Chemie-Spiele deutsch

Material:
Die Spielanleitung ist ausgeklappt 40 cm x 9 cm gross und enthält 14 Mini-Seiten, die etwa 2 DIN-A4-Seiten entsprechen. Eine verkürzte Erklärung der Spielsymbole und die Regeln zur Berechnung der Punkte stehen auf der Kurzanleitung, von der 2 Stück enthalten sind. Die restlichen 70 Karten unterteilen sich in 3 Typen: Elemente, Verbindungsarten und Multiplikatoren.
Zusatzmaterial (online): Es gibt eine App, die allerdings nur mit dem Kartenspiel funktioniert. Die Karten von Magnesium und Sauerstoff stehen zum Download bereit, um die App zu testen. Dort findet sich auch die Kurzanleitung, sowie der Ablageplan für mehr als zwei Spieler zum Download (PDF) und Druck.

Spielidee:
Die Spielmechaniken stammen aus zwei Kartenspielen. Bei dem Spiel Supertrumpf dienen die Elemente-Karten als Quartett: zwei Zahlenwerte werden verglichen, der höhere (niedrigere) gewinnt. Punkten kann man außerdem, indem geeignete Elementkombinationen gesammelt werden und paarweise an die richtige Verbindungskarte angelegt werden.
Die 18 Multiplikator-Karten sind nur in der fortgeschrittenen Spielvariante erforderlich, wenn die Stöchiometrie ins Spiel kommt. In der Basisvariante des Spiels sind nur einfache Stöchiometrien möglich, wie z. B. NaCl, MgO, AlN.

Thematische Inhalte:
Kombination zweier Elemente entsprechend der Bindungsarten; im fortgeschrittenen Spiel: Stöchiometrie, Elektronenübertragung. Geladene Teilchen (Ionen) werden nicht thematisiert.
Die Elemente-Karten enthalten neben einem Cartoon eines Elemonsters, der knapp die Hälfte der Spielkartenfläche bedeckt, einen Steckbrief des Elements. Die Daten des Element-Steckbriefs sind umfangreich, dazu zählen: Elementsymbol, Ordnungszahl, Elementname, Gruppe (IUPAC), Periode, Elektronenhülle, Gruppenzugehörigkeit, Atommasse, Anteil im Menschen (70 kg), evtl. Flammenfärbung und alchemistisches Symbol, Abbildung des Elements, Gefahrensymbole (giftig, radioaktiv, brennbar, ätzend), Aggregatzustand. Solidus- und Liquidusbereich zeigt ein Thermometer (-273 °C bis 6000 °C) an, Schmelz- und Siedepunkt werden auch als Zahlenwert angegeben. Hinter der „chemischen Angriffskraft“ verbirgt sich die Elektronegativität nach Pauling (2 Nachkommastellen). Was hinter dem Wert für „chemische Abwehrkraft“ steht, bleibt offen. Mit Symbolen wird angezeigt, ob eines der folgenden Merkmale bei den Elementen zutrifft: biologisch essenziell, Edelmetall, gediegene Vorkommen, neutral, magnetisch, hart, Werkstoff, Halbleiter, Strahlenschutz. Der Punkt „Beschreibung des Elements“ unterteilt sich in 6 weitere Rubriken: Entdeckungsjahr, Namensherkunft, Vorkommen, Verwendung, Eigenschaft, Funfact.


Die Elemente:
Auf 48 Karten finden sich insgesamt 32 Hauptgruppenelemente, 14 Übergangsmetalle und 2 Actinoide. Alle Elemente mit Ordnungszahlen von 1 bis 38 (Sr) sind vertreten, somit sind die ersten 4 Perioden komplett. Von den übrigen 10 Elemonsters zählen 4 zu den Übergangsmetallen (W, Ag, Au, Hg), und weitere 4 zu Hauptgruppenelementen der 5. und 6. Periode (Sn, I, Pb, Bi). Mit Uran und Plutonium sind genau 2 radioaktive Elemente vertreten. Es gibt keine Platinmetalle, Lanthanoide und keine künstlichen Elemente.

Die Stöchiometrie der Summenformel hängt auch von der Oxidationsstufe bzw. der Wertigkeit ab. Bei den Elemonsters wird jedem Element genau 1 Wertigkeit zugeteilt, auch den Übergangsmetallen. Die Wertigkeiten der Münzmetalle entsprechen +I, die der restlichen Übergangsmetalle und Actinoide beträgt +II. Die Schwermetalle Sn und Pb haben +IV und As sowie Bi +V.
Die Farbgebung der Elemente erinnert stark an PSE³, (der Unterschied sind die s-Block-Metalle, die bei den Elemonsters lila statt blau sind). Dadurch lassen sich die Elemente den Metallen, Halbmetallen, Nichtmetallen oder Edelgasen zuordnen.

Die Chemie bei Elemonsters:
Die Verbindungskarten repräsentieren die 3 Bindungsarten, wie sie bspw. auch im PSE Grundbausteine und Kräfte zusammengefasst sind: Legierung (Metallbindung), Ionen (Ionenbindung), Molekül (Molekülbindung). Die 4. Verbindungskarte wird im Spiel Edelgas genannt und steht für atomares Vorkommen. Bei den ersten 3 Bindungsarten entsteht durch die Elementkombination ein realer, neuer Stoff, bei der Paarung der Edelgase nur ein Stoffgemisch.

Besonderheiten:
Die Spielregeln führen zu Einschränkungen bzw. Besonderheiten, die auch die Chemie betreffen. So ist die Bildung von Bronze (Cu+Sn) oder Messing (Cu+Zn) nicht zulässig, weil nur Metalle mit gleicher Elektronenzahl gepaart werden dürfen und Multiplikatoren nur bei Ionen und Molekülen eingesetzt werden dürfen. Die Oxidationsstufen der Elemonsters sind jedoch, wie oben angegeben: Cu (I), Zn (II), Sn (IV).

Die Oxidationszahlen in manchen Verbindungen sind nicht immer die wichtigsten, wie in Schwefelmonoxid. Die Gefahrensymbole stehen nicht zwingend für das tatsächliche Gefahrenpotenzial des Elements. Zum Beispiel ist das Schwefel-Elemonster giftig (elementarer Schwefel ist es selbst nicht), Fluor ist bei den Elemonsters oxidierend, Sauerstoff aber nicht, Wasserstoff trägt kein brennbar-Symbol.
Bismutsalze scheinen nicht vorgesehen zu sein, 5x-Multiplikatoren gibt es nicht und das Teilen von Lücken gilt als Molekül.


Möglicher Lerneffekt:
Es kann gelernt werden, Elemente zu paaren, das Produkt der richtigen Bindungsart zuzuordnen und dabei stöchiometrisch richtige Formeln von binären Verbindungen aufzustellen.
Weiterhin können einige mehr oder weniger wichtige Daten und Fakten gelernt werden: Elementname, Elementsymbol, Elektronegativität, Zugehörigkeiten im PSE, Aggregatzustand, Detailwissen und Funfacts.

Für Lehrer gibt es zu den Elemonster eine Unterrichtsreihe von Dr. Vera Holländer aus dem Jahr 2016 mit dem Titel Die Entdeckung der Elemonster – eine Einführung in das Periodensystem der Elemente. Die Reihe ist für Sek I und auf 6-7 Unterrichtsstunden (min. 3-4) angelegt.


Fazit:
Hinter den Elemonsters steckt jede Menge Chemie. Zahlreiche Informationen wurden optisch ansprechend aufbereitet. Dabei geht es bei dem Spiel nicht nur um ein paar wichtige chemische Vokabeln wie Elementnamen und Symbole oder brauchbare Werte wie Elektronegativität. Mit den Elemonsters können auch wichtige chemische Konzepte vermittelt werden: welche Elemente werden kombiniert? Welche Bindungsart und welche stöchiometrische Formel liegt vor?
Weiterhin positiv zu erwähnen ist, dass die Elemonsters gut mit dem PSE Grundbausteine und Kräfte (Bindungskonzept) und dem PSE³ (Farbgebung) harmonieren. Damit bieten sie sich besonders an, wenn eines der genannten PSE (oder beide) zum Einsatz kommen.