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Ana­ly­ti­sche Che­mie

Vor­be­mer­kun­gen

Schul­jahr 1

Ver­tie­fung – In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen – Pro­jekt­un­ter­richt (VIP)

30

Ver­tie­fung

In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen

Pro­jekt­un­ter­richt

z. B.
Übun­gen
An­wen­dun­gen
Wie­der­ho­lun­gen
z. B.
Selbst­or­ga­ni­sier­tes Ler­nen
Lern­ver­ein­ba­run­gen
Bin­nen­dif­fe­ren­zie­rung
z. B.
Tren­nungs­gang
Bei­spie­le aus der Le­bens­mit­tel- und Um­welt­ana­ly­tik
Was­ser­här­te
Un­ter­su­chung von Ge­trän­ken
Die The­men­aus­wahl des Pro­jekt­un­ter­richts hat aus den nach­fol­gen­den Bil­dungs­plan­ein­hei­ten un­ter Be­ach­tung fä­cher­ver­bin­den­der As­pek­te zu er­fol­gen.

BPE 1

Grund­la­gen der Ana­ly­tik

5

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ver­schaf­fen sich ei­nen Über­blick über die ver­schie­de­nen Teil­be­rei­che der ana­ly­ti­schen Che­mie und ler­nen da­bei wich­ti­ge Grund­be­grif­fe und den ana­ly­ti­schen Pro­zess ken­nen.

BPE 1.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben wich­ti­ge Grund­be­grif­fe der Ana­ly­tik. Sie un­ter­schei­den Auf­ga­ben­be­rei­che der che­mi­schen Ana­ly­tik und cha­rak­te­ri­sie­ren da­bei den ana­ly­ti­schen Pro­zess.

Ana­ly­ti­sche Grund­be­grif­fe
Ana­lyt
Ma­trix

Auf­ga­ben der che­mi­schen Ana­ly­tik

  • qua­li­ta­ti­ve Ana­ly­tik
  • quan­ti­ta­ti­ve Ana­ly­tik
  • Struk­tur­auf­klä­rung

Ana­ly­ti­scher Pro­zess
Ana­ly­sen­ver­fah­ren
Ana­ly­sen­me­tho­den
Ana­ly­sen­prin­zip

BPE 2

Gravime­tri­sche Ver­fah­ren

15

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen den Re­ak­ti­ons­typ der Fäl­lungs­re­ak­tio­nen ken­nen und über­tra­gen die­sen auf das nas­sche­mi­sche, quan­ti­ta­ti­ve Ana­ly­se­ver­fah­ren der Gravime­trie.

BPE 2.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler for­mu­lie­ren Re­ak­ti­ons­glei­chun­gen von Fäl­lungs­re­ak­tio­nen als grund­le­gen­den Re­ak­ti­ons­typ der Gravime­trie. Sie be­nen­nen die Grund­be­grif­fe der Gravime­trie, be­schrei­ben de­ren Grund­ope­ra­tio­nen und wen­den die­se auf ver­schie­de­ne gravime­tri­sche Be­stim­mungs­me­tho­den an. Sie be­rech­nen Ana­ly­sen un­ter An­wen­dung des stö­chio­me­tri­schen Fak­tors und be­ur­tei­len de­ren Er­geb­nis­se.

Fäl­lungs­re­ak­tio­nen

Fäl­lungs­form

Wä­ge­form

Gravime­tri­sche Grund­ope­ra­tio­nen
Lös­lich­keits­pro­dukt, stö­chio­me­tri­scher Fak­tor
vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 4 und 5),
gravime­tri­sche Be­stim­mungen vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 4.1)
  • Ali­quo­tie­ren
  • Fäl­len
  • Fil­trie­ren
  • Aus­wa­schen
  • Trock­nen
  • Ve­r­a­schen
  • Glü­hen
  • Wä­gen

Ein­zel­be­stim­mun­gen
z. B. Ei­sen(III)-oxid, Ba­ri­ums­ul­fat, Ma­gne­si­um­oxi­mat, quan­ti­ta­ti­ve Tren­nun­gen (Sil­ber gravime­trisch und Kup­fer vo­lu­me­trisch)

BPE 3

Vo­lu­me­tri­sche Ver­fah­ren

30

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen die Grund­be­grif­fe und Grund­ope­ra­tio­nen der Vo­lu­me­trie ken­nen. Sie wen­den die­se auf vo­lu­me­tri­sche Be­stim­mungs­me­tho­den an, un­ter­schei­den die­se nach Re­ak­ti­ons­ty­pen und über­tra­gen die­se auf pra­xis­re­le­van­te vo­lu­me­tri­sche Un­ter­su­chun­gen.

BPE 3.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­nen­nen und er­läu­tern die Grund­be­grif­fe und Grund­ope­ra­tio­nen der Vo­lu­me­trie.

Maß­lö­sung
Ge­halts­grö­ße, Her­stel­len von Lö­sun­gen
vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 3.3.)
Ur­ti­ter
Stoff­men­gen- und Mas­sen­ver­hält­nis
vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 4.1.)
Ti­ter­be­stim­mung
Ti­ter vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 4.2.)
In­di­ka­ti­on
Pro­to­ly­se­gleich­ge­wich­te vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 5.1.)
Ti­tra­ti­ons­kur­ven
Pro­to­ly­se­gleich­ge­wich­te vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 5.1.)

BPE 3.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wen­den ver­schie­de­ne vo­lu­me­tri­sche Be­stim­mungs­me­tho­den an, un­ter­schei­den die­se nach Re­ak­ti­ons­ty­pen und über­tra­gen die­se auf pra­xis­re­le­van­te Ti­tra­tio­nen. Sie be­rech­nen vo­lu­me­tri­sche Ana­ly­sen und be­ur­tei­len de­ren Er­geb­nis­se.

Neu­tra­li­sa­ti­ons­ti­tra­ti­on
Pro­to­ly­se­gleich­ge­wich­te vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 5.1.)
  • Aci­di­me­trie
  • Al­ka­li­me­trie
Um­satz und Aus­beu­te vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 3.4.), Stoff­men­gen- und Mas­sen­ver­hält­nis, Ver­dün­nungs­fak­tor vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 4.1.)
Re­dox­ti­tra­ti­on
Um­satz und Aus­beu­te vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 3.4.), Stoff­men­gen- und Mas­sen­ver­hält­nis, Ver­dün­nungs­fak­tor vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 4.1.)
  • Io­do­me­trie
  • Per­man­ga­no­me­trie

Kom­plexo­me­tri­sche Ti­tra­tio­nen
Um­satz und Aus­beu­te vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 3.4.), Stoff­men­gen- und Mas­sen­ver­hält­nis, Ali­quo­tier­fak­tor vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 4.1.)
  • ED­TA
Was­ser­här­te
Fäl­lungs­ti­tra­ti­on
Um­satz und Aus­beu­te vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 3.4.), Stoff­men­gen- und Mas­sen­ver­hält­nis, Ali­quo­tier­fak­tor vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 4.1.)
  • Ar­gen­to­me­trie
  • Lös­lich­keits­pro­dukt

BPE 4

Qua­li­ta­ti­ve Ana­ly­se

15

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen wich­ti­ge Grund­be­grif­fe und Grund­grö­ßen der qua­li­ta­ti­ven Ana­ly­tik ken­nen und wen­den die­ses Wis­sen auf die Be­stim­mung von Anio­nen und Kat­io­nen ei­ner Pro­be an.

BPE 4.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­nen­nen wich­ti­ge Grund­be­grif­fe und Grund­grö­ßen der qua­li­ta­ti­ven Ana­ly­se und er­läu­tern de­ren Be­deu­tung für die Durch­füh­rung ei­ner Ana­ly­se.

Qua­li­ta­ti­ve Grund­be­grif­fe und Grund­grö­ßen

  • se­lek­ti­ves Re­agenz (= Grup­pen­re­agenz)
  • spe­zi­fi­sches Re­agenz
  • Grenz­kon­zen­tra­ti­on
  • Er­fas­sungs­gren­ze

BPE 4.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler for­mu­lie­ren Ein­zel­nach­wei­se aus­ge­wähl­ter Anio­nen und be­grün­den die An­wen­dung ei­nes So­da­aus­zugs. Auf­grund der Lös­lich­kei­ten lei­ten sie die Zu­ge­hö­rig­keit von Kat­io­nen in ver­schie­de­ne ana­ly­ti­sche Grup­pen ab. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler for­mu­lie­ren Ein­zel­nach­wei­se aus­ge­wähl­ter Kat­io­nen. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren die Be­hand­lung un­lös­li­cher Ana­ly­sen­pro­ben an­hand ei­nes aus­ge­wähl­ten Auf­schluss­ver­fah­rens.

Ein­zel­nach­wei­se aus­ge­wähl­ter Anio­nen

  • Ha­lo­gen­ide, Ni­trat‑, Car­bo­nat‑, Sul­fat‑, Ace­tat‑, Phos­pha­t-A­ni­on

  • So­da­aus­zug

Vor­pro­ben

  • Flam­men­fär­bung
  • Perl­re­ak­ti­on
Spek­tro­sko­pie
Grup­pen­tren­nung von Kat­io­nen

  • min­des­tens ei­ne Grup­pe
Am­mo­ni­ums­ul­fid­grup­pe, Am­mo­ni­um­c­ar­bo­nat­grup­pe, lös­li­che Grup­pe
Lös­lich­keit von Sul­fi­den in Ab­hän­gig­keit vom pH- Wert

Ein­zel­nach­weis­re­ak­tio­nen aus­ge­wähl­ter Kat­io­nen
Bei­spie­le aus oben ge­nann­ten Kat­io­nen­grup­pen
Auf­schluss­ver­fah­ren
Ba­ri­ums­ul­fat

BPE 5

Dünn­schicht­chro­ma­to­gra­fie

10

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler tren­nen Stoffge­mi­sche mithil­fe der Dünn­schicht­chro­ma­to­grafie auf und be­stim­men de­ren Zu­sam­men­set­zung qua­li­ta­tiv.

BPE 5.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­nen­nen wich­ti­ge chro­ma­to­gra­fi­sche Grund­be­grif­fe und er­läu­tern de­ren Be­deu­tung.

Wich­ti­ge Grund­be­grif­fe

  • sta­tio­nä­re Pha­se
  • mo­bi­le Pha­se
  • elutro­pe Rei­he
  • Ad­sorp­ti­on

BPE 5.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren dünn­schicht­chro­ma­to­gra­fi­sche Ana­ly­sen durch. Sie ent­wi­ckeln ge­eig­ne­te Trenn­me­tho­den und be­ur­tei­len das Tren­n­er­geb­nis.

Trenn­schich­ten
z. B. Alu­mi­ni­um­oxid, Kie­sel­gel
Lauf­mit­tel

Kam­mer­sät­ti­gung

De­tek­ti­on

  • prä- und post­chro­ma­to­gra­fi­sche De­ri­va­ti­sie­rung
  • Ei­gen­fluo­res­zenz
  • Fluo­res­zen­zin­di­ka­tor F254

Rf-Wer­te

Schul­jahr 2

Ver­tie­fung – In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen – Pro­jekt­un­ter­richt (VIP)

20

Ver­tie­fung

In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen

Pro­jekt­un­ter­richt

z. B.
Übun­gen
An­wen­dun­gen
Wie­der­ho­lun­gen
z. B.
Selbst­or­ga­ni­sier­tes Ler­nen
Lern­ver­ein­ba­run­gen
Bin­nen­dif­fe­ren­zie­rung
z. B.
Bei­spie­le aus der Le­bens­mit­tel- und Um­welt­ana­ly­tik
Schwer­me­tal­le in Bo­den­pro­ben
Kof­fe­in­be­stim­mung
Die The­men­aus­wahl des Pro­jekt­un­ter­richts hat aus den nach­fol­gen­den Bil­dungs­plan­ein­hei­ten un­ter Be­ach­tung fä­cher­ver­bin­den­der As­pek­te zu er­fol­gen.

BPE 6

In­stru­men­tel­le chro­ma­to­gra­fi­sche Me­tho­den

20

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen chro­ma­to­grafische Trenn­prin­zi­pi­en und Kenn­grö­ßen chro­ma­to­gra­fi­scher Sys­te­me ken­nen und dif­fe­ren­zie­ren da­bei das Prin­zip der Flüs­sig- und Ga­sch­ro­ma­to­grafie. Sie ken­nen den Auf­bau und die Funk­ti­ons­wei­se chro­ma­to­gra­fi­scher Ana­ly­sen­ge­rä­te, wäh­len für ei­ne Be­stim­mung ei­ne chro­ma­to­gra­fi­sche Me­tho­de aus und op­ti­mie­ren die­se.

BPE 6.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­nen­nen wich­ti­ge chro­ma­to­gra­fi­sche Trenn­prin­zi­pi­en und er­läu­tern de­ren Be­deu­tung.

Ver­tei­lungs-Chro­ma­to­gra­fie

  • Ver­tei­lungs­gleich­ge­wicht
  • Nerns­t‘scher Ver­tei­lungs­satz

Gel­fil­tra­ti­on

Af­fi­ni­tätsch­ro­ma­to­gra­fie

BPE 6.2.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler cha­rak­te­ri­sie­ren Ana­ly­te und chro­ma­to­gra­fi­sche Sys­te­me mit­hil­fe ge­eig­ne­ter Pa­ra­me­ter. Sie wer­ten Chro­ma­to­gram­me aus, be­rech­nen chro­ma­to­gra­fi­sche Kenn­grö­ßen und be­ur­tei­len das Tren­n­er­geb­nis. Mit­hil­fe der Van-De­em­ter-Glei­chung ent­wi­ckeln sie Stra­te­gi­en zur Op­ti­mie­rung von Tren­nun­gen.

Cha­rak­te­ri­sie­rung ei­nes Stof­fes (Ana­ly­ten)

  • Re­ten­ti­ons­zeit
Brut­to­re­ten­ti­ons­zeit, Net­to­re­ten­ti­ons­zeit, Tot­zeit
  • Pha­sen­ver­hält­nis
  • Ka­pa­zi­täts­fak­tor
  • Ver­tei­lungs­ko­ef­fi­zi­ent

Cha­rak­te­ri­sie­rung von zwei ge­trenn­ten Ana­ly­ten

  • Auf­lö­sung
  • Se­lek­ti­vi­täts­fak­tor

Cha­rak­te­ri­sie­rung ei­ner chro­ma­to­gra­fi­schen Säu­le

  • Bo­den­zahl
  • Bo­den­hö­he

Op­ti­mie­rung ei­ner Tren­nung

  • Van-De­em­ter-Glei­chung
  • Van-De­em­ter-Kur­ve

BPE 6.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler un­ter­schei­den das Prin­zip der Flüs­sig- und Ga­sch­ro­ma­to­gra­fie und über­tra­gen die­se auf in­stru­men­tel­le chro­ma­to­gra­fi­sche Ver­fah­ren. Sie ent­wi­ckeln ge­eig­ne­te Trenn­me­tho­den und be­ur­tei­len das Tren­n­er­geb­nis.

Hoch­leis­tungs­flüs­sig­keitsch­ro­ma­to­gra­fie

  • Ge­rä­te­auf­bau

  • ge­eig­ne­te sta­tio­nä­re Pha­sen: RP18-Pha­se

  • ge­eig­ne­te mo­bi­le Pha­sen:
  • Me­tha­nol, Ace­to­ni­tril, Was­ser

  • UV-VIS-De­tek­tor, Di­odenar­ray­de­tek­tor, Fluo­res­zenz­de­tek­tor, LC-MS-Kopp­lung

  • Me­tho­den­ent­wick­lung: iso­kra­ti­sche Elu­ti­on, Gra­di­en­te­ne­lu­ti­on

Io­nen­chro­ma­to­gra­fie

  • Ge­rä­te­auf­bau
  • ge­eig­ne­te sta­tio­nä­re Pha­sen und mo­bi­le Pha­sen
  • Sup­pres­sor­tech­nik
  • Leit­fä­hig­keits­de­tek­tor

Ga­sch­ro­ma­to­gra­fie

  • Ge­rä­te­auf­bau

  • Pro­ben­auf­ga­be­tech­ni­ken: Split, Split­less, Head­spa­ce­tech­nik, On Co­lumn

  • ge­eig­ne­te sta­tio­nä­re Pha­sen
  • Trä­ger­ga­se
  • WLD, FID, ECD, GC-MS-Kopp­lung



  • Me­tho­den­ent­wick­lung: iso­therm, Tem­pe­ra­tur­gra­di­ent

BPE 7

An­wen­dung chro­ma­to­gra­fi­scher Ana­ly­se­ver­fah­ren

20

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler pla­nen in­stru­men­tell-chro­ma­to­gra­fi­sche Ana­ly­sen und be­ach­ten Prin­zi­pi­en ei­ner sach­ge­rech­ten Ana­ly­sen­füh­rung.

BPE 7.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­nen­nen ver­schie­de­ne Ka­li­brier­me­tho­den und wen­den die­se sach­ge­recht an.

Flä­chen­pro­zent­ver­fah­ren
che­misch-tech­ni­sche und phy­si­ka­lisch-tech­ni­sche Un­ter­su­chun­gen vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 7)
Quan­ti­fi­zie­rung mit ex­ter­nem Stan­dard
Er­mitt­lung von Ge­ra­den­glei­chun­gen
vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 1.2),
che­misch-tech­ni­sche und phy­si­ka­lisch-tech­ni­sche Un­ter­su­chun­gen vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 7)
Quan­ti­fi­zie­rung mit in­ter­nem Stan­dard
Er­mitt­lung von Ge­ra­den­glei­chun­gen
vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 1.2),
che­misch-tech­ni­sche und phy­si­ka­lisch-tech­ni­sche Un­ter­su­chun­gen vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 7)
Stan­dar­d­ad­di­ti­on
Er­mitt­lung von Ge­ra­den­glei­chun­gen
vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 1.2),
che­misch-tech­ni­sche und phy­si­ka­lisch-tech­ni­sche Un­ter­su­chun­gen vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 7)

BPE 7.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler pla­nen in­stru­men­tel­l-chro­ma­to­gra­fi­sche Ana­ly­sen, füh­ren die­se sach­ge­recht durch, wer­ten die Ana­ly­s­en­er­geb­nis­se aus und be­ur­tei­len die­se.

Li­te­ra­tur­re­cher­che

Me­tho­den­wahl

Pro­ben­nah­me

  • Orts­ab­hän­gig­keit
  • Zeit­ab­hän­gig­keit

Pro­ben­vor­be­rei­tung
Pro­ben­trans­port, Pro­ben­kon­ser­vie­rung, Auf­schluss, Ex­trak­ti­on
Mes­sung
stan­dar­di­sier­te Vor­schrif­ten
Aus­wer­tung
Mit­tel­wer­te, Streu­ung von Stich­wert­pro­ben
vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 6), Feh­ler­be­trach­tung
Be­wer­tung
Rich­tig­keit vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 6)

BPE 8

Qua­li­täts­si­che­rung

6

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen die Qua­li­täts­si­che­rung als ei­nen wich­ti­gen Be­stand­teil der ana­ly­ti­schen Che­mie ken­nen.

BPE 8.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler nen­nen Grund­be­grif­fe der Qua­li­täts­si­che­rung und aus­ge­wähl­te Va­li­die­rungs­pa­ra­me­ter in der ana­ly­ti­schen Che­mie.

Grund­la­gen der Qua­li­täts­si­che­rung

  • GLP
  • GMP
  • SOP

Va­li­die­rung von Ana­ly­sen­me­tho­den
Aus­ge­wähl­te Va­li­die­rungs­pa­ra­me­ter
Prä­zi­si­on, Rich­tig­keit vgl. „Ma­the­ma­tik I“ (BPE 6), Li­nea­ri­tät, Ar­beits­be­reich, Nach­weis­gren­ze, Be­stim­mungs­gren­ze, Ro­bust­heit, Spe­zi­fi­tät

BPE 9

Aus­ge­wähl­te bio­che­mi­sche Ana­ly­sen­ver­fah­ren

4

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben die Grund­la­gen en­zy­mati­scher Be­stim­mungen an je ei­nem aus­ge­wähl­ten Bei­spiel.

BPE 9.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben das Funk­ti­ons­prin­zip aus­ge­wähl­ter bio­che­mi­scher Ana­ly­se­ver­fah­ren.

En­zy­mati­sche Be­stim­mungen
Le­bens­mit­tel­ana­ly­tik, fo­to­me­tri­sche En­zym­tests
En­zy­mim­mu­no­as­say

  • ELISA

Ope­ra­to­ren­lis­te

In den Ziel­for­mu­lie­run­gen der Bil­dungs­plan­ein­hei­ten wer­den Ope­ra­to­ren (= hand­lungs­lei­ten­de Ver­ben) ver­wen­det. Die­se Ziel­for­mu­lie­run­gen le­gen fest, wel­che An­for­de­run­gen die Schü­le­rin­nen und Schü­ler in der Re­gel er­fül­len. Zu­sam­men mit der Zu­ord­nung zu ei­nem der drei An­for­de­rungs­be­rei­che (AFB; I: Re­pro­duk­ti­on, II: Re­or­ga­ni­sa­ti­on, III: Trans­fer/Be­wer­tung) die­nen Ope­ra­to­ren ei­ner Prä­zi­sie­rung der Ziel­for­mu­lie­run­gen. Dies si­chert das Er­rei­chen des vor­ge­se­he­nen Ni­veaus und die an­ge­mes­se­ne In­ter­pre­ta­ti­on der Stan­dards.

An­for­de­rungs­be­rei­che:
An­for­de­rungs­be­reich I um­fasst die Re­pro­duk­ti­on und die An­wen­dung ein­fa­cher Sach­ver­hal­te und Fach­me­tho­den, das Dar­stel­len von Sach­ver­hal­ten in vor­ge­ge­be­ner Form so­wie die Dar­stel­lung ein­fa­cher Be­zü­ge.
An­for­de­rungs­be­reich II um­fasst die Re­or­ga­ni­sa­ti­on und das Über­tra­gen kom­ple­xe­rer Sach­ver­hal­te und Fach­me­tho­den, die si­tua­ti­ons­ge­rech­te An­wen­dung von tech­ni­schen Kom­mu­ni­ka­ti­ons­for­men, die Wie­der­ga­be von Be­wer­tungs­an­sät­zen so­wie das Her­stel­len von Be­zü­gen, um tech­ni­sche Pro­blem­stel­lun­gen ent­spre­chend den all­ge­mei­nen Re­geln der Tech­nik zu lö­sen.
An­for­de­rungs­be­reich III um­fasst das pro­blem­be­zo­ge­ne An­wen­den und Über­tra­gen kom­ple­xer Sach­ver­hal­te und Fach­me­tho­den, die si­tua­ti­ons­ge­rech­te Aus­wahl von Kom­mu­ni­ka­ti­ons­for­men, das Her­stel­len von Be­zü­gen und das Be­wer­ten von Sach­ver­hal­ten.
Ope­ra­tor Er­läu­te­rung Zu­ord­nung
An­for­de­rungs­be­rei­che
ab­lei­ten
auf der Grund­la­ge re­le­van­ter Merk­ma­le sach­ge­rech­te Schlüs­se zie­hen
II
ab­schät­zen
auf der Grund­la­ge von be­grün­de­ten Über­le­gun­gen Grö­ßen­ord­nun­gen an­ge­ben
II
ana­ly­sie­ren, un­ter­su­chen
für ei­ne ge­ge­be­ne Pro­blem- oder Fra­ge­stel­lung sys­te­ma­tisch bzw. kri­te­ri­en­ge­lei­tet wich­ti­ge Be­stand­tei­le, Merk­ma­le oder Ei­gen­schaf­ten ei­nes Sach­ver­hal­tes oder ei­nes Ob­jek­tes er­schlie­ßen und de­ren Be­zie­hun­gen zu­ein­an­der dar­stel­len
II
an­wen­den, über­tra­gen
ei­nen be­kann­ten Zu­sam­men­hang oder ei­ne be­kann­te Me­tho­de zur Lö­sungs­fin­dung bzw. Ziel­er­rei­chung auf ei­nen an­de­ren, ggf. un­be­kann­ten Sach­ver­halt be­zie­hen
II, III
auf­bau­en
Ob­jek­te und Ge­rä­te ziel­ge­rich­tet an­ord­nen und kom­bi­nie­ren
II
auf­stel­len
fach­spe­zi­fi­sche For­meln, Glei­chun­gen, Glei­chungs­sys­te­me, Re­ak­ti­ons­glei­chun­gen oder Re­ak­ti­ons­me­cha­nis­men ent­wi­ckeln
II
aus­wer­ten
In­for­ma­tio­nen (Da­ten, Ein­zel­er­geb­nis­se o. a.) er­fas­sen, in ei­nen Zu­sam­men­hang stel­len und dar­aus ziel­ge­rich­te­te Schluss­fol­ge­run­gen zie­hen
II, III
be­grün­den
Sach­ver­hal­te oder Aus­sa­gen auf Re­geln, Ge­setz­mä­ßig­kei­ten bzw. kau­sa­le Zu­sam­men­hän­ge oder wei­te­re nach­voll­zieh­ba­re Ar­gu­men­te zu­rück­füh­ren
II
be­nen­nen, nen­nen, an­ge­ben
Ele­men­te, Sach­ver­hal­te, Be­grif­fe, Da­ten oder Fak­ten oh­ne Er­läu­te­rung und Wer­tung auf­zäh­len
I
be­ra­ten
ei­ne Ent­schei­dungs­fin­dung fach­kom­pe­tent und ziel­grup­pen­ge­recht un­ter­stüt­zen
III
be­rech­nen
Er­geb­nis­se aus ge­ge­be­nen Wer­ten/Da­ten durch Re­chen­ope­ra­tio­nen oder gra­fi­sche Lö­sungs­me­tho­den ge­win­nen
II
be­schrei­ben
Struk­tu­ren, Si­tua­tio­nen, Zu­sam­men­hän­ge, Pro­zes­se und Ei­gen­schaf­ten ge­nau, sach­lich, struk­tu­riert und fach­sprach­lich rich­tig mit ei­ge­nen Wor­ten dar­stel­len, da­bei wird auf Er­klä­run­gen oder Wer­tun­gen ver­zich­tet
I, II
be­stim­men
Sach­ver­hal­te und In­hal­te prä­gnant und kri­te­ri­en­ge­lei­tet dar­stel­len
I
be­stä­ti­gen, be­wei­sen, nach­wei­sen, über­prü­fen, prü­fen
die Gül­tig­keit, Schlüs­sig­keit und Be­rech­ti­gung ei­ner Aus­sa­ge (z. B. Hy­po­the­se, Mo­dell oder Na­tur­ge­setz) durch ein Ex­pe­ri­ment, ei­ne lo­gi­sche Her­lei­tung oder sach­li­che Ar­gu­men­ta­ti­on be­le­gen bzw. wi­der­le­gen
III
be­ur­tei­len, Stel­lung neh­men
zu ei­nem Sach­ver­halt oder ei­ner Aus­sa­ge ei­ne ei­ge­ne, auf Fach­wis­sen so­wie fach­li­chen Me­tho­den und Maß­stä­ben be­grün­de­te Po­si­ti­on über de­ren Sinn­haf­tig­keit ver­tre­ten
III
be­wer­ten, kri­tisch Stel­lung neh­men
zu ei­nem Sach­ver­halt oder ei­ner Aus­sa­ge ei­ne ei­ge­ne, auf ge­sell­schaft­lich oder per­sön­li­che Wert­vor­stel­lun­gen be­grün­de­te Po­si­ti­on über de­ren An­nehm­bar­keit ver­tre­ten
III
cha­rak­te­ri­sie­ren
spe­zi­fi­schen Ei­gen­hei­ten von Sach­ver­hal­ten, Ob­jek­ten, Vor­gän­gen, Per­so­nen o. a. un­ter lei­ten­den Ge­sichts­punk­ten her­aus­ar­bei­ten und dar­stel­len
II
dar­stel­len, dar­le­gen
Sach­ver­hal­te, Struk­tu­ren, Zu­sam­men­hän­ge, Me­tho­den oder Er­geb­nis­se etc. un­ter ei­ner be­stimm­ten Fra­ge­stel­lung in ge­eig­ne­ten Kom­mu­ni­ka­ti­ons­for­ma­ten struk­tu­riert und ggf. fach­sprach­lich wie­der­ge­ben
I, II
dis­ku­tie­ren, er­ör­tern
Pro- und Kon­tra-Ar­gu­men­te zu ei­ner Aus­sa­ge bzw. Be­haup­tung ein­an­der ge­gen­über­stel­len und ab­wä­gen
III
do­ku­men­tie­ren
Ent­schei­den­de Er­klä­run­gen, Her­lei­tun­gen und Skiz­zen zu ei­nem Sach­ver­halt bzw. Vor­gang an­ge­ben und sys­te­ma­tisch ord­nen
I, II
durch­füh­ren
ei­ne vor­ge­ge­be­ne oder ei­ge­ne An­lei­tung bzw. An­wei­sung um­set­zen
I, II
ein­ord­nen, ord­nen, zu­ord­nen, ka­te­go­ri­sie­ren, struk­tu­rie­ren
Be­grif­fe, Ge­gen­stän­de usw. auf der Grund­la­ge be­stimm­ter Merk­ma­le sys­te­ma­tisch ein­tei­len; so wird deut­lich, dass Zu­sam­men­hän­ge un­ter vor­ge­ge­be­nen oder selbst ge­wähl­ten Ge­sichts­punk­ten be­grün­det her­ge­stellt wer­den
II
emp­feh­len
Pro­duk­te und Ver­hal­tens­wei­sen kun­den- und si­tua­ti­ons­ge­recht vor­schla­gen
II
ent­wi­ckeln, ent­wer­fen, ge­stal­ten
Wis­sen und Me­tho­den ziel­ge­rich­tet und ggf. krea­tiv mit­ein­an­der ver­knüp­fen, um ei­ne ei­gen­stän­di­ge Ant­wort auf ei­ne An­nah­me oder ei­ne Lö­sung für ei­ne Pro­blem­stel­lung zu er­ar­bei­ten oder wei­ter­zu­ent­wi­ckeln
III
er­klä­ren
Struk­tu­ren, Pro­zes­se oder Zu­sam­men­hän­ge ei­nes Sach­ver­halts nach­voll­zieh­bar, ver­ständ­lich und fach­lich be­grün­det zum Aus­druck brin­gen
I, II
er­läu­tern
We­sent­li­ches ei­nes Sach­ver­halts, Ge­gen­stands, Vor­gangs etc. mit­hil­fe von an­schau­li­chen Bei­spie­len oder durch zu­sätz­li­che In­for­ma­tio­nen ver­deut­li­chen
II
er­mit­teln
ei­nen Zu­sam­men­hang oder ei­ne Lö­sung fin­den und das Er­geb­nis for­mu­lie­ren
I, II
er­schlie­ßen
ge­for­der­te In­for­ma­tio­nen her­aus­ar­bei­ten oder Sach­ver­hal­te her­lei­ten, die nicht ex­pli­zit in dem zu­grun­de lie­gen­den Ma­te­ri­al ge­nannt wer­den
II
for­mu­lie­ren
Ge­for­der­tes knapp und prä­zi­se zum Aus­druck brin­gen
I
her­stel­len
nach an­er­kann­ten Re­geln Zu­be­rei­tun­gen aus Stof­fen ge­win­nen, an­fer­ti­gen, zu­be­rei­ten, be- oder ver­ar­bei­ten, um­fül­len, ab­fül­len, ab­pa­cken und kenn­zeich­nen
II, III
im­ple­men­tie­ren
Struk­tu­ren un­d/o­der Pro­zes­se mit Blick auf ge­ge­be­ne Rah­men­be­din­gun­gen, Ziel­an­for­de­run­gen so­wie et­wai­ge Re­geln in ei­nem Sys­tem um­set­zen
II, III
in­for­mie­ren
fach­li­che In­for­ma­tio­nen ziel­grup­pen­ge­recht auf­be­rei­ten und struk­tu­rie­ren
II
in­ter­pre­tie­ren, deu­ten
auf der Grund­la­ge ei­ner be­schrei­ben­den Ana­ly­se Er­klä­rungs­mög­lich­kei­ten für Zu­sam­men­hän­ge und Wir­kungs­wei­sen mit Blick auf ein schlüs­si­ges Ge­samt­ver­ständ­nis auf­zei­gen
III
kenn­zeich­nen
Mar­kie­run­gen, Sym­bo­le, Zei­chen oder Eti­ket­ten an­brin­gen, die gel­ten­den Kon­ven­tio­nen un­d/o­der ge­setz­li­chen Vor­schrif­ten ent­spre­chen
II
op­ti­mie­ren
ei­nen ge­ge­be­nen tech­ni­schen Sach­ver­halt, ei­nen Quell­code oder ei­ne ge­ge­be­ne tech­ni­sche Ein­rich­tung so ver­än­dern, dass die ge­for­der­ten Kri­te­ri­en un­ter ei­nem be­stimm­ten As­pekt er­füllt wer­den
II, III
pla­nen
die Schrit­te ei­nes Ar­beits­pro­zes­ses an­ti­zi­pie­ren und ei­ne nach­voll­zieh­ba­re er­geb­nis­ori­en­tier­te An­ord­nung der Schrit­te vor­neh­men
III
prä­sen­tie­ren
Sach­ver­hal­te struk­tu­riert, me­di­en­ge­stützt und adres­sa­ten­ge­recht vor­tra­gen
II
skiz­zie­ren
Sach­ver­hal­te, Ob­jek­te, Struk­tu­ren oder Er­geb­nis­se auf das We­sent­li­che re­du­zie­ren und über­sicht­lich dar­stel­len
I
über­set­zen
ei­nen Sach­ver­halt oder ein­zel­ne Wör­ter und Phra­sen wort­ge­treu in ei­ner an­de­ren Spra­che wie­der­ge­ben
II
va­li­die­ren, tes­ten
Er­brin­gung ei­nes do­ku­men­tier­ten Nach­wei­ses, dass ein be­stimm­ter Pro­zess oder ein Sys­tem kon­ti­nu­ier­lich ei­ne Funk­tio­na­li­tät/Pro­dukt er­zeugt, das die zu­vor de­fi­nier­ten Spe­zi­fi­ka­tio­nen und Qua­li­täts­merk­ma­le er­füllt
I
ver­all­ge­mei­nern
aus ei­ner Ein­sicht ei­ne Aus­sa­ge for­mu­lie­ren, die für ver­schie­de­ne An­wen­dungs­be­rei­che Gül­tig­keit be­sitzt
II
ver­drah­ten
Be­triebs­mit­tel nach ei­nem vor­ge­ge­be­nen An­schluss‑/ Strom­lauf­plan sys­te­ma­tisch elek­trisch mit­ein­an­der ver­bin­den
I, II
ver­glei­chen, ge­gen­über­stel­len, un­ter­schei­den
nach vor­ge­ge­be­nen oder selbst ge­wähl­ten Ge­sichts­punk­ten pro­blem­be­zo­gen Ge­mein­sam­kei­ten, Ähn­lich­kei­ten und Un­ter­schie­de er­mit­teln und ge­gen­über­stel­len so­wie auf die­ser Grund­la­ge ggf. ein ge­wich­te­tes Er­geb­nis for­mu­lie­ren
II
wie­der­ge­ben
we­sent­li­che In­for­ma­ti­on un­d/o­der de­ren Zu­sam­men­hän­ge struk­tu­riert zu­sam­men­fas­sen
I
zeich­nen
ei­nen be­ob­acht­ba­ren oder ge­ge­be­nen Sach­ver­halt mit gra­fi­schen Mit­teln und ggf. un­ter Ein­hal­tung von fach­li­chen Kon­ven­tio­nen (z. B. Sym­bo­le, Per­spek­ti­ven etc.) dar­stel­len
I, II
zei­gen, auf­zei­gen
Sach­ver­hal­te, Pro­zes­se o. a. sach­lich be­schrei­ben und er­läu­tern
I, II
zu­sam­men­fas­sen
das We­sent­li­che sach­be­zo­gen, kon­zen­triert so­wie in­halt­lich und sprach­lich struk­tu­riert mit ei­ge­nen Wor­ten wie­der­ge­ben
I, II

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