Luftschadstoffe - Chemie

Dieses Quiz als Battle spielen: Deutsch, Klasse 7-8, G-Niveau

Luftschadstoffe - Chemie

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Einleitung

Luftschadstoffe sind Gase, Flüssigkeitströpfchen oder feste Teilchen in der Luft, die Menschen, Tiere, Pflanzen, Materialien oder Ökosysteme schädigen können. Manche Schadstoffe werden direkt freigesetzt. Andere entstehen erst durch chemische Reaktionen in der Atmosphäre.

In diesem aiMOOC lernst Du, wichtige Luftschadstoffe chemisch zu beschreiben. Du unterscheidest Quellen, Reaktionen, Wirkungen, Messgrößen und Möglichkeiten zur Verringerung. Im Mittelpunkt stehen Feinstaub, Kohlenstoffmonoxid, Stickoxide, Schwefeldioxid, bodennahes Ozon, Ammoniak und flüchtige organische Verbindungen.

Lernziele: Du kannst wichtige Luftschadstoffe benennen, Reaktionsgleichungen deuten, primäre und sekundäre Schadstoffe unterscheiden, Messwerte einordnen und geeignete Schutzmaßnahmen begründen.

Luft als Stoffgemisch

Luft ist ein Stoffgemisch. Trockene Luft besteht hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff. Dazu kommen Argon, Kohlenstoffdioxid und weitere Spurengase. Wasserdampf ist in wechselnder Menge enthalten.

Ein Stoff wird nicht allein durch seine Anwesenheit zum Schadstoff. Entscheidend sind unter anderem seine Konzentration, seine chemische Reaktivität, die Dauer der Einwirkung und der Ort. Ozon schützt in der Stratosphäre vor energiereicher UV-Strahlung. In Bodennähe kann Ozon dagegen die Atemwege und Pflanzen schädigen.

Emission und Immission

Emission bezeichnet das Freisetzen eines Stoffes aus einer Quelle, zum Beispiel aus einem Auspuff, Schornstein oder Stall. Immission bezeichnet die Belastung, die an einem bestimmten Ort auf Menschen, Pflanzen oder Materialien einwirkt. Wind, Niederschlag, Temperatur und chemische Reaktionen verändern den Weg zwischen Emission und Immission.

Primäre und sekundäre Luftschadstoffe

Primäre Luftschadstoffe gelangen direkt aus einer Quelle in die Luft. Beispiele sind Kohlenstoffmonoxid, Schwefeldioxid, Stickstoffmonoxid und ein Teil des Feinstaubs.

Sekundäre Luftschadstoffe entstehen erst in der Atmosphäre. Beispiele sind bodennahes Ozon, Salpetersäure, Schwefelsäure und ein Teil des Feinstaubs. Ausgangsstoffe für solche Reaktionen heißen Vorläuferstoffe.

Wichtige Luftschadstoffe im Überblick

Luftschadstoff	Formel oder Bezeichnung	Typische Quellen	Chemische Besonderheit
Feinstaub	PM10, PM2,5	Verbrennung, Abrieb, Landwirtschaft, Bauarbeiten, natürliche Quellen	Gemisch aus festen und flüssigen Teilchen
Kohlenstoffmonoxid	CO	Unvollständige Verbrennung	Farbloses, geruchloses und giftiges Gas
Stickoxide	NO und NO2	Heiße Verbrennung in Motoren, Kraftwerken und Industrie	Beteiligung an Ozonbildung, saurer Deposition und sekundärem Feinstaub
Schwefeldioxid	SO2	Schwefelhaltige Brennstoffe, Industrie, Vulkane	Kann zu Schwefelsäure und Sulfatteilchen oxidiert werden
Bodennahes Ozon	O3	Entsteht aus Vorläuferstoffen bei Sonnenlicht	Starkes Oxidationsmittel und sekundärer Schadstoff
Ammoniak	NH3	Vor allem Tierhaltung und Düngung	Bildet mit Säuren Ammoniumsalze im Feinstaub
Flüchtige organische Verbindungen	VOC	Lösemittel, Kraftstoffe, Industrie, auch Pflanzen	Beteiligen sich an photochemischen Reaktionsketten

Feinstaub

Feinstaub ist kein einzelner Reinstoff. Er besteht aus vielen unterschiedlichen Partikeln und Tröpfchen. PM₁₀ umfasst vereinfacht Teilchen mit einem aerodynamischen Durchmesser bis etwa 10 Mikrometer. PM_2,5 umfasst feinere Teilchen bis etwa 2,5 Mikrometer. Je kleiner Teilchen sind, desto tiefer können sie in die Atemwege gelangen.

Primärer Feinstaub entsteht direkt, zum Beispiel als Ruß, Reifen- und Bremsabrieb, aufgewirbelter Bodenstaub oder Rauch. Sekundärer Feinstaub bildet sich aus Gasen wie Schwefeldioxid, Stickoxiden und Ammoniak. Seine Zusammensetzung kann Sulfate, Nitrate, Ammoniumsalze, organische Stoffe, Metalle und elementaren Kohlenstoff enthalten.

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Kohlenstoffmonoxid

Kohlenstoffmonoxid entsteht bei unvollständiger Verbrennung, wenn nicht genügend Sauerstoff vorhanden ist oder Brennstoff und Sauerstoff schlecht gemischt sind.

$\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{O}$

Bei vollständiger Verbrennung entsteht dagegen überwiegend Kohlenstoffdioxid:

$\mathrm{C}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

CO ist besonders gefährlich, weil es farb- und geruchlos ist. Es bindet an den roten Blutfarbstoff Hämoglobin und behindert dadurch den Sauerstofftransport im Körper. Defekte Feuerstätten und Motoren in geschlossenen Räumen sind deshalb lebensgefährlich.

Stickstoffoxide

Bei hohen Temperaturen können Stickstoff und Sauerstoff aus der Luft reagieren. Zunächst entsteht überwiegend Stickstoffmonoxid:

${\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{O}$

In der Luft wird NO weiter zu Stickstoffdioxid oxidiert:

$\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

NO und NO₂ werden zusammen häufig als NO_x bezeichnet. Stickstoffdioxid ist ein reaktives Gas. Es kann die Atemwege reizen und ist an der Bildung von bodennahem Ozon, Salpetersäure und sekundärem Feinstaub beteiligt.

Schwefeldioxid

Schwefeldioxid entsteht bei der Verbrennung schwefelhaltiger Stoffe und bei einigen Industrieprozessen. Auch Vulkane setzen SO₂ frei.

$\mathrm{S}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

In der Atmosphäre kann Schwefeldioxid weiter oxidiert werden. Dabei entstehen Sulfate und Schwefelsäure. Diese Produkte tragen zu saurer Deposition und sekundärem Feinstaub bei.

Bodennahes Ozon und photochemischer Smog

Bodennahes Ozon wird nicht einfach direkt aus einem Auspuff ausgestoßen. Es entsteht durch Reaktionsketten aus Stickoxiden, flüchtigen organischen Verbindungen und weiteren Vorläuferstoffen bei Sonnenlicht.

Ein vereinfachter Teilschritt ist die Spaltung von Stickstoffdioxid durch Licht:

$\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{h}\mathrm{\nu }\mathrm{\to }\mathrm{N}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{O}$

Das freie Sauerstoffatom reagiert mit molekularem Sauerstoff:

$\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

Ohne weitere Reaktionspartner würde Ozon teilweise wieder durch NO abgebaut. Flüchtige organische Verbindungen verändern das Reaktionsnetz so, dass sich Ozon besonders an sonnigen, warmen Tagen anreichern kann. Das Gemisch aus Ozon und weiteren Oxidationsprodukten wird photochemischer Smog genannt.

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Ammoniak und sekundäre Partikel

Ammoniak stammt vor allem aus der Landwirtschaft. Es reagiert mit Säuren in der Atmosphäre. Ein Beispiel ist die Bildung von Ammoniumnitrat:

$\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\to }\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

Ammoniumnitrat kann als Bestandteil von sekundärem Feinstaub vorliegen. Damit wird deutlich: Ein gasförmig freigesetzter Stoff kann später Teil eines festen oder flüssigen Aerosolteilchens werden.

Saurer Regen und saure Deposition

Der Ausdruck Saurer Regen beschreibt Niederschlag mit erhöhter Säurewirkung. Zusätzlich können saure Gase und Partikel trocken auf Oberflächen abgelagert werden. Zusammen spricht man von saurer Deposition.

Ein vereinfachter Reaktionsweg über Schwefeltrioxid lautet:

$\mathrm{2}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

$\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\to }{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

Auch Stickstoffdioxid kann in einer vereinfachten Gesamtreaktion zu Salpetersäure beitragen:

$\mathrm{4}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\to }\mathrm{4}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

In der realen Atmosphäre laufen diese Umwandlungen über mehrere Zwischenstufen, Radikale, Wolkentröpfchen und Partikeloberflächen ab. Säuren können Böden und Gewässer versauern, Nährstoffe auswaschen und kalkhaltige Baustoffe angreifen.

Wirkungen von Luftschadstoffen

Gesundheit

Feinstaub kann in die Atemwege eindringen. Sehr kleine Partikel gelangen besonders tief in die Lunge. Stickstoffdioxid, Ozon und Schwefeldioxid können Schleimhäute und Atemwege reizen. Kohlenstoffmonoxid stört den Sauerstofftransport im Blut. Die Wirkung hängt von Stoff, Konzentration, Einwirkungsdauer und persönlicher Empfindlichkeit ab.

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Pflanzen, Gewässer und Böden

Ozon kann Blattgewebe schädigen und die Photosyntheseleistung verringern. Saure Deposition verändert die Chemie von Böden und Gewässern. Stickstoffverbindungen können außerdem als Nährstoff eingetragen werden und empfindliche Ökosysteme überdüngen.

Materialien und Sichtweite

Saure Stoffe greifen Kalkstein, Beton und Metalle an. Partikel verschmutzen Oberflächen und können Licht streuen. Hohe Partikelkonzentrationen verringern deshalb häufig die Sichtweite.

Luftschadstoff oder Treibhausgas?

Die Begriffe sind nicht gleichbedeutend. Kohlenstoffdioxid ist das wichtigste vom Menschen verstärkte langlebige Treibhausgas, wird in der klassischen Luftreinhaltung aber meist nicht wie Feinstaub, NO₂ oder Ozon als unmittelbar giftiger Luftschadstoff der Außenluft behandelt. Manche Stoffe wirken zugleich auf Luftqualität und Klima. Bodennahes Ozon erwärmt das Klima und schädigt die Gesundheit. Ruß beeinflusst ebenfalls beides.

Messen von Luftschadstoffen

Messstationen erfassen je nach Ausstattung Gase, Partikelmasse, chemische Zusammensetzung und Wetterdaten. Die Konzentration eines Schadstoffs wird häufig als Masse pro Luftvolumen angegeben.

$c_m=\frac{m}{V}$

Dabei ist $c_m$ die Massenkonzentration, $m$ die Schadstoffmasse und $V$ das untersuchte Luftvolumen.

Beispiel: In 2 Kubikmetern Luft werden 35 Mikrogramm eines Stoffes gesammelt.

$c_m=\frac{35\mu g}{2m^3}=\mathrm{17,5}\mu g/m^3$

Messwerte müssen immer zusammen mit Messort, Messzeit, Messverfahren und Einheit betrachtet werden. Rechtliche Grenz-, Ziel- und Informationswerte können sich ändern. Für aktuelle Bewertungen sind deshalb amtliche Angaben maßgeblich.

Sicherheit im Chemieunterricht

Giftige Luftschadstoffe wie CO, NO₂, SO₂ oder Ozon dürfen nicht ohne geeignete professionelle Schutztechnik erzeugt werden. Im Schulunterricht eignen sich sichere Modelle, Datenauswertungen, Partikelsensoren, Indikatorversuche mit ungefährlichen Stoffmengen und digitale Simulationen. Experimente werden nur nach Gefährdungsbeurteilung und unter Aufsicht durchgeführt.

Luftschadstoffe verringern

Technische und gesellschaftliche Maßnahmen wirken an verschiedenen Stellen: Brennstoffe können schadstoffärmer gewählt, Verbrennungen optimiert, Abgase gereinigt und unnötige Emissionen vermieden werden.

Abgaskatalysator

Ein Drei-Wege-Katalysator kann bei Ottomotoren Kohlenstoffmonoxid und unverbrannte Kohlenwasserstoffe oxidieren sowie Stickoxide reduzieren. Vereinfachte Reaktionen sind:

$\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

$\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{O}\mathrm{\to }{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

${\mathrm{C}}_{\mathrm{x}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{y}}\mathrm{+}(x+\frac{y}{4}){\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{x}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\frac{y}{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Ein Katalysator senkt die Aktivierungsenergie und beschleunigt Reaktionen, ohne dabei dauerhaft verbraucht zu werden. Er beseitigt jedoch nicht das bei der Verbrennung entstehende Kohlenstoffdioxid.

Filter, Wäscher und weitere Verfahren

Partikelfilter halten Rußteilchen zurück. Rauchgasentschwefelungsanlagen binden Schwefeldioxid häufig mit calciumhaltigen Stoffen. Bei der selektiven katalytischen Reduktion können Stickoxide mit Ammoniak zu Stickstoff und Wasser reagieren:

$\mathrm{4}\mathrm{N}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{4}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{6}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Weitere Maßnahmen sind staubarme Produktionsverfahren, dichte Anlagen, lösemittelarme Produkte, weniger offene Verbrennung, emissionsarme Heizsysteme, sauberere Energiequellen und ein Verkehrssystem mit weniger Abgasen und Abrieb.

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Merksätze

1. Primärschadstoff: Er wird direkt aus einer Quelle freigesetzt.
2. Sekundärschadstoff: Er entsteht durch Reaktionen in der Atmosphäre.
3. Feinstaub: Er ist ein Gemisch und kein einzelner chemischer Stoff.
4. Ozon: Seine Wirkung hängt stark davon ab, in welcher Atmosphärenschicht es vorkommt.
5. Luftreinhaltung: Vermeidung, saubere Prozesse und Abgasreinigung ergänzen sich.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Welcher Stoff ist ein sekundärer Luftschadstoff? (Bodennahes Ozon) (!Kohlenstoffmonoxid direkt aus einem Motor) (!Schwefeldioxid direkt aus einem Vulkan) (!Ruß direkt aus einer Feuerung)

Was beschreibt der Begriff Emission? (Das Freisetzen eines Stoffes aus einer Quelle) (!Die Wirkung eines Stoffes am Messort) (!Die Zerlegung eines Stoffes im Labor) (!Die Masse eines Filters)

Wofür steht PM2,5? (Für besonders feine Partikel bis etwa 2,5 Mikrometer) (!Für Ozon mit zwei Sauerstoffatomen) (!Für einen pH Wert von 2,5) (!Für eine Temperatur von 2,5 Grad)

Wann entsteht Kohlenstoffmonoxid besonders leicht? (Bei unvollständiger Verbrennung) (!Bei vollständiger Neutralisation) (!Bei der Elektrolyse von Wasser) (!Bei der Kristallisation von Kochsalz)

Welche Reaktion bildet Stickstoffmonoxid bei hoher Temperatur? (Stickstoff reagiert mit Sauerstoff) (!Kohlenstoff reagiert mit Wasser) (!Schwefel reagiert mit Chlor) (!Ammoniak reagiert mit Natriumchlorid)

Welche Stoffe sind wichtige Vorläufer für bodennahes Ozon? (Stickoxide und flüchtige organische Verbindungen) (!Helium und Neon) (!Natriumchlorid und Kalk) (!Stickstoff und Argon ohne weitere Reaktionen)

Was kann aus Schwefeldioxid in der Atmosphäre entstehen? (Schwefelsäure und Sulfatteilchen) (!Reines Eisen) (!Elementares Natrium) (!Calciumcarbonat ohne Reaktionspartner)

Warum ist Kohlenstoffmonoxid für Menschen gefährlich? (Es behindert den Sauerstofftransport im Blut) (!Es färbt die Haut dauerhaft blau) (!Es macht Luft sofort sichtbar) (!Es verwandelt Sauerstoff in Stickstoff)

Welche Aussage über einen Katalysator ist richtig? (Er beschleunigt eine Reaktion und wird nicht dauerhaft verbraucht) (!Er erhöht immer die Produktmasse) (!Er ersetzt alle Ausgangsstoffe) (!Er verhindert jede chemische Reaktion)

Was ist bei der Bewertung eines Messwertes besonders wichtig? (Einheit, Messort, Messzeit und Messverfahren) (!Nur die Farbe des Messgeräts) (!Nur der Name der Stadt) (!Nur die Anzahl der Messstationen)

Memory

Kohlenstoffmonoxid	Unvollständige Verbrennung
Stickstoffdioxid	Reaktives Stickoxid
Schwefeldioxid	Vorläufer saurer Deposition
Bodennahes Ozon	Sekundärer Photooxidant
Feinstaub	Gemisch aus Partikeln und Tröpfchen
Ammoniak	Vorläufer von Ammoniumsalzen
Emission	Freisetzung an der Quelle
Immission	Belastung am Wirkungsort

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Beschreibung
Primärschadstoff	Wird direkt freigesetzt
Sekundärschadstoff	Entsteht in der Atmosphäre
Katalysator	Beschleunigt eine chemische Reaktion
Partikelfilter	Hält feste Teilchen zurück
Massenkonzentration	Masse eines Stoffes pro Luftvolumen

...

Kreuzworträtsel

Feinstaub	Wie heißt das Gemisch aus sehr kleinen festen und flüssigen Teilchen in der Luft?
Ozon	Welcher dreiatomige Sauerstoff ist in Bodennähe ein Schadstoff?
Ammoniak	Welches Gas aus der Landwirtschaft kann Ammoniumsalze bilden?
Katalysator	Welcher Stoff beschleunigt eine Reaktion ohne dauerhaft verbraucht zu werden?
Emission	Wie heißt die Freisetzung eines Stoffes aus einer Quelle?
Immission	Wie heißt die Belastung am Ort ihrer Wirkung?

Lückentext

Vervollständige den Text.

Luft ist ein . Das Freisetzen eines Schadstoffs aus einer Quelle heißt . Ein Schadstoff, der erst in der Atmosphäre entsteht, wird genannt. Feinstaub ist kein Reinstoff, sondern ein . Kohlenstoffmonoxid entsteht besonders bei Verbrennung. Stickstoffdioxid kann durch Licht zur Bildung von bodennahem beitragen. Schwefeldioxid kann zu Schwefelsäure und oxidiert werden. Ammoniak bildet mit Salpetersäure das Salz . Die Massenkonzentration ist die Masse eines Stoffes geteilt durch das untersuchte . Ein Abgaskatalysator senkt die chemischer Reaktionen.

Offene Aufgaben

Leicht

1. Schadstoff-Steckbrief: Gestalte einen Steckbrief zu CO, NO₂, SO₂, O₃ oder Feinstaub mit Formel, Quelle, Wirkung und einer Schutzmaßnahme.
2. Quellen im Alltag: Fotografiere oder zeichne fünf mögliche Emissionsquellen in Deiner Umgebung und ordne passende Schadstoffe zu.
3. Begriffsnetz: Erstelle ein Begriffsnetz mit Emission, Immission, Primärschadstoff, Sekundärschadstoff und Vorläuferstoff.
4. Teilchengrößen: Vergleiche PM₁₀ und PM_2,5 in einer maßstäblichen Zeichnung mit einem menschlichen Haar.

Standard

1. Reaktionskarten: Erstelle Karten mit den Reaktionsgleichungen zur Bildung von CO, NO, NO₂, O₃ und H₂SO₄ und erkläre jeden Reaktionspfeil.
2. Messdaten auswerten: Suche amtliche Luftqualitätsdaten Deiner Region, stelle einen Tagesverlauf grafisch dar und beschreibe mögliche Ursachen auffälliger Werte.
3. Modellversuch: Entwickle mit Deiner Lehrkraft einen sicheren Modellversuch zur Partikelfiltration und dokumentiere Aufbau, Beobachtung und Auswertung.
4. Erklärvideo: Produziere ein zweiminütiges Video, das den Unterschied zwischen stratosphärischem und bodennahem Ozon erklärt.

Schwer

1. Photochemischer Smog: Entwickle ein Reaktionsschema, das zeigt, warum Stickoxide allein den Ozonaufbau nicht vollständig erklären und welche Rolle VOC spielen.
2. Maßnahmenvergleich: Vergleiche Katalysator, Partikelfilter, Rauchgasentschwefelung und Verkehrsvermeidung nach Wirkprinzip, Zielstoff und Grenzen.
3. Schulweg-Studie: Plane eine kleine Untersuchung zu möglichen Luftschadstoffquellen entlang verschiedener Schulwege und diskutiere Messunsicherheiten.
4. Kommunale Beratung: Verfasse eine begründete Empfehlung für eine Gemeinde, die gleichzeitig NO₂, Feinstaub und CO₂ senken möchte.

Lernkontrolle

1. Reaktionszusammenhang: Erkläre mit Reaktionsgleichungen, wie aus einer heißen Verbrennung über NO und NO₂ ein Beitrag zur Ozonbildung entstehen kann.
2. Ursache und Wirkung: Begründe, warum eine Senkung von Ammoniakemissionen auch die Feinstaubbelastung beeinflussen kann.
3. Messwertanalyse: Zwei Messstationen zeigen unterschiedliche NO₂-Werte. Entwickle mindestens vier plausible Erklärungen, ohne sofort auf einen Messfehler zu schließen.
4. Technikbewertung: Beurteile die Aussage „Ein Katalysator macht Autoabgase vollständig unschädlich“ mithilfe chemischer Argumente.
5. Transfer auf Innenräume: Übertrage Dein Wissen über unvollständige Verbrennung auf den Betrieb einer Feuerstätte in einem schlecht gelüfteten Raum.
6. Zielkonflikt: Diskutiere eine Maßnahme, die einen Luftschadstoff senkt, aber andere Umweltwirkungen nicht automatisch löst.

Lernnachweis

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema ist wichtig, dass Du:

1. zentrale Luftschadstoffe mit Formel oder Stoffgruppe korrekt benennst,
2. primäre und sekundäre Schadstoffe sicher unterscheidest,
3. wichtige Reaktionsgleichungen aufstellst und deutest,
4. Quellen, Transport, Umwandlung und Wirkung miteinander verknüpfst,
5. Massenkonzentrationen mit Einheit berechnest,
6. Messdaten kritisch und kontextbezogen auswertest,
7. technische und nichttechnische Minderungsmaßnahmen begründet vergleichst,
8. Sicherheitsregeln für den Chemieunterricht beachtest.

Verknüpfte Lernbereiche

Luftschadstoffe - Chemie Atmosphäre Verbrennung Redoxreaktion Reaktionsgeschwindigkeit Katalysator Säure-Base-Reaktion Feinstaub Stickoxide Ozon Umweltchemie

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Prüfungsliteratur 2026

Bundesland	Bücher	Kurzbeschreibung
Baden-Württemberg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Mittlere Reife Der Markisenmann - Jan Weiler oder Als die Welt uns gehörte - Liz Kessler Ein Schatten wie ein Leopard - Myron Levoy oder Pampa Blues - Rolf Lappert	Abitur Dorfrichter-Komödie über Wahrheit/Schuld; Roman über einen Ort und deutsche Geschichte. Mittlere Reife Wahllektüren (Roadtrip-Vater-Sohn / Jugendroman im NS-Kontext / Coming-of-age / Provinzroman).
Bayern	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Lustspiel über Machtmissbrauch und Recht; Roman als Zeitschnitt deutscher Geschichte an einem Haus/Grundstück.
Berlin/Brandenburg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Der Biberpelz - Gerhart Hauptmann Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Gerichtskomödie; soziales Drama um Ausbeutung/Armut; Komödie/Satire um Diebstahl und Obrigkeit; Roman über Erinnerungsräume und Umbrüche.
Bremen	Abitur Nach Mitternacht - Irmgard Keun Mario und der Zauberer - Thomas Mann Emilia Galotti - Gotthold Ephraim Lessing oder Miss Sara Sampson - Gotthold Ephraim Lessing	Abitur Roman in der NS-Zeit (Alltag, Anpassung, Angst); Novelle über Verführung/Massenpsychologie; bürgerliche Trauerspiele (Moral, Macht, Stand).
Hamburg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Das kunstseidene Mädchen - Irmgard Keun	Abitur Justiz-/Machtkritik als Komödie; Großstadtroman der Weimarer Zeit (Rollenbilder, Aufstiegsträume, soziale Realität).
Hessen	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Der Prozess - Franz Kafka	Abitur Gerichtskomödie; Fragmentdrama über Gewalt/Entmenschlichung; Erinnerungsroman über deutsche Brüche; moderner Roman über Schuld, Macht und Bürokratie.
Niedersachsen	Abitur Der zerbrochene Krug - Heinrich von Kleist Das kunstseidene Mädchen - Irmgard Keun Die Marquise von O. - Heinrich von Kleist Über das Marionettentheater - Heinrich von Kleist	Abitur Schwerpunkt auf Drama/Roman sowie Kleist-Prosatext und Essay (Ehre, Gewalt, Unschuld; Ästhetik/„Anmut“).
Nordrhein-Westfalen	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Komödie über Wahrheit und Autorität; Roman als literarische „Geschichtsschichtung“ an einem Ort.
Saarland	Abitur Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Furor - Lutz Hübner und Sarah Nemitz Bahnwärter Thiel - Gerhart Hauptmann	Abitur Erinnerungsroman an einem Ort; zeitgenössisches Drama über Eskalation/Populismus; naturalistische Novelle (Pflicht/Überforderung/Abgrund).
Sachsen (berufliches Gymnasium)	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Irrungen, Wirrungen - Theodor Fontane Der gute Mensch von Sezuan - Bertolt Brecht Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Der Trafikant - Robert Seethaler	Abitur Mischung aus Klassiker-Drama, sozialem Drama, realistischem Roman, epischem Theater und Gegenwarts-/Erinnerungsroman; zusätzlich Coming-of-age im historischen Kontext.
Sachsen-Anhalt	Abitur (keine fest benannte landesweite Pflichtlektüre veröffentlicht; Themenfelder)	Abitur Schwerpunktsetzung über Themenfelder (u. a. Literatur um 1900; Sprache in politisch-gesellschaftlichen Kontexten), ohne feste Einzeltitel.
Schleswig-Holstein	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Recht/Gerechtigkeit und historische Tiefenschichten eines Ortes – umgesetzt über Drama und Gegenwartsroman.
Thüringen	Abitur (keine fest benannte landesweite Pflichtlektüre veröffentlicht; Orientierung am gemeinsamen Aufgabenpool)	Abitur In der Praxis häufig Orientierung am gemeinsamen Aufgabenpool; landesweite Einzeltitel je nach Vorgabe/Handreichung nicht einheitlich ausgewiesen.
Mecklenburg-Vorpommern	Abitur (Quelle aktuell technisch nicht abrufbar; Beteiligung am gemeinsamen Aufgabenpool bekannt)	Abitur Land beteiligt sich am länderübergreifenden Aufgabenpool; konkrete, veröffentlichte Einzeltitel konnten hier nicht ausgelesen werden.
Rheinland-Pfalz	Abitur (keine landesweit einheitliche Pflichtlektüre; schulische Auswahl)	Abitur Keine landesweite Einheitsliste; Auswahl kann schul-/kursbezogen erfolgen.

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