Man kann Cyanid-Salze gegen Vorlage eines Sachkundenachweises kaufen.

Allerdings kann ich nur davon abraten, in der Schule wird garantiert nicht mit Cyaniden gearbeitet, da man höllisch aufpassen muss. Superleicht kann Blausäure entstehen, die sich schnell überall teils unbemerkt verteilt, da nur etwa 30% der Menschen in der Lage sind, den Bittermandelgeruch wahrzunehmen. Ich kann nur davon abraten, zu versuchen etwas in der Richtung zu erwerben - an Schulen dürften Chemikalien dieser Art aufgrund des Gefahrenpotentials verboten sein.
In den Laborpraktika an den Universitäten werden sie auch immer seltener genutzt.

In Forschung und Industrie ist es wieder ein anderes Thema, da sind die personellen Qualifikationen aber auch anders.

Mein Tipp: Finger weg

Die Nitrogruppe des Nitrobenzols hat einen sogenannten - M-Effekt. Dieser entsteht, wenn der Substituent Elektronendichte aus dem Ring herauszieht (+ M-Effekt ist, wenn der Substituent Elektronendichte in den Ring zugibt) und dadurch einen Einfluss darauf hat, an welchen Positionen eine Zweitsubstitution stattfindest.
Bei einem + M-Effekt wird in ortho- und para-Position substituiert, bei einem - M-Effekt wird in meta-Position substituiert.

Für die Fusion in der Sonne kannst du es dir ganz einfach ausrechnen.
Aus einem Deuterium und aus einem Tritium wird ein Helium und ein Neutron.
In Massen:

Deuterium: 2,01410175 u

Tritium: 3,0160485 u

Helium: 4,002602 u

Neutron: 1,00866491595 u

2,01410175 u + 3,0160485 u = 5,030066 u

5,030066 u - 4,002602 u - 1,00866492 u = 0,01879908 u

Rechnet man die Massen von Deuterium und Tritium zusammen, und zieht davon die Masse vom entstehenden Helium und entstehenden Neutron ab, würde man zunächst erwarten, dass 0 rauskommen muss, das ist aber nicht der Fall. Dieses Phänomen nennt sich Massendefekt. Diese übrig bleibende Masse wird nach Einsteins E = m*c² frei. Energie ist gleich Masse mal die Lichtgeschwindigkeit².

Um in SI-Einheiten weiter rechnen zu können, rechne ich jetzt diese Massendifferenz in Kilogramm um.

3,1216604019 * 10^-29 kg

Jetzt können wir die Energie, der das entspricht, ausrechnen:

E = 3,1216604019 * 10^-29 kg * (2,99792458 * 10^8 m/s)² = 2,8056085 * 10^-15 kJ

Das ist die Energie, die frei wird, wenn ein Deuterium mit einem Tritium fusioniert. Sieht erstmal wenig aus.
Für 1 Mol Deuterium und 1 Mol Tritium sieht es dann schon anders aus. Wir multiplizieren einfach mit der Avogadro-Konstante:

2,8056085 * 10^-15 kJ * 6,022 * 10^23 1/mol = 1,689537438 * 10^9 kJ/mol

Das ist eine ziemlich große Zahl, vor allem wenn man überlegt, dass um diese Energie frei werden zu lassen ca. 2 Gramm Deuterium mit ca. 3 Gramm Tritium reagieren.
Mit der dabei freiwerdenden Energie kann ein durchschnittlicher 4-Personen-Haushalt mit einem Energieverbauch von 4500 kWh im Jahr etwa 100 Jahre lang mit Energie versorgt werden. Aus 2 Gramm Deuterium und 3 Gramm Tritium. Das ist unglaublich viel.
Jetzt stelle dir vor, dass in der Sonne dasselbe passiert, nur nicht mit ein paar Gramm, sondern mit 600 Millionen Tonnen Wasserstoff - pro Sekunde…

Das sind wirklich Unmengen an Energie, die dort frei werden. Diese werden frei, dadurch dass Bindungsenergie frei wird, wenn die Kerne miteinander fusionieren.

Du hast den Koeffizienten 55 beim Sauerstoff richtig erkannt. Man kann also sagen, dass 55 mol Sauerstoff benötigt werden (was du auch herausgefunden hast), diese 55 mol Sauerstoff jedoch für 2 mol von dem Paraffin reichen (was du nicht genannt hast).

2 mol von diesem Paraffin haben jedoch eine Masse von ca. 509 g, die molare Masse von C18H38 ist 254,494 g/mol.
Mit dieser Erkenntnis und der Angabe des Gewichts der Kerze von 150g, sollte dir auffallen, dass du wesentlich weniger Paraffin in deiner Kerze hast, du also wesentlich weniger Sauerstoff dafür brauchst.

Zunächst mal ausrechen, wie viel mol Paraffin du überhaupt hast:

150 g / 254,494 g/mol = 0,589 mol

Die stöchiometrischen Verhältnisse von Paraffin zu Sauerstoff in dieser Reaktion sind 2:55, bzw. 1:27,5.

Um diese Menge an Paraffin also vollständig zu verbrennen brauchst du 0,589 mol * 27,5 = 16,198 mol Sauerstoff.
Du hast nur 8,57 mol Sauerstoff in deinem Gefäß, also reicht das nicht, um die Kerze vollständig zu verbrennen.
Allerdings kannst du jetzt auch einfach zurückrechnen: Mit 8,57 mol Sauerstoff, die du hast, kannst du 8,57 mol / 27,5 = 0,312 mol Paraffin verbrennen, das entspricht 79,402 g Paraffin.

Du kannst also 79,402 g Paraffin mit dem gegebenen Sauerstoff verbrennen, wobei dann noch 150 g - 79,402 g = 70,598 g von der Kerze übrig bleiben.

Um elektrischen Strom zu leiten, benötigst du Ladungen (=Ionen) in deiner Lösung, die in der Lage sind, Ladung zu transportieren.
Bei Feststoffen hast du das Problem, dass die Ionen fest an ihren Plätzen sitzen und somit quasi nicht beweglich sind, woraus folgt, dass diese Feststoffe den Strom schlecht bis gar nicht leiten (bei Metallen ist das was anderes, da diese auf atomarer Ebene anders aufgebaut sind als ein Salz oder ein anderer Feststoff).
Gase leiten den Strom auch eher schlecht.
In dem Moment in dem du aber z.B. gelöste Ionen in einem Medium wie Wasser hast, hast du die Möglichkeit die Ladungen zu transportieren. Chlorwasserstoffgas ist elektrisch nicht leitend. Chlorwasserstoff in Lösung (=Salzsäure) liegt dort in Form von Wasserstoffionen und Chloridionen vor. Diese sind jetzt in der Lage, die elektrische Leitfähigkeit zu gewährleisten.
Feststoffe kannst du also bis auf wenige Ausnahmen und solange es kein Metall ist als Nichtleiter klassifizieren (z.B. NaCl).
Gase kannst du als Nichtleiter klassifizieren.
Wasser an sich leitet eher schlecht den Strom. Wenn du jetzt aber etwas im Wasser löst, was dann in Form von Ionen vorliegt, ist es möglich eine gute Leitfähigkeit zu erzeugen.

Damit solltest du deine Aufgabe lösen können.

Der pH-Wert ist nichts anderes, als eine logarithmierte Form der Protonenkonzentration.

Bei starken Säuren geht man davon aus, dass sie (nahezu) vollständig dissoziiert vorliegen. Daher entspricht bei starken Säuren wie HCl die Protonenkonzentration typischerweise der der Ausgangskonzentration der Säure.

Das geht bei schwachen Säuren nicht mehr so einfach, da sie sich von starken Säuren dadurch unterscheiden, dass sie eben nur zum Teil dissoziiert vorliegen. Lediglich der dissoziierte Teil ist am Ende ausschlaggebend für den pH-Wert. In der Formel für schwache Säuren ist der pKs-Wert (letztlich hergeleitet über das MWG) eine Art Korrekturfaktor, der eben die nur partielle Dissoziation berücksichtigt. Daher ist dieser essentiell für die korrekte Berechnung des pH-Wertes einer schwachen Säuren.

Es gibt aber noch andere Möglichkeiten, z.B. über Ks oder den Dissoziationsgrad, diese Werte sind meiner Erfahrung nach eher untypisch. Daher würde ich sagen ohne pKs kommst du nicht weit, aber: die pKs Werte sind für so ziemlich jede Säure tabelliert und auffindbar. Wenn er in der Aufgabe nicht direkt gegeben ist, heißt das nicht, dass die Aufgabe nicht lösbar ist. Also einfach mal googeln, den pKs-Wert rausfinden und dann damit weiterrechnen.

Das erste ist eine ganz normale Summenformel. Sie gibt Auskunft darüber, aus welchen Atomen ein Molekül besteht. Allerdings geht daraus nicht (unbedingt) hervor, wie die verschiedenen Atome miteinander verknüpft sind. Oft sind mehrere Möglichkeiten denkbar.
Das zweite gibt dann auch Auskunft darüber, wie Atome miteinander verknüpft sind, diese Art nennt man Lewis-Formel. Ein potentieller Nachteil ist, dass man mit ihr natürlich nur eine 2-dimensionale Struktur zeigen kann, Moleküle sind aber 3-dimensionale Strukturen.
Da kommt die Keilstrichformel ins Spiel, die dritte aufgelistete. Mit ihr kann man zeigen, wie Moleküle 3-dimensional aussehen. In dem Fall von Methan liegen die zwei H-Atome die mit normalen Strichen mit dem C-Atom verbunden sind in der Papierebene, während das H-Atom mit der gestrichelten Bindung nach hinten zeigt und das mit dem Keil nach vorne. So wird deutlich, dass wir von einer 3-dimensionalen Struktur sprechen, in dem Fall umgeben die H-Atome das C-Atom tetraedrisch. Solche Erkenntnisse können sehr wichtig sein.
Das vierte zeigt einfach nur die Atome nicht mehr als 2-dimensionale Punkte, sondern als Kugeln, die miteinander verbunden sind. Mit etwas räumlichem Denken kann man auch hier die Information über die 3-dimensionale Struktur herauslesen.
Das letzte zeigt dann letztendlich, dass wir uns eine chemische Bindung nicht als Verbindung zwischen zwei Atomen (wie in d) vorzustellen haben, sondern die Atome einen gewissen Raum einnehmen, und mit ihrer Hülle durch Überlapp mit einem anderen Atom eine Bindung und somit das eigentliche Molekül bilden. Das ganze wirkt also eher klumpig. Man könnte also sagen, dass das der Wahrheit am nächsten kommt, aber zum zeichnen auch am unkonventionellsten ist, ähnlich wie bei d.
Weit geläufiger sind a und b, da diese einen sehr guten Überblick bieten, obwohl sie nur sehr oberflächliche und teilweise eher fälschliche Aussagen treffen. Je nachdem was man macht, betrachtet man dann noch c.

1 Ethanol + 1 Ethansäure —> 1 Essigsäureethylester + 1 Wasser

Die stöchiometrischen Verhältnisse sind alle 1:1.

Also kannst du aus 1 mol Ethanol maximal 1 mol Ester erzeugen wobei 1 mol Ethansäure verbraucht wird.

Du hast also eine theoretische Ausbeute von 1 mol Ester wobei 1 mol Ethansäure übrig bleibt.

Die Reaktionsgleichung sieht wie folgt aus:

1 Ethanol + 1 Essigsäure ⇌ 1 Ethylethanoat + 1 Wasser

Das Massenwirkungsgesetz für eine Gleichgewichtsreaktion der Form

aA + bB ⇌ cC + dD

sieht wie folgt aus:

Du setzt also das Produkt der Konzentrationen der Produkte im Gleichgewicht hoch deren stöchiometrischer Vorfaktoren durch das Produkt der Konzentrationen der Edukte im Gleichgewicht hoch deren stöchiometrischer Vorfaktoren ein.

Aus der Reaktionsgleichung geht hervor, dass die stöchiometrischen Vorfaktoren hier 1 sind. Also steht im Exponent eine 1, die musst du dann nicht explizit hinschreiben.

Du weißt, dass sich 1,6 mol deines Esters bilden. Aus der Reaktionsgleichung geht hervor, dass dabei auch 1,6 mol Wasser gebildet werden müssen.
Außerdem geht aus der Reaktionsgleichung hervor, dass du für die Bildung von 1,6 mol Ester auch 1,6 mol Ethanol und 1,6 mol Essigsäure benötigst. Bei einem Kolbenvolumen von 2 L kommst du also auf folgende Gleichgewichtskonzentrationen.

Ethanol: 2 mol - 1,6 mol = 0,4 mol

—> 0,4 mol / 2 L = 0,2 mol/L

Essigsäure: 5 mol - 1,6 mol = 3,4 mol

—> 3,4 mol / 2 L = 1,7 mol/L

Ethylethanoat: 1,6 mol

—> 1,6 mo / 2 L = 0,8 mol/L

Wasser: 1,6 mol

—> 1,6 mol / 2 L = 0,8 mol/L

Jetzt noch einsetzen:

Damit hast du K bzw. Kc für die Reaktion ausgerechnet. Was sagt dir das jetzt?
Wenn K < 1 ist, muss der Nenner größer sein als der Zähler, du hast also mehr Edukt als Produkt vorliegen, dein Gleichgewicht liegt also auf der Eduktseite.
Wenn K = 1 ist, müssen Zähler und Nenner gleich groß sein liegt genausoviel Edukt wie Produkt vor.
Wenn K > 1 ist, muss der Zähler größer sein als der Nenner, du hast also mehr Produkt als Edukt vorliegen, dein Gleichgewicht liegt auf der Produktseite.
In deinem Beispiel hast du jetzt berechnet, dass das Gleichgewicht deiner Reaktion bei einem Kc von 1,882 auf Seite der Produkte liegt, du also mehr Produkt als Edukt vorliegen hast.

Grundsätzlich sollte eine Lehrkraft keinen Schüler demütigen und man sollte immer in der Lage sein, rational seinen Standpunkt zu vertreten und ganz normal mit Kritik umgehen zu können.

Ich kann verstehen, woher dein Gedanke kommt, aber: Grundsätzlich geben Summenformeln nur bedingt eine Aussage über die Struktur. Gerade bei organischen Verbindungen gibt es oft viele verschiedene Möglichkeiten, eine Summenformel zu interpretieren. Man spricht von Isomeren. Wenn ich dir sage „zeichne mir die Struktur von C3H8O“ gibt es 3 verschiedene Strukturen die alle durch diese Summenformeln zusammengefasst werden. Mit einer Halbstrukturformel kann man es schon auf 2 eingrenzen, in dem man C3H7OH schreiben würde. Dann wäre aber immernoch nicht klar, ob 1-Propanol oder 2-Propanol gemeint ist. In so einem Fall hättest du einen berechtigten Grund deinen Einspruch hervorzubringen, da es mehrere Möglichkeiten gibt, die Frage korrekt zu beantworten.

In deinem Beispiel HCOH bzw. CH2O gibt es nur eine Möglichkeit, die Atome sinnvoll (=auf chemische Weise richtig) zu einer Struktur zusammenzufassen. Daher kann man meiner Meinung nach der Lehrerin keinen wirklichen Vorwurf machen, da es genau eine eindeutige Lösung gibt.

Kommt drauf an, was du bis jetzt gemacht hast. Wenn du in einem Bereich tätig warst, der thematisch schon damit zu tun hat, wirst du weniger Probleme haben, da du Vorkenntnis natürlich bedingt nutzen kannst.
Aber: Bachelor 6 Semester, Master 4 Semester, Promotion zwischen 3 und 4 Jahren. Gesamt: 8-9 Jahre unter der Voraussetzung, dass du mit dem Bachelor und Master in Regelstudienzeit durchkommst.
Der Durchschnitt benötigt nach aktuellen Zahlen aus 2022 jedoch 7,7 Semester für den Bachelor und 6,1 Semester für den Master. Danach würde ich mich aus Erfahrung eher richten.
Optimistisch gerundet und gerechnet würde ich also mit 13 Semestern für Bachelor und Master rechnen. Promotion schwankt sehr, kommt immer drauf an in welchem Bereich du gehst und wie „dankbar“ dein Thema wird. Rechne mal worst-case-mäßig mit 4 Jahren.
Dann bist du quasi 40 wenn du ins Berufsleben einsteigen kannst. Ob sich das für dich lohnt, oder nicht, musst du entscheiden. Denke auch an Finanzierung während der Zeit. Je nachdem wie hoch dein Lebensstandard und die allgemeine Situation ist und wie viel du neben dem Studium arbeiten musst, um dir das zu finanzieren, kannst du nochmal entsprechend ein paar Semester draufschlagen.

Ja, genau. Das ganze ist zusammengefasst im Hammond-Postulat.

Initiation:

Cl2 --> 2 Cl·

Kettenreaktion:

CH4 + Cl· --> ·CH3 + HCl

·CH3 + Cl2 --> CH3Cl + Cl·

CH3Cl + Cl· --> ·CH2Cl + HCl

·CH2Cl + Cl2 --> CH2Cl2 + Cl·

CH2Cl2 + Cl· --> ·CHCl2 + HCl

·CHCl2 + Cl2 --> CHCl3 + Cl·

CHCl3 + Cl· --> ·CCl3 + HCl

·CCl3 + Cl2 --> CCl4 + Cl·

Abbruchreaktionen (hier gibt es sehr viele Möglichkeiten, nämlich alle, bei denen irgendwie zwei Radikale miteinander reagieren):

·CCl3 + Cl· --> CCl4

·CH3 + Cl· --> CH3Cl

·CH2Cl + Cl· --> CH2Cl2

...

2 ·CH3 --> C2H6

2 ·CH2Cl --> Cl-CH2-CH2-Cl

·CH3 + ·CH2Cl --> CH3-CH2Cl

...

2 Cl· --> Cl2

Denkbar sind alle, alle passieren sicherlich auch zu einem gewissen Teil, die Antwort auf die Frage, welche am häufigsten passiert, überlasse ich jemand anderem, pure Statistik.

1)

Zuerst mit den molaren Massen ausrechnen, wie viel Mol du hast:

n(Zn) = m(Zn) / M(Zn) = 6,5 g / 65 g/mol = 0,1 mol

n(O2) = m(O2) / M(O2) = 1,6 g / 32 g/mol = 0,05 mol

Dann die Reaktionsgleichung:

2 Zn + O2 --> 2 ZnO

Die Stöchiometrie von Zn zu O2 ist 2:1, die Stöchiometrie von Zn zu ZnO ist 1:1, daher gilt:

n(ZnO) = n(Zn) = 2 * n(O2) = 0,1 mol

Wir haben also genug Sauerstoff um alles Zink zu Zinkoxid umzusetzen und umgekehrt.

Mit der molaren Masse von Zinkoxid zurückrechen:

m(ZnO) = n(ZnO) * M(ZnO) = 0,1 mol * 81 g/mol = 8,1 g

2)

2 CuO + C --> 2 Cu + CO2

Mit der molaren Masse von Kupfer(II)-oxid kannst du ausrechnen, wie viel mol Kupfer(II)-oxid du vorliegen hast:

n(CuO) = m(CuO) / M(CuO) = 4 g / 80 g/mol = 0,05 mol

Aus der Reaktionsgleichung geht hervor, dass das stöchiometrische Verhältnis von Kupfer(II)-oxid zu Kohlenstoff 2:1 ist. Daher gilt für die Stoffmenge von Kohlenstoff:

n(C) = 1/2 * n(CuO) = 1/2 * 0,05 mol = 0,025 mol

Mit der molaren Masse von Kohlenstoff kannst du jetzt ausrechnen, wie viel Gramm das entspricht:

m(C) = n(C) * M(C) = 0,025 mol * 12 g/mol = 0,3 g

a) Propan

b) But-2-en

c) Cyclohexan

d) 2,2-Dimethyl-butan

e) 2,2,5-Trimethyl-octan

f) Propan-1-ol oder 1-Hydroxy-propan

g) Propan-1,2,3-triol oder 1,2,3-Trihydroxy-propan

h) Pentan-2-ol oder 2-Hydroxy-pentan

i) 3-Ethyl-3-Methyl-pentan-1-ol

j) Methanal

k) Butanal

l) Propanon (Aceton)

m) Methansäure (Ameisensäure)

n) 2-Methyl-Propan-1-säure

o) 5-Carboxy-5-hydroxy-heptan-1,7-disäure

p) Natriumpropanolat

Funktionelle Gruppen wären dann:

Carboxylgruppe

Hydroxylgruppe

Carbonylgruppe

Carboxylat (wenn man das als eine zählen möchte)

den Rest schaffst du alleine!

Die Henderson-Hasselbalch-Gleichung lautet:

pH = pKs - log ([S] / [B]) bzw. pH = pKs + log ([B] / [S])

NH4+ ist hier deine Säure (Protonendonor)

NH3 ist hier deine Base (Protonenakzeptor)

Du hast den pH gegeben sowie den pKs. Dann stellst du einfach um:

pH = pKs + log ([B] / [S])

pH - pKs = log ([B] / [S])

10^(pH - pKs) = [B] / [S]

Jetzt setzt du ein:

10^(9,05-9,25) = 0,631

Das Verhältnis von Base zu Säure wäre also 631 zu 1000 oder 0,631 zu 1

Grundsätzlich haben alle Katalysatoren für die SE gemeinsam, dass sie in irgendeiner Art und Weise ein Elektrophil erzeugen, dass dann zunächst den Pi-Komplex, unter Wechselwirkung des Elektrophils mit den Pi-Elektronen des Benzolrings, bildet, um dann über den Sigma-Komplex die SE zu realisieren.

Dabei gilt natürlich, was für alle Katalysatoren gilt: Sie setzen die Aktivierungsenergie einer Reaktion herab, wodurch sie die Kinetik einer Reaktion verändern und werden dabei nicht verbraucht, sodass am Ende einer Reaktion immer eine Katalysatorrückbildung in irgendeiner Form stattfinden muss.

Hexan ist C6H13OH. Bei der vollständigen Verbrennung geht man davon aus, dass alle Kohlenstoffe vollständig zu CO2 umgesetzt werden. Bei 6 Kohlenstoffen kommen also 6 CO2 raus, dafür braucht es 6 O2. Die Wasserstoffe bilden bei Verbrennung mit Sauerstoff H2O. Aus 14 Wasserstoffen werden dann folglich 7 H2O. Dafür braucht es 7 Sauerstoffe, 1 haben wir schon, also brauchen wir noch 6 weitere, was 3 O2 entspricht. Es resultiert:

C6H13OH + 9 O2 —> 6 CO2 + 7 H2O

Anmerkung: Bearbeitung, da ich zuerst überlesen habe, dass es sich um Hexanol handelt und zu Beginn von Hexan ausgegangen bin.

Wenn M = m / n ist, stellt man die Gleichung wiefolgt um:

Grundsätzlich macht man auf beiden Seiten vom Gleichzeichen dasselbe, im ersten Schritt also * n:

M * n = m * n / n = m

also m = M * n

im zweiten Schritt / M:

m / M = M * n / M = n

also n = m / M

Als pi-Komplex bezeichnet man die Wechselwirkung des Elektrophils mit den pi-Elektronen des Benzolrings, infolgedessen dann temporär das aromatische System unter Ausbildung des sigma-Komplexes zerstört wird.