400 cycles charge-décharge, selon Piotr Novak, du Paul Scherrer Institute, dans la revue Advanced Materials 10, 725 (1998).
Les molécules LiTiS3 ont la particularité que leur teneur en Lithium n’est pas nécessairement stoechiométrique. Leur formule devrait être LiaTiS3, avec a voisin de 1. Par contre Li2TiS3 est un thiotitanate de lithium ordinaire, dont les atomes pourraient avoir les degrés d’oxydation habituels de 1, 4, et -2 pour Li, Ti et S.
Maurice Cosandey