Rainer Steiger

Textantwort:

Es gibt keine bekannte Verbindung mit der chemischen Formel MgO₄. Magnesium bildet in der Regel Verbindungen mit einer Oxidationszahl von +2, was bedeutet, dass Magnesiumionen (Mg²⁺⁾ vorliegen. Daher wäre Verbindung Magnesiumoxid (MgO) zu erwarten.

Zudem: Beim MgO₄ müsste das Magnesium eine Ladung von 8+ haben, da die Sauerstoffionen ja ein Ladung von jeweils -2 haben. Ein Blick auf die üblichen Ladungen zeigt, dass irgendwo bei einer Ladung von ca. 5+ das Atom derart postiv geladen ist, dass es Elektronen aufnimmt, egal woher und somit seine (positive) Ladung verkleinert.

Quintessenz: Ein Kauf lohnt sich nicht.

Textantwort:

Aus Definitionen folgt:

1. Es gilt: 1·CaCO₃ ⇄ 1·Ca²⁺ + 1·CO2-3
2. somit gilt auch: c(CaCO₃) = c(Ca²⁺) = c(CO2-3)
3. es folgt aus: L_p(CaCO₃) = c(Ca²⁺) · c(CO2-3)
4.     und weil z.B. (Ca²⁺⁾ = c(Ca²⁺)
5.    
       L_p(CaCO₃) = c(Ca²⁺) · c(Ca²⁺) = c²(Ca²⁺)
6.     oder
       L_p(CaCO₃) = c(CO2-3) · c(CO2-3) = c²(CO2-3)
7.     oder
       L_p(CaCO₃) = c(CaCO₃) · c(CaCO₃) = c²(CaCO₃)
8. → c(CaCO₃) = √(L_p) = sqrt3 = √ L_p = 6.93·10^-5 mol/l

Nun kann mittels c=n/V=m/M/V auf 'm' zurückgeschlossen werden:

m = c(CaCO₃)·M(CaCO₃)·V = 6.93·10^-5 mol/l · 100.1 g/mol · 200 l = 1.39 Gramm

Auf die grosse Wassermenge gesehen löst sich nur wenig Kalk, nämlich ca. 1.4 Gramm.

Textantwort:

c=n/V=m/M/v      –> m =c·V·M = 0.2 mol/l·0.4 l · 58.5 g/mol = 4.68 g
Herstellung: 4.68 g NaCl werden in ein Becherglas gegeben. Nun wird mit Wasser bis an die Marke 0.4 Liter aufgefüllt.
Die Antwort: es werden nun 0.4 Liter hinzugefügt ist nicht vollständig korrekt, weil dies (minimal) nicht die gleiche Menge ist wie wenn man bis auf die Marke 0.4 Liter auffüllt: das NaCl beansprucht ein kleines Volumen.

Textantwort:

Es gilt:
— 1·NaCl ⇄ 1·Na⁺ + 1·Cl^–
— c(NaCl) = c(Na⁺) = c(Cl^–)
— L_p(NaCl) = 18.26 mol²/l² = c(Na⁺)·c(Cl^–) = c²(Na⁺) = c²(Cl^–) = c²(NaCl)
–> c(NaCl) = √(L_p) = 4.27 mol/l
aus c=n/V= m/M/V      folgt: m = c·V·M
für 1.0 Liter: m(NaCl) = c(NaCl)·V·M(NaCl) = 4.27 mol/l·1.0 l · 58.5 g/mol = 249.8 g
für 0.3 Liter: m(NaCl) = c(NaCl)·V·M(NaCl) = 4.27 mol/l·0.3 l · 58.5 g/mol = 74.9 g

Textantwort:

Hinweis Die beteilgten Ionen sind Al³⁺ resp. O^2-

1. Al₂O₃ ⇄ 2·Al³⁺ + 3·O^2-
2. L_p = c²(Al³⁺)·c³(O^2-)
3. Es gilt für die Anzahl der Teilchen, beachte '=':
       c(Al₂O₃) = ½·c(Al³⁺) = ⅓·c(O^2-)      
       c(Al³⁺) = 2·c(Al₂O₃)       sowie:
       c(O^2-) = 3·c(Al₂O₃)       somit gilt:
4. L_p = [2·c(Al₂O₃)]² · [3·c(Al₂O₃)]³
5. L_p = 4·27·c²(Al₂O₃)·c³(Al₂O₃) = 108·c⁵(Al₂O₃)
6. c(Al₂O₃) = 5te-Wurzel aus (L_p/108) = 5te-Wurzel aus (1·10^-33/108) = 9.8·10^-8 mol/l
7. Aus c=n/V=m/M/V folgt …
       m = c·V·M = 9.8·10^-8 mol/L · 1.0 L · 102 g/mol = 9.9·10^-6 g = 1·10^-5 g

Es lösen sich also maximal ca. 0.00001 Gramm Aluminiumoxid in einem Liter Wasser. Das Salz ist wirkich sehr schlecht löslich in Wasser.

Textantwort:

Hinweis Die beteilgten Ionen sind Al³⁺ resp. F^–

1. AlF₃ ⇄ Al³⁺ + 3·F^–
2. L_p = c(Al³⁺)·c³(F^–)
3. Es gilt für die Anzahl der Teilchen, beachte '=':
       c(AlF₃) = c(Al³⁺) = ⅓·c(F^–)      
       3·c(AlF₃) = 3·c(Al³⁺) = c(F^–)       somit gilt:
       c(Al³⁺) = c(AlF₃)       sowie:
       c(F^–) = 3·c(AlF₃)
4. L_p = c(Al³⁺)·c³(F^–) = c(AlF₃)·c³(3·c(AlF₃)) = 27·c⁴(c(AlF₃)
5. c(AlF₃) = ∜(L_p/27) = 0.00123 mol/L
6. Aus c=n/V=m/M/V folgt …
       m = c·V·M = 1.23·10^-3 mol/L · 1 L · 84 g/mol = 0.1038 g

Es lösen sich also maximal ca. 0.1 Gramm Aluminiumfluorid in einem Liter Wasser. Das Salz ist schlecht löslich in Wasser.

Textantwort:

Hinweis Die beteilgten Ionen sind Mg²⁺ resp. Br^–

1. 1·MgBr₂ ⇄ 1·Mg²⁺ + 2·Br^–
2. Es gilt daher 2·c(MgBr₂) = 2·c(Mg²⁺) = c(Br^–)
3. a) falls c(Br^–) = 2·c(Mg²⁺)
4. a) L_p = c(Mg²⁺)·c²(Br^–) = c(Mg²⁺)·(2c(Mg²⁺))² = 4c³(Mg²⁺)
5. a) c(Mg²⁺) = c(MgBr₂) = ∛(L_p/4) = 0.055 mol/L
6. a) m = c·V·M = 0.055mol/l · 1.0 L · 184.113 g/mol =10.24 g/L
7. b) falls c(Mg²⁺) = c(MgBr₂) = ½·c(Br^–)
8. b) L_p = ½·c(Br^–) ·c²(Br^–) = ½·c³(Br^–)
       resp. c(Br^–) =∛(2·L_p)
9. b) c(Br^–) = 2c(MgBr₂)
10. b) c(MgBr₂) = ½·c(Br^–) = ½·∛(2·L_p)
        = ∛(1/8)·∛(2·L_p) = ∛(2·L_p/8) = ∛(L_p/4)
11. b) Es ergibt sich die gleiche Lösung wie bei a): c(MgBr₂) = ∛(L_p/4) = 0.055 mol/L
12. b) Der Rest wäre also auch identisch und somit m=10.24 g/L

Textantwort:

Es gilt:
— 1·NaCl ⇄ 1·Na⁺ + 1·Cl^–
— c(NaCl) = c(Na⁺) = c(Cl^–)
— L_p(NaCl) = c(Na⁺)·c(Cl^–)
— c = n/V = m/M/V
— c(NaCl) = 100g/58.5 g/mol / 0.4 l = 4.27 mol/l
— L_p(NaCl) = 4.27 mol/l · 4.27 mol/l = 18.26 mol²/l²

Textantwort:

Es gilt:
— CaSO₄ ⇄ Ca²⁺ + SO2-4      L_p(CaSO₄) = c(Ca²⁺)·c(SO2-4)
— Ionenprodukt(CaSO₄) = 10^-2 mol/l · 10^-4 mol/l = 10^-6 mol²/l²
— somit: 10^-6 mol²/l² < L_p (=2·10^-5 mol²/l²).
— Die Lösung ist also ungesättigt.

Textantwort:

Hinweise:
— In einem ersten Schritt gilt es, zuerst sich zu überlegen, in welche Ionen das Salz 'zerfällt', ausgleichen und dann das Löslichkeitsprodukt definieren.
— Die mehratomige Anionen – Kationen erkennen. 'Zerfallen' nicht weiter.
— Die ausgeglichenene Reaktion für ein (!) Eduktteilchen formulieren!

1. NaCl ⇄ Na⁺ + Cl^–      L_p(NaCl) = c(Na⁺)·c(Cl^–)
2. CaCO₃ ⇄ Ca²⁺ + CO2-3      L_p(CaCO₃) = c(Ca²⁺)·c(CO2-3)
3. CaF₂ ⇄ Ca²⁺ + 2F^–      L_p(CaF₂) = c(Ca²⁺)·c²(F^–)
4. NH₄Cl ⇄ NH+4 + Cl^–      L_p(NH₄Cl) = c(NH+4)·c(Cl^–)
5. AlBr₃ ⇄ Al³⁺ + 3 Br^–      L_p(AlBr₃) = c(Al³⁺)·c³(Br^–)
6. Fe₂O₃ ⇄ 2Fe³⁺ + 3O^2-      L_p(Fe₂O₃) = c²(Fe³⁺)·c³(O^2-)
7. CaSO₄ ⇄ Ca²⁺ + SO2-4      L_p(CaSO₄) = c(Ca²⁺)·c(SO2-4)

Textantwort:

Die Antworten können unterschiedlich sein. Es gibt tausende von Salzen. Antwort von chatgpt, inklusive dessen Geschwätzigkeit:
Salze sind Verbindungen, die aus positiv geladenen Metallionen und negativ geladenen Nichtmetallionen (Anionen) bestehen. Hier sind zehn Beispiele für typische Salze:

1. Natriumchlorid (NaCl): Gewöhnliches Kochsalz, das in der Küche verwendet wird.
2. Kaliumnitrat (KNO₃): Ein Salz, das in der Lebensmittelindustrie und als Düngemittel verwendet wird.
3. Calciumcarbonat (CaCO₃): Dieses Salz kommt in Kalkstein, Kreide und Marmor vor.
4. Eisen(II)-sulfat (FeSO₄): Ein Salz, das oft als Düngemittel und zur Wasserbehandlung verwendet wird.
5. Natriumcarbonat (Na₂CO₃): Auch bekannt als Soda, wird in der Glasproduktion und als Reinigungsmittel verwendet.
6. Natriumsulfat (Na₂SO₄): Ein Salz, das als Trocknungsmittel und in der Seifenherstellung verwendet wird.
7. Aluminiumoxid (Al₂O₃): Dieses Salz kommt in der Natur als Bauxit vor und wird zur Aluminiumgewinnung verwendet.
8. Ammoniumchlorid (NH₄Cl): Ein Salz, das in einigen Säure-Basen-Reaktionen und in der Medizin verwendet wird.
9. Natriumhydrogencarbonat (NaHCO₃): Auch bekannt als Natron, wird in Backpulver verwendet.
10. Kalziumchlorid (CaCl₂): Ein Salz, das als Festigungsmittel in Lebensmitteln und als Streusalz im Winter verwendet wird.

Diese Beispiele zeigen die Vielfalt der Salze, die in verschiedenen Bereichen wie Lebensmittelindustrie, Landwirtschaft, Chemie und Medizin Anwendung finden.
Kommentar: Die Namen inklusive der Salzformeln sind tadellos. Quintessenz: Das typische (aktuell) Erfinden von Fakten seitens chatgpt konnte nicht beobachtet werden. Ein Check mit anderen Quellen aber gut und wichtig.

Textantwort:

Es handelt sich dabei um mehratomige Anionen:

1. Sulfat: SO2-4
2. Nitrat: NO–3
3. Carbonat: CO2-3
4. Hydrogensulfat: HSO–4
5. Phosphat: PO3-4

Die gezeichneten Lewisstrukturen findet man im Video. noch nichts gemacht

Textantwort:

1. Na + ½ Cl₂ –> NaCl
2. Mg + ½ O₂ –> MgO
3. K + ½ Br₂ –> KBr
4. 4·Al + 3·O₂ –> 2·Al₂O₃
5. Fe + ½ O₂ –> FeO
6. 2·Fe + 3/2·O₂ –> Fe₂O₃
7. 2·Na + ½ O₂ –> Na₂O
8. Ca + ½ O₂ –> CaO

Textantwort:

Name des Salzes	Kation	Lewisformel des Anions	Salzformel
Natriumsulfat	Na+	SO2-4	Na2SO4
Kaliumnitrat	K+	NO–3	KNO3
Calciumphosphat	Ca2+	PO3-4	Ca3(PO4)2
Magnesiumcarbonat	Mg2+	CO2-3	MgCO3
Ammoniumchlorid	NH+4	Cl–	NH4Cl
Blei(II)-sulfid	Pb2+	S2-	PbS
Eisen(II)-oxid	Fe2+	O2-	FeO
Eisen(III)-oxid	Fe3+	O2-	Fe2O3
Aluminiumcarbid	Al3+	C4-	Al4C3
Kaliumpermanganat	K+	MnO–4	KMnO4
Natriumacetat	Na+	CH3COO–	NaCH3COO
Aluminiumoxid	Al3+	O2-	Al2O3

Textantwort:

	Na+	NH+4	Fe2+	Mn2+	Al3+	Fe3+
Br–	NaBr	NH4Br	FeBr2	MnBr2	AlBr3	FeBr3
NO–3	NaNO3	(NH4)(NO3)	Fe(NO3)2	Mn(NO3)2	Al(NO3)3	Fe(NO3)3
H2PO–4	NaH2PO4	(NH4)(H2PO4)	Fe(H2PO4)2	Mn(H2PO4)2	Al(H2PO4)3	Fe(H2PO4)3
O2-	Na2O	(NH4)2O	FeO	MnO	Al2O3	Fe2O3
S2-	Na2S	(NH4)2S	FeS	MnS	Al2S3	Fe2S3
SO2-4	Na2SO4	(NH4)2(SO4)	FeSO4	MnSO4	Al2(SO4)3	Fe2(SO4)3
CO2-3	Na2CO3	(NH4)2(CO3)	FeCO3	MnCO3	Al2(CO3)3	Fe2(CO3)3
PO3-4	Na3PO4	(NH4)3PO4	Fe3(PO4)2	Mn3(PO4)2	AlPO4	FePO4

Textantwort:

	Al3+	NH+4	Fe2+	Fe3+	Na+	Mn2+
O2-	Al2O3	(NH4)2O	FeO	Fe2O3	Na2O	MnO
Br–	AlBr3	NH4Br	FeBr2	FeBr3	NaBr	MnBr2
S2-	Al2S3	(NH4)2S	FeS	Fe2S3	Na2S	MnS
NO–3	Al(NO3)3	(NH4)(NO3)	Fe(NO3)2	Fe(NO3)3	NaNO3	Mn(NO3)2
SO2-4	Al2(SO4)3	(NH4)2(SO4)	FeSO4	Fe2(SO4)3	Na2SO4	MnSO4
H2PO–4	Al(H2PO4)3	(NH4)(H2PO4)	Fe(H2PO4)2	Fe(H2PO4)3	NaH2PO4	Mn(H2PO4)2
CO2-3	Al2(CO3)3	(NH4)2(CO3)	FeCO3	Fe2(CO3)3	Na2CO3	MnCO3
PO3-4	AlPO4	(NH4)3PO4	Fe3(PO4)2	FePO4	Na3PO4	Mn3(PO4)2

Textantwort:

Die Atome (resp. deren Ionen) tendieren dazu, eine komplett gefüllte äusserste Valenzschale zu erreichen. Dies kann dadurch erreicht werden, indem eine entsprechende Anzahl Elektronen aufgenommen resp. abgegeben wird.
Da nicht beliebig viele Elektronen aufgenommen – abgeben werden können (das Ion muss ja auch noch stabil sein) gilt die Regel, dass der 'Weg des kleineren Aufwandes' begangen wird. Das heisst, ein Teilchen mit 3 Valenzelektronen gibt 3 e^– ab und nimmt nicht 5 e^– auf, um eine komplett volle (8 e^-) oder leere (0 e^-) Valenzschale zu erreichen.
Bei 4 Valenzelektronen können beide Situationen erwartet werden, z.B. C⁴⁺ resp. C^4-

Atom	Anzahl Valenz-Elektronen	Aufnahme – Abgabe	Ion
Al	3	Abgabe 3 e–	Al3+
F	7	Aufnahme 1 e–	F–
4Be	2	Abgabe 2 e–	Be2+
K	1	Abgabe 1 e–	K+
52Te	6	Aufnahme 2 e–	Te-2
Ne	8	weder noch	Ne
Ca	2	Abgabe 2 e–	Ca2+
S	6	Aufnahme 2 e–	S2-
N	5	Aufnahme 3 e–	N3-

Textantwort:

Wenn ein Atom ein Elektron (oder auch mehrere Elektronen) aufnimmt, so ist danach das Atom negativ geladen. Nimmt z.B. ein Fluor-Atom ein Elektron auf so wird es zum F^– Teilchen, ein Fluorion, oder genauer ein Fluoranion. Negativ geladenen Teilchen werden Anionen genannt. Analog wird (z.B.) ein Sauerstoffatom vom O → O^– → O^2-

Textantwort:

Wenn ein Atom ein Elektron abgibt, so ist das Atom danach positiv geladen. Zur Erinnerung: Elektronen sind negativ geladen. Wenn z.B. ein Mg zwei Elektronen verliert, so bleibt ein Teilchen zurück, welches zweifach geladen ist: Mg²⁺. Positiv geladene Teilchen werden Kationen genannt.

Textantwort:

Ganz grob schematisch: positiv geladene Teilchen liegen neben negativ geladenen Teilchen und umgekehrt. Durch die gegenseitige Anziehung ergibt sich ein stabiles Gitter.

Textantwort:

Für die Berechnung werden weitere Daten benötigt: ………. noch nicht fertig ……………

1. 1 Terajoule = 10¹² Joule, Gesamthaft: 8.1·10¹⁷ J
2. andere Quellen sprechen von 2.04·10¹⁷ J
3. Energie pro Gramm, siehe Aufgabe Radio-26: 8.21·10¹⁰ J
4. benötigte Menge also
5. Dichte Uran 19.1 g/cm³

…………………………….
a) Berechne die freiwerdende Energie. Pro gespaltenem Kern wird jeweils eine Energie von 200 MeV frei.

    Hinweis: 1ev = 1.602·10^-19 J

b) Wie hoch könnte man mit dieser Enerige ein Auto (m = 1000 kg) hochheben? Start-Liste Typ: none — n( 23592U) = m( 23592U)/M( 23592U) = 1 g/235 g/mol = 0.0043 mol — wirkliche Anzahl: 6.022·10²³·0.0043 = 2.563·10²¹ Atome — pro Spaltung 200 MeV resp. 200·10⁶·1.602·10^-19 J = 3.204·10^-11 J — a) Total also 8.21·10¹⁰ J — b) Mit der Energie kann was gemacht werden, z.B. etwas hochheben: E=m·g·h —
    h =E/(m·g) = 8.21·10¹⁰/(1000·10) = 8210000 m = 8210 km —
    zum Vergleich Höhe Mount-Everest ca. 8 km über Meer, also 1000· Auto hochheben Ende-Liste

Textantwort:

1. n( 23592U) = m( 23592U)/M( 23592U) = 1 g/235 g/mol = 0.0043 mol
2. wirkliche Anzahl: 6.022·10²³·0.0043 = 2.563·10²¹ Atome
3. pro Spaltung 200 MeV resp. 200·10⁶·1.602·10^-19 J = 3.204·10^-11 J
4. a) Total also 8.21·10¹⁰ J
5. b) Mit der Energie kann was gemacht werden, z.B. etwas hochheben: E=m·g·h
6.     h =E/(m·g) = 8.21·10¹⁰/(1000·10) = 8210000 m = 8210 km
7.     zum Vergleich Höhe Mount-Everest ca. 8 km über Meer, also 1000· Auto hochheben

Textantwort:

1. Gemäss Einstein gilt E=m·c² resp. ΔE=Δm·c²
2. c ist die Lichtgeschwindigkeit, 300'000 km/s
3. Umformen der Einstein'schen Gleichung nach m resp. Δm
4. Δm = ΔE/c²
5. Δm = 3.82·10²⁶[kg·m²/s²]/(300'000'000 m/s)² = 4.24·10⁹ kg

Der Massenverlust pro Sekunde (!) beträgt also 4.24·10⁹ kg oder ca. 424 Millionen Tonnen.

Textantwort:

Siehe vor allem die Lösung im beigefügten pdf.
Hinweise: Bei der Aufgabe a) ist der gemessene Bq-Wert noch vor der ersten Halbwertszeit. Bei der Aufgabe b) liegt der gemessene Bq-Wert zwischen der ersten und zweiten Halbwertszeit.

Musterlösung [hier] als pdf

Textantwort:

noch nichts gemacht

Textantwort:

Die Messgrenze ist ca. 1000 mal tiefer als die Konzentration in lebenden Organismen. Nach 10 Halbwertszeiten hat die Konzentration um den Faktor 2¹⁰ = 1024 abgenommen. Damit liegt die Messgrenze bei ca. 10·5730 = ca. 60'000 Jahren.

Textantwort:

1 g ¹²C enthält wie viele Atome: n=m/M= 1/12 mol resp. 5.018·10^{22 12}C-Atome
Nach 5730 Jahren ist eine HWZ vorbei. Somit ist das Verhältnis nur noch halb so gross wie früher.
Es gilt: ¹⁴C/¹²C = x = ½ · 1.2·10^-12
14C = ½ · 1.2·10^-12 · ¹²C = ½ · 1.2·10^-12 · 5.018·10²² = 3.0·10¹⁰

Textantwort:

Die Konzentration wurde 3-mal halbiert (und hat somit eine achtmal tiefere Konz.), d.h. die Probe ist 3·5730 = 17190 Jahre alt.

Textantwort:

Anzahl Kerne ursprünglich in mol: n(Pu) = m/M = 10^13kg / 0.244kg = 4.098·10¹³ mol
Wirkliche Anzahl Kerne: 4.098·10¹³ mol · 6.022·10²³ = 2.468·10³⁷
Heute noch vorhanden: N=No·2^(-t/T₁₂) = 2.468·10³⁷ · 2^(-10¹⁰/8.3·10⁷) = 13.3 Kerne

Textantwort:

1. die Hälfte: eine HWZ ist verstrichen, somit 10 Jahre
2. ein Viertel: total zwei HWZ, also 20 Jahre
3. ein 128stel: total sieben HWZ, also 70 Jahre
4. ca. 1 Prozent: also ca. ein Hundertstel. 1/64 wären 6 HWZ, 1/128 wären 7 HWZ, also zwischen 60 – 70 Jahren
5. ca. 1 Promille: also ca. ein Tausendstel. 9 HWZ (=1/512), 10 HWZ (1/1024), somit zwischen 90 – 100 Jahren
6. ca. ein Millionstel: 2^x=1'000'000, x zwischen 19 und 20. Also somit 190 – 200 Jahren. Aufgabe kann auch ohne Mathematik gelöst werden, auf dem Taschenrechner 2^x ausprobieren, bis grösser als eine Million.

   Mit Mathe: 2^x =1'000'000, x = log(1'000'000)/log(2) = 19.93

Textantwort:

Entscheidungsmatrix machen:

	eat	sit	throw out window
alpha	1	0	0
beta	1	0.5	0
gamma	0.5	0.5	0

Es gelte: 0 kein Schaden, 0.5 zwischendrin, 1 Schaden

Grundgedanke: der Gesamtschaden soll minimiert werden.
Ein Alphastrahler wird schon von wenig Material (z.B. Kleider absorbiert, aber auch beim essen Magenschleimhaut, Darm), geringster Schaden somit bei alpha: sit
Ein Strahler muss gegessen werden … kleinstes Übel beim Gammastrahler. Somit soll man den Betastrahler aus dem Fenster werfen resp. sich von ihm entfernen.
from: https://www.youtube.com/watch?v=qjkTzk8NAxM

Textantwort:

21480Hg → 42He + 3· 7026Fe

Textantwort:

Zerfall:	Alpha-Zerfall	Beta-Minus-Zerfall	Beta-Plus-Zerfall
136C	94Be	137N	135B
178O	136C	179F	177N
24092U	23690Th	24093Np	24091Pa
23290Th	22888Ra	23291Pa	23289Ac
20079Au	19677Ir	20080Hg	20078Pt
21482Pb	21080Hg	21483Bi	21481Tl

Textantwort:

1. Alpha-Zerfall: xyA → x-4y-2B + 42He
2. Beta-Minus-Zerfall:
   Ein Neutron wandelt sich (u.a.) in ein Proton und ein Elektron um:
   xyA → xy+1B + 0-1e^–
3. Beta-Plus-Zerfall:
   Ein Proton wandelt sich (u.a.) in ein Neutron und einem positiv (!) geladenen 'Elektron' um:
   xyA → xy-1B + 01e⁺

Textantwort:

Es werden diverse Schritte benötigt:

1. Dichte = m/V = m/(4/3·pi·r³)
2. Masse des Kernes: je 2 Protonen sowie 2 Neutronen, ca. 4 u, 1 u = 1.66·10^-27kg, somit 6.64·10^-27kg
3. Radius des Heliumkerns: r = 1.2·10^-15·4^(1/3) = 1.9049·10^-15 m
4. V = 4/3·pi·r³⁾ = 2.895·10^-44 m³
5. Dichte = m/V = 2.293·10¹⁷ kg/m³ (vgl. Wasser: 1000 kg/m³⁾

Textantwort:

noch nichts gemacht

Textantwort:

1. ³H: d = 2·r = 2·1.2·10^-15·3^(1/3) = 3.46·10^-15 m
2. ⁴⁰K: d = 2·r = 2·1.2·10^-15·40^(1/3) = 8.21·10^-15 m
3. ²³⁵U: d = 2·r = 2·1.2·10^-15·235^(1/3) = 1.48·10^-14 m

Textantwort:

1. Häufigkeit Isotop I: x, wobei x eine Zahl zwischen 0 (0%) und 1 (100%) wäre
2. Häufigkeit Isotop II: x
3. Somit hat das Isotop III die Häufigkeit (1-2x)
4. Zu erwartendes Molmasse: x·M(Isotop I) + x·M(Isotop II) + (1-2x)·M(Isotop III)

Textantwort:

Häufigkeit des zweiten Isotops: 100 – 50.65% = 49.35%
Somit: 0.5065·78.918338 u + 0.4935· x u = 79.904 u
x = 80.9156 u resp. 80.9156 g/mol

Textantwort:

m(Cl) = 0.7577·34.969 u + (1-0.7577)·36.966 u = 35.4528731 u
Die durchschnittliche Masse eines Chloratoms beträgt 35.4528 u resp. ein Mol hätte die Masse von 35.4528 Gramm. Beachte: auch wenn man noch so gut in der Natur sucht, nie wird man ein solches Atom finden. Entweder haben die Chloratome die Masse von 34.969 u oder die Masse von 36.966 u.

Textantwort:

1. 0.9894·12 u + 0.0106·13.003355 u = 12.010635 u
2. Der theoretische Wert ('PSE') liegt bei 12.0107 u resp. 12.0107 g/mol. Der kleine Unterschied liegt in gerundeten Werten der Häufigkeiten
3. 0.9894·12 u+ 0.0106·13 u = 12.0106 u

Textantwort:

x = Häufigkeit in % von ²⁸Si, y = Häufigkeit in % von ²⁹Si
Gleichung 1: x + y + 3.1 = 100
Gleichung 2: (x·27.9769u + y·28.9765u + 3.1·29.9738u) / 100 = 28.09u
Gewichtete Durchschnittsmasse von Si (gemäss Periodensystem): 28.09 u
x und y mit Gleichungen 1 und 2 bestimmen. x = 92.2 %; y = 4.7%

Textantwort:

Die Protonen und Elektronenzahl ist immer gleich, aber die Neutronenzahl ist verschieden. Die chemischen Eigenschaften der drei Isotope sind gleich, nur der Kern ist unterschiedlich schwer. Dadurch ergeben sich unterschiedliche physikalische Eigenschaften

Textantwort:

Anzahl …	Protonen	Neutronen	Elektronen
31H	1	2	1
52He	2	3	2
13C	6	7	6
234U	92	142	92
13C2+	6	7	4
34S2-	16	18	18
4He2+	2	2	0
17O	8	9	8
200Au+	79	121	78
78Br–	35	43	36

Textantwort:

1. 2·H₂ + O₂ ⇄ 2·H₂O
       K = c²(H₂O)(c²(H₂)·c(O₂))
       Einheit: (mol/l)^2/((mol/l²)·(mol/l)) = 1/(mol/l) = l/mol
2. Br₂ + H₂ ⇄ 2·HBr
       K = c²(HBr)/(c(Br₂)·c(H₂))
       Einheit: (mol/l)^2/(mol/l · mol/l)
       Einheiten kürzen sich weg
3. N₂ + H₂ ⇄ NH₃
       Ausgleichen: 1·N₂ + 3·H₂ ⇄ 2·NH₃
       K = c²(NH₃)/(c(N₂)·c³(H₂))
       Einheiten: (mol/l)^2/(mol/l)^4 = (l/mol)²
4. N₂O₅ ⇄ NO₂ + O₂
       Ausgleichen: 1·N₂O₅ → 2·NO₂ + 1·O₂
       K = c²(NO₂)·c(O₂)/c(N₂O₅)
       Einheiten: (mol/l)²
5. A + 2 B ⇄ 3 C + 4 D (schon ausgeglichen!)
       K = c³(C)·c⁴(D)/(c(A)·c²(B))
       Einheiten: (mol/l)⁴

Textantwort:

Es gilt K = [Produkte]/[Edukte]
Je nachdem wie gross die Konzentrationen sind, können drei Bereiche erreicht werden:

1. 0 < K < 1; das heisst, dass [Produkte] < [Edukte]
       Das Gleichgewicht liegt auf der Seite der Edukte
2. K > 1; das heisst, dass [Produkte] > [Edukte]
       Das Gleichgewicht liegt auf der Seite der Produkte
3. K = 1; das heisst, dass [Produkte] = [Edukte]
       Weder die Edukte noch die Produkte liegen in der Mehrheit vor, das GW
       ist ausgeglichen

Textantwort:

Es gilt: Edukte ⇄ Produkte
K = [Produkte]/[Edukte] ; Einheit: [mol/L]/[mol/L]
Je nach Reaktion kann es sein, dass sich die Einheiten wegkürzen.

Textantwort:

1. Die Temperaturerhöhung betrage 10 Kelvin. Es wird (willkürlich) angenommen, dass T₁ z.B. 300K und T₂ 310 K seien
2. k(T=300K) = A · 3.87 · 10^-18
3. k(T=310K) = A · 1.41 · 10^-17
4. Verhältnis k(T=310K)/k(T=300K) = 3.7

Der berechnete Wert von ca. 4 (genau 3.7) entspricht genau der RGT-Regel, welche besagt, dass bei einer Temperaturerhöhung um 10 Grad (oder 10 Kelvin) die Reaktionsgeschwindigkeit sich um den Faktor 2-3 erhöht. Dies entspricht nicht genau der Prognose von 3.7, kann aber durch nicht erfolgreiche Stösse (Anordnung der Moleküle) erklärt werden.

Textantwort:

1. Anzahl Kollisionen proportional zu c(A)·c(B)
2. v prop. c(A)·c(B)·c(D)
3. v prop. c(F)·c(G)·c(X)·c(Y)
4. v prop. c(A)·c(A)·c(B) = c²(A)·c(B)
5. v prop. c(A)·c(A)·c(A)·c(B)·c(B) = c³(A)·c²(B)

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