Guten Tag,

ich stand auch einmal vor dieser Situation und ich habe mir dazu auch sehr viele Gedanken gemacht gehabt. Mir geht es genauso: Ich interessiere mich sehr für Mathematik, Physik und Chemie. Aber für mich war auch klar, dass ich später durchaus in die Forschung gehen wollen würde.

Das ist ein wichtiger Aspekt, der zu wissen ist. Denn wenn man in die Forschung gehen will, jedenfalls bin ich der Meinung, kann man sich natürlich die Chancen erhöhen erfolgreich zu sein indem man Revue passieren lässt inwiefern man denn dort überhaupt Fuß fassen kann.

Rein vom Arbeitsmarktaspekt wurde mir oftmals gesagt, auch von Professoren, dass es für Physiker schlechter aussieht als für Chemiker. Und für Chemiker schlechter aussieht als für Angewandte Chemiker. Je mehr man in Industrierichtung geht, umso mehr Jobchancen soll man haben.

Ich persönlich habe mir während des Abiturs Gedanken gemacht, ob ich reif für ein Physikstudium wäre. Ich kam zu den Entschluss, dass die Chancen höher für mich waren ein Chemiestudium zu beginnen. Ein großer Aspekt war auch, dass ich mich nicht großartig für Mechanik interessiere, der aber sehr wichtig ist. Auch hatte ich gewisse Nachteile auf Grund nicht so starker Mathekenntnisse und ich tue mich heute noch etwas schwer mit Wellenfunktionen und diesen ganzen Kram mit Sinus, Cosinus, imaginäre Zahlen, zumal mein Kenntnisstand in Chemie höher war als in Physik. Hätte ich früher gewusst/mir klar gemacht wie wichtig Schule ist, hätte ich mich für Physik vorbereitet und Physik studiert. Aber das ist alles meine Meinung/mein Erlebnis.

Wie das alles bei dir aussieht, musst du abwägen! Physik ist eindeutig mathelastiger als Chemie. Man muss aber sagen, dass ich aus den Aspekt der Angewandten Chemie spreche (Chemie ist noch theoretischer). Angewandte Chemie hat eher einen praktischen Aspekt, u.a. auch Verfahrenstechnik, d.h. wie kann man chemische Reaktionen von der Darstellung im Labor übertragen zu großtechnischen Anlagen. Es geht hier immer um die Umsetzung.

Was mich dazu gezogen hat war der Aspekt des anfassens. Ich war es leid immer Dinge zu lernen, die ich nicht nachprüfen kann. Und so entschied ich mich vom Bauchgefühl dafür, da ich annahm, dass mich Angewandte Chemie besser in Richtung Praxis lehren wird.

Ich wünsche dir viel Erfolg bei der Wahl deines Studienfachs und wichtig ist: Bleib dahinter, akzeptiere deine Wahl und stehe dazu. Selbst wenn es nicht klappen sollte, du weißt, dass noch andere Studiengänge offenstehen und mit höheren Alter zu studieren (falls dir dein Studiengang doch nicht gefällt) ist auch kein Weltuntergang.

Atome sind Teilchen, deren Grundbau aus zwei markanten Bereichen besteht:

Dem Kern und die Elektronenhülle.

Beide Bereiche haben etwas gemeinsam: Dort befinden sich noch kleinere Teilchen.

Der Unterschied: Im Kern regt sich kaum etwas und beinhaltet mehr als 99% starrer Masse eines Atoms und dieser macht nur weniger als 1% des Raumes eines Atoms aus. Die Elektronenhülle ist das Gegenstück: Es beinhaltet weniger als 1% Masse des Atoms, jedoch mehr als 99% des gesamten Raumes. Und in der Elektronenhülle bewegt sich alles freudig hin und her.

Nun kommen wir zum Inhalt dieser zwei Bereiche:

Der Kern beinhaltet ausschließlich zwei Arten von Teilchen: Proton und Neutron.

Proton besitzt eine positive Ladung und Neutron ist neutral geladen. Auf Grund dessen, dass diese sich im Kern aufhalten, nennt man diese auch Kernteilchen.

Die Elektronenhülle hingegen, wie der Name schon sagt, beinhaltet die Elektronen des Atoms.

Atome kann man somit zusammenfassen als eine Konstellation von Elektronen, Protonen und Neutronen, die alle ihren definierten Platz haben und auf eine ganz bestimmte Art und Weise miteinander wechselwirken.

Man zählt ein Atom dementsprechend als ein Atom, wenn ein Kern und eine Elektronenhülle vorzufinden ist in der Konstellation, dass der Kern von der Elektronenhülle umgeben ist. Befindet sich ein weiterer Kern in Nachbarschaft, so ist das ein anderes Atom. Denn wo ein Kern ist, ist auch eine Elektronenhülle und umgekehrt. 

Daher heißen diese "Teilchen" auch Atome (griechisch "atomos" für unteilbar). Auf dem heutigen Stand passt dies in der Hinsicht, dass man das Atom, also deren Kern und die Elektronenhülle oder die Kernteilchen miteinander nicht trennen kann, jedenfalls nicht auf chemischen Wege.

Es gibt zwei mögliche Situationen, wie man diese "Atome" erwischen kann. Bei beiden betrachtet man die Relation von Atomen zueinander. Entweder man erwischt ein Atom und ein anderes Atom, welches sich zufällig mal näher, mal nicht näher kommen. Sie reagieren nicht miteinander und stoßen sich wieder ab, wenn sie zu nah zusammenfinden. Dann spricht man eben von Atome. Wenn Atome jedoch in dieser Situation zueinander finden bzw. schon so vorkommen, dass sie einen starren Platz einnehmen und Atome zueinander sich kaum entfernen, dann spricht man davon, dass die Atome gebunden sind.

Es gibt zwei mögliche Wege wie diese gebunden sein können:

Auf chemischen oder physikalischen Wege.

Physikalisch wäre z.B. wenn du etwas unter sein Schmelzpunkt abkühlst und als Folge dessen eine starrer Körper entsteht.

Chemisch wäre es, wenn die Elektronen beider Atome eine Konstellation angenommen haben, dass beide Atomkerne die Elektronen des jeweiligen anderen auf eine gewisse Art und Weise nutzen, so dass diese in "Symbiose" leben. Ist dies der Fall, dann spricht man von einem Molekül. Es begrenzt sich aber nicht auf zwei Atome. Es könnten etlich viele Konstellationen vorhanden sein, wie Atome sich miteinander chemisch verknüpft haben.

Daher kommen auch riesige Moleküle vor von über 1000 Atomen. Dabei ist die Natur sehr variabel gewesen. 

Wir fassen zusammen: Moleküle sind Zusammenschlüsse von Atomen mindestens zweier Atome, die sich durch die Wechselwirkung der Kerne mit den jeweilig anderen Elektronenhüllen stabilisieren und dadurch "in Symbiose" eine stabile Verbindung eingehen.

Man bedenke, dass zum Teil die Darstellung von Atome und Moleküle durch meine Beschreibungen sehr vereinfacht sind und vielleicht nur ein Einstieg in die Materie der Chemie erlauben.

Ich hoffe ich konnte helfen.

Gut, dann fange ich mal an (inwiefern du was kannst, ist mir unklar, daher).

Viele quälen sich immer mit der Frage "wieso?", von demher erkläre ich kurz, wieso Orbitale genutzt werden:

Man ist an einem Punkt angelangt an dem man gemerkt hat, dass Aufenthaltsorte nicht genau angegeben werden können (Heisenberg'sche Unschärferelation). Man hat gemerkt, dass es viel sinnvoller ist (um eben den Raum des tatsächlichen Aufenthalts einzugrenzen) einen Aufenthaltsraum zu definieren, der mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit den Aufenthalt der zu beobachtenden Elektronen widergibt (diesen Raum nannte man Orbital). Also wurde damit weitergearbeitet.

Vorher hat man Elemente mit Schalen umzogen und einfach die Elektronen in die Schalen gestopft. Jetzt muss dementsprechend eine neue Möglichkeit vorhanden sein, Elemente bzw. die Elektronenaufenthalte irgendwie visuell sichtbar zu machen. So hat man dann eben (wie es auch in der Praxis zu sein scheint) verschiedene Formen von Orbitalen entdeckt/definiert.

Es gibt insgesamt 4 verschiedene Arten von Orbitalen: s, p, d, f.

Jedes Orbital an und für sich fasst nur zwei Elektronen mit unterschiedlichem Spin (Pauli-Prinzip), aber es gesellen sich oftmals Orbitale nebeneinander, die energetisch gleichwertig sind bzw. eben auch gleiche Formen annehmen wie die Nachbarn. Dies ist der Fall bei p, d und f-Orbitalen. Dir ist sicherlich bekannt, dass gesagt wird, f-Orbital fassen14 Elektronen, d-Orbital 10 Elektronen usw.

Dies ist in der Hinsicht falsch, dass es blöd formuliert ist. Wie schon gesagt, gesellen sich Orbitale gleicher Art gerne nebeneinander. Und jedes Orbital darf nur 2 Elektronen haben (wie erwähnt, Pauli-Prinzip). p-Orbitale gesellen sich aber immer als Dreierpack nebeneinander (dementsprechend 6 Elektronen), d-Orbitale als Fünferpack (10 Elektronen) usw.

Das schöne daran ist, das man damit das PSE in Orbitalen einteilen kann. Schaut man im PSE auf die linke Seite, so sieht man die 1te und 2te Hauptgruppe zusammen als Türmchen. Dort existieren nur s-Orbitale, jede Spalte eine (da zwei Elektronen gefasst werden können, so werden zwei Elemente deren Außenelektronen immer seperat in ein s-Orbital untergebracht). Schaut man nun das Gebilde im Osten an, so sieht man die Hauptgruppen 3, 4, 5, 6, 7 und 8. Dort existieren die p-Orbitale, die sich nebeneinander gesellten. 6 Elemente nebeneinander á 2 Elektronen pro p-Orbital ist dementsprechend das beschrieben Dreierpack (3 p-Orbitale nebeneinander). Nebengruppenelemente dementsprechend 5 d-Orbitale (Fünferpack) und die Lanthanoide und Actinoide (f-Orbitale) dementsprechend jeweils 7 Orbitale (Siebenerpack) nebeneinander.

Um eben diese Orbitale alle richtig zu definieren, hat man eben die Quantenzahlen eingeführt (die du bestimmt schon kennst):

• Hauptquantenzahl n: Beschreibt, welche "Hauptschale" eigentlich gemeint ist, d.h. um welche Periode sich die Elektronenaufenthaltsräume befinden (die man beschreiben möchte).
• Nebenquantenzahl l: Beschreibt, welche "Unterschale" (ob s-, p-, d- oder f-Orbitale es sich handelt) eigentlich gemeint ist, d.h. im welchem Gebilde (im PSE) sich die Elektronenaufenthaltsräume befinden (die man beschreiben möchte).
• Magnetquantenzahl m: Beschreibt, wenn man vorher eben die Art des Orbitals definiert hat, um welchen von den sich zusammengesellten Orbitalen es sich handelt (wie gesagt z.B. p-Orbitale Dreierpack, welche davon ist gemeint?).
• Spinquantenzahl s: Beschreibt, welches der beiden Elektronen man im betrachteten Orbital man eigentlich meint.

Jetzt hat man um die Elektroneneinordnung und Begrenzung (wie viele Elektronen wo vorhanden sind) für jede Quantenzahl eine gewisse Menge definiert:

• n = 0, 1, 2, 3, ...
• l = 0 bis n - 1
• m = - l bis + l
• s = +1/2 oder -1/2

Ich hoffe bis hierhin ist alles verständlich, leider muss ich jetzt auch offline gehen, habe selbst noch 'ne Menge zutun, aber es wäre glaube ich hilfreich zu wissen, ob du bis hier alles verinnerlicht hast. Werde nachher nochmal hier runter weiterschreiben.

Um Leben auszubilden, muss man komplexe Gebilde herstellen können. Ein Gebilde kann umso komplexer gestalten werden, umso mehr Bindungen er eingeht. Kohlenstoff bietet dort mit seiner vier möglichen Bindungen gegenüber vielen anderen Elementen schon mal ein Vorteil zum Aufbau komplexer Strukturen. Zusätzlich bietet Kohlenstoff mehrere Vorteile: Durch seine etwa mittlere Elektronegativität bildet es mit sehr vielen Elementen eine stabile Elektronenpaarbindung aus. Andererseits ist Kohlenstoff sehr leicht gegenüber anderen Elementen. Durch seinen kleinen Atomdurchmesser bildet es relativ einfach Mehrfachbindungen aus (Erhöhung der Möglichkeiten zur Bildung komplexer Strukturen bzw. ermöglicht auch wichtige, biologische Möglichkeiten).

Wasserstoff kommt am meisten im ganzen Universum vor. Die Verbindung von Wasserstoff und Kohlenstoff ist sogar noch stärker als die zwischen den Kohlenstoffen (erhöhte Stabilität und leichte Zugänglichkeit von Bindungsstoff Wasserstoff). Zudem, das unsere Struktur als Zentrum hauptsächlich Kohlenstoff hat, muss sich ziemlich leicht auch Kohlenstoff aus den Körper raustransportieren lassen und dies geht nur auf chemischen Wege, indem man Kohlenstoff mit anderen Elementen bindet, die dann in Summe gasförmig sind (damit man diese raustransportieren kann).

Kohlenstoffdioxid ist gasförmig. Dadurch wird die Reparatur der Körperstruktur ermöglicht. Zusätzlich ermöglicht Kohlenstoff die Bildung langer Ketten sowie Ringe, die sehr stabil sind. Kein anderes Element im PSE bildet diese genannten Eigenschaften bzw. kommt in der Häufigkeit so oft vor, wie Kohlenstoff. Der nächste verwandte Silizium funktioniert nicht, da Siliziumdioxid sehr schwer und zudem erst gasförmig ist, bei mehreren tausend °C (waren das etwa 2600°C?).

Und Sauerstoff (zur Bildung von Kohlenstoffdioxid) ist on mass vorhanden in unserer Atmosphäre.

Andere Elemente haben viele der Eigenschaften dann nicht mehr. Es wäre auch evolutionär "dumm", wenn man Kohlenstoff nicht nehmen würde.

Das Kohlenstoff von der Erde kommst aus den Entstehungsprozess von Sternen (meines Wissens). Ein Stern verbrennt nicht nur Wasserstoff zu Helium. Je nach Größe etc. wird verbrannt, was da ist. Dies geschiet energiebringend bis zum Eisen. Danach ist alles energieverbrauchend. Kohlenstoff liegt mit seiner OZ von 6 unter 26 (Eisen). Somit entstand es höchstwahrscheinlich aus den Sternen (Man sagt auch: "Wir sind aus dem Stoff, aus dem die Sterne sind").

Übrigens der gleiche Grund, wieso Regen die Umgebungsluft abkühlt und ein nasser Körper das Immunsystem eines Menschen schädigt.

Durch die schon genannte Verdunstungskälte entziehen wässrige Flüssigkeit auf der Haut des menschlichen Körpers Wärme. Beim Schwitzen reguliert dein Körper mit diesen Prozess deine Körpertemperatur um eine Überhitzung zu vermeiden und innere Organe, Blut sowie den Hormonhaushalt zu schützen.

Der menschliche Körper reguliert Unterkühlung hingegen mit Zittern aus.

Grundfläche wird als Fläche gesehen, die auf dem Boden steht, also eine x- und y-Ausdehnung aufweist, aber keine z-Ausdehnung.

Länge (x-Ausdehnung), Breite (y-Ausdehnung), Höhe (z-Ausdehnung).

So habe ich es gelernt.