FAQ'S

noch nix
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Und hier präsentiert sich die Antwort. Folgende Zeile würde ein Video einbinden:
Video: test_video.mp4 0:0

Die beiden Begriffe werden für ein Gemisch ('mindestens zwei verschiedene Zutaten') verwendet. Bei einem heterogenen Gemisch sind die Komponenten erkennbar (z.B. Granit, von Auge unterschiedliche Komponenten / Salatsauce). Im Gegensatz dazu das homegene Gemisch, dessen Komponenten nicht erkennbar sind, z.B. Cognac, viele Zutaten, aber von Auge sichtbar ist nur eine Flüssigkeit.
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1. Eine Möglichkeit bestünde darin, Wasser beizufügen. Kochsalz löst sich bekanntlich auf. Somit wäre ein Gemisch Festkörper (Sand) mit einer Flüssigkeit (Salzwasser) zu trennen: Filtration. Das Salzwasser muss am Schluss wieder vom Wasser getrennt werden: verdampfen des Wasser.
2. Gleich grosse Kugeln heisst, dass die Kugeln unterschiedlich schwer sind. Varianten:
   · Mit einer Waage (nicht sehr effizient wenn es sehr viele Kugeln wären)
   · Alles ins Wasser geben, Holzkugeln schwimmen, Eisenkugeln nicht
   · Verbrennen wäre z.B. keine Lösung, da die Holzkugeln zerstört werden
   · Eisen ist bekanntlich magnetisch, eine Trennung der Holzkugeln somit sehr effizient
3. Gleich schwer heisst (aufgrund der Dichte), dass die Eisenkugeln einen kleineren Durchmesser aufweisen. Mit einem Sieb wäre die Trennung somit möglich.
4. Starten mit einer Filtration, somit wäre der Sand vom Salz - Wassergemisch getrennt (Salz löst sich bekannterweise in Wasser). Danach gilt es, das Wasser vom Kochsalz abzutrennen. Eine Destillation würde sich anbieten (nicht abdampfen, da dann das Wasser verloren ginge)

1. Eindampfen
2. Verdunsten
3. Destillieren
4. Sieben
5. Filtrieren
6. Zentrifugieren
7. Dekantieren
8. Extrahieren
9. Mit einem Magneten

Die Destillation bedient sich des Effektes, dass die zu trennenden Reinstoffe unterschiedliche Siedepunkte haben. Der Unterschied des Siedepunktes sollte ca. 10 oder mehr Grad betragen.
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Der Grund liegt darin, dass man die gemischten Reinstoffe voneinander trennen möchte, ohne dass sie ihre Eingenschaft verlieren.
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1. 38 mm → 0.038 m
2. 38 mm → 3.8 cm
3. 23.45 m → 23'450 mm
4. 321 Liter → 0.321 m³
5. 12 Liter → 0.012 m³
6. 77 m³ → 77'000 Liter
7. 42 km³ → 42·10¹² Liter = 4.2·10¹³ Liter
8. 300℃ → 573 K
9. 53℃ → 326 K
10. -30℃ → 243 K
11. 800 K → 527℃
12. 100 K → - 173℃
13. 93 kPa → 93'000 Pa
14. 7 bar → 700'000 Pa
15. 13 mBar → 0.013 Bar
16. 45 Bar → 4'500 kPa
17. 31 mMol → 0.031 Mol
18. 0.002 Mol → 2 mMol
19. 3.2 mol → 1.927·10²⁴
20. 0.001 mol → 6.022·10²⁰
21. 3.8·10²⁴ → 6.31 mol
22. 0.03·10¹⁷ → 4.98·10^-9 mol

1. Wasser = H₂O, Anzahl: 2·H, 1·O
2. Kohlendioxid = CO₂, Anzahl: 1·C, 2·O
3. C₆H₁₂O₆, Anzahl: 6·C, 12·H, 6·O
4. 7·H₂O, Anzahl: 14·H, 7·O
5. 40·C₆H₁₂O₆, Anzahl: 240·C, 480·H, 240·O
6. 1 Dutzend = 12 Stück, somit: 36 NH₃; Anzahl: 36·N, 108·H
7. 7 Millionen O₃ = 7·10⁶ O₃ = 21 Millionen O-Atome = 21·10⁶·O = 2.1·10⁷·O
8. 2 mol H₂O, Anzahl: 4 mol H, 2 mol O (H: 2.4·10²⁴, O: 1.2·10²⁴)
9. 13 mol N₂, Anzahl: 26 mol N (=1.56·10²⁵)

Das Mol ist eine Mengenangabe. Genauer: 1 Mol entspricht 6.022·10²³ 'Dingen'. Diese Dinge können Atome, Reiskörner, Elektronen, Moleküle, Gummibärchen etc. sein
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1. Die Molmasse gibt an, wie viel Gramm einer Substanz einem Mol entspricht.
2. Bei Kohlenstoff steht auf dem PSE z.B. 12.0107.
   Diese Zahl bedeutet, dass ein Mol Kohlenstoff-Atome (=6.022·10²³ C-Atome) insgesamt 12.0107 g (oder gerundet 12.0 g) wiegen (m = 12 g).
3. Gleiche Aussage, aber 'in kurz': M(C) = 12 g/mol.
4. Beachte: wie in der Physik üblich wird auch in der Chemie die Masse _apo_ m _apo_ umschrieben.

Dazu wird das Periodensystem ('PSE') benötigt. Berechnung z.B. für Wasser, H₂O.

1. Bei H steht auf dem PSE 1.00794 (g/mol), bei Sauerstoff 15.9994 (g/mol).
   Das heisst also, dass ein mol die Masse von Wasserstoffatome 1.00794 g, und analog ein mol O-Atome 15.9994 g.
2. Ein (!) einziges Wassermolekül weist 2 Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom auf
3. Ein mol (!) Wassermoleküle weisen somit 2 mol H-Atome und 1 mol O-Atome auf.
4. Die Molmasse berechnet sich somit zu 2·1.00794 + 1·15.9994 = 18.01528 g oder gerundet 18 g/mol auf.
5. In Kurzform geschrieben: M(H₂O) = 18 g/mol

1. Damit ist die zur Verfügung stehende Masse gemeint.
2. Oder die Masse, welche auf der Waage eingewogen wird.
3. Z.B. 90 Gramm Traubenzucker: m(Traubenzuckers) = 90 g.

1. Benötigt wird die Masse m ('eingewogene Masse') ...
2. ... sowie die Molmasse ('M').
3. Danach kann die Frage mit zwei gleichen Ansätzen gelöst werden:
   Beispiel: 88 g CO₂ seien vorhanden.
   Damit wird m = 88 g sowie M(CO₂) = 44 g/mol.
4. Variante 1: Mit einem Dreisatz kann weiter gerechnet werden: ein Mol CO₂ wiegt 44 Gramm (ja durch die Molmasse gegeben).Nun hat man aber total 88 g. Wie viele Mol sind dies? Dreisatz machen und die Antwort lautet: 2 mol
5. Variante 2: Mit einer Formel (welche schlussendlich den Dreisatz ausführt) n = m/M = 88g / (44g/mol) = 2 mol

Auf dem Periodensystem ('PSE') sind u.a. die Massen der Atome angegeben. So steht beim Element Brom unter anderem die Angabe 79.904. Diese Angabe ist folgendermassen zu interpretieren: entweder ist gefragt, welche Masse ein einziges Bromatom aufweist (: 79.904 u) oder welche Masse ein Mol Bromatome (: also nicht nur ein einziges Bromatom, sondern ein Mol = 6.022·10²³ Bromatome) aufweisen (: 79.904 g).
Ein 'u' ist also eine Massenangabe (1 u = 1.66·10^-27kg), g/mol ist die Massenangabe für 1 mol (oder 6.022·10²³) .
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Ein unit entspricht ungefähr der Masse eines Protons. und entspricht 1.66·10^-27 kg resp. 1.66·10^-24 g. Die relative Atommasse (offizieller Begriff aber zum Teil verwirrend) auf dem Periodensystem gibt somit üblicherweise zwei Ansichten wieder:

1. die Masse eines (einzelnen!) Atoms, z.B. beim Kohlenstoff wäre dies 12.0107 u
2. die Masse eines Mols (also 6.022·10²³) Atome, z.B. Kohlenstoff 12.0107 Gramm

Der Index besagt, wie viele Atome in einer Verbindung vorkommen, Bsp: die Verbindung Traubenzucker, C₆H₁₂O₆ weist pro Molekül 6 C-Atome, 12 H-Atome und 6 O-Atome auf. Hinweis: diese Zahlen werden unmittelbar NACH dem Atom KLEIN geschrieben.
Im Gegensatz dazu gibt es den stöchiometrische Koeffizienten, GROSS geschrieben, VOR dem Atom (oder der Verbindung).

Beispiel: 7 He heisst, dass 7 Heliumatome vorkommen, 13 Fe heisst, dass total 13 Fe Atome vorliegen. Ein Malzeichen muss nicht unbedingt angegeben werden, kann aber. Beide Aussagen sind also identisch (13 Fe resp. 13·Fe). Eine Kombination dieser beiden Grössen ist auch möglich, z.B. 13 C_H12O₆ heisst, dass total 13 Traubenzuckermoleküle vorkommen mit jeweils 6 C-Atomen, 12 H-Atomen und 6 O-Atomen. Total also 13·6=78 C-Atomen, 13·12=156 H-Atomen und 13·6=78 O-Atomen.
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1. Sie lautet p·V = n·R·T, wobei ...
       · p der Druck (in N/m²)
       · T die Temperatur (in Kelvin)
       · n die Anzahl Mol
       · V das Volumen (in m³)
       · und R eine Konstante (8.314 J·mol·K) ist.

Es gelten die nicht schlechten Annahmen, dass die Gasteilchen sich voneinander unabhängig bewegen und dass das Eigenvolumen des Gases vernachlässigbar klein ist zum beanspruchten Volumen.
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1. Bei Null Grad Celsius und Normaldruck (101'325 N/m²) beansprucht jedes ideale Gas ein Volumen von 0.0224 m³ resp. 22.4 Liter.
2. Dieser Wert kann aber auch berechnet werden:
   
       · V = n·R·T/p mit ...
       · n=1 mol, R=8.314J/(molK),
       · T=273K, p=101300N/m² ergibt
       · sich ein Volumen von 0.0224 m³ resp. 22.4 Litern.

Um die Fragen zu klären, müssen die Begriffe wie Molmasse sowie Anzahl mol bekannt sein. Wenn nicht bitte in dieser Rubrik an einer anderen Stelle sich informieren. Die Frage und deren Antwort lässt sich folgendermassen zusammenfassen:

1. Die wichtigste Erkenntnis bei der Stöchiometrie ist, dass die Anzahl der beteiligten Atome/Moleküle zentral ist.
2. Die Anzahl der beteiligten Atome muss auf beiden Seiten des Reaktionspfeil identisch sein, es gehen keine Atome verloren oder kommen hinzu.
3. Beginne mit den Molekülen welche via Masse m gegeben sind und berechne daraus die Anzahl Mole n.
4. Aufgrund der (ausgeglichen) stöchiometrischen Gleichung kann nun zuerst auf die Anzahl Mol 'n' rückgeschlossen werden.
5. Aufgrund der Anzahl Mole 'n' sowie der jederzeit berechenbaren Molmassen 'M' kann nun die Massen m der unbekannten Substanzen berechnet werden: aus n=m/M folgt m=n·M

1. M(H₂O): 2·M(H) + 1·M(O) = 2·1+1·16 = 18 g/mol
2. M(CO₂): 1·M(C) + 2·M(O) = 1·12+2·16= 44 g/mol
3. M(C₆H₁₂O₆): 6·M(C) + 12·M(H) + 6·M(O) = 6+12+12·1+6·16 = 180 g/mol
4. M(NaCl): M(Na⁺) + M(Cl^-) = 23.0 +35.5 = 58.5 g/mol

1. Wenn Lithium als Elementname definiert ist, so heisst dies automatisch 3 Protonen. Oder anders gesagt: etwas mit drei Protonen muss Lithium heissen, egal wie viele Neutronen und Elektronen vorhanden sind. Aus der Nukleonenzahl (Nukleus = Kern = Protonen und Neutronen) gleich 7 ergibt sich somit die Anzahl Neutronen gleich 4. (3 + x = 7). Da das Element neutral ist (oben rechts neben dem Elementsymbol keine Ladung und somit neutral) ergibt sich die Anzahl der Elektronen = 3.
2. ¹³C: 6p, 7n, 6e^-
3. ²³⁵U: 92p, 143n, 92e^-
4. ⁷Li²⁺: 3p, 4n, 1e^-
5. ⁸²Br^-: 35p, 47n, 36e^-

Verbrennen heisst eine Reaktion mit O₂, nach Möglichkeit entstehen Kohlendioxid und Wasser:
C₈H₁₈ +12.5·O₂ ⇄ 8·CO₂ + 9·H₂O
Wie kann dies überhaupt gelöst werden? Willkürlich wird von einem Teilchen C₈H₁₈ ausgegangen. Somit sind 8 C-Atome auf der linken Seite der Reaktionsgleichung vorhanden. Damit müssen aber auch 8 C-Atome auf der rechten Seite erscheinen. Da die C-Atome nur in das Kohlendioxid gehen müssen total 8 CO₂ vorhanden sein.
Analog mit den Wasserstoffatomen: auf der linken Seite kommen vom Oktan total 18 H-Atome. Die gehen alle zum Wasser, welches pro Molekül 2 H-Atome benötigt. Somit können maximal 9 Wassermoleküle gebildet werden.
Somit sind alle Koeffizienten auf der rechten Seite bestimmt. Damit ergibt sich aber auch die totale Anzahl der O-Atome, nämlich 8·2 + 9·1 = 25 O-Atome. Die kommen schlussendlich vom O₂ auf der linken Seite. Total lassen sich daraus 12.5·O₂ Moleküle bilden.
Video: verbrennung_octan_c8_18.mp4 8:40

1. C₆H₁₂O₆ + 6·O₂ ⇄ 6·CO₂ + 6·H₂O
2. 2·H₂ + O₂ ⇄ 2·H₂O
   
3. 3·H₂ + 1·N₂ ⇄ 2 NH₃

Wasser: H₂O, Kohlendioxid: CO₂
Formulierung der Verbrennungsreaktion: 9·H₂O + 9·CO₂ ⇄ C₉H₁₈ + 13.5·O₂.
Unbekannte Substanz also C₉H₁₈ resp. x = 9
Video:

1. 2·H₂ + O₂ ⇄ 2·H₂O
2. 2·Mg + O₂ ⇄ 2·MgO
3. 4·Fe + 3·O₂ ⇄ 2·Fe₂O₃

a) 2·H₂ + O₂ ⇄ 2·H₂O
b) Tabelle:

1. Teil: ausgeglichene Reaktionsgleichung aufstellen:
         1·CH₄ + 2·O₂ ⇄ 1·CO₂ + 2·H₂O
2. Teil: Tabelle aufstellen:

Die ausgeglichene Reaktionsgleichung lautet:
1·N₂ + 3·H₂ → 2·NH₃

1. a) Annahme: 1 Liter entspricht 1 kg (Dichte = 1.0 g/cm³). Somit 1000 ml 1000 Gramm. Also 54 Milliliter.
2. b) Bei Normalbedingungen (0℃ und Normaldruck) nimmt ein beliebiges Gas (auch Wasser in Form von Wasserdampf) pro Mol 22.4 Liter ein. Mit n = m/M(H₂O=) = 54 / 18 = 3 mol ergibt sich ein Volumen von 3·22.4=67.2 Litern.
3. c) Mit pV=nRT ergibt sich für (n = 1 mol) ein V = nRT/p = (1 mol · 8.314 JmolK · (273+70)K) / (3·101300 N/m²) = 0.00938 m³ resp. 9.38 Liter (pro mol) und somit für 3 mol (siehe Aufgabe b) ein Volumen von 28.2 Liter.

1. Hinweis: Es gilt zu beachten, dass die Dichte des C₁₅H₃₂ zu bestimmen wäre. Eine sehr kurze Internetrecherche gibt einen Wert von ca. 0.75 g/ml. Die Angabe macht Sinn, Diesel schwimmt auf dem Wasser.
2. Hinweis: Der Ausdruck '10 Liter Diesel werden verbraucht' gilt es derart zu interpretieren, dass der Diesel verbrannt wird. Dementsprechend gilt es die (ausgeglichene) Reaktionsgleichung aufzustellen. Wie üblich gilt, dass bei Verbrennungsreaktion - sofern möglich - Wasser und Kohlendioxid entstehen.

a) C₁₅H₃₂ + 23·O₂ → 15·CO₂ + 16·H₂O
Mit Dichte(C₁₅H₃₂) = 0.75 g/ ml ergeben sich bei 10 Liter: m(C₁₅H₃₂)=7.5 kg

Das Coulombgesetz besagt, dass die Kraft zwischen zwei Ladungen direkt proportional zum Produkt der Ladungen und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen ist. Wenn der Abstand zwischen den Ladungen verdoppelt wird, dann wird die Kraft um einen Faktor von 1/4 reduziert, Oder: wenn also der Abstand verdoppelt wird, ist die neue Kraft ein Viertel der ursprünglichen Kraft.
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Die beiden Teilchen haben die gleiche Ladung, jedoch sind diese Grössen vom Vorzeichen her gesehen entgegengesetzt. Protonen sind positiv geladen, Elektronen negativ. Daher ziehen sich diese beiden Teilchen an.
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Laut dem Coulomb-Gesetz ist die Kraft zwischen den Ladungen direkt proportional zum Produkt der Ladungen. Wenn die Ladung eines Teilchens verdreifacht wird, erhöht sich die Kraft zwischen den Teilchen um das Dreifache.
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Wenn der Abstand zwischen zwei Ladungen nach dem Coulombgesetz halbiert wird, erhöht sich die Kraft zwischen ihnen um das Vierfache. Dies liegt daran, dass die Kraft umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands ist. Daher, wenn der Abstand halbiert wird (Abstand wird zu ½, wird der Kehrwert des Quadrats dieses Bruchteils (also 2² = 4) die neue Kraft im Verhältnis zur ursprünglichen Kraft sein.
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Bei gleichen Ladungen wirkt eine abstoßende Kraft. Nach dem Coulomb-Gesetz verringert sich diese Kraft umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands. Wenn der Abstand verdreifacht wird, reduziert sich die Kraft auf ein Neuntel.
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Eine vierfache Laudung bewirkt eine vierfach stärktere Kraft. Wenn gleichzeitig aber noch der Abstand verdreifacht wird, so verändert sich aufgrund des Coulombschen Gesetzes die Anziehungskraft auf einen Neuntel und insgesamt hat man 4/9 der ursprünglichen Kraft.
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Protonen sind neben den Neutronen und Elektronen eines der Bestandteile des Atoms. Die Anzahl der Protonen definieren den Namen des Elements. Ein Atom mit (z.B.) 79 Protonen (und völlig unwichtig wie viele Neutronen und Elektronen es hat) wird immer Gold ('Au') genannt.
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Die Ordnungszahl auf dem PSE gibt die Antwort auf die Frage. Bei Gold wären dies 79 Protonen. Hinweis: Ein Atom kann auch 'Zwillinge' haben, nennen sich aber 'Isotope': die Anzahl der Protonen ist identisch, die Anzahl der Neutronen unterscheidet sich aber.
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Diese Anzahl (muss übrigens eine ganze Zahl sein!) entspricht der Summe der Protonen sowie Neutronen eines Atoms. Oder kurz:
Anzahl(p) + Anzahl(n) = Nukleonenzahl
Diese Anzahl kann aus dem (kleinen) üblichen Periodensystem NICHT abgelesen werden. Die Nukleonenzahl steht definitionsgemäss oben links beim Elementsymbol.

Beispiel: ¹³C sei gegeben. Da die Rede von 'C' (also Kohlenstoff) ist, weiss man, dass 6 Protonen vorhanden sein müssen. (Jedes Kohlenstoffatom hat per Definition 6 Protonen). Aus der Differenz zwischen 13 und 6 errechnet sich die Anzahl der Neutronen: 7. Somit:

    Anzahl Protonen = 6

    Anzahl Neutronen = 7

    Nukleonenzahl = 13

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Die Angabe steht für zwei 'Ansichten':
--- die Masse eines (einzelnen!) Atoms, z.B. beim Kohlenstoff wäre dies 12.0107 u ('units') (oder umgerechnet in Gramm: 12.0107·1.66·10^-24 g = 1.99378·10^-23 g )
--- die Masse eines Mols (=6.022·10²³) Atome, z.B. Kohlenstoff 12.0107 Gramm.
Hinweis: um die Umrechnungn nachzuvollziehen, müssten exakte Zahlen (1.660539040·10^-24) für das unit und
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Die Isotope (eines Elements) haben die gleiche Anzahl Protonen, die Anzahl der Neutronen ist aber unterschiedlich.
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Die gleiche Masse heisst somit schlussendlich, dass die Nukkleonenzahl gleich wäre. Es gibt hunderte verschiedenen Lösungen, z.B.:

1. m(¹³C) = m(¹³N)
2. m(¹³C) = m(¹³O)
3. m(⁴He) = m(⁴Li)

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
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Aus dem Periodensystem ergibt sich die durschnittliche Masse des Siliciums; 28.09 g/mol resp. die Masse pro hypotetischem Silzumatom.
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
x und y mit Gleichungen 1 und 2 bestimmen. x = 92.2 %; y = 4.7%
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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

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.
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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
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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)

1. Istotop I: ¹⁰⁷Ag, 106.906 u, x %
2. Isotop II: ¹⁰⁹Ag, 108.905 u, y %
3. x % + y % = 100 %
4. y % = 100 % - x %
5. PSE: m(₄₇Ag) = 107.8662 u
6. x·106.906 u + (1-x)·108.905 u = 107.8662 u
7. nicht verlangt, aber als Übung, nach x auflösen ergäbe einen Wert von 51.966% für das Isotop I
       und 48.034% für das Isotop II

Die Valenzelektronen sind diejenigen Elektronen, welche sich in der äussersten Schale befinden. Diese Anzahl kann aus dem Periodensystem entnommen werden, indem z.B. von links nach rechts gezählt wird. So weist z.B. Stickstoff 5 Valenzelektronen auf. Insgesamt hat es übrigens, da die Ordnungszahl 7 ist, 7 Protonen und somit im neutralen Zustand 7 Elektronen. Diese gesamte Zahl an Elektronen ist aber nicht zu verwechseln mit den Elektronen, welche sich nur in der äussersten Schale befinden: die Valenzelektronen.
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So kurz die Frage so lang die Antwort. Die Bestimmung der Formalladung bedarf der Klärung einiger Fragen:

1. Situation A: Wie viele Valenzelektronen ('VE') haben alle beteiligten Atome wenn sie isoliert (ohne Bindung) sind. Kohlenstoff hat 4 VE, Stickstoff 5 VE, Wasserstoff 1 VE
2. Situation B: Von der aktuellen Situation (Atome kovalent untereinander gebunden) wird eine Elektronenbilanz für jedes Atom erstellt: die nicht bindenden Elektronenpaare ergeben jeweils zwei Elektronenn, jede kovalente Bindung gibt zur Elektronenbilanz jeweils ein Elektron.
3. Nun werden beide Situationen A resp. B miteinander verglichen. Bilde nun die Differenz (der Elektronen) zwischen A und B, oder genauer: A-B. Das Resultat entspricht der Formalladung.
4. Beispiel: Ozon, O-Atom aussen, rechts: A: 6, B: 6, A-B = 0, d.h. das das rechte O-Atom keine Formalladung aufweist. Mittleres Atom: A: 6, B: 5, A-B=+1, dh. dass das mittlere O-Atom hätte eine (einfache) positive Ladung. O-Atom links: A: 6, B:7, A-B=-1, d.h., dass das linke O-Atom einen (einfache) negative Ladung hätte.

Dieser Wert entspricht schlussendlich einem Verhalten (:Elektronen einer kovalenten Bindungen an sich zu ziehen) und wird experimentell bestimmt. Der höchste Wert findet man für das Element Fluor und wurde (mehr oder weniger) willkürlich auf den Wert 4.0 angesetzt. Der EN-Wert ist im Periodensystem angegeben. Für Kohlenstoff beträgt dieser Wert ca. 2.5. Die Werte können sich je nach Periodensystem geringfügig unterscheiden.
Video:

Das wären die Valenzelektronen. Was nun Valenzelektronen überhaupt sind resp. wie deren Anzahl bestimmt wird ist an einer anderen Stelle erklärt.
Video:

Ein Wasserstoffatom hat ein Valenzelektron und kann somit genau eine Bindung eingehen. Für Profis: Mehrzentrenbindungen werden nicht behandelt. :-)
Video:

kein Text vorhanden, dafür Videosequenz
Video: lewis_01.mp4 10:12

kein Text vorhanden, dafür Videosequenz
Video: zeichnen_einfach_2.mp4 15:00

kein Text vorhanden, dafür Videosequenz
Video: oktettregel.mp4 15:00

kein Text vorhanden, dafür Videosequenz
Video: zeichnen_doppel-dreifach_bdg.mp4 20:00

kein Text vorhanden, dafür Videosequenz
Video: bindungswinkel.mp4 20:00

kein Text vorhanden, dafür Videosequenz
Video: formalladung.mp4 20:00

1. a) vier
2. b) Atombindungen
3. c) Härte
4. d) elektrischen Strom
5. e) Schichten
6. f) drei
7. g) 120 Grad
8. h) elektrische Leitfähigkeit
9. i) verschieben
10. j) weich

Noch nichts gemacht, siehe aber Unterricht
Video:

1. C: 6p, 6e^- → 1s² 2s² 2p²
2. N: 7p, 7e^- → 1s²2s²2p³
3. Cu: 29p, 29e^- → 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁹
4. Na⁺:11p, 10e^- → 1s²2s²2p⁶
5. O^2-: 8p, 10e^- → 1s²2s²2p⁶
6. Ca²⁺: 20, 18e^- → 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶
7. 31e^- → 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p¹

1. C: 6 e^- insgesamt, Schalen n=1: 2e^-, n=2: 4 e^-
   Valenzelektronen: 4

bbb
Video:

Im ersten Schritt geht es darum, das Molekül korrekt zu zeichnen, inklusive Bindungswinkel. Danach wird jede Bindung einzeln betrachtet und aufgrund der EN-Werte der beteiligten Atom die Polaritätsrichtung entschieden. Dies indem vom elektropositiveren Atom zum elektronegativeren Atom die Polaritätsrichtung definiert sei. Im dritten Schritt werden die gezeichneten Pfeile ('Vektoren') addiert. Ergibt eine resultierende Kraft, so weist das Molekül einen (permanenten) Dipol auf. Oder auch anders gesagt: es ist polar. Als Vereinfachung gelte, dass C-H Bindungen üblicherweise für die Entscheidung nicht beigezogen werden müssen, da die EN-Werte der C resp. H-Atome praktisch identisch sind.
Video:

Die Dipol-Dipol-Wechselwirkungen gehören zu den ZMK's. Weisen die Moleküle jeweils einen permanenten Dipol ('zwei Pole', bisschen negativ wie auch bisschen positiv geladen) auf, so können sie sich aufgrund ihres Dipolcharakters gegenseitig anziehen.
Video:

Zur Ausbildung von H-Brücken braucht es verschiedene Zutaten: Ein Atom, welches ....

1. an eines der Atome F, O oder N kovalent gebunden ist. Konkret also irgendeine Kombination mit F-H, O-H oder N-H.
2. Auf der Gegenseite (also gegenüber des Wasserstoffs via F-H, O-H resp. N-H) ein freies Elektronenpaar (wiederum Bestandteil eines F, N oder O-Atoms)
3. Zu guter Letzt muss die räumliche Anordnung linear sein; z.B.: -O-H · · · | .

a) fest → flüssig: schmelzen
b) flüssig → fest: erstarren
c) flüssig → gasförmig: verdampfen
d) gasförmig → flüssig: kondensieren
e) fest → gasförmig: sublimieren
f) gasförmig → fest: ressublimieren
Video:

Im Prinzip geht es darum, dass geguckt wird, ob und welche der ZMK's der betreffende Stoff machen kann. Je mehr verschiedene ZMK's gebildet werden können, desto höher liegt auch sein Schmelz- resp. Siedepunkt. Es kann aber nicht auf den absoluten ('konkrete Zahl') Schmelz- resp. Siedepunkt geschlossen werden. Es können nur Vergleiche zwischen den verschiedenen Stoffe gemacht werden
Video:

Mittels der Ordnungszahl (=Anzahl Protonen) eines Elementes kann auf die Anzahl der Elektronen geschlossen werden: nämlich identisch bei neutralen Elementen, entsprechend angepasst bei negativer oder positiver Ladung.

1. C₆H₁₂O₆ → 6·6+12·1+6·8 = 96 Elektronen
2. C₃H₆O → 3·6+6·1+8 = 32 Elektronen
3. H₂O → 2·1+8 = 10 e^-
4. NaBr → 11+35 = 46 e^-
5. Na → 11 e^-
6. Na⁺ → 11-1= 10 e^-
7. H₃O⁺ → 3·1+8-1 = 10 e^-
8. CO2-3 6+3·8+2 = 32 e^-

Es kommen nur VdW-Kräfte vor, die Anzahl der Elektronen beträgt jeweils 2 Elektronen. Da die Anzahl der Elektronen gleich ist (oder für andere Beispiele sehr ähnlich wäre) muss in diesem Fall über die Oberfläche des H₂ resp. He eine Prognose gemacht.
Prinzipiell gilt ja, dass der Durchmesser (resp. Radius) eines Atoms im PSE von links nach rechts abnimmt, d.h. r(H) > r(He). Somit gilt natürlich auch folgendes: Oberfläche(H₂) > Oberfläche(He).
Da sich die Elektronen nun auf der grösseren Oberfläche besser verteilen können und somit die VdW-Kraft schwächer wird, gilt: Sdp(H₂) > Sdp(He) . Das Experiment bestätigt auch diese Vermutung (Sdp(H₂) = -253℃ Sdp(He) = -269℃
Video:

Musterlösung [hier] als pdf
Video:

Die ganze Situation beginnt z.B. bei -10℃ Die zugeführte Wärme wird zuerst benötigt, um den Eiswürfel auf 0℃ zu erwärmen.
Bei 0℃ wird nun die zugeführte Wärme benötigt, um den Eiswürfel zu schmelzen. Zwischen 0℃ und 100℃ wird nun die zugeführte Wärme benötigt, um das flüssige Wasser zu erwärmen.
Ab 100℃ wird die zugeführte Wärme für das Überführen des Wasser vom flüssigen in den gasförmigen Zustand.
Wird nun jedoch noch Kochsalz hinzugefügt, so siedet die Salzwassermischung nun bei mehr als 100℃ dies aufgrund der zusätzlichen Bindungen/Anziehungen zwischen den Kochsalzteilchen (Ionen) und dem polaren Wasser (Ion-Dipol-Wechselwirkungen)

Skizze [hier] als pdf
Video:

1. Konzentration
2. Temperatur
3. Zerteilungsgrad
4. Katalysator

v = dc / dt oder in Worten:
Die Veränderung einer Konzentration über die Zeit hinweg
Video:

a) Die Geschwindigkeitsrate ist definiert als die Veränderung der Konzentration über die Zeit, oder kurz: v= Änderung der Konzentration dividiert durch die Änderung der Zeit
noch kürzer: v = Δc / Δt
Beachte, das v immer eine positive Grösse sein muss (Definition)
b) Aus der Defintion (v muss positiv sein), ergibt sich somit:
v(Edukte) = - Δ(Edukte)/Δt = -d[Edukte]/dt
v(Produkte) = + Δ(Produkte)/Δt = +d[Produkte]/dt
Video:

a) Br₂ + H₂ ⇄ 2·HBr

    -d[Br₂] /dt = -d[H₂]/dt = + ½d[HBr]/dt

b) 2·N₂O₅ → 4·NO₂ + 1·O₂

    -½d[N₂O₅] /dt = + 1/4 d[NO₂]/dt = + d[O₂]/dt

c) A + 2·B → 3·C + 4·D

    - d[A]/dt = - ½dB/dt = + 1/3 d[C]/dt = + 1/4 d[D]/dt
Video:

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)

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

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

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

1. 2·H₂ + O₂ ⇄ 2·H₂O
       K =
2. Br₂ + H₂ ⇄ 2·HBr
3. N₂ + H₂ ⇄ NH₃
4. N₂O₅ → NO₂ + O₂
5. A + 2 B → 3 C + 4 D (schon ausgeglichen!)

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
Video:

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%
Video:

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

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.
Video:

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
Video:

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)

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

noch nichts gemacht
Video:

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)

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⁺
   

21480Hg → 42He + 3· 7026Fe
Video:

Entscheidungsmatrix machen:

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

Anzahl Kerne ursprünglich in mol: n(Pu) = m/M = 10¹³kg / 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
Video:

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

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
Video:

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.
Video:

noch nichts gemacht
Video:

Die Kombination zwischen einem Nichtmetall und einem Metall ergibt ein Salz. Z.B. Natrium (=Metall, Na) + Chlorgas (=Nichtmetall, Cl₂) reagiert zum Kochsalz, NaCl. Achtung: Stöchiometrie geht noch nicht auf!
Achtung: es gibt (wenige) Ausnahmen, welche nicht ein Metallion enthalten, z.B. Ammoniumnitrat (NH₄NO₃).
Video:

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

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.
Video:

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-
Video:

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-

1. Na⁺
2. Mg²⁺
3. F^-
4. O^2-
5. N^-3
6. Al³⁺

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

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 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.

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)

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.
Video:

Es gilt:
--- 1·NaCl ⇄ 1·Na⁺ + 1·Cl^-      L_p(NaCl) = c(Na⁺)·c(Cl^-)
--- c(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
Video:

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
Video:

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.
Video:

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

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 die am nächsten liegende Verbindung Magnesiumoxid (MgO).

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.
Video:

Ein Gemisch aus (mindestens) zwei Metallen wird Legierung genannt. Idealerweise hat die Mischung eine bessere, praktischere Eigenschaft als das reine Metall selbst. Z.B. ist eine Mischung auf Kupfer und Zink (Messing) härter als die reinen Elemente selbst.
Video:

Betrachte den umgekehrten Fall: das Lösen von Ionen von Wasser. Da zwischen diesen beiden Teilchen eine Ion-Dipol-Wechselwirkung besteht, muss eine Kraft zum Trennen aufgewendet werden. Nun haben wir eigentlich einen umgekehrten Vorgang, nämlich das Anlagern des Wassers an ein Ion. Aus logischer Sicht muss nun für den umgekehrten Fall ('Lösen einer Dipol-Ion-Wechselwirkung') die gleiche 'Menge' Energie frei werden wie beim Anlagern eines Ions an einen Dipol. Einziger Unterschied: das Vorzeichen der Energie. Die Energie selbst wird Hydratationsenergie genannt.
Video:

Wasser kann sich um ein Ion anlagern, diese Schicht um das Ion wird Hydrathülle genannt. Achtung: es gibt einen Unterschied in der räumlichen Anordnung der Wassermolekül, wenn ein Kation oder Anion vorliegt.
Video:

1. a) negativ
2. b) Kathode
3. c) positiv geladene
4. d) Kationen
5. e) Kathode
6. f) Elektronen
7. g) Zinkatomen
8. h) Zn²⁺ + 2e^- → Zn
9. A) Anode
10. B) positiv
11. C) negativ geladene Ionen
12. D) Anionen
13. E) ein Elektron
14. F) Iodmolekülen
15. G) 2I^- → 2 I + 2 e^- ; 2 I → I₂

Elektrolyse: 2·H₂O ⇄ 2·H₂ + 1·O₂
Bestimmen aller Oxidationszahlen, vom Edukte zum Produkt:
H: +Ⅰ --> 0
O: -Ⅱ --> 0
Die Oxidationszahlen ändern sich, das heisst also, dass es sich hier um eine Redoxreaktion handelt.
Video:

Positiv geladene Oxonium-Ionen (H₃O⁺ ) wandern im elektrischen Feld zu der negativ geladenen Elektrode (Kathode), wo sie jeweils ein Elektron aufnehmen. . Dabei entstehen Wasserstoff-Atome, die sich mit einem weiteren, durch Reduktion entstandenen H-Atom zu einem Wasserstoffmolekül vereinigen. Übrig bleiben Wassermoleküle.

Der abgeschiedene, gasförmige Wasserstoff steigt an der Kathode auf, wobei der Kathodenraum basischer wird. Die negativ geladenen Hydroxid-Anionen wandern zur positiven Anode, wobei sich negative Hydroxidionen mit Protonen zu Wasser neutralisieren oder sich an der Anode unter Elektronenabgabe zu Sauerstoff umwandeln.
Auch hier steigt der abgeschiedene Sauerstoff als Gas an der Anode auf, gleichzeitig wird der Anodenraum saurer . Die entstandenen Protonen wandern in Richtung Kathode - analog zu den Vorgängen im Kathodenraum.
Video:

Hinweis: Beachte, dass elementares Brom folgendes heisst: Br₂ (!).
Ein Blick auf die Standard-Elektrodenpotentiale zeigt folgende Primärreaktion:
Fe --> Fe²⁺ (-0.44)
2·Br^- --> Br₂ (1.07)
Es wird also folgende Reaktion beobachtet: Fe + Br₂ --> 2·Br^- + Fe²⁺
ABER: ....
Video:

Noch nichts gemacht
Video:

1. Hinweis: die Anzahl der fliessenden Elektronen ist unabhängig von der Zeit, es kommt also nicht drauf an, ob die gesamte Ladung in 5 h oder auch nur in einer Stunde fliesst
2. Hinweis: der Zusatz A (Ampere) ist eine Angabe, wie viele Elektronen pro Sekunde fliessen können: 1 C/s = 1 Ampere
Es gilt allgemein: eine Batterie mit 100 Ah kann z.B. 10 Stunden mit 10 Ampere betrieben werden, oder 1 Stunde mit 100 Ampere etc. Nicht verwirren lassen resp. übersehen: Ampere ist die Angabe einer Ladung pro Sekunde (genauer: 1 Coulomb pro Sekunde)
Prinzipiell ist die Angabe Ah nichts anderes als eine versteckte Coulombangabe:
1 C = 1 A·s = 1 A·h/3600 = 0.000277 Ah
100 Ah sind somit 360000 Coulomb
Die Ladung eines Elektrons beträgt 1.602·10^-19 C. Somit entspricht ein Coulomb 6.242·10¹⁸ Elektronen (pro Sekunde !)
Insgesamt werden also 2.24·10²⁴ Elektronen = ca. 3.73 mol Elektronen
Video:

1. % bezieht sich auf Massenprozente
2. 1 Liter hat eine Masse von 1840 Gramm. 1.5 Liter somit 2760 g
3. Insgesamt werden 10% umgesetzt (von 30% → 20%), d.h. 276 Gramm
4. Die ausgeglichene Reaktionsgleichung lautet:
   1·Pb + 1·PbO₂ + 2·H₂SO₄ ⇄ 2·PbSO₄ + 2·H₂O

Aus m/M = I·t/(z·F) folgt:
m = (I·t·M)/(z·F) = (2.5·30·60·63.546) / (2·96485) = 1.48 g
Mit Wirkungsgrad 92.5%: 1.37 Gramm
Einheiten: [(A·s·g/mol)/(C/mol)], [A] = [C/s]
Video:

Silbernitrat: AgNO₃, Metallion: Ag⁺
Hinweis 1: m/M = I·t/(z·F)
Hinweis 2: In einem ersten Schritt von einen Wirkungsgrad von 100% ausgehen.
Aus m/M = I·t/(z·F) folgt:
m = (I·t·M)/(z·F) = (2.54·45·60·107.87) / (1·96485) = 7.67 g
Mit Wirkungsgrad 90%: 6.9 Gramm
Einheiten: [(A·s·g/mol)/(C/mol)], [A] = [C/s]
Video:

Hinweis: 35 µm entsprechen 35·10^-6m

1. Das Volumen der zu verchromenden Oberfläche betrage:
       V= O·h = 15m²·35·10^-6m = 0.000525 m³ = 525 cm³
2. Mit Dichte = m/V folgt:
       m=Dichte·V= 7.15g/cm³ · 525 cm³ = 3753.75 Gramm
3. CrO₃, beteiligte Ionen: Cr⁶⁺/O^2-
       Cr⁶⁺ + 6e^- → Cr, z = 6
4. m/M = I·t/(z·F)
       t = m·z·F/(M·I) = 96485·6·3753/(52·450)
       t = 92848 s (bei einem Wirkungsgrad von 100%)
5. Wirkungsgrad von 90%: 103164 Sekunden

1. · CuCl₂: Ionen Cu²⁺ resp. Cl^-
       Cu²⁺ + 2e^- → Cu, z = 2
2. · m/M = I·t/(z·F)
       t = m·z·F/(M·I) = 3.5·2·96485/(63.546·0.45)
       t = 23618 s = ca. 6.6 h

1. · 10 A = 10 C/s
2. · Anzahl Elektronen pro Sekunde:
3. 
       10/1.602·10^-19 = 6.24·10¹⁹
4. · Totale Masse(e^-) pro Sekunde:
5. 
       6.24·10¹⁹·9.1E.31 = 5.68·10^-11 kg
6. · Wie lange bis total 1 kg:
7. 
       1/5.68·10^-11 = 1.76·10¹⁰ s = ca. 558 Jahre

1. · Das Volumen der zu versilbernden Oberfläche betrage:
2. 
       V= O·h = 120cm²·0.02cm = 2.4cm³
3. · Mit Dichte = m/V folgt:
4. 
       m=Dichte·V= 10.5/cm³ · 2.4 cm³ = 25.2 Gramm
5. · Silbernitrat: AgNO₃, dh. Ag⁺/NO-3
6. 
       Ag⁺ + 1e^- → Ag, z= 1
7. · m/M = I·t/(z·F)
8. 
       t = m·z·F/(M·I) = 25.2·1·96485/(107.9·10)
9. 
       t = 2253 s , ca. 40 Minuten

1. · Kupfersulfatlösung: CuSO₄, resp. Cu²⁺/SO2-4
2. 
       Cu²⁺ + 2e^- → Cu, z = 2
3. · m/M = I·t/(z·F)
4. 
       m = I·t·M/(z·F) = 5.8·3600·3·63.5/(2·96485) = 20.6 g
5. 
       Einheiten: [A·s·g/mol/(A·s/mol)] = [g]
6. · Es gelte annäherungsweise: das Volumen (!) der Kugelschicht ist gleich der Kugeloberfläche multipliziert mit der Höhe, resp. Dicke (:d) der Schicht V = 4·π·r²·d
7. · Dichte = m/V
8. 
       m = Dichte · V = Dichte·4·π·r²·d
9. 
      
10. 
        → d = m/(Dichte·4·π·r²)
11. 
        d = 20.63/(8.9·4·π·8.3²) = 2.67·10^-3cm = 0.026 mm

1. · Beteiligte Reaktionen:
2. 
       Cu²⁺ + 2·e^- → Cu, z = 2
3. 
       6·H₂O → 4·H₃O⁺ + O₂ + 4·e^- ; z = 4
4. · m/M = I·t/(z·F)
5. 
       t = F·m·z/(I·M)
6. 
       t = 96485·0.8·2/(0.18·63.5)
7. 
       t = 13506 s = ca. 4 h
8. · m/M = n(O₂) = I·t/(z·F)
9. 
       n(O₂) = 0.18·13506/(4·96485) = 0.00629 mol
10. · p·V = n·R·T
11. 
        V(O₂)= n·R·T/p
12. 
        V(O₂) = 0.00629·8.314·298/101300
13. 
        V(O₂) = 0.000154 m³ = ca. 154 ml
14. · Einheiten: [mol·J/(mol·K)·K / N/m²]

Kurze Antwort, ganz grob: 'Produkt' - 'Edukte'
Ausführlicher und genauer: Die Summe der (Standard)-Reaktionsenthalpien der Produkte minus die Summe der (Standard)-Reaktionsenthalpien der Edukte. Die gleiche Information, kompakter in mathematischer Form:
ΔHoR = ∑ΔHof(Produkte) - ∑ΔHof(Edukte)
Video:

1. CO₂(s) sublimiert zu CO₂(g):
   
       ΔSoR > 0, ΔHoR > 0
   
       ΔSoR > 0, da CO₂ von fest (s) zu gasförmig (g) überführt wird
   
       ΔHoR > 0, da CO₂ zuerst verflüssigt und dann in den gasförmigen Zustand überführt wird, endothermer Vorgang
2. Erwärmung von CaCO₃(s):
   
       ΔSoR > 0, ΔHoR > 0
   
       ΔSoR bei einer Temperaturerhöhung bewegen sich die Teilchen heftiger (hin und her), dS daher > 0
   
       ΔHoR > 0, da Erwärmung, sprich es muss Energie investiert werden, endothermer Vorgang
3. CO₂(g) + CaO(s) → CaCO₃(s):
   
       ΔSoR < 0, ΔHoR < 0
   
       ΔSoR < 0, da aus zwei Teilchen ein Teilchen wird. Zudem zum Teil Übergang aus Gasphase in feste Phase.
   
       Experiment (oder könnte berechnet werden), exothermer Vorgang, ΔHoR < 0
4. H₂O(s) → H₂O(l) → H₂O(g) → 0.5·O₂(g) + H₂(g):
   
       ΔSoR > 0, ΔHoR > 0
   
       ΔSoR > 0, da Übergänge von fest → flüssig → gasförmig, zudem entstehen mehr Teilchen
   
       ΔHoR > 0, Alltagserfahrung: überführen von fest → flüssig etc. braucht Energie, endothermer Vorgang
5. Ba(OH)₂(s) + 2·NH₄SCN(s) → Ba(SCN)₂(aq) + 2·NH₃(g) + 2·H₂O(l):
   
       ΔSoR > 0, ΔHoR > 0
   
       ΔSoR > 0, da aus den zwei Feststoffen eine Flüssigkeit, ein Gas und im Wasser aquatisierte Ba(SCN)₂ vorliegt
   
       Experiment, typische Kältemischung. Beim Vermengen der beiden Salze kühlt sich die Mischung ab, endothermer Vorgang, ΔHoR > 0
6. NH₃(g) + HCl(g) → NH₄Cl(s):
   
       ΔSoR < 0, ΔHoR < 0
   
       ΔSoR < 0, aus zwei (Gas)-Teilchen wird ein Teilchen
   
       ΔHoR < 0, Begründung jedoch nur mit einer Berechnung möglich

Folgende Werte für ΔHof können aus Tabellen entnommen werden. Falls ein Wert nicht gefunden wird: allgemein weiterrechnen mit x, y etc.
H₂(g) + 1/8 S₈ (s) ⇄ H₂S(g)
ΔHof(H₂(s)) = 0 kJ/mol
ΔHof(S₈(s)) = 0 kJ/mol
ΔHof(H₂(g)) = x kJ/mol
ΔHoR = ∑ΔHof(Produkte) - ∑ΔHof(Edukte)
ΔHoR = ΔHof(H₂S(s)) - ( ΔHof(H₂(s)) + 1/8 ΔHof(S₈(s)) )
ΔHoR = x - (0 + 0) = x
Video:

M(Traubenzucker) = M(C₆H₁₂O₆) = 180 Gramm
Mit 60 g C₆H₁₂O₆ x kJ, bei einem Mol (=180 g) somit 3·x.
ΔHof(C₆H₁₂O₆) = 3·x kJ/mol.
Video:

ΔHof(C₆H₁₂O₆) = -1268 kJ/mol
ΔHof(O₂)(g) = 0 kJ/mol
ΔHof(C₂H₅OH)(l) = -278 kJ/mol
ΔHof(H₂O)(g) = -286 kJ/mol
ΔHof(CO₂) = -393 kJ/mol

a) Verbrennungsreaktion:
C₆H₁₂O₆ + 6·O₂(g) ⇄ 6·CO₂(g) + 6·H₂O(l)
ΔHoR = ∑ΔHof(Produkte) - ∑ΔHof(Edukte)
ΔHoR = (6·-393 + 6·-286)-(-1268+6·0) = - 2806 kJ/mol

b) Gärung:
C₆H₁₂O₆ ⇄ 2·C₂H₅OH(l) + 2·CO₂(g)
Hinweis: C₂H₅OH nennt sich Alkohol
ΔHoR = ∑ΔHof(Produkte) - ∑ΔHof(Edukte)
ΔHoR = (2·-278 + 2·-393)-(-1268) = - 74 kJ/mol
Video:

Reaktionsgleichung: NH₄NO₃ → NO-3(aq) + NH+4(aq)
ΔHof(NH₄NO₃) = -366 kJ/mol
ΔHof(NO-3(aq) = -207 kJ/mol
ΔHof(NH+4(aq)) = -132 kJ/mol

1. ΔHoR = ∑ΔHof(Produkte) - ∑ΔHof(Edukte)
2. ΔHoR = (-207 + -132) - (-366) = + 27 kJ/mol
3. Interpretation: pro Mol Ammoniumnitrat werden 27 kJ 'verbraucht', um in Lösung zu gehen.
4. Gegeben waren aber nicht ein Mol NH₄NO₃, sondern nur 25 Gramm. Ein Mol NH₄NO₃ entsprechen 80 Gramm, somit werden 8.44 kJ (27·25/80) investiert, um die Lösung zu kühlen.
5. Mit Q = m·c·ΔT ergibt sich
   ΔT = Q/(m·c·) = 8440 J / (0.075 kg · 4180 J/(K·kg)) = + 26.9 K
6. Da die Reaktion endotherm ist (dHR0 > 0), kühlt sie sich um 26.9 K (resp. 26.9℃ ) ab.

1. Verbrennen von Ethin:
   1·C₂H₂(g) + 5/2·O₂(g) → 1·H₂O(g) + 2·CO₂(g)
   ΔHoR = ∑ΔHof(Produkte) - ∑ΔHof(Edukte)
   ΔHoR = (1·-285+2·-393)-(1·227+5/2·0) = -1298 kJ/mol
2. Verbrennen von Methan:
   1·CH₄(g) + 2·O₂(g) → 2·H₂O(g) + 1·CO₂(g)
   ΔHoR = ∑ΔHof(Produkte) - ∑ΔHof(Edukte)
   ΔHoR = (2·-285+1·-393)-(1·-75+2·0) = -880 kJ/mol

ΔHoR = [ ΔHof(CO(g)) + 3· ΔHof(H₂(g))] - [ ΔHof(CH₄) + ΔHof(H₂O(l))] ΔHoR = 249.5 kJ/mol = [x + 3·0]-[-74.85 + -285.83]
x = ...
Video:

1. Reaktionsgleichung:
       1·C₂H₅OH + 3·O₂ ⇄ 2·CO₂(g) + 3·H₂₀(l)
2. ΔHoR = ∑ΔHof(Produkte) - ∑ΔHof(Edukte)
   ΔHoR = (2· ΔHof(CO₂(g)) + 3 ΔHof(H₂O(l))) - ( ΔHof(C₂H₅OH) + 3· ΔHof(O₂))
   ΔHoR = (2·-393 + 3·-286) - (-278 + 3·0) = -1366 kJ/mol
   Somit weiss man nun, dass pro Mol Ethanol 1366 kJ freigesetzt werden
3. Nächste zu lösende Frage: Wie viel Gramm Ethanol sind im Schnaps?
   1 Liter Schnaps, 40%, dh. 400 ml reinen Ethanol. Mit der Dichte von 0.9 g/ml ergeben sich somit 360 Gramm Ethanol
4. M(C₂H₅OH) = 46 g/mol, somit
   n= m/M = 360 / 46 = 7.8 mol
5. Pro Flasche Schnaps sind somit 7.8 mol à -1366 kJ, also - 10690 kJ enthalten
6. Für einen Tagesbedarf von 9200 kJ braucht es also ca. 860 ml

Hinweis: C₂H₆ weist mehr Atome auf und somit eine höhere Entropie gibt zwar das korrekte Resultat, aber die Begründung ist völlig falsch! C₂H₆ weist deshalb eine grössere Entropie als CH₄ auf, weil sich dem C₂H₆ aufgrund seiner C-C-Bindung noch weitere zusätzliche Anordnungsmöglichkeiten bieten: Das C₂H₆ kann entlang seiner C-C-Achse interne Rotationen vollführen, diese tragen ebenfalls zum gesamten Entropiewert bei.
Video:

noch nichts gemacht Es gilt: H₂O(l) ⇄ H₂O(g).
Für dieses chemisches Gleichgewicht gilt: K = c(H₂O(g))/c(H₂O(l)) = 1
Mit dG = -RT ln K folgt mit K = 1: dG = 0
Des Weiteren gilt: dG = dH-T·dS (=0)
Somit T = dH/dS ......... noch nicht fertig ...
Video:

Es gibt verschiedene Definitionen. Die Einfachste: eine Säure ist eine Verbindung, welche H⁺ (auch Protonen genannt) abgeben kann, z.B. HF. Eine Base ist demzufolge eine Substanz, welche H⁺ aufnehmen kann.
Video:

Im Prinzip ja, ABER Achtung: Es ist das Proton eines nackten Wasserstoffatoms ('H ohne Elektron') gemeint. Pro Memoria: die Elemente setzen sich aus den Protonen und eventuell Neutronen zusammen (sowie einer gewissen Zahl Elektronen). Somit haben alle Elemente auch eine gewisse Anzahl Protonen, Helium zum Beispiel zwei Protonen. Diese Protonen machen aber NICHT das Charakteristikum einer Säure aus.
Video:

Prinzipiell eine Konzentration ('Anzahl Teilchen pro Volumen'). Beim pH werden die H⁺ (oder genauer H3O⁺ ) betrachtet. Da diese Anzahl sich in Grössenordnungen von 1 mol/l bis 0.00000000000001 mol/l bewegen nimmt man der Übersicht wegen den (negativen-Zehner)-Logarithmus, konkreter: pH = -log(c[H₃O⁺]).
Damit ergibt sich eine Spannbreite des pH's von -log(1) = -log(10⁰)= 0 bis zu -log(0.00000000000001) = log(10^-14)= 14
Video:

Sei HX eine Säure die mit Wasser reagiert, so lässt sich mit Hilfe des chemischen Gleichgewichtes folgendes definieren: K=(c[H₃O⁺] · c[X^-])/(c[H₂O · c[HX]) . Des weiteren kann weiter vereinfacht werden, da die Wasserkonzentration ca. 1000 mal grösser ist im Vergleich zu einer Säure: K_S= (c[H₃O⁺] · c[X^-])/(c[HX]) . Anstelle des K_S Wertes wird auch vom K_W Wert gesprochen.
Eine Substanz, welche somit 'gerne' seine Protonen abgibt (an Wasser) hätte somit einen hohen K_W-Wert und umgekehrt. Wiederum sind die Zahlen klein, daher wird wieder der (negative-Zehner)-Logarithmus genommen: pK_S = -log(K_s). Quintessenz: der pK_S entspricht der Abgabebereitschaft von H⁺ (Protonen) einer Verbindung.
Video:

Nein. Kurz gesagt: Der pH-Wert entspricht (schlussendlich) einer bestimmten Anzahl Protonen, der pKs-Wert entspricht einer Abgabebereitschaft der Protonen. (Hinweis: jeweils negativer dekadischer Logarithmus) Vergleich: viel Geld - wenig Geld (:pH), geizig - grosszügig (:pKs) .
Achtung (!): Mathematisch kann sich aber eine Gleichheit ergeben: aus der Henderson-Hasselbalch-Gleichung (pH=pKs + log ...) folgt rein mathematisch, wenn der Beitrag des Log-Wertes gleich Null ist, pH = pKs
Video:

Eine Verbindung kann mehrere H-Atome enthalten, z.B. Essigsäure, CH₃COOH. Die an das C-Atom gebundene H's sind weniger stark polarisiert als das H, welches an das O-Atom gebunden ist. Grund: Unterschiede der Elektronegativitäten: C und H haben ähnliche EN-Werte und somit ähnlich partiell positiv resp. negativ geladen. O und H weisen jedoch sehr unterschiedliche EN-Werte auf, wobei das H klar positiv partiell geladen, im Gegensatz zum negativ partiell geladenen O-Atom. Das Abspalten eines H⁺ (beachte: keine Teilladung sondern eine komplette positive Ladung resp. das Fehlen eines kompletten negativ geladenen Elektrons) wird somit durch diesen grossen EN-Unterschied erleichtert. (Hinweis für die Spezialisten: ja, ich weiss, HF macht Probleme, führt aber an dieser Stelle zu weit)
Video:

Gibt eine Säure sein(e) Protonen ab, so entsteht das Basenteilchen (Base weil es ja theoretisch das Proton wieder aufnehmen könnte). Diese zusammengehörenden Paare werden konjugierte Säure-Base-Paare genannt.
Beispiel: H₃O⁺ als Säure wird zu H₂O. Somit wäre H₃O⁺ / H₂O das Säure-Base-Paar. Trivial but: beachte, dass zuerst das Säure-Teilchen (H₃O⁺) erscheint.
Video:

1. H₂CO₃ ist die konjugierte Säure zu CO2-3
   CO2-3 ist die konjugierte Base zu H₂CO₃
   H₂O ist die konjugierte Base zu H₃O⁺
   H₃O⁺ ist die konjugierte Säure zu H₂O
2. NH₃ ist die konjugierte Base zu NH+4
   NH+4 ist die konjugierte Säure zu NH₃
   H₂O ist die konjugierte Säure zu OH^-
   OH^- ist die konjugierte Base zu H₂O

Bei Berechnungen rund um das Thema Säure-Base hat man es sehr oft mit sehr kleinen Konzentrationen zu tun, dies entspricht auch dem Labor-Alltag. Üblicherweise bewegen sich die Konzentrationen irgendwo im Millimolaren Bereich. Werden nun zusätzlich die Konzentrationen der H₃O⁺ betrachtet, so sind diese oftmals noch kleiner, z.B. 0.00001 mol/l oder 0.000001 mol/l. Welche der beiden Konzentrationen ist nun kleiner? Und hat man sich vielleicht beim Zählen der Nullen geirrt ... mühsam. Wird der (dekadische) Logarithmus genommen und mit -1 multipliziert, so erhält man eine Grösse, welche auch im Laboralltag viel intuitiver ist.
Video:

Der pH-Wert ist ja der negative (dekadischer) Logarithmus der Konzentration von H₃O⁺ Teilchen in einer Lösung. Die Konzentration muss sich im Bereich von 1 mol/l bis 10^-14 mol/l bewegen. Somit ergibt sich ein möglicher pH-Wert von pH = -log 1 = 0 bis pH = -log 10^-14 = 14.
Die Antwort (auf die Frage) lautet somit: kann nicht gesagt werden, da die Konzentration grösser als 1 mol pro Liter ist.
Video:

Zur Erinnerung: Das Ionenprodukt gilt für jede Konzentration, für jeden pH resp. pOH.
Ionenprodukt: c(H₃O⁺)·c(OH^-) = 10^-14 mol²/l²

1. korrekt
   pH=7 → c(H₃O⁺) = 10^-7 mol/l;
   pH = 8 , c(H₃O⁺) = 10^-8 mol/l
2. korrekt
   Spezialfalls bei pH=7, c(H₃O⁺) = c(OH^-)
3. falsch.
   pH=8 → c(H₃O⁺) = 10^-8 mol/l;
   pOH = 14-pH = 6 → c(OH^-) = 10^-6 mol/l also ist c(H₃O⁺) 100· mal kleiner als c(OH^-)

Der pKs-Wert für H₂SO₄ beträgt ja -3. Das heisst konkret, dass fast alle H₂SO₄ sich zu HSO-4 sowie H⁺ zersetzen.
Der pKs-Wert von 1.92 (also ca. 2) für HSO-4 besagt, dass beim Start von (z.B.) 1000 HSO-4 sich im GW ca. ein Hundertstel (pKs = 2 = -log(0.01) = -log(1/100)) auf der Seite des Produkte (also SO2-4) befindet, der grosse Rest verbleibt beim Edukt (: HSO-4).
Damit ergibt sich folgendes Bild:
c(HSO-4) > c(SO2-4) > c(H₂SO₄)
Video:

Hinweis 1: HCl ist eine starke Säure (pKs < 0), d.h. es zerfällt in Wasser komplett zu H₃O⁺ und Cl^-.
Hinweis 2: pH = -log(c(H₃O+)) = -log(n/V)
Hinweis 3: pH + pOH = 14
Hinweis 4: HBr ist ebenfalls eine starke Säure

1. pH = -log(1/36.5/1) = 1.56
2. pH = -log()1000/36.5/1000) = 1.56
3. pOH = -log(1/40/2) = 1.90, pH = 14 - pOH = 12.1
4. pH = -log(0.081/81/0.1) = 2

Hinweis: HCl ist eine starke Säure (pKs < 0), Essigsäure eine schwache Säure (pKs > 0)
Ausgehend vom pH-Wert kann nun für die starke Säure HCl sowie für die schwache Säure Essigsäure die Konzentration berechnet werden:

1. Starke Säure: HCl
   pH = -log(c(H₃O⁺)), c(H₃O⁺) = 10^-pH = ...
   c = n/V resp. n = c · V
   n =... · 1.0 l = ...
2. Schwache Säure: Essigsäure
   pH = ½pKs-log(HA)), c(HA) = ...
   n = c·V =
3. Nun wird zu jeder Lösung 1 Liter reines Wasser zugegeben, mit c=n/V ergibt sich somit folgendes
4. HCl: pH = -log(c(H₃O⁺)) = -log(n/V)
   pH = log

Es gilt beim Äquivalenzpunkt: n(Base) = n(Säure)
mit c=n/V erhält man:
c(Base)·V(Base) = c(Säure)·V(Säure)
c(Säure) = c(Base)·V(Base)/V(Säure)
c(Säure) = 0.1M · 30ml / 20 ml = 0.15 M = 0.15 mol/l
Video:

a) E = h·c/λ = 6.626·10^-34 Js · 299'792'458 m/s / (450·10^-9 m) = 4.4114·10^-19 J
b) ... to be done ...
Video:

1. · Allgemeine Idee: die kinetische Energie muss mindestens der Anregungsenergie entsprechen
2. · E_kin = ½· m·v²
3. 
       = ½· 9.1·10^-31·(1.5·10¹¹m/(30·3600))^2 = 8.8·10^-19 J
4. · E_A = h·c/λ = 6.626·10^-34Js·3.0·10⁸/557.7·10^-9 = 3.6·10^-19 J
5. · E_kin / E_A = ca. 2.4
6. 
       d.h. es ist mehr kinetische Energie als Anregungsenergie vorhanden

1. E=h·f = h·c/λ
2. E_total = x·h·f = x·h·c/λ
       E_total entspricht 100 W/s
       x sei die Anzahl der Teilchen bei 500 nm
       x = E_total · λ / (h·c)
       x = 100J·500·10^-9 m / (6.026·10^-34 Js · 3.0·10⁸m/s)
       x = 2.5·10²⁰, d.h. ca. 1/1000 mol

noch nichts gemacht
Video:

noch nichts gemacht
Video:

noch nichts gemacht
Video:

1. Annahme 100 Gramm, somit 12.79 g C, 2.15 g H und 85.07 g Brom
       n(C) = 12.79/12 = 1.07 mol ≈ 1 mol
       n(H) = 2.15/1 = 2.15 mol ≈ 2 mol
       n(Br) = 85.07/79.9 = 1.07 mol ≈ 1 mol
       also CH₂Br (?!), lässt sich aber nicht zeichnen, Oktettregel
       somit: (CH₂Br)₂ → C₂H₄Br₂
2. Zeichnerisch gibt es zwei Möglichkeiten, die Brom-Atome am gleichen C oder pro Kohlenstoffatom je ein Bromaton
3. Not yet done