Hier kommt es ein bisschen darauf an wie sehr du dich mit der exakten mathematischen Beschreibung der MO-Theorie beschäftigen möchtest bzw. kannst. Besonders wie sich diese eigentlich rigoros herleitet.

Ich versuche erst einmal die übliche intuitive Erklärung zu geben: Man hat ein s-Orbital auf dem linken H-Atom (kann + oder - sein von dem Vorzeichen der Wellenfunktion) und ein s-Orbital auf dem anderen (welches auch + oder - sein kann im Vorzeichen). Wenn man nun schaut, wie sich diese überlappen, muss man alle Varianten betrachten. Man kann die beiden Orbitale kombinieren, bei denen beide + sind oder beide - (dann ist es konstruktiv) oder man macht + und - oder - und + und dann bekommt man eine destruktive Überlappung.

Das erklärt jedoch nicht vollständig, wieso man nun diese Kombination überhaupt macht. Dafür muss man etwas tiefer in die mathematische Formulierung und die Grundlagen gehen, was hier etwas schwierig ist. Das hat kurzgesagt etwas damit zu tun, dass man die Schrödingergleichung lösen möchte für das H2-Molekül und einen Produktansatz für die Wellenfunktion annimmt als Approximation. Daraus ergibt sich dann, dass man im Prinzip eine 2x2 Matrix bekommt, die die Interaktionen der Elektronen im Molekül beschreibt und die Diagonalisierung dieser Matrix ergibt zwei sogenannte Eigenfunktionen, die eben diese positive und negative Linearkombination aus den jeweiligen Orbitalen ist. Das sind dann die neuen Orbitale (Einzelelektronenfunktionen) für die Elektronen im Molekül.

Wie gesagt, um das wirklich zu verstehen, muss man mehr einsteigen in die Details. Evtl. hat es trotzdem geholfen, um sich ein grobes Bild machen zu können.



bzw.



bzw.

Kohlenstoffatome (Elementsymbol: C) bilden in der Organischen Chemie typischerweise 4 Bindungen aus. Das müssen nicht unbedingt 4 Nachbaratome sein, da du ja schon korrekt gesagt hast, dass es auch Zweifach- und auch Dreifachbindungen gibt. Daher kann ein C-Atom in der Organischen Chemie auch nur 3 oder 2 Bindungspartner haben. Zum Beispiel in einem Ethin-Molekül: https://de.wikipedia.org/wiki/Ethin

Um zu verstehen, woran das liegt, musst du dich mit Atommodellen auseinandersetzen. Kurz gesagt, gibt es auf der höchsten Energieniveaustufe 4 Elektronen bei einem C-Atom, die sich für Bindungen zur Verfügung stellen lassen (daher 4 Bindungen).

Andere Elemente haben jedoch einen anderen Aufbau der Elektronenschale. Deshalb gibt es Verbindungen, bei denen Atome nur einen Bindungspartner haben oder deutlich mehr. Ein Beispiel für mehr als vier wäre: https://de.wikipedia.org/wiki/Periods%C3%A4ure

Das ist der Siedepunkt: −183 °C

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Sauerstoff (von Referenz 7)

Probier doch ein paar Dinge aus. Ich denke das Professionellste und Beste für große Projekte ist PyCharm. Jupyter-Notebooks sind ja keine IDE im herkömmlichen Sinne. Für kleine wissenschaftliche Datenanalyse-Projekte ist dieses Tool sehr hilfreich. Ich persönlich mag es gar nicht so sehr, aber viele in der Community stehen darauf. Bei solchen Tools ist es wirklich sehr wichtig, dass DU selbst ein paar ausprobierst. Jeder legt da Wert auf etwas anderes.

Hier noch eine Liste für das Ausprobieren:

https://www.programiz.com/python-programming/ide

Wie bereits die anderen gesagt haben ist die Python Version (solange es größer ist als sagen wir 3.4) kein Problem. Die Unterschiede sind gering und für einen Anfänger komplett zu vernachlässigen. Ich empfehle, Anaconda zu verwenden. Damit ist es dann sehr leicht an deine weiteren Python-Module zu kommen. Installation:

https://www.youtube.com/watch?v=5mDYijMfSzs

Zusätzlich ist PyCharm als Editor zu empfehlen. Dort kannst du auch die Python-Module nachinstallieren, brauchst also Anaconda nicht dringend. Zusätzlich solltest du dir einfach irgendeine Videoserie zu Python anschauen, in der die Grundlagen zunächst beigebracht werden. Die mathematisch geprägten Module sollten dich dann erst nach einigen Wochen interessieren, wenn du die Grundlagen drauf hast.

Viel Spaß und viel Erfolg!

Nehmen wir einmal an es gäbe einen Gott oder etwas Ähnliches oder mehrere davon. Dann gibt es trotzdem eigentlich keinen besonderen Grund, warum dieser ein vollständig "liebender Gott" sein sollte, der für alle Lebewesen das Beste möchte. Außer natürlich, dass die Menschen sich einen solchen erschaffen, weil es natürlich eine schöne Vorstellung ist. Gründe gibt es nicht wirklich dafür, oder sagen wir wenigstens, dass es genug dagegen gäbe, wenn man sich die Welt und die Prozesse die auf ihr ablaufen genauer anschaut.

Ich finde es immer sehr interessant, wie in jeder Religion, Gott immer mit einer absoluten Selbstverständlichkeit "gut" ist. Das liegt ja fast schon in der Definition einer Gottheit. Es werden daher immer die Fragen gestellt "Wieso lässt ein liebender Gott so etwas zu" und nie "Ist Gott eigentlich liebend". Ist doch witzig.

Ein Liter Wasser entsprechen in etwa einem Kilogramm. Über das Konzept der spezifischen Wärmekapazität (kannst du ja mal googeln) weiß man, dass man einem Kilogramm Wasser eine Energie von 4,2 Kilojoule zuführen muss, um es um 1 Kelvin zu erwärmen. 1 Kelvin entspricht natürlich 1° Celsius.

Jetzt musst du nur noch wissen, was eine kWh ist. Ein Kilowatt bedeutet eine Leistung von 1 Kilojoule pro Sekunde. Da 1 Stunde gleich 3600 Sekunden sind, bedeutet das, dass du eine Gesamtenergie von 3600 Kilojoule hast.

Diese Informationen sollten nun ausreichen um die gestellte Aufgabe zu lösen.

from datetime import datetime

num = 4 # Für Tag 4 zum Beispiel
present = datetime.now()
day_string = "{}/12/2019".format(num)
day = datetime.strptime(day_string, "%d/%m/%Y")

if day.date() == present.date():
  do_something()

import sys

zahl = int(sys.argv[1])

# Nehmen wir erst einmal an, es sei eine Primzahl
# und dann schauen wir, ob wir einen Grund finden
# warum dies doch nicht so ist.
ist_primzahl = True

# Erster Grund: Die Zahl ist kleiner oder gleich 1
if zahl <= 1:
    ist_primzahl = False

# Falls das nicht so ist, müssen wir genauer schauen
else:
    # Gehe durch alle Zahlen ab 2, die kleiner sind als die
    # Zahl selbst und checke, ob die Zahl durch diese
    # Testzahl i teilbar ist
    for i in range(2, zahl):
        if zahl % i == 0:
            ist_primzahl = False
            # Falls ja, muss man nicht weiter
            # machen mit der for-Schleife
            break

# Gib dein Ergebnis aus
print(ist_primzahl)

Ich hoffe dieses Code-Beispiel, welches ich versucht habe so nah an deinem Code zu lassen wie möglich, hilft dir zu verstehen, wie man dieses Problem löst.

Die 2 wird hier als True herauskommen, weil eine for-Schleife, die die range(2, 2) abarbeitet, nicht ein einziges Mal ausgeführt werden wird.

Hinweis: Noch besser wäre es, wenn du die for-Schleife nicht für alle Zahlen kleiner als "zahl" laufen lässt, sondern nur bis zur Wurzel der Zahl! Denk mal darüber nach, wieso das so ist.

Die Frage ist leider unmöglich zu beantworten. Das muss man auch mal so sagen.

Einige schreiben hier man könnte dies in wenigen Wochen. Das ist zwar korrekt, da du in einer Woche Crashkurs sicherlich die allernötigsten Programmiergrundlagen lernen kannst (wer denkt, dann gut programmieren zu können, der unterliegt mal wieder dem berühmten "https://de.wikipedia.org/wiki/Dunning-Kruger-Effekt"). Dazu kommen dann vielleicht noch 1-2 Wochen Grundlagen in Machine Learning und AI und dann arbeitet man in ein paar Tagen neben den Beispielen einer AI-Library her und dann wird schon sowas dabei herauskommen.

Was bringt dir das? Eigentlich sehr wenig. Man ist durch nichts, was man da tut wirklich durchgestiegen und ein echter Experte wird sehr schnell entlarven, dass man eigentlich gar keinen Plan hat und ein echtes AI-Projekt relativ sicher komplett in den Sand setzen würde.

Daher kann ich dem User PWolff nur zustimmen, von Null ein AI-Developer zu werden, der wirklich weiß was er tut, dauert einige Jahre mindestens. Das hängt aber total davon ab, wie und auf welchem Weg du das erlernst (und vom Vorwissen in den Bereichen Mathe/Informatik/Statistik natürlich). Daher ist keine genaue Zeit anzugeben. Und nochmal: Da auch nicht wirklich angegeben ist, was es bedeuten soll, dass man "so eine AI dings bums selbst programmieren könnte", kann man erst recht keine vernünftige Antwort geben, da sich diese locker zwischen 3 Tagen und 10 Jahren bewegen kann.

Energie eines Photons ist gegeben durch:

 c ist die Lichtgeschwindigkeit und h das Planck'sche Wirkungsquantum.

Ein mol Photonen haben dann somit die Energie:

 Du musst also nur noch die Wellenlänge in Meter umrechnen und dort einsetzen und du bekommst die Energie in J/mol.

import datetime
import pytz

timezone = pytz.timezone("Europe/Berlin")
t = datetime.datetime.now(tz=timezone)
print(t.strftime("%H:%M:%S"))

Mit der ersten Zeile des eigentlichen Codes definierst du deine Zeitzone. Alle möglichen Zeitzonen kannst du dir mit print(pytz.all_timezones) ausgeben lassen. Die zweite Zeile speichert dir die jetzige Zeit in der angegebenen Zeitzone in die Variable t. Die letzte Zeile formattiert dir die Zeit und gibt sie dir aus. Google nach "strftime", um zu lernen, wie du das formattierst.

Installiere dir deine zwei python Versionen irgendwo hin und dann führe dein erstes Skript mit dem Pfad zur python3.4 executable aus. In diesem Skript kannst du dein anderes Skript starten (z.B. über os.system() oder subprocess.run()). In diesen Befehl kannst du dann einfach das zweite Skript mit dem anderen Pfad zu deinem anderen Executable ausführen. Also z.B. "python3.7 excel.py".

Beispiel:

Du hast eine Funktion



Nun setzt du überall wo x steht ein -x ein:

Jetzt formst du die rechte Seite so weit um, wie du schaffst und guckst dann ob das gleich dem ist was oben steht. Hier z.B. ist (-x)*(-x) ja auch x^2 wie oben, und der Kosinus ist z.B. eine symmetrische Funktion wo cos(x) = cos(-x) gilt. Daher gilt hier:



Fandest du den Mathematik schon immer schlimm und ätzend oder eigentlich ganz gut, aber viele Grundlagen hattet ihr einfach auf eurer Schule nie gelernt?

Wenn du Mathematik gar nicht magst, dann ist das sicherlich der falsche Studiengang.

Wenn das aber eigentlich nicht der Fall ist, dann mach dir nicht so viele Sorgen! Es ist viel zu früh dafür. In einem Studium ist es völlig normal, dass man vieles nicht versteht und es zunächst unschaffbar aussieht. Gerade am Anfang ist die Schwierigkeit extrem von der schulischen Vorbildung abhängig. Ich unterrichte an einer Uni Physikalische Chemie im ersten Semester und merke das sehr. Für einige Leute ist es locker machbar und für andere ist es sehr schlimm, aber das liegt daran, was an Vorwissen aus der Schule mitgebracht wird. Das gleicht sich sehr schnell wieder aus!!!

Wichtig ist, dass du dir diese Dinge zuhause anschaust, nacharbeitest, was in der Schule nicht gemacht wurde. Mach dir keinen Stress dabei, nur weil gesagt wird, es sei "Vorwissen" heißt das lange nicht, dass du es sofort noch vorm Studium alles perfekt können musst. Du hast locker ein Semester Zeit, um solche Defizite nachzuarbeiten. Oft ist es viel weniger schlimm als man zunächst denkt. Es ist viel zu früh, um darüber ein Urteil zu fällen. Bleib ruhig und tu was dafür, dass du den Stoff aus Büchern etc. lernst. Wenn du nach einem ganzen Semester immer noch genauso überfordert bist, dann kann man über einen Studiengangswechsel nachdenken.

PS: Was auch ein typisches Problem ist: Die Notation ist oft einfach an der Uni anders, das sieht dann erst schlimm aus, ist aber mit ein bisschen Gewöhnung gar kein großes Problem.

Bei den Übergangsmetallen ist es leider nicht mehr so einfach vorherzusagen, welche Kationen sie bilden werden. Diese einfache Edelgasregel funktioniert so nur für die Hauptgruppenelemente. Gebildet wird der Zustand der am energetisch günstigsten ist und das lässt sich eben für diese Elemente nicht mehr so einfach sagen. Es hängt von vielen Faktoren ab.

Übergangsmetalle können in der Regel in verschiedenen Oxidationszuständen (verschieden geladene Kationen) auftreten, +2 und +3 sind die häufigsten, aber auch andere sind möglich.

Für Eisen sind die +2 und +3 geladenen Ionen am häufigsten, das muss man sich einfach so merken. Was sich genau bildet, hängt dann von vielen Faktoren ab. Es gibt sowohl ein FeCl3 als auch ein FeCl2.

Ist ja egal welchen Rechenweg du nimmst:

 oder



Stelle dir folgende Strategie vor:

Du gehst das Sudoku von oben nach unten und von rechts nach links durch. Beim ersten freien Feld schaust du welche Zahlen möglich sind. Dann nimmst du einfach die kleinste Zahl die möglich ist. Dann gehst du weiter zum nächsten freien Feld und machst so weiter. Wenn du an eine Stelle kommst, bei der du gar keine Möglichkeiten mehr hast, etwas in ein Feld zu schreiben, weißt du, es gibt irgendwo einen Fehler. Also radierst du die letzte Entscheidung wieder weg und probierst dort die nächst höhere Zahl, die geht. Wenn du irgendwann dort auch alle probiert hast und immer stecken bleibst, dann gehst du wieder eins weiter zurück und so weiter. Das wiederholst du so lange bis irgendwann das Sudoku gelöst ist.

Diese ganz einfache Methode, die man auch als backtracking bezeichnet, ist zwar jetzt für einen Menschen nicht sonderlich empfehlenswert, weil sie ineffizient ist, aber es ist unglaublich simpel zu programmieren und die einfachste Variante, die man sich vorstellen kann. Es stellt sich heraus, dass Computer aber so schnell sind, dass man mit so einer simplen Methode locker jedes Sudoku schnell lösen kann. Selbstverständlich kann man einem Computer auch effizientere und kompliziertere Methoden beibringen.

Vermutlich wolltest du nur ein ja oder nein hören, aber ich dachte vielleicht du findest das interessant.

Du darfst den Stickstoff nicht vergessen. Und auch nicht, dass auch organische Verbindungen geladen sein können.

Lies mal hier zum Beispiel:

https://en.wikipedia.org/wiki/Organic_base

https://en.wikipedia.org/wiki/Superbase

https://de.wikipedia.org/wiki/Nukleinbasen