Es ist immer schwer, Aussagen der Form „X ist unmöglich außer wenn Y“ zu bewei­sen, wenn man nichts über die Bedingungen weiß, unter denen die fraglichen Pro­zes­se ablaufen. Auf der Erde entsteht (CH₃)₂S nur in der Biosphäre, und niemand kann sich einen Prozeß geologischer Natur vorstellen, der es produzieren könnte. Aber das ist natürlich kein Beweis, denn die Geologie von Exoplaneten kann ja beliebig fremd­artig sein — selbst in unserem Sonnensystem gibt es einen Körper mit einer Hydro­sphäre aus Kohlenwasserstoffen, und damit hätte auch keiner gerechnet.

Also bin ich skeptisch. Sicherlich stimmt es, daß wenn eine Atmosphäre wirklich (CH₃)₂S enthält, daß dann dort etwas Spannendes und Erforschenswertes ablaufen muß, und vielleicht ist das sogar Leben. Aber selbst wenn nicht, ist es bestimmt inter­essant und es wird sich lohnen, das genauer anzusehen.

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Wenn man mit einer pH-Elektrode titriert, dann sieht man ja die ganze Titrationskurve und kann den Äquivalenzpunkt aus der Kurve herausrechnen. Deine Meßserie liefert vielleicht Datenpunkte, die ungefähr so aussehen

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und dann kannst Du natürlich leicht eine Kurve hineinfitten, an deren Punkt der höchsten Steigung Du den Äquivalenzpunkt findest:

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Wenn Du dagegen nach Großvaters Art mit pH-Indikator titrierst, dann hilft nur gute Ar­beits­­technik: Mit Erfahrung merkt man beim Hineintropfen, ob die Titration bald am Ende ist, und reagiert darauf, indem man immer kleinere Volumina Maßlösung zu­tropft, in der Nähe des Äquivalenzpunktes nur noch einzelne Tropfen oder sogar halbe Tropfen. Auch das geht sehr genau, wenn man es anständig gelernt und geübt hat.

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H₃PO₄ + H₂O ⟶ H₂PO₄¯ + H₃O⁺

Dieser Schritt bestimmt die Konzentrationen an H₂PO₄¯ und H₃O⁺, und die beiden werden 1:1 gebildet. Da es keine anderen nennenswerten Quellen oder Senken für diese beiden Ionen gibt, liegen diese in der Lösung auch im Verhältnis 1:1 vor. Das steht auch auf Deinem Zettel so, nach „Wir können somit ansetzen“.

Im Gleichgewichtsausdruck für die zweite Säurekonstante steht H₃O⁺ im Zähler und H₂PO₄¯ im Nenner. Also kann man die beiden wegkürzen, und es bleibt Kₐ₂=c(HPO₄²¯) übrig.

Beachte, daß c(H₃O⁺)=c(H₂PO₄¯) nur in reinen Lösungen von H₃PO₄ gilt; wenn Du noch Phosphat, Natronlauge oder Salzsäure dazuschüttest, gilt es nicht mehr. Selbst in reinen H₃PO₄-Lösungen gilt es nur näherungsweise, weil die zweite Protolysestufe und das Wassergleichgewicht noch weitere H₃O⁺ liefern; das ist aber vollkommen vernachlässigenswert, solange die Konzentration der H₃PO₄ nicht absurd klein wird und in den Bereich von 10¯⁷ mol/l kommt.

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Bei allen Säuren gilt: Wenn man eine kleine Menge davon in eine Lösung mit irgend­einem pH-Wert schüttet, dann liegt diese Säure deprotoniert vor (also in der Basen­form), wenn pH≫pKₐ, und umgekehrt protoniert (in der Säureform) wenn pH≪pKₐ.

(ich habe „eine kleine Menge geschrieben“, damit der pH der Lösung vom Zusatz der neuen Säure nicht merklich beeinflußt wird)

Alles hängt also von der Säurekonstante (dem pKₐ) ab. Hier zeige ich es Dir für Ameisensäure:

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Diese Graphik zeigt ziemlich viel und mehr als Du haben willst. Auf der x-Achse ist der pH-Wert aufgetragen, und die Hintergrundfarben rot/blau stenen für die jeweiligen An­teile Ameisensäure HCOOH und Formiat HCO₂¯ im Gleichgewicht. Der pKₐ-Wert be­trägt 3.77 (schwarze Markierung am unteren Rand), und Du siehst, daß in Lösungen, die saurer sind als 3.77 die Ameisensäure (rot) im Gleichgewicht dominiert, in alkali­scheren Lösungen dagegen das Formiat (blau).

(Diese Gesetzmäßigkeiten kommen aus dem Massenwirkungsgesetz und gelten für al­le Säuren. Natürlich gibt es sehr starke Säuren wie HCl (pKₐ≈−6), die immer voll­stän­dig dissoziiert (also in Form der Base, in diesem Fall Cl¯, vorliegen)sind, weil es ein­fach keine wäßrige Lösung gibt, die sauer genug wäre, das zu unterbinden — es gibt ja keine wäßrige Lösung mit pH=−6.)

Wenn Ameisensäure und Formiat verschiedene Farben hätten, dann könnte man Ameisensäure also als Indikator verwenden; für pH≪3.77 würde man eine andere Farbe sehen als für pH≫3.77. Leider sind aber beide farblos, zumindest für unsere Augen, daher ist Ameisensäure kein brauchbarer Indikator.

Und jetzt solltest Du verstehen, was ein Indikator ist: Das ist einfach eine Säure mit einem pKₐ-Wert zwischen 0 und 14, bei der die Säure und ihre konjugierte Base ver­schiedene Farbe haben (in der organischen Chemie kommen solche Vögel häufig vor). Bei pH≪pKₐ sieht man die Säurefarbe, bei pH≫pKₐ sieht man die Basenfarbe, und rund um den pKₐ gibt es einen Bereich (etwa pKₐ±1), in dem die Farbe gemischt aussieht weil die Säure- und Basenform des Indikators in ungefähr gleichen Mengen vorliegt.

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Ja, das gibt es — es muß auch kein Dreier sein, sondern es reicht zweimal Sex inner­halb von ≈24 Stunden. Zwar ist es nicht besonders häufig und wird nur selten erkannt, aber weil es viele Menschen gibt die viel herumschnackseln, kommt jede noch so exo­tische Konfiguration doch irgendwann einmal vor.

https://en.wikipedia.org/wiki/Superfecundation#Selected_cases_involving_superfecundation

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In V=1 l reinem Wasser treiben sich ungefähr n=ρV/M=55.5 mol Wassermoleküle herum (die genaue Zahl hängt von der Temperatur ab, weil sich Wasser bekanntlich beim Erwärmen ausdehnt). Aber die Gleichgewichtskonzentration von H₃O⁺ und OH¯ beträgt ja nur ungefähr 10¯⁷ mol/l (auch temperaturabhängig), also reagieren pro Milliarde Wassermoleküle nur ungefähr 2 Moleküle.

Da das so wenige sind, fällt ihr Verlust nicht wirklich ins Gewicht, und man kann so tun, als ob die Stoffmenge Wasser pro Liter reines Wasser von der Reaktion unbeein­flußt bliebe.

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Schnell gesagt: Ja. Im Detail stecken da aber noch Probleme drin, weil man Nukleo­philie genausowenig wie Lews-Acidität quantitativ sauber definieren kann. Weich­heit spielt nämlich auch eine Rolle, Nukleophile sollten weich und Elektrophile hart sein. Deshalb sind harte Basen wie Fluorid generell lausige Nukleophile.

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Nach dem Prinzip von Le Chatelier wird Temperaturerhöhung einer exothermen Reaktion nicht helfen: Wenn man die Temperatur erhöht, will das System diesem Zwang ausweichen und versuchen, die exotherme Reaktion einzuschränken oder sogar eine endotherme Reaktion ins Spiel zu bringen, z.B. die Rückreaktion.

Das betrifft allerdings die Gleichgewichtslagen; je nach Reaktion brauchst Du immer irgendeine Aktivierungsenergie, damit überhaupt irgendetwas ablaufen kann.

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In einer Lewis-Formel ignoriert man die räumliche Anordnung und zeigt nur an, was womit verbunden ist; dafür werden alle Elektronenpaare eingezeichnet, auch die nicht­bindenden. In einer Fischer-Projektion will man dagegen genau anzeigen, in welche Richtungen die Bindungen zeigen, um die dreidimensionale Form der Moleküle in der Zeichnung zu repräsentieren; dazu gibt es die Konvention, daß horizontal eingezeich­nete Bindungen aus der Papierebene zum Betrachter gerichtet sind, und vertikale Bin­dungen hinter die Papierebene zeigen.

In der Praxis kommen allerhand Mischformen vor, je nachdem, was für eine Frage­stel­lung besonders wichtig ist.

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In Kursivfonts ist die Ähnlichkeit eines W zu einem Doppelten UU wirklich vorhanden:

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Außerdem recycle ich noch eine alte Antwort von mir:

Ich ich nehme an, daß der Buchstabe W jünger ist als die Unterscheidung zwischen U und V. Bis zum Mittelalter gab es nur einen einzigen Buchstaben, der je nach Wort für V oder U stehen konnte (so wie es auch im Lateini­schen war), und der wurde ver­dop­pelt um W zu kennzeichnen.

Ich weiß das sicher aus dem Althochdeutschen, z.B. Muspilli

za uuederemo herie si gihalot uuerde.
zu welchem Heer (=zu welcher Gruppe) sie gezählt werde
(es geht darum, welche Seelen nach dem Tod zum Teufel und welche zu Gott kommen)
ni uueiz der uuenago man uuielihan uuartil er habet,
nicht weiß der wenige (=bedauernswerte) Mensch welche Strafe er hat
(das Wort für “Strafe” hat glaube ich heute keine Verwandten mehr, es müßte mo­dern “Wartel” lauten )

und ich nehme an, daß es im Altenglischen eine ähnliche Orthographie gab. Demnach müßte der englische Name double u älter sein als die Unterscheidung zwischen V und U (die gibt es im Deutschen erst seit dem Mittelhochdeutschen).

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Licht interagiert mit Masse via Gravitation bzw. Raumkrümmung, aber der Effekt ist so gering, daß er selten eine Rolle spielt.

Licht interagiert jedoch stark mit Ladungen (es ist ja elektromagnetische Strahlung), also gibt es eine Wechselwirkung mit Atomen und Molekülen, weil die aus elektrisch geladenen Teilchen bestehen: Die Elektronen in den Hüllen der Atome bzw. Moleküle beeinflussen das Licht.

In einem homogenen Medium, also einem, das in alle Richtungen gleich aussieht, kann es aber unmöglich zu einer Richtungsänderung kommen. Der Bereich ist einfach durch Widerspruch zu zeigen: Nimm an, es gäbe irgendein Argument, daß sich sich in der Luft nach links krümme. Dann müßte dasselbe Argument aber auch behaupten, daß Licht nach rechts gekrümmt würde, weil die Luft ja homogen ist und daher keinen Unterschied zwischen links und rechts machen kann. Das ist aber Unsinn, daher kann es ein solches Argument nicht geben.

Allerdings tut ein Medium mit dem Licht zweierlei: Erstens setzt es die Lichtgeschwin­dig­keit herab (Brechzahl). Zweitens streut es das Licht, und zwar gleichmäßig in alle Richtungen. Ein Lichtstrahl, der durch die Atmosphäre geht, wird also immer schwä­cher, weil an jedem Punkt ein kleiner Anteil des Lichts in alle Richtungen abgelenkt wird (bei Zigarettenrauch oder feinem Staub kann man das ganz gut sehen, obwohl der Effekt dort im Detail anders funktioniert als bei den viel kleineren Luftmolekülen). Dieses Streulicht sehen wir als Himmelsblau: Lichtstrahlen, die über unsere Köpfe drüberziehen und die wir in einem Vakuum daher nicht sehen würden, erzeugen Streu­licht, das dann doch unsere Augen erreicht.

Der Effekt ist sehr klein — über alltägliche Entfernungen ist er kaum zu bemerken, aber die Atmosphäre ist ja viele Kilometer dick, daher wird ein ernsthafter Anteil des Sonnenlichts auf seinem Weg durch die Atmosphäre weggestreut (ca. ¼ oder ⅓, wenn ich mich recht erinnere).

Gegen das, was ich im dritten Abschnitt gesagt habe, könntest Du einen scharf­sin­ni­gen Einwand vorbringen: Die Atmosphäre ist ja nicht wirklich homogen, weil sie nahe der Erdoberfläche dichter ist als in größerer Höhe, deshalb sollte eine Ablenkung der Licht­strahlen in vertikale Richtung möglich sein. Und das stimmt auch: Wenn die Son­ne am Horizont steht, also der Weg durch die Atmosphäre besonders lang ist, dann wird das Licht nicht nur durch Streuung geschwächt (abends kann man in die Sonne blicken, was man zur Mittagszeit tunlichst unterlassen sollte), sondern auch um einen kleinen Winkel von ca. ½° abgelenkt; das entspricht zufälligerweise ungefähr dem Son­nendurchmesser. Wenn Du also siehst, daß die Sonne mit ihrer Unterseite den Ho­ri­zont berührt, dann ist sie in Wirklichkeit bereits unter dem Horizont verschwunden. Aus demselben Grund wirkt sie in Horizontnähe auch immer ein bißchen eiförmig bzw. eingedellt: Ihre untere Seite wird durch die Ablenkung der Lichtstrahlen stärker verzerrt als die obere.

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Das wird eigentlich von allen Leuten als [n] gesprochen, vielleicht vokalisiert [n̩] oder mit Vokal davor [ən].

Anders ist das aber, wenn ein Labial davorsteht, z.B. schnappen, Lippen, geben, sieben. In diesem Fall hört man auch oft eine [m]-Aussprache; das Phänomen nennt man As­similation: Ein Konsonant paßt sich dem vorangehenden an. Das Wort Assimilation ist selbst ein Beispiel dafür (← ad ‘zu etwas hin’ + similis ‘ähnlich’).

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Wenn Du irgendeine Säure mit irgendeiner Base zusammenbringst, dann hast Du es insgesamt mit zwei Paaren aus konjugierter Säure und Base zu tun, z.B.

NH₃ + HCl ⟶ NH₄⁺ + Cl¯

Die konjugierten Säure/Base-Paare sind NH₄⁺/NH₃ und HCl/Cl¯

  • Die beiden Säuren sind HCl und NH₄⁺, dabei ist NH₄⁺ die schwächere
  • Die beiden Basen sind NH₃ und Cl¯, dabei ist Cl¯ als Base extrem schwach
  • Folglich liegt das Gleichgewicht eindeutig auf der Produktseite, also rechts
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Säure–Base-Reaktionen in wäßriger Lösung sind für die anorganische Chemie viel wichtiger als für die organische, weil dort kaum etwas in wäßriger Lösung abläuft. So Zeug wie Puffer oder Salzbildung kommt in der organischen Chemie daher kaum vor.

Trotzdem ist die organische Chemie absolut voll mit Reaktionen zwischen Säuren und Basen. Allerdings haben die Oraganiker eine etwas andere Perspektive: Ihre Basen (z.B. Carbanionen) heißen Nukleophile, und ihre Säuren (z.B. Carbeniumionen) heißen Elektrophile. Auch wenn die Prinzipien ähnlich sind, unterscheiden sich die Details wegen der vielen Lösungsmittel gewaltig — Wasser spielt dabei eine geringe Rolle, und daher haben auch H₃O⁺ und OH¯ nur selten einen Auftritt (z.B. Esterhydrolyse).

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Eine Halbperiode braucht 7 s (zwischen 3 und 10 s), also muß die Periode τ=14 s be­tragen, und daher ω = 2π/τ = π/7. Für den Phasenwinkel φ kannst Du einfach an­setzen, daß der Sinus maximal wird, wenn sein Argument ½π beträgt, und das soll zur Zeit t=3 passieren:

3⋅π/7 + φ = π/2  ⟹  φ = π/2 − 3π/7 = 7π/14 − 6π/14 = π/14

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Wenn Sie 40 g von Gas A mit 5 g von Gas B₂ bei 300 K in einem Gefäß mit einem Volumen von 8 Litern mischen, so beträgt der Druck dieser Mischung 0.197550 MPa
Fügen Sie unter isochoren und isothermen Bedingungen noch 20.274 g von Gas B₂ hinzu, so verdoppelt sich der Druck.

Wir fangen von hinten an: 20.274 g vom Gas B₂ haben bei V=8 l und T=300 K einen Druck von 0.19755 MPa (im Rahmen der idealen Gase addieren sich die Partial­drücke zum Gesamtdruck, deshalb darf man das so zerlegen).

Nun wissen wir aber, daß in diesem Fall n=pV/(RT)=0.63359 mol, und daß muß der Stoffmenge von m=20.274 g entsprechen, also n=m/M ⇒ M=m/n=32 g/mol, das Gas B₂ ist also Sauerstoff.

Und jetzt gehen wir zum ersten Teil der Aufgabe zurück. In diesem Fall haben wir eine Gasmischung, die unter p=0.19755 MPa und daher einer Stoffmenge von n=0.63359 mol entspricht; sie enthält 5 g bzw. 0.15625 mol O₂, also müssen die restlichen 0.47734 mol vom Gas A stammen, das waren aber 40 g, also M=m/n=83.8 g/mol also handelt es sich um Krypton.

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Das heißt: Es bildet sich vornehmlich die schwächer Säure (H₃O⁺) aus den stärkeren (HClO₄, HNO₃, HCl). Aus demselben Grund werden ja auch schwache Säuren wie Essigsäure aus ihren Salzen freigesetzt, wenn man starke Säuren dazugibt.

Allerdings ist das nur eine qualitative Faustregel, weil die Konzentration auch noch eine Rolle spielt. In einer 65%igen HNO₃, in der auf ein HNO₃-Molekül nur zwei Wasser­moleküle kommen, bleiben durchaus HNO₃-Moleküle übrig, die nicht zu H₃O⁺+NO₃¯ re­agieren, weil Wasser Mangelware ist. Umgekehrt protolysieren viele schwache Säuren wie Essigsäure bei hinreichend hoher Verdünnung fast quantitativ zu H₃O⁺ und dem jeweiligen Anion.

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Das normale Produkt ist 2-Chlorbutan; das liegt daran, daß es sich um eine elektrophi­le Addition handelt, es greift also zunächst ein positiv geladenes Teilchen (in diesem Fall H⁺) an. Dabei bildet sich ein Carbenium-Ion, und es gibt zwei Möglichkeiten:

CH₃–CH₂–CH=CH₂ + H⁺    ⟶    CH₃–CH₂–C⁺H–CH₃ oder CH₃–CH₂–CH₂–C⁺H₂

je nachdem, an welchem C-Atom das H⁺ letztlich endet. Die positive Ladung fühlt sich aber am sekundären C-Atom wohler, daher ist das das Hauptprodukt, und die Reak­ti­on geht weiter, indem sich das Carbenium-Ion ein Cl¯ schnappt:

CH₃–CH₂–C⁺H–CH₃ + Cl¯   ⟶    CH₃–CH₂–CHCl–CH₃

Dieser Sachverhalt heißt auch „Regel von Марковников“, in einfa­chen Fällen wie die­sem kann man sie so formulieren: Das H-Atom geht an das C, das bereits mehr H-Ato­me gebunden hat.

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