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March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Schreibe alle (binären) Salzformeln auf, welche sich aus den häufigsten Ionen folgender Elemente bilden lassen:
Brom, Sauerstoff, Kalium, Aluminium, Calcium sowie Stickstoff

#3401

Lösung:

Die häufigsten Ionen wären Br^–, O^2-, K⁺ , Al³⁺ , Ca²⁺ , N^3-

	K⁺	Al³⁺	Ca²⁺
Br^–	KBr	AlBr₃	CaBr₂
O^2-	K₂O	Al₂O₃	CaO
N^3-	K₃N	AlN	Ca₃N₂

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Stabilste Ionen (Salze-10)

Gegeben seien folgende Atome: Aluminium, Fluor, ₄Be, Kalium, ₅₂Te, Neon, Calcium, Schwefel und Stickstoff.
Bestimme die Anzahl der Valenzelektronen von jedem Atom und leite damit das häufigste Ion her.

#3397

Lösung:

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^–	S^2-
N	5	Aufnahme 3 e^–	N^3-

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Definiere Zwitterion (Salze-05)

Was ist ein Zwitterion?

#3395

Lösung:

Ein Zwitterion ist ein Molekül mit zwei oder mehreren funktionellen Gruppen, von denen eine positiv und eine andere negativ geladen ist. Besitzt ein Zwitterion beispielsweise zwei funktionelle Gruppen mit entgegengesetzten Ladungen, so ist das Molekül insgesamt elektrisch neutral. Teilweise wird auch der Begriff „inneres Salz“ für ein Zwitterion verwendet.
Als funktionelle Gruppen können z.B. die Teilgruppen -COOH sowi -NH₂ in Frage kommen. Aus -COOH wird somit eine -COO^– und aus -NH₂ eine -NH₃⁺ Gruppe.

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Definiere Anion (Salze-04)

Was ist ein Anion?

#3393

Lösung:

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-

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Definiere Kation (Salze-03)

Was ist ein Kation?

#3391

Lösung:

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.

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Salzaufbau (Salze-02)

Wie sind Salze aufgebaut?

#3389

Lösung:

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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Massenverlust 3 (Radio-52)

Es werde ein Gramm 23592U vollständig gespalten. Pro Gramm werde ca. 8.21·10¹⁰ J Energie frei. Die Schweiz benötigte in den letzten 5 Jahren durchschnittlich rund 810'000 Terajoule Energie pro Jahr. Angenommen, diese Energie möchte man ausschliesslich mit der Spaltung von 23592U gewinnen. Wie gross wäre eine 'Urankugel'?
Für die Berechnung werden weitere Daten benötigt:

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

#3385

Lösung:

…………………………….
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?

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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Massenverlust 2 (Radio-51)

Es werde ein Gramm 23592U vollständig gespalten.
a) Berechne die freiwerdende Energie pro Gramm. 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?

#3383

Lösung:

n = m/M
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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Massenverlust 1 (Radio-50)

Unsere Sonne hat eine Leistung von 3.82·10²⁶ W. Wie gross ist somit der Massenverlust pro Sekunde?
Hinweis: [W] = [J/s] = [kg·m²/s²]

#3381

Lösung:

Gemäss Einstein gilt E=m·c² resp. ΔE=Δm·c²
c ist die Lichtgeschwindigkeit, 300'000 km/s
Umformen der Einstein'schen Gleichung nach m resp. Δm
Δm = ΔE/c²
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.

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Altersbestimmung 5 (Radio-44)

In einem frischen Baumwollgewebe werden 0.27 Bq gemessen.
a) Im Turingrabtuch werden 0.25 Bq gemessen. Wie alt ist das Tuch somit?
b) In einem anderen Gewebe werden 0.1 Bq gemessen. Wie alt ist dieses Gewebe?
Es gilt die Annahme, dass zwischen zwei Halbwertszeiten ein linearer Zerfall stattfindet.

#3379

Lösung:

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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Altersbestimmung 4 (Radio-43)

Im lebenden Organismus misst man ca. 16 Zerfälle pro Sekunde pro Gramm Kohlenstoff. In einem alten Holzstück, welches 5 g Kohlenstoff enthält, misst man 44 Zerfälle pro Sekunde. Wie alt ist das Holzstück.
Annahme: linearer Zerfall zwischen zwei Halbwertszeiten, T1_2(C) betrage 5730 Jahre.

#3377

Lösung:

noch nichts gemacht

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Altersbestimmung 3 (Radio-42)

Was für ein Zeitbereich ist mit der ¹⁴C-Methode zugänglich. Folgende Annahme: die Messgrenze sei ca. 1000 mal kleiner als die Konzentration an ¹⁴C, welche in lebenden Organismen nachgewiesen werden kann.

#3375

Lösung:

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.

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Altersbestimmung 2 (Radio-41)

Wie viele ¹⁴C Atome enthält 1 g Kohlenstoff, der 5730 Jahre alt ist. Hinweis: eine aktuelle ('von heute') Probe habe ein Verhältnis von ¹⁴C/¹²C von 1.2·10^-12.

#3373

Lösung:

1 g ¹²C enthält wie viele Atome: n=m/M= 1/12 mol resp. 5.018·10²² ¹²C-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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Altersbestimmung 1 (Radio-40)

Wie alt ist eine Probe, die eine 8-mal tiefere ¹⁴C-Konzentration enthält als ein noch lebender Organismus (HWZ(¹⁴C)= 5730 Jahre)

#3371

Lösung:

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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Halbwertszeit, Masse (Radio-31)

Fiktive Annahme: Vor 10 Milliarden Jahren hätten 10 Milliarden kg ²⁴⁴Pu existiert, dessen HWZ 8.3·10⁷ Jahre betrage.
Wie viele Atomkerne sind heute von den ursprünglichen ²⁴⁴Pu noch vorhanden?

#3369

Lösung:

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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Halbwertszeit 1 (Radio-30)

Die Halbwertszeit ('HWZ') eines Isotopes betrage 10 Jahre. Nach wie vielen Jahren (ausgedrückt in 'Ganz-Vielfachen der HWZ') ist von der ursprünglich vorhanden Anzahl Atome noch folgende Menge erhalten

die Hälfte
ein Viertel
ein 128stel
ca. 1 Prozent
ca. 1 Promille
ca. ein Millionstel

#3367

Lösung:

die Hälfte: eine HWZ ist verstrichen, somit 10 Jahre
ein Viertel: total zwei HWZ, also 20 Jahre
ein 128stel: total sieben HWZ, also 70 Jahre
ca. 1 Prozent: also ca. ein Hundertstel. 1/64 wären 6 HWZ, 1/128 wären 7 HWZ, also zwischen 60 – 70 Jahren
ca. 1 Promille: also ca. ein Tausendstel. 9 HWZ (=1/512), 10 HWZ (1/1024), somit zwischen 90 – 100 Jahren
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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Was tun (Radio-23)

Es sei gegeben jeweils ein (purer) Alphastrahler, Betastrahler sowie Gammastrahler. Auf einen soll man sich setzen, den anderen essen und vom Dritten darf man sich soweit wie möglich entfernen. Was soll man tun?

#3365

Lösung:

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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Welches Element (Radio-22)

Das Element x (Nukleonenzahl 214) zerfällt nach einem Alpha-Zerfall in drei identische Kerne y (Ordnungszahl 26). Ergänze y durch die Ordnungszahl sowie Nukleonenzahl und schreibe die komplette Zerfallsreaktion auf.

#3363

Lösung:

21480Hg → 42He + 3· 7026Fe

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Diverse Zerfälle 1 (Radio-21)

Ergänze folgende Tabelle, indem in die Zellinhalte das entsprechende Element nach dem Zerfall geschrieben wird. Eine Zeile ist schon gegeben, ergänze die restlichen Zellinhalte entsprechend.
Achtung: es ist gut möglich, dass die aufzuschreibenden Zerfälle in der Realität gar nicht stattfinden, hier geht es 'nur' um die Anwendung der theoretischen Zerfälle.

Zerfall:	Alpha-Zerfall	Beta-Minus-Zerfall	Beta-Plus-Zerfall
¹³C	94Be	137N	135B
¹⁷O
²⁴⁰U
²³²Th
²⁰⁰Au
²¹⁴Pb

#3361

Lösung:

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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Definiere (allgemein) die unterschiedlichen Zerfallsmöglichkeiten (Radio-20)

Definiere allgemein die folgenden Zerfälle. Benutze folgendes Schema:
A → B + C, wobei bei allen Teilchen die Ordnungszahl sowie die Nukleonenzahl angegeben werden soll.

Alphazerfall
Beta-Minus-Zerfall
Beta-Plus-Zerfall

#3359

Lösung:

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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Dichte Heliumkern (Radio-12)

Berechne die Dichte eines Heliumkernes ( ⁴He )

#3357

Lösung:

Es werden diverse Schritte benötigt:

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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Plot erstellen (Radio-11)

Zeichne den Graph folgender Funktion r = 1.2·10^-15·A^(1/3) (Resultat in Meter)

#3355

Lösung:

noch nichts gemacht

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Berechne den Kerndurchmesser (Radio-10)

Schätze den Durchmesser der folgenden Kerne ab:

³H
⁴⁰K
²³⁵U

#3353

Lösung:

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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Vermeintlich gleiche Moleküle, aber unterschiedliche Masse, Radioaktivität (Radio-09)

Bei der Reaktion von Brom mit Wasserstoff entsteht Bromwasserstoffgas (HBr). Folgende Isotope beteiligen sich an der Reaktion: ¹H, ²H, ⁷⁹Br sowie ⁸¹Br .

Wie lautet die ausgeglichene Reaktionsgleichung?
Wie viele verschiedene HBr-Moleküle mit unterschiedlicher Masse werden dabei gebildet?
Welche Isotopenkombination wäre das leichteste HBr, welches das schwerste HBr-Molekül? Angabe inklusive Molmasse

Annahmen für die Molmassen: sie berechnet sich mit der Vereinfachung, dass m(Proton) = m(Neutron). Somit gilt folgendes:
M(¹H) = 1 g/mol, M(²H) = 2 g/mol, M(⁷⁹Br) = 79 g/mol sowie sowie M(⁸¹Br) = 81 g/mol.

#3351

Lösung:

H₂ + Br₂ ⇄ 2 · HBr
Es gibt 4 verschiedene mögliche Paare:
¹H-⁷⁹Br, ¹H-⁸¹Br, ²H-⁷⁹Br und ²H-⁸¹Br
M(¹H-⁷⁹Br) = 80 g/mol, M(¹H-⁸¹Br) = 82 g/mol, M(²H-⁷⁹Br) = 81 g/mol, M(²H-⁸¹Br) = 83 g/mol
leichtes Molekül ¹H-⁷⁹Br, schwerstes Molekül ²H-⁸¹Br

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Prozentuale Häufigkeit 1 (Radio-08)

In welchen prozentualen Anteilen liegen ²⁸Si und ²⁹Si vor, wenn der Massenanteil in Prozent von ³⁰Si 3.1 % beträgt?
Hinweis: m(²⁸Si) = 27.9769 u, m(²⁹Si) = 28.9765 u, m(³⁰Si) = 29.9738 u

#3349

Lösung:

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%

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Allgemeines 1 (Radio-07)

Was ist den drei Siliciumisotopen ²⁸Si, ²⁹Si, ³⁰Si gemeinsam, was ist verschieden?

#3347

Lösung:

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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Prozentverhältnisse 4 (Radio-05)

Ein Element besteht aus einem Gemisch aus drei Isotopen, wobei die beiden leichteren Isotope die gleiche Häufigkeiten haben. Die Molmassen der drei Isotope sei ebenfalls bekannt.
Berechne daraus die allgemeine Formel der durchschnittlichen Molmasse des Elementes.

#3345

Lösung:

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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Prozentverhältnisse 3 (Radio-04)

Brom tritt in der Natur als Gemisch der beiden stabilen Isotope ⁷⁹Br sowie ⁸¹Br auf. Häufigkeiten: ⁷⁹Br zu 50.65%, m = 78.918338 u. Berechne aus der durchschnittlichen Molmasse des Broms nun die Häufigkeit sowie die Masse des ⁸¹Br in u sowie g/mol.

#3343

Lösung:

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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Prozentverhältnisse 2 (Radio-03)

Das Element Chlor besteht aus zwei Isotopen: ³⁵Cl resp. ³⁷Cl. m(³⁵Cl) = 34.969 u, Häufigkeit = 75.77%, m(³⁷Cl) = 36.966 u.
Berechne daraus die durchschnittliche Masse und interpretiere das Resultat.

#3341

Lösung:

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.

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Prozentverhältnisse 1 (Radio-02)

Natürlicher Kohlenstoff besteht zu 98.94% aus ¹²C, der Rest bestehe aus ¹³C (m=13.003355 u).

Berechne aus diesen Werten die zu erwartende durchschnittliche Kohlenstoffmasse.
Was kann aus dem tatsächlichen Wert von 12.0107 (Wert aus dem PSE) rückgeschlossen werden?
Berechne die zu erwartende durchschnittliche Kohlenstoffmasse mit der Idee, dass die Massen von m(¹²C)=12u und m(¹³C)=13u betragen.

#3339

Lösung:

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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Bestimme Anzahl Protonen, Neutronen und Elektronen (Radio-01)

Bestimme die Anzahl der Protonen, Neutronen und Elektronen folgender Atomkerne

Anzahl …	Protonen	Neutronen	Elektronen
31H
52He
¹³C
²³⁴U
¹³C²⁺
³⁴S^2-
⁴He²⁺
¹⁷O
²⁰⁰Au⁺
⁷⁸Br^–

#3337

Lösung:

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

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Beeinflussung chem GW, all Reaktion (GW-46)

Gegeben sei die Reaktion: 1·A(g) + 1·B(g) ⇄ 1·C(g). Die Synthese des Produktes sei exotherm.
Wie kann durch Variation des Druckes p und der Temperatur T möglichst viel Produkt erhalten werden?
Was für praktische Konsequenzen haben die Reaktionsbedingungen ?

#3335

Lösung:

Tiefe Reaktionstemperaturen bevorzugen die exotherme Reaktion resp. die Synthese des Produktes.
Optimlerweise wäre also eine möglichst tiefe Temperatur.
Grosser Nachteil: die Reaktionsgeschwindigkeit sinkt mit tiefer Temperatur. Praktischerweise wird ein Kompromiss gefunden zwischen möglichst tiefer Temperatur (Chatelier) und brauchbarer Reaktionsgeschwindigkeit resp. deren Temperatur.
Ein hoher Druck bevorzugt die Produktseite.
Eventuell praktische Schwierigkeiten im Labor.

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Beeinflussung chem GW, Expansion (GW-45)

Auf welcher Seite wird das GW verschoben, wenn das Reaktionsgefäss expandiert wird ? Die Reaktion sei:
PF₅ (g) ⇄ PF₃ (g) + F₂ (g)

#3333

Lösung:

Bei einer Expansion (Vergrösserung des Reaktionsraumes) wird der Druck verkleinert. Das System reagiert darauf, indem es probiert, dies wieder zu kompensieren, indem die Reaktion auf die Seite verschoben wird, welche aus mehr Teilchen besteht. In diesem Fall wird die Reaktion auf die rechte Seite (GW →) verschoben.

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Beeinflussung chem GW, endo-oder-exotherm (GW-44)

Bei 25 ℃ hat sich ein Gleichgewicht eingestellt. Wenn die Reaktion nun auf 0 ℃ gekühlt wird, steigt die Konzentration des Produktes. Frage: Ist die Hinreaktion (→) endotherm oder exotherm ?
Bsp. A + B ⇄ C

#3331

Lösung:

Wenn die Temperatur gesenkt wird, wird gemäss Chatlier die exotherem Reaktion bevorzugt resp. begünstigt. Somit kann gesagt werden, dass die Hinreaktion (also von A und B zu C) exotherm sein muss.

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Beeinflussung chem GW, Mineralwasser (GW-43)

Mineralwasser kann folgendermassen hergestellt werden:
H₂O (l) + CO₂ (g) ⇄ H₂CO₃ (l)
Erkläre mit Chatelier, wieso eine offene Mineralwasserflasche über die Zeit hinweg schal, langweilig wird und am Schluss nur noch Wasser vorhanden ist.

#3329

Lösung:

Gemäss Reaktionsgleichung zerfällt Kohlensäure (H₂CO₃) zu Wasser und Kohlendioxid, welches gasförmig ist und somit dem System entweicht.
Dieses CO₂ wird wieder gemäss Chatlier wieder nachgelifert, indem H₂CO₃ zerfällt. Am Schluss bleibt also nur noch das Wasser übrig.

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Beeinflussung chem GW, Kobalkomplex (GW-42)

Gegeben sei folgende Reaktion:
[Co(H₂O)₆]²⁺ + 6·Cl^– ⇄ [CoCl₆]^4- + 6·H₂O
Der Wasserkomplex ist rosa farben, der Chloridkomplex blau
Die Reaktion sei endotherm von links nach rechts.
Wie verhält sich die Reaktion nach folgenden Wie wirken sich folgende Reaktionsbedinungen aus ?

Zugabe von Salzsäure, HCl
Silbernitratzugabe
Mischung erhitzen
Wasser zugeben
Kochsalz zugeben

#3327

Lösung:

Zugabe von HCl, resp. Cl^–
GW verschiebt sich nach rechts (→), wird blauer
Silbernitratzugabe: AgNO₃
Ag⁺ bindet sehr stark freie Cl^–, Cl^– wird dem GW entzogen.
GW verschiebt sich nach links (←), wird rosa
Mischung erhitzen
Von links nach rechts eine endotherme Reaktion, wird durch Temperaturerhöhung gefördert
GW verschiebt sich nach rechts (→), wird blau
Wasser zugeben
GW verschiebt sich nach links (←), wird rosa
Kochsalz zugeben
zusätzliches Cl^–
GW verschiebt sich nach rechts (→), wird blauer

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Beeinflussung chem GW, Einfluss der Reaktionsbedinungen (GW-41)

Wie wirken sich folgende Reaktionsbedinungen aus ? Ergänze / korrigiere folgende Aussagen:

Eine Temperaturerhöhung begünstigt eine endotherme – exotherme Reaktion.
Eine Verringerung der Temperatur begünstigt eine endotherme – exotherme Reaktion.
Eine Druckerhöhung begünstigt Gasreaktionen, die unter Volumenabnahme – Volumenzunahme verlaufen
Eine Druckverringerung begünstigt Gasreaktionen, die unter Volumenabnahme – Volumenzunahme verlaufen
Eine Erhöhung der Ausbeute einer Reaktion kann durch Einsatz eines Edukte – Produkte im Überschuss oder durch Entfernen eines Eduktes – Produktes aus dem Gleichgewicht realisiert werden.
Eine Katalysator beeinflusst die Lage eines chemischen Gleichgewichtes

#3325

Lösung:

Eine Temperaturerhöhung begünstigt eine endotherme Reaktion.
Eine Verringerung der Temperatur begünstigt eine exotherme Reaktion.
Eine Druckerhöhung begünstigt Gasreaktionen, die unter Volumenabnahme verlaufen
Eine Druckverringerung begünstigt Gasreaktionen, die unter Volumenzunahme verlaufen
Eine Erhöhung der Ausbeute einer Reaktion kann durch Einsatz eines Eduktes im Überschuss oder durch Entfernen eines Produktes aus dem Gleichgewicht realisiert werden.
Eine Katalysator beeinflusst die Lage eines chemischen Gleichgewichtes nicht.

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Beeinflussung chem GW, Chatelierprinzip (GW-40)

Wie lautet das Prinzip von Chatelier ?

#3323

Lösung:

Kurz und prägnant: Flucht vor dem Zwang. Oder genauer:
Jede Störung eines chemischen Gleichgewichtets durch die Änderung der äusseren Bedingungen führt zu einer Verschiebung des Gleichgewichtes, die der Störung entgegenwirkt.

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Beeinflussung chem GW, Konzentration, 2 (GW-31)

Gegeben sei nachfolgende Reaktion:
Fe³⁺ (aq) + 3·SCN^– (aq) ⇄ Fe(SCN)₃
Das Produkt ist tiefrot, das Edukt gelblich
Wie verändert sich die das Gleichgewicht resp. die Farbe der Lösung bei

Zugabe von FeCl₃
Zugabe von KSCN

#3321

Lösung:

Durch die Zugabe von FeCl₃ (resp. Fe³⁺⁾ wird der Reaktion zusätzliche Fe³⁺ gegeben. Gemäss Chatelier wird dies aber wieder abgebaut und das GW verschiebt sich zur Produktseite. Dies kann auch experimentell beobachtet werden: die Lösung verfärbt sich tiefrot
Analog wie die Zugabe von FeCl₃ : weil der Reaktion mehr SCN^– zugeführt wird, wird diesselbes wieder abgebaut, das GW verschiebt sich wieder zur Produktseite, die Lösung verfärbt sich tiefrot.

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Beeinflussung chem GW, Konzentration (GW-30)

Rund um die Beeinflussung des chemischen GW durch die Veränderung der Konzentration.

Wie kann die Gleichgewichtskonstante K durch eine Veränderung der Konzentration der Edukte resp. Produkte beeinflusst werden? Annahme: p und T bleiben konstant.
Angenommen, die Eduktkonzentration wird (im Gleichgewicht) Edukt(e) erhöht. Was passiert?
Angenommen, bei einer Reaktion wird ein Teil (oder komplett) des Produktes entfernt. Was passiert?

#3319

Lösung:

K kann nicht durch eine Konzentrationsänderung beeinflusst werden. Die Gleichgewichtskonstante K ist also konzentrationsunabhängig!
Das zusätliche Edukte wird abgebaut zu Produkt. Somit wird also die Menge an Produt erhöht, die Ausbeute verbessert sich.
Durch das Entfernen des Produktes wird das Produkt wieder nachgebiledet, die Ausbeute verbessert sich also wiederum.

March 18, 2026 at 5:25 pm in reply to:

Beeinflussung chem GW, Druck, 2 (GW-26)

Gegeben seien jeweils folgende Reaktionen inklusive Hinweise auf den Aggregatszustand. Wie verändert sich das Gleichgewicht bei … Erhöhung des Drucks (p ↑), Senken des Druckes (p ↓)

N₂O₄(g) ⇄ 2 NO₂ (g)
N₂(g) + 3·H₂ (g) ⇄ 2·NH₃ (g)
N₂(g) + O₂(g) ⇄ 2·NO(g)
2·SO₂(g) + O₂(g) ⇄ 2·SO₃(g)
PCl₅(g) ⇄ PCl₃(g) + Cl₂(g)
NH₄Cl(s) ⇄ NH₃(g) + HCl(g)
CaCO₃(s) ⇄ CaO(s) + CO₂(g)
CH₄(g) + H₂O(g) ⇄ CO(g) + 3·H₂(g)
H₂(g) + I₂(g) ⇄ 2·HI(g)
CO(g) + 2·H₂(g) ⇄ CH₃OH(g)
C₂H₄(g) + H₂(g) ⇄ C₂H₆(g)
2·CO(g) ⇄ CO₂(g) + C(s)
C₆H₆(l) + 3·H₂(g) ⇄ C₆H₁₂(l)
Na₂CO₃(s) + CO₂(g) + H₂O(l) ⇄ 2·NaHCO₃(s)
NH₄HCO₃(s) ⇄ NH₃(g) + CO₂(g) + H₂O(l)
CuSO₄₅H₂O(s) ⇄ CuSO₄(s) + 5H₂O(g)
AgCl(s) ⇄ Ag⁺(aq) + Cl^–(aq)
H₂O(l) ⇄ H₂O(g)

#3317

Lösung:

N₂O₄ (g) ⇄ 2 NO₂
p ↑ GW ←
p ↓ GW →
N₂ (g) + 3·H₂ (g) ⇄ 2·NH₃ (g)
p ↑ GW →
p ↓ GW ←
N₂(g) + O₂(g) ⇄ 2·NO(g)
keine Beeinflussung durch den Druck möglich
2·SO₂(g) + O₂(g) ⇄ 2·SO₃(g)
p ↑ GW →
p ↓ GW ←
PCl₅(g) ⇄ PCl₃(g) + Cl₂(g)
p ↑ GW ←
p ↓ GW →
NH₄Cl(s) ⇄ NH₃(g) + HCl(g)
p ↑ GW ←
p ↓ GW →
CaCO₃(s) ⇄ CaO(s) + CO₂(g)
p ↑ GW ←
p ↓ GW →
CH₄(g) + H₂O(g) ⇄ CO(g) + 3·H₂(g)
p ↑ GW ←
p ↓ GW →
H₂(g) + I₂(g) ⇄ 2·HI(g)
keine Beeinflussung durch den Druck möglich
CO(g) + 2·H₂(g) ⇄ CH₃OH(g)
p ↑ GW →
p ↓ GW ←
C₂H₄(g) + H₂(g) ⇄ C₂H₆(g)
p ↑ GW →
p ↓ GW ←
2·CO(g) ⇄ CO₂(g) + C(s)
p ↑ GW →
p ↓ GW ←
C₆H₆(l) + 3·H₂(g) ⇄ C₆H₁₂(l)
p ↑ GW →
p ↓ GW ←
Na₂CO₃(s) + CO₂(g) + H₂O(l) ⇄ 2·NaHCO₃(s)
p ↑ GW →
p ↓ GW ←
NH₄HCO₃(s) ⇄ NH₃(g) + CO₂(g) + H₂O(l)
p ↑ GW ←
p ↓ GW →
CuSO₄₅H₂O(s) ⇄ CuSO₄(s) + 5H₂O(g)
p ↑ GW ←
p ↓ GW →
AgCl(s) ⇄ Ag⁺(aq) + Cl^–(aq)
keine Beeinflussung durch den Druck möglich
H₂O(l) ⇄ H₂O(g)
p ↑ GW ←
p ↓ GW →

March 18, 2026 at 5:24 pm in reply to:

Beeinflussung chem GW, Druck (GW-25)

Rund um die Beeinflussung des chemischen GW durch den Druck.

Damit das chemische Gleichgewicht durch den Druck beeinflusst werden kann, muss eine grundlegende Eigenschaft der Edukte sowie Produkte vorliegen. Welche ? Und weshalb ?
Wie verändert sich das GW bei einer Druckerhöhung ?
Wie verändert sich das GW bei einer Druckerniedrigung ?

#3315

Lösung:

Eine Druckänderung hat nur bei Gasen eine beobachtbare Wirkung, da Flüssigkeiten und Feststoffe sich nicht in ihrem Volumen verändern. Der Grund liegt darin zu finden, dass die Atome (resp. Moleküle) bei Flüssigkeiten und Feststoffen ihren Abstanz zueinander nicht mehr fest verändern können.
Dies begünstigt die Seite mit weniger Gasteilchen.
Dies begünstigt die Seite mit mehr Gasteilchen.

March 18, 2026 at 5:24 pm in reply to:

Beeinflussung chem GW, Temp 3 (GW-22)

Gegeben seien folgende Reaktionen. Wie lässt sich das Gleichgewicht bei einer Temperhöhung (T ↑) resektive bei Temperatursenkung (T ↓) beeinflussen, wenn jeweils angegen ist, ob die Reaktion endotherm oder exotherm ist.

N₂O₄(g) ⇄ 2·NO₂(g) endotherme Reaktion
N₂(g) + 3·H₂(g) ⇄ 2·NH₃(g) exotherme Reaktion
CaCO₃(s) ⇄ CaO(s) + CO₂(g) endotherme Reaktion
2·SO₂(g) + O₂(g) ⇄ 2·SO₃(g) exotherme Reaktion
PCl₅(g) ⇄ PCl₃(g) + Cl₂(g) endotherme Reaktion
CO(g) + 2·H₂(g) ⇄ CH₃OH(g) exotherme Reaktion
NH₄Cl(s) ⇄ NH₃(g) + HCl(g) endotherme Reaktion
C₂H₄(g) + H₂(g) ⇄ C₂H₆(g) exotherme Reaktion
CH₄(g) + H₂O(g) ⇄ CO(g) + 3·H₂(g) endotherme Reaktion
H₂(g) + Cl₂(g) ⇄ 2·HCl(g) exotherme Reaktion
N₂(g) + O₂(g) ⇄ 2·NO(g) endotherme Reaktion
2·NO(g) + O₂(g) ⇄ 2·NO₂(g) exotherme Reaktion

#3313

Lösung:

N₂O₄(g) ⇄ 2·NO₂(g) endotherme Reaktion
T ↑ → GW rechts → mehr NO₂, weniger N₂O₄
T ↓ → GW links → mehr N₂O₄, weniger NO₂
N₂(g) + 3·H₂(g) ⇄ 2·NH₃(g) exotherme Reaktion
T ↑ → GW links → weniger NH₃, mehr N₂ + H₂
T ↓ → GW rechts → mehr NH₃, weniger N₂ + H₂
CaCO₃(s) ⇄ CaO(s) + CO₂(g) endotherme Reaktion
T ↑ → GW rechts → mehr CaO + CO₂, weniger CaCO₃
T ↓ → GW links → mehr CaCO₃, weniger CaO + CO₂
2·SO₂(g) + O₂(g) ⇄ 2·SO₃(g) exotherme Reaktion
T ↑ → GW links → weniger SO₃, mehr SO₂ + O₂
T ↓ → GW rechts → mehr SO₃, weniger SO₂ + O₂
PCl₅(g) ⇄ PCl₃(g) + Cl₂(g) endotherme Reaktion
T ↑ → GW rechts → mehr PCl₃ + Cl₂, weniger PCl₅
T ↓ → GW links → mehr PCl₅, weniger PCl₃ + Cl₂
CO(g) + 2·H₂(g) ⇄ CH₃OH(g) exotherme Reaktion
T ↑ → GW links → weniger CH₃OH, mehr CO + H₂
T ↓ → GW rechts → mehr CH₃OH, weniger CO + H₂
NH₄Cl(s) ⇄ NH₃(g) + HCl(g) endotherme Reaktion
T ↑ → GW rechts → mehr NH₃ + HCl, weniger NH₄Cl
T ↓ → GW links → mehr NH₄Cl, weniger NH₃ + HCl
C₂H₄(g) + H₂(g) ⇄ C₂H₆(g) exotherme Reaktion
T ↑ → GW links → weniger C₂H₆, mehr C₂H₄ + H₂
T ↓ → GW rechts → mehr C₂H₆, weniger C₂H₄ + H₂
CH₄(g) + H₂O(g) ⇄ CO(g) + 3·H₂(g) endotherme Reaktion
T ↑ → GW rechts → mehr CO + H₂, weniger CH₄ + H₂O
T ↓ → GW links → mehr CH₄ + H₂O, weniger CO + H₂
H₂(g) + Cl₂(g) ⇄ 2·HCl(g) exotherme Reaktion
T ↑ → GW links → weniger HCl, mehr H₂ + Cl₂
T ↓ → GW rechts → mehr HCl, weniger H₂ + Cl₂
N₂(g) + O₂(g) ⇄ 2·NO(g) endotherme Reaktion
T ↑ → GW rechts → mehr NO, weniger N₂ + O₂
T ↓ → GW links → mehr N₂ + O₂, weniger NO
2·NO(g) + O₂(g) ⇄ 2·NO₂(g) exotherme Reaktion
T ↑ → GW links → weniger NO₂, mehr NO + O₂
T ↓ → GW rechts → mehr NO₂, weniger NO + O₂

March 18, 2026 at 5:24 pm in reply to:

Beeinflussung chem GW, Temp 2 (GW-21)

Gegeben sei folgende Reaktion. Beurteile ob die Reaktion zum Produkt hin endotherm oder exotherm wäre. Nimm an, dass bloss der Bindungsbruch zwischen den Stickstoffatomen in Betracht gezogen werden müsste.
Reaktion: N₂O₄ ⇄ 2· NO₂

#3311

Lösung:

Es muss ein Bindungsbruch zwischen den Stickstoffatomen realisiert, dieser Bruch (!), also das Brechen einer Bindung, braucht Energie. Somit ist die Reaktion von den Edukten hin zum Produkt endotherm und umgekehrt.

March 18, 2026 at 5:24 pm in reply to:

Beeinflussung chem GW, Temp 1 (GW-20)

Wie lässt sich das chemische Gleichgewicht durch die Temperatur beeinflussen?

#3309

Lösung:

Prinzipiell gilt es zu unterscheiden, ob es sich um eine exotherme oder endotherme Reaktion handelt.
· Bei einer exothermen Reaktion muss die Reaktion gekühlt werden um möglichst viel Produkt zu erhalten.
· Eine endotherme Reaktion muss erwärmt werden, um möglichst viel Produkt zu erhalten.

March 18, 2026 at 5:24 pm in reply to:

Massenwirkungsgesetz, 7 (GW-17)

Folgende allgemein formulierte Gleichung sei gegeben. Formuliere die Gleichgewichtskonstante K.
1·A + 2·B ⇄ 3·C + 4·D Zum Zeitpunkt betrage die Konzentration: c(A)=a, c(B)=b, c(C)=c, c(D)=d Formuliere die Gleichgewichtskonstante K für den Fall, dass das Gleichgewicht …
a) … nach rechts verschoben wird.
b) … nach links verschoben wird.
Hinweis: nimm an, dass die Veränderung zum Gleichgewicht von A x sei.

#3307

Lösung:

Aufgrund 1·A + 2·B ⇄ 3·C + 4·D gilt folgendes:
Anzahl(A) = 1/2·Anzahl(B) resp. 2·Anzahl(A) = Anzahl(B)
Anzahl(A) = 1/3·Anzahl(C)
Anzahl(A) = 1/4·Anzahl(D)