Formeleditoren

Didaktik der Chemie / Universität Bayreuth

Stand: 20.09.10

Computereinsatz im Chemieunterricht

Formeleditoren

1. Beschreibung

Bei Formeleditoren handelt es sich um chemiespezifische Software, mit der sich unterschiedlichste Formelschreibweisen (im Idealfall alle) realisieren lassen.

Exkurs: Begriffe rund um chemische Formeln.

Elementarformel: gibt die Art und das Zahlenverhältnis von Atomen in einer Verbindung an. Bsp.: NaCl, CaCl₂, CH₂O (Glucose!). Synonym: Verhältnisformel.

Molekülformel: gibt die Art und die Anzahl von Atomen in einer Verbindung an. Bsp.: C₆H₁₂O₆ (Glucose), C₂H₆O (Ethanol). Synonym, aber nicht mehr zu gebrauchen: Summenformel.

Konstitutionsformel: gibt die Verknüpfungsart (Konstitution) von Atomen im Molekül an, ohne jedoch die vollständige Struktur der Teilchen aufzuzeigen. Sie sollte von der Strukturformel unterschieden werden.

Essigsäure, mit ChemWindow erstellt und im gif-Format abgespeichert.

Strukturformeln vermitteln in zweidimensionaler Darstellung Informationen, die über diejenigen der Konstitutionsformeln hinausgehen, z.B. Verknüpfungen, die sich nicht mit Konstitutionsformeln darstellen lassen, spezielle Bindungsarten oder die räumliche Anordnung von Atomen und Atomgruppen.

Darstellungsvarianten: Elektronenformel, Valenzstrichformel, Skelettformel, 3D-Formel. Der Begriff 3D-Formel kommt in den DIN-Normen und IUPAC-Veröffentlichungen nicht vor. Ich bezeichne damit Formeldarstellungen, die:

die exakte, statische räumliche Anordnung von Atomen und Atomgruppen wiedergeben und

es dem Betrachter ermöglichen, das Molekül von mehreren Seiten zu betrachten.

Gängige Darstellungsformate sind: pdb (protein data base) und VRML (Virtual Reality Modeling Language).

Essigsäure im pdb-Format, Kugel-Stäbchen-Darstellung (Chime-Plugin nötig).

Linksgewendeltes Hexahelicen im VRML-Format (Cosmoplayer, Blaxxun oder Cortona-Plugin nötig!)

2. Typische Einsatzmöglichkeiten und Beispiele

	Elementar- und Molekülformeln,
	Gleichungen,
	Strukturformeln,
	3D-Formeln und
	Reaktionsschemata.

Folie: Bsp. für Formeleditoren

Referat: Vergleich zweier Formeleditoren

Wichtig ist, dass die Programme die Konvertierung ihrer eigenen Dateiformate in das gif- oder png-Format für Publikation im Web ermöglichen.

3. Erweiterte Funktionalitäten

Jedes der erwähnten Programme bietet spezifische Sonderfunktionen, die hier nur zusammen gelistet werden sollen

	2D- in 3D-Formeln konvertieren,
	Formeln nach IUPAC benennen,
	Formeln aus IUPAC-Namen konstruieren,
	Experimentalaufbauten zeichnen,
	NMR-, MS- und/oder IR-Spektren vorhersagen,
	Formeln von gescannten Vorlagen erkennen...

Referat: Vergleich zweier Programme zum Zeichnen von Experimentalaufbauten

Download Folie als PowerPoint-Datei im Kapitel "Texte"

E-Mail: Walter.Wagner ät uni-bayreuth.de