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

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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

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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.

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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

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Indikatoren sind selber Basen/Säuren. Wenn du zu viel eines Indikators zu einer zu titrierenden Lösung hinzugibst, bekommst du zum einen das Problem, dass du ggf. deine Titration verfälschst, und zum anderen - je nach Indikator - sind die Farbeindrücke sehr intensiv und es kann schwierig werden, aus einer intensiv gefärbten Lösung einen Farbwechsel eindeutig zu erkennen. Je nach Indikator sind die Farbunterschiede nicht so groß und werden dann schwer erkennbar.

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Du hast also wahrscheinlich eine Säure mit Natronlauge titriert. Wenn du den Titer berechnen möchtest, musst du wissen, welche Konzentration deine Säure hatte.

Beispiel:

Du titrierst 20 mL einer 0,1 M Salzsäure mit Natronlauge. Die Natronlauge ist mit 0,1 M angegeben. Der Titer gibt dir im Prinzip an, wie groß die Abweichung der angegebenen Konzentration im Verhältnis zur tatsächlichen Konzentration ist. Nehmen wir mal an, dass du 25 mL Natronlauge verbraucht hättest bis du bei pH 7 landest - bei starker Säure und starker Base ist das gleichzeitig auch der Äquivalenzpunkt.

Dann kannst du ausrechnen, da du weißt welche Konzentration deine Salzsäure hatte, wie die tatsächliche Konzentration deiner Natronlauge liegen muss, für mein Beispiel:

HCl + NaOH --> NaCl + H2O, Stöchiometrie 1:1

am Äquivalenzpunkt gilt dann: n(NaOH) = n (HCl) = c(HCl) * V(HCl) = 0,1 mol/L * 0,02 L = 0,002 mol

c(NaOH) = n(NaOH) / V(NaOH) = 0,002 mol / 0,025 L = 0,08 mol/L

Das ergibt dann den Titer:

t(NaOH) = 0,08 mol/L / 0,1 mol/L = 0,8

Diesen Faktor (Titer) würdest du, wenn du eine unbekannte Konzentration an Salzsäure mit deiner als 0,1 M angegebenen NaOH titrieren würdest, am Ende mit deinem Ergebnis verrechnen, um deine Konzentrationsabweichung der Natronlauge mit einzubeziehen.

Das würde dann - beispielhaft - so aussehen:

c(HCl) = unbekannt - gesucht - z

V(HCl)= bekannt

c(NaOH) = 0,1 M

V(NaOH) = bekannt

Da wieder die Stöchiometrie 1:1 ist, gilt die selbe Reaktionsgleichung wie oben.

also: n(HCl) = n(NaOH) = c(NaOH) * V(NaOH) = 0,1 mol/L * V(HCl) = x mol

c(HCl) = n(HCl) / V(HCl) = x mol / V(HCl) = y mol/L

Diese y mol/L haben sich jetzt ergeben mit einem Wert von 0,1 mol/L für die Konzentration der NaOH. Jetzt wissen wir aber, dass die Konzentration 0,1 mol/L der NaOH vom tatsächlichen Wert abweicht. Wir multiplizieren unser Ergebnis also mit dem Titer:

c(HCl_korrigiert) = c(HCl) * t(NaOH) = y mol/L * 0,8 = z mol/l

So erhältst du die richtige Konzentration deiner HCl, unter Einbezug der Abweichung deiner Natronlauge.

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Wenn du dir den Mechanismus anschaust, stellst du fest, dass im Zwischenschritt ein Bromonium-Ion entsteht.
Aufgrund der Größe des Broms findet der Nukleophile Angriff des Bromid-Ions rückseitig statt, was dann im trans-Produkt resultiert, da der Vorderseitige Angriff aufgrund der Größe und den freien Elektronenpaaren des Broms behindert wird.

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Mit der molaren Masse von Glucose rechnest du aus, wie viel mol 5 kg Glucose entsprechen:

5 kg = 5000 g

n(Glucose) = m/M = 5000 g / 180,156 g/mol = 27,753 mol

Aus der Reaktionsgleichung entnimmst du die Stöchiometrie: Aus einem Glucosemolekül entstehen 2 Ethanolmoleküle, daher gilt:

n(Ethanol) = 2*n(Glucose) = 2*27,753 mol = 55,506 mol

Mit der molaren Masse von Ethanol kannst du jetzt ausrechnen, welcher Masse in g die 55,506 mol entsprechen:

m(Ethanol) = 46,086 g/mol * 55,506 mol = 2558,05 g

2558,05 g = 2,558 kg

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Das ist richtig, in der klassischen Physik wäre das so, und damit wäre nach den Regeln der klassischen Physik Materie nicht stabil.
Die Lösung für das Problem liefert die Quantenmechanik:

Niels Bohr machte sich über deine Frage Gedanken und nahm an, dass es diskrete Energieniveaus geben muss, die stabil sind, und die einen Bereich beschreiben, in dem sich das Elektron aufhält - wohlgemerkt nur auf diesen Bahnen.
Max Planck hatte schon postuliert, dass elektromagnetische Wellen quantisiert sind, dass Energie also nur in ganzzahligen Vielfachen von Energiepaketen transportiert werden kann. Einstein bewies das mit dem Photoelektrischen Effekt.

Wellen bestehen also aus Teilchen (Photonen), woraus De Broglie folgerte, dass Materieteilchen auch Welleneigenschaften haben können. Ausgehend von dieser Hypothese stellte Schrödinger die Schrödingergleichung auf, mit der man die Energie von solchen Teilchen mit Wellencharakter berechnen kann.

Daraus entwickelte man mit der Zeit das Orbitalmodell. Die Orbitale kennzeichnen metastabile Zustände, in denen sich Elektronen als stehende Wellen aufhalten können. Daneben gibt es auch „verbotene“ Bereiche, in denen sich Elektronen nicht aufhalten können/dürfen. So wurde das planetenähnliche Atommodell von Rutherford abgelöst, durch ein vollständig durch die Quantenmechanik beschreibbares Orbitalmodell.

Um deine Frage also zu beantworten, muss man weg von der klassischen Physik, und den klassischen Theorien, und zunächst einmal verstehen, dass Elektronen halt eben keine „Kugeln“ sind, die um den Atomkern „kreisen“.

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Reaktionsgleichung:

2 H2 + O2 → 2 H2O

Stoffmenge:

2 mol + 1 mol → 2 mol

Teilchenzahl:

2 ⋅ 6⋅10²³ + 1 ⋅ 6⋅10²³ → 2 ⋅ 6⋅10²³

Teilchenart:

Wasserstoff-Moleküle + Sauerstoff-Moleküle → Wasser-Moleküle

Berechnung der reagierenden Massen:

m(O2) = n(O2) ⋅ M(O2)

m(O2) = 1 mol ⋅ 32 g/mol

m(O2) = 32 g

m(H2O) = n(H2O) ⋅ M(H2O)

m(H2O) = 2 mol ⋅ 18 g/mol

m(H2O) = 36 g

Berechnung der reagierenden Volumina bei 0 und 1000 hPa:

V(O2) = n(O2) ⋅ Vₘ(O2)

V(O2) = 1 mol ⋅ 22,4 L/mol

V(O2) = 22,4 L/mol

V(H2O) = n(H2O) ⋅ Vₘ(H2O)

V(H2O) = 2 mol ⋅ 22,4 L/mol

V(H2O) = 44,8 L/mol

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Der pKs-Wert ergibt sich rechnerisch aus dem Ks-Wert, er ist definiert als der negativ dekadische Logarithmus des Ks-Werts.
Der Ks-Wert ergibt sich aus dem Massenwirkungsgesetz und ist meist eine sehr unhandliche Zahl, die sich als Produkt bzw. Quotient verschiedener Konzentrationen ergibt.

Durch die Normierung mit dem negativ dekadischen Logarithmus bekommst du eine handliche Zahl, die direkt vergleichbar ist mit anderen Werten, du hast also eine Skala geschaffen, mit der du mit handlichen Zahlen in dem Fall die Stärke einer Säure bzw. Base sehr einfach und vergleichbar beschreiben kannst.

Daher ist der pKs-Wert sehr wichtig, und ist daher in der Praxis durchaus relevanter als der Ks-Wert.

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Hier ist eine Zusammenstellung aller wichtigen Regeln für das Bestimmen der OZ.
Eine OZ von -3 bei Sauerstoff ist mir nicht bekannt. Grundsätzlich gibt man dann halt die OZ von Verbindungen in denen eine Atomsorte verschiedene OZ hat nicht mehr mit ganzen sondern mit rationalen Zahlen an, oder man schreibt einfach beide OZ dazu.

Im Element: Immer 0.

→ Für einatomige Ionen: Oxidationszahl = Ionenladung

→ Für mehratomige Ionen: Summe aller Oxidationszahlen = Ionenladung

→ Für Moleküle: Summe aller Oxidationszahlen = 0

 In Verbindungen:

→ Fluor: –1.

→ Gruppe 1: Typischerweise +1, Gruppe 2: Typischerweise +2.

→ Sauerstoff:–2, Ausnahmen: Peroxide (H2O2) -1 und Fluoride (OF2) +2

→ Wasserstoff: +1, außer in Metallhydriden (NaH) -1

Typisch für:

→ Gruppe 17: –1, außer in Sauerstoff- und Interhalogenverbindungen

→ Gruppe 16: –2, außer in Sauerstoff- und Halogenverbindungen

→ Gruppe 15: –3, außer in Sauerstoff- und Halogenverbindungen

(Übergangs)metallverbindungen können oft eine Reihe unterschiedlicher Oxidationszahlen am Metall aufweisen, daher ist es oft am einfachsten die OZ anhand des Nichtmetalls zu bestimmen.

Bei organischen Verbindungen:

Lewis-Formel aufzeichnen und die Bindungen zwischen Kohlenstoffatomen homolytisch spalten.

Die Bindungen zwischen allen anderen heterolytisch spalten, dann die obigen Regeln anwenden, bzw. mit Hilfe des EN-Werts entscheiden, welcher Bindungspartner die Bindungselektronen bekommt. Dann einfach die dem jeweiligen Bindungspartner zugeordneten Elektronen zählen und mit der Ausgangskonfiguration entscheiden, welche OZ vorliegt. 

Bei Kohlenstoff ist typischerweise alles von +4 bis -4 möglich.

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Im Element: Immer 0.

→ Für einatomige Ionen: Oxidationszahl = Ionenladung

→ Für mehratomige Ionen: Summe aller Oxidationszahlen = Ionenladung

→ Für Moleküle: Summe aller Oxidationszahlen = 0

 In Verbindungen:

→ Fluor: –1.

→ Gruppe 1: Typischerweise +1, Gruppe 2: Typischerweise +2.

→ Sauerstoff:–2, Ausnahmen: Peroxide (H2O2) -1 und Fluoride (OF2) +2

→ Wasserstoff: +1, außer in Metallhydriden (NaH) -1

Typisch für:

→ Gruppe 17: –1, außer in Sauerstoff- und Interhalogenverbindungen

→ Gruppe 16: –2, außer in Sauerstoff- und Halogenverbindungen

→ Gruppe 15: –3, außer in Sauerstoff- und Halogenverbindungen

(Übergangs)metallverbindungen können oft eine Reihe unterschiedlicher Oxidationszahlen am Metall aufweisen, daher ist es oft am einfachsten die OZ anhand des Nichtmetalls zu bestimmen.

Bei organischen Verbindungen:

Lewis-Formel aufzeichnen und die Bindungen zwischen Kohlenstoffatomen homolytisch spalten.

Die Bindungen zwischen allen anderen heterolytisch spalten, dann die obigen Regeln anwenden, bzw. mit Hilfe des EN-Werts entscheiden, welcher Bindungspartner die Bindungselektronen bekommt. Dann einfach die dem jeweiligen Bindungspartner zugeordneten Elektronen zählen und mit der Ausgangskonfiguration entscheiden, welche OZ vorliegt. 

Bei Kohlenstoff ist typischerweise alles von +4 bis -4 möglich.

Hier also:

Wasserstoff +1

Gesamtladung Ion: 1-

folglich muss Schwefel die OZ -2 haben, denn -2 + +1 = -1 —> Gesamtladung des Ions

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