Moin,

  • ein urtümlicher Prokaryot (hat noch keinen Zellkern, sondern nur Erbmaterial, DNA)
  • die DNA wird in einem Zellkern sicher verwahrt (1), so dass ein urtümlicher Eukaryot (jetzt mit Zellkern) entsteht
  • der urtümliche Eukaryot nimmt über eine Endocytose einen aerob lebenden Prokaryoten auf (2)
  • normalerweise geschieht so etwas, weil der aufgenommene („gefressene”) aerobe Prokaryot verdaut werden soll
  • aber hier registrierte der urtümliche Eukaryot, dass der aerobe Prokaryot Energie liefern kann, wenn er mit Sauerstoff und (aufgenommenen) Zucker versorgt wird
  • es war deshalb auf Dauer hilfreicher, den aufgenommenen Prokaryoten nicht zu verdauen (und dadurch nur einmalig Energie zu gewinnen), sondern ihn zu schützen und ihm Sauerstoff und Zucker zu liefern, um dafür im Gegenzug ständig Energie zu erhalten
  • weil also beide von diesem Zusammenleben etwas haben (der eine Schutz und Versorgung mit Zucker und Sauerstoff, der andere Energie) ergab sich eine Symbiose (= Zusammenleben zum gegenseitigen Vorteil); so entwickelte sich allmählich die Tierzelle (3), indem der ursprünglich aerobe Prokaryot zum Mitochondrium wurde
  • ein anderer Eukaryot, der ebenfalls bereits einen aeroben Prokaryoten aufgenommen hatte, nahm nun auch noch ein Cyanobakterium (auch ein Prokaryot) auf (4)
  • das Cyanobakterium war in der Lage, mit Hilfe von Sonnenlicht, Kohlenstoffdioxid und Wasser selbst Zucker und Sauerstoff zu machen
  • der gebildete Zucker konnte dann direkt zusammen mit dem Sauerstoff zum aeroben Prokaryoten in derselben Zelle transportiert werden, damit dieser dann Energie daraus macht
  • Somit hatten alle drei einen Vorteil (Prokaryot siehe oben, Cyanobakterium hat nun auch Schutz und wird mit Kohlenstoffdioxid und Wasser versorgt; das Sonnenlicht gibt's umsonst; der Eukaryot erhält Energie und muss nun noch nicht einmal Zucker und Sauerstoff aufnehmen, um den Prokaryoten zu versorgen...
  • so entstand dann eine Pflanzenzelle, indem sich das Cyanobakterium zu einem Chloroplasten entwickelte

LG von der Waterkant

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Moin,

zur Ermittlung von Oxidationszahlen gibt es eine Reihe von Regeln (und zwei Hilfsregeln).

Diese Regeln lauten:

  1. Regel:  Elemente haben stets die Oxidationszahl 0 (Null).
  2. Regel:  Bindungselektronen zwischen gleichartigen Atomsorten werden gleichmäßig aufgeteilt.
  3. Regel:  In Verbindungen haben Metalle positive Oxidationszahlen.
  4. Regel:  In Verbindungen hat Fluor immer die Oxidationszahl –I
  5. Regel:  In Atombindungen werden die bindenden Elektronenpaare immer dem elektronegativeren Bindungspartner vollständig zugesprochen.
  6. Regel:  Die Summe der Oxidationszahlen aller Atome in einem Teilchen entspricht der Ladung des Teilchens.

a) In einfachen Ionen gilt also: Oxidationszahl = Ionenladung
b) In zusammengesetzten Ionen gilt: Summe der Oxidationszahlen = Ionenladung
c) In ungeladenen Teilchen gilt: Summe der Oxidationszahlen = 0 (Null).

Zusatzregel:

  1. In den allermeisten Verbindungen hat Wasserstoff die Oxidationszahl +I (Ausnahme: Metallhydride wie beispielsweise NaH).
  2. In den allermeisten Verbindungen hat Sauerstoff die Oxidationszahl –II (Ausnahmen: Peroxide wie H2O2 und Sauerstofffluoride wie OF2).

Mit diesen Regeln kannst du nun von sämtlichen Elementsymbolen in einem Teilchen die Oxidationszahlen bestimmen.

Hier ein paar Beispiele (mit Erklärung):

Natrium (Na):
OZ: 0, weil kein Bindungspartner, also Element (siehe Regel 1).

Wasserstoff (H2):
OZ: 0, weil Element (siehe Regel 1)

Kaliumchlorid (KCl)
OZ: Kalium +I; Chlor(id) –I
Hierbei handelt es sich um eine Verbindung (aus Kalium und Chlor). Kalium ist ein Metall, Chlor ein Nichtmetall. Verbindungen aus einem Metall und einem Nichtmetall führen zu Ionenverbindungen (Salzen). Die Metallatome geben dabei Elektronen ab (und werden so zu positiv geladenen Kationen). Die Nichtmetalle nehmen diese Elektronen auf (und werden dadurch zu negativ geladenen Anionen).
Kalium bildet einfach positiv geladene Ionen (Kationen), Chloratome werden zu einfach negativ geladenen Ionen (Anionen). Darum hat das K^+-Ion die OZ +I, weil einerseits Metalle in Verbindungen positive Oxidationszahlen haben (Regel 3) und andererseits die OZ mit der Ladung des einfachen Ions übereinstimmt (Regel 6a).

Das Chlorid-Ion muss dann die OZ –I haben, weil KCl insgesamt keine Ladung hat und K^+ die OZ +I besitzt. Nur +I + –I ergibt die Gesamtladung 0. Deshalb muss das Cl^–-Ion die OZ –I haben.

Hydrogensulfat-Ion (HSO4^–):
OZ: H +I; S +VI; O –II
Hierbei handelt es sich um ein zusammengesetztes Ion. Dieses hat die Gesamtladung 1–. Deshalb muss die Summe aller OZs zusammen –I ergeben (Regel 6b).
Außerdem hat Wasserstoff in den allermeisten Verbindungen die OZ +I, wie auch hier (Zusatzregel 1). Sauerstoff hat in den allermeisten Verbindungen die OZ –II, so auch hier (Zusatzregel 2). Da du vom Sauerstoff in diesem Ion insgesamt vier hast, ergibt das (4 • –II =) –VIII. Ein Minus wird durch die OZ +I vom Wasserstoff ausgeglichen. Bleiben –VII. Ein Minus muss übrig bleiben, weil das Ion einfach negativ geladen ist und die Ladung eines Teilchens der Summe der OZs aller beteiligten Bindungspartner entspricht (Regel 6b).
Darum muss das einzelne Schwefelatom (S) sechs der sieben negativen OZ-Ladungen ausgleichen. Das kann es nur, wenn es die OZ +VI hat.

Alles klar?

LG von der Waterkant

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Moin,

die Zahlen zeigen dir an, an welchen Kohlenstoffatomen der Kette die entsprechenden Substituenten oder funktionellen Gruppen gebunden sind.

In deinem Beispiel hast du eine Kette mit drei Kohlenstoffatomen. Am 2. (mittleren) Kohlenstoffatom dieser Kette ist eine Hydroxygruppe (–OH) gebunden. Diese Gruppe ist typisch für Alkohole. Diese haben die Endung -ol. Folglich hast du es hier mit einem Propanol zu tun.

Am 1. und 3. Kohlenstoffatom gibt es jeweils ein gebundenes Chloratom. Da es also insgesamt zwei Chloratome im Molekül gibt, fasst man das im Namen durch die griechische Zahlensilbe „di” (= 2) zusammen.

Alle noch nicht verwendeten Bindungen sind dann noch mit Wasserstoffatomen verbunden.

Das Molekül sieht also so aus:

Cl–CH2–CH(–OH)–CH2–Cl

Alles klar?

LG von der Waterkant

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Moin,

ein Chromosom ist ein anfärbbares Körperchen (chroma = Farbe; soma = Körper), das normalerweise in einem Zellkern zu finden ist.

Das Chromosom besteht im Grunde aus der DNA, die mehr oder weniger stark aufgewickelt ist.

In der DNA sind Erbinformationen verschlüsselt.

Also kannst du auch sagen, dass ein Chromosom ein Träger von (bestimmten) Erbinformationen ist.

Von den Chromosomen gibt es nun wiederum verschiedene Zustände. Da ist einmal die Arbeitsform und die Transportform.

Ein Chromosom in der Arbeitsform bedeutet, dass dieses Chromosom mehr oder weniger stark dekondensiert (entspiralisiert; nicht aufgewickelt) ist. Das ist logisch, weil die Zelle nur in der Arbeitsform an die DNA (bzw. an die Erbinformationen) herankommen kann.
Aber in nicht aufgewickelter Form (der Arbeitsform) bildet die DNA ein ziemlich langes fädiges Makromolekül. Auch diese Fäden sind bereits anfärbbar, doch danach sieht man eher eine diffuse Masse, die man Chromatin nennt.
Außerdem ist ein Chromosom in der Arbeitsform nicht gut zu transportieren oder überhaupt von den anderen Chromosomen zu trennen.

Deshalb gibt es auch noch die Transportform. In der Transportform ist die DNA-Doppelhelix stark aufgewickelt (kondensiert). Dabei entsteht dann das Bild, das man sich gemeinhin von einem Chromosom macht. In dieser Form kann ein Chromosom leicht verschoben und von anderen Chromosomen unterschieden werden. Aber dafür kommt die Zelle in dieser Phase nicht gut an die enthaltenen Erbinformationen des kondensierten Chromosoms heran.

Dann kannst du auch noch zwischen Ein-Chromatid- und zwei-Chromatid-Chromosomen unterscheiden.

Ein Ein-Chromatid-Chromosom enthält bereits alle Erbinformationen, die für dieses Chromosom typisch sind. Wie der Name schon sagt, wird dieses Chromosom von einem Chromatid gebildet. Das Chromatid setzt sich aus zwei Chromatidarmen und einem Centromer zusammen. Das Centromer verbindet die beiden Chromatidarme. Die Chromatidarme können gleich oder verschieden lang sein. Die Gestalt eines Ein-Chromatid-Chromosoms erinnert ein bisschen an einen Bogen oder einen Bumerang.

Wenn nun eine Zelle eine normale Teilung durchführen will, müssen am Ende beide entstehenden Tochterzellen dieselbe genetische Ausstattung erhalten. Darum muss eine Zelle zuvor ihre Erbinformationen identisch verdoppeln, damit nach der Teilung jede Tochterzelle jeweils einen vollständigen Chromosomensatz erhalten kann. Das bedeutet, dass ein Ein-Chromatid-Chromosom zu einem Zwei-Chromatid-Chromosom wird. Die beiden Chromatiden werden dabei auch über das Centromer zusammen gehalten und ergeben kondensiert die typische X-förmige Gestalt, die man so gemeinhin als „Chromosom” kennt...
Aber noch einmal: Auch ein Ein-Chromatid-Chromosom besitzt bereits sämtliche Erbinformationen, die für dieses Chromosom typisch sind. Ein Zwei-Chromatid-Chromosom ist dann nur die verdoppelte Version davon.

Alles klar?

LG von der Waterkant

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Moin,

in einem Atom gibt es die Hauptenergieniveaus (Schalen), die mit Elektronen besetzt werden. Dabei sind diese Hauptnergieniveaus allerdings meist noch in verschiedene Räume und Unterräume (Orbitale) unterteilt. In jeden dieser Räume und Unterräume (also in jedes Orbital) passen maximal zwei Elektronen.

Die 1. Schale (K-Schale) besteht nur aus einem Raum. Deshalb können dort maximal 2 Elektronen hinein. Dann ist dieses Hauptenergieniveau (diese Schale) mit Elektronen voll gefüllt.

Die 2. Schale (L-Schale) hat insgesamt vier Orbitale. Deshalb können hier maximal 8 Elektronen aufgenommen werden.

Jetzt wird's etwas komplizierter. Die 3. Schale (M-Schale) hat insgesamt neun Orbitale. Deshalb passen hier maximal (2 • 9 =) 18 Elektronen hinein. Aber die Elemente der 3. Periode (Natrium bis Argon) nutzen fünf von den Unterräumen noch gar nicht. Das tun erst die Elemente der 4. Periode (Kalium bis Krypton).

Die 4. Schale (N-Schale) hat insgesamt 23 Orbitale. Doch auch hier werden sieben dieser Orbitale noch nicht benutzt. Das machen diesmal erst die Elemente der 6. Periode!

Damit nutzen die Elemente der 5. Periode (Rubidium bis Xenon) alle höchstens die 18 Orbitale aus der 3. und 4. Periode.

Iodatome haben nun 53 Protonen im Kern. Deshalb haben sie in atomarer Form auch 53 Elektronen in den Schalen. Diese 53 Elektronen verteilen sich dann wie folgt:

  1. Schale: 2 Elektronen
  2. Schale: (2 + 6 =) 8 Elektronen
  3. Schale: (2 + 6 + 10 =) 18 Elektronen
  4. Schale: (2 + 6 + 10 =) 18 Elektronen
  5. Schale: (2 + 5 =) 7 Elektronen

Und das ergibt als Summe (2 + 8 + 18 + 18 + 7 =) 53 Elektronen...

Dementsprechend müsstest du für ein Schalenmodell eines Iodatoms folgendes malen:

  • Einen Kern (kleiner Kreis), in den du „53 +” hineinschreibst.
  • Die 1. Schale (ein Kreis um den Kern), in die du 2 Elektronen (Minussymbol im kleinen Kreis) einträgst.
  • Die 2. Schale, in die du 8 Elektronen einträgst.
  • Die 3. Schale, in die du 18 Elektronen einträgst.
  • Die 4. Schale, in die du wieder 18 Elektronen einträgst.
  • Die 5. Schale, in die du 7 Elektronen einträgst.

Ich habe auf die Schnelle nur ein Bild von einem Zinnatom gefunden (mit 50 Protonen und 50 Elektronen). Ein Iodatom sieht im Grunde genau so aus, nur dass in dem grauen Kreis eine „53” stehen muss (für die Protonen) und auf der äußeren Kreisbahn noch drei weitere blaue Kreise (Elektronen) hinzugefügt werden müssen.

Alles klar?

LG von der Waterkant

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Moin,

tja, ab der vierten Schale werden Unterräume (Orbitale) mit Elektronen besetzt, die es bereits in der dritten Schale gibt, aber von den Elementen Natrium (Na) bis Argon (Ar) noch nicht benutzt werden. Diese Unterräume umfassen insgesamt fünf Orbitale. In jedes Orbital passen maximal zwei Elektronen. Das macht demnach zehn Elektronen, wenn alle fünf Orbitale doppelt besetzt werden. Das machen als erste die Elemente Scandium (Sc) bis Zink (Zn) in der vierten Periode. Sie bilden deshalb die von dir bereits angesprochenen Nebengruppen(elemente).

Darum muss deine Aufzählung eigentlich wie folgt lauten:

  • 1. Schale (K-Schale): 2 Elektronen
  • 2. Schale /L-Schale): 8 Elektronen
  • 3. Schale (M-Schale): 8 + 10 = 18 Elektronen
  • 4. Schale (N-Schale): 8 Elektronen

Das macht dann zusammen 36 Elektronen. Und wenn du dann noch zwei weitere Elektronen hinzufügst, landest du bei 38 Elektronen und dem Element Strontium (Sr).

LG von der Waterkant

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Moin,

ja, es diffundiert auch dann ständig Wasser hin und her (natürlich in gleichen Mengen, wie du bereits selbst geschrieben hast)...

LG von der Waterkant

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Moin,

nicht ganz... Du weißt doch, dass es n-Hexandisäure und Ethandiol (Glykol) sind. Was du nicht weißt, ist, wie viele von diesen beiden Monomeren konkret miteinander verknüpft werden. Darum gehört das „n” vor die Formeln, während an deine eckigen Klammern die konkreten Zahlen „4” bzw. „2” gehören...

n HOOC-[-CH2-]4-COOH + n HO–CH2–CH2–OH ---> n HOOC-[-CH2-]4-C(=O)–O–CH2–CH2–OH + n–1 H2O

Es entsteht also ein 6.2-Polyester vom Typ AASS.

LG von der Waterkant

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Moin,

es gibt nicht nur einen Fehler, darum müsste es wohl eher heißen: „... wo meine Fehler sind?”

Wie kommst du darauf, dass eine Formel einer Säure genau so aussieht, wie die Formel des entsprechenden Säurerestions (siehe HCl oder HF)...?

Schweflige Säure; H2SO3
Bei den Säurerestionen gibt es zwei Möglichkeiten: HSO3^– (Hydrogensulfit) und SO3^2– (Sulfit)

Chlorwasserstoff (Salzsäure); HCl; Cl^–; Chlorid

Schwefelsäure; H2SO4
Nun gibt es wieder zwei Möglichkeiten für das Säurerestion: HSO4^– (Hydrogensulfat) und SO4^2– (Sulfat)

Phosphorsäure; H3PO4
Hier gibt es sogar drei Säurerestionen: H2PO4^– (Dihydrogenphosphat), HPO4^2– (Hydrogenphosphat) und PO4^3– (Phosphat)

Fluorwasserstoff (Flusssäure); HF; F^–; Fluorid

Wie gesagt, ich bezweifle, dass du deine Verständnislücken bis Montag wirst schließen können. Trotzdem viel Erfolg beim Versuch...

LG von der Waterkant

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Moin,

du scheinst tatsächlich nicht viel davon zu verstehen. Es handelt sich um Redoxreaktionen, soweit stimmt's.

Bei Redoxreaktionen geht es darum, dass ein Reaktionsteilnehmer Elektronen abgibt (er wird oxidiert) und ein anderer Reaktionsteilnehmer diese Elektronen aufnimmt (er wird dadurch reduziert).

Aber diese besondere Art der Reaktion setzt nicht alle anderen Fakten außer Kraft. So sind zum Beispiel die kleinsten Teilchen von Sauerstoff oder Chlor in elementarem Zustand keine einzelnen Atome, sondern zweiatomige Minimoleküle.

Deshalb stimmen deine beiden ersten Redoxsysteme nicht. Sie sehen vielmehr so aus:

a) Aluminiumoxid

Oxidationsteilgleichung: 4 Al ---> 4 Al^3+ + 12 e^–
Reduktionsteilgleichung: 3 O2 + 12 e^– ---> 6 O^2–
---------------------------------------------------------------------------------
Redoxgleichung: 4 Al + 3 O2 ---> 4 Al^3+ + 6 O^2–

Die Ionen der Redoxgleichung kannst du dann noch zusammenfassen:

Redoxgleichung: 4 Al + 3 O2 ---> 2 Al2O3

b) Bariumchlorid:

Oxidationsteilgleichung: Ba ---> Ba^2+ + 2 e^–
Reduktionsteilgleichung: Cl2 + 2 e^– ---> 2 Cl^–
----------------------------------------------------------------------------
Redoxgleichung: Ba + Cl2 ---> Ba^2+ + 2 Cl^–
bzw.
Redoxgleichung: Ba + Cl2 ---> BaCl2

Ganz schlimm wird's dann aber bei c), d) und e)...

Sulfit, Phosphat und Carbonat sind keine Ionen, die für sich allein jeweils einen eigenen Stoff bilden. Sie müssen Gegenionen haben oder zu einer Säure gehören...

Außerdem ist es doch völlig unlogisch, wenn du zum Beispiel bei d) einem dreifach negativ geladenen Phosphation (PO4^3–) zwei Elektronen hinzuzufügen gedenkst, aber danach immer noch PO4^3– herauskommen soll. Wo sind denn hier die beiden Elektronen geblieben?

Logisch wären hier:

c) Aluminiumsulfit

Oxidationsteilgleichung: 2 Al ---> 2 Al^3+ + 6 e^–
Reduktionsteilgleichung: 3 H2SO3 + 6 e^– ---> 3 H2 + 3 SO3^2–
------------------------------------------------------------------------------------------------------
Redoxgleichung: 2 Al + 3 H2SO3 ---> 2 Al^3+ + 3 SO3^2– + 3 H2
bzw.
Redoxgleichung: 2 Al + 3 H2SO3 ---> Al2(SO3)3 + 3 H2

d) Magnesiumphosphat

Oxidationsteilgleichung: 3 Mg ---> 3 Mg^2+ + 6 e^–
Reduktionsteilgleichung: 2 H3PO4 + 6 e^– ---> 2 PO4^3– + 3 H2
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Redoxgleichung: 3 Mg + 2 H3PO4 ---> 3 Mg^2+ + 2 PO4^3– + 3 H2
bzw.
Redoxgleichung: 3 Mg + 2 H3PO4 ---> Mg3(PO4)2 + 3 H2

e) Natriumcarbonat

Oxidationsteilgleichung: 2 Na ---> 2 Na^+ + 2 e^–
Reduktionsteilgleichung: H2CO3 + 2 e^– ---> CO3^2– + H2
---------------------------------------------------------------------------------------------
Redoxgleichung: 2 Na + H2CO3 ---> 2 Na^+ + CO3^2– + H2
bzw.
Redoxgleichung: 2 Na + H2CO3 ---> Na2CO3 + H2

Ich wünsche dir viel Erfolg für Montag, aber ich habe Bedenken, dass du das dir offenbar fehlende Verständnis des Lernstoffs bis dahin aufholst. Da hilft es dir auch wenig, wenn Leute wie ich dir die Lösung vorsagen. Was du bräuchtest, wäre eine komplette Schritt-für-Schritt-Erklärung der Zusammenhänge...

LG von der Waterkant

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Moin,

mit „Strukturelemente” werden charakteristische Baueinheiten bezeichnet, die ein Molekül enthält. In der Regel sind das funktionelle Gruppen. Die Strukturelemente geben auch Auskunft über zu erwartendes chemisches Verhalten einer Substanz.

In deinem Beispiel gibt es zunächst einmal als übergeordnete Strukturelemente

  • den Benzenring (Benzolring), der als Strukturelement meist auch als Phenylring angesprochen wird,
  • eine Amidgruppe (–C=O–NH–) und
  • eine Carboxygruppe (–COOH).

Die Amidgruppe setzt sich ihrerseits noch einmal aus den Strukturelementen einer Carbonylgruppe (C=O) und einer sekundären Aminogruppe (R–NH–R') zusammen.

Die Carboxygruppe besteht ihrerseits aus wieder einer Carbonylgruppe (C=O) und einer Hydroxygruppe (–OH).

Aber sowohl bei der Amidgruppe als auch bei der Carboxygruppe spielen die darin enthaltenen Strukturelemente eine untergeordnete Rolle, weil zum Beispiel in der Carboxygruppe die Hydroxygruppe, die sonst in der Regel nicht besonders azide ist, in der Carboxygruppe ziemlich gern das Proton abspaltet (weil danach ein mesomeriestabilisiertes Carboxylat-Anion entsteht). Bei der Amidgruppe nenne ich mal als ungewöhnliches Phänomen die pseudofreie Drehbarkeit der ...O=C–N...-Gruppierung um die C–N-Bindung, die durch die Mesomeriestabilisierung durch das freie Elektronenpaar am Stickstoff zustande kommt:

Bei der Carboxygruppe sorgt also die Carbonylgruppe dafür, dass die Hydroxygruppe deutlich azider wird, während die Carbonylgruppe in der Amidgruppe die Basizität des Stickstoffs deutlich verringert.

Somit darfst du letztlich erwarten, dass der von dir gepostete Stoff in Wasser zum Beispiel eine saure Reaktion zeigen wird. Und das ist doch schön zu wissen, oder?

Alles klar?

LG von der Waterkant

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Moin,

vereinfacht dargestellt, kannst du das folgendermaßen beschreiben:

  • Luft ist nicht Nichts, sondern Luft ist ein Gemisch aus vielen verschiedenen Gasen.
  • Die Gase, die das Gasgemisch bilden, bestehen aus kleinsten Teilchen.
  • Diese kleinsten Teilchen können einzelne Atome sein (zum Beispiel wie bei den Edelgasen Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon). Oder sie sind kleine Minimoleküle (wie bei den Elementen Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Ozon). Oder es sind Molekülverbindungen (wie beim Kohlenstoffdioxid, Kohlenstoffmonoxid, bei Schwefeloxiden, Stickoxiden...).
  • Aber welche kleinsten Teilchen auch vorliegen mögen, alle haben eine gewisse Masse.
  • Die Masseteilchen werden von der Erde angezogen.
  • Darum versammeln sich in der Nähe der Erdoberfläche in der Regel mehr Teilchen als in größeren Höhen (wie auf einem Berg).
  • Das führt dazu, dass die Masseteilchen der Gase auch einen Druck ausüben.
  • Der Luftdruck ist daher am Boden meist größer als in höheren Luftschichten.
  • Druckschwankungen in Bodennähe können durch unterschiedliche Lufterwärmung oder Winde hervorgerufen werden.

Alles klar?

LG von der Waterkant

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Moin,

also ich würde diese Begriffe wie folgt hierarchisch anordnen:

  • Oberbegriff: Stoffwechsel
  • Trophieebene: autotroph / heterotroph
  • Weg: Katabolismus (aufbauend; unter autotroph) / Anabolismus (abbauend; unter heterotroph)
  • Beispiele: Fotosynthese / Chemosynthese (unter Katabolismus) / Atmung / Gärung (unter Anabolismus)

LG von der Waterkant

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Moin,

zu 1) Jein, das ist nicht völlig egal. Du schreibst das Elementsymbol hin. Dann verteilst du die Valenzelektronen um das Symbol herum. Dabei malst du bei entsprechend vielen Elektronen links, rechts, oben und unten jeweils einen Punkt hin. Erst dann malst einen zweiten Punkt daneben. Die Doppelpunkte kannst du am Ende noch zu einem Strich verbinden:

Wie du siehst, hat ein Phosphoratom nicht zwei freie Elektronenpaare (wie du es in deiner Tabelle eingetragen hast), sondern ein freies Elektronenpaar (einen Strich) und drei einzelne Punkte. Ob du diese Punkte nun aber wie in der Abbildung links, rechts und unten oder anders um das Phosphorsymbol verteilst, ist wiederum egal.

Zu 2)
Den Faktor „1” lässt man üblicherweise weg. Manchmal kannst du ihn hinschreiben, wenn du besonders betonen möchtest, dass es von dem jeweiligen Teiilchen nur eines gibt, zum Beispiel:

Im Aluminiumfluorid (AlF3) kommt auf 1 Al^3+ (ein Aluminiumkation) 3 F^– (drei Fluoridanionen).

Zu 3)
Klammern setzt du in Verhältnisformeln von beispielsweise Salzen nur dann, wenn es sich um zusammengesetzte Ionen handelt, die mehrfach vorkommen, zum Beispiel

(NH4)2CO3 (Ammoniumcarbonat). Hierin gibt es die Ionen Ammoniumkation (NH4^+) und das Carbonatanion (CO3^2–). Beides sind zusammengesetzte Ionen. Da das Ammoniumkation nur einfach positiv geladen ist, brauchst du pro zweifach negativ geladenen Carbonatanion zwei Ammoniumkationen. Aber

NH4 2CO3 wäre falsch, weil sich dann der Index „2” nur auf den Index „4” vom NH4 beziehen würde. Dann würdest du nur die Anzahl der Wasserstoffatome verdoppeln. Du willst aber zum Ausdruck bringen, dass das gesamte Ammoniumion NH4 verdoppelt werden soll. Deshalb setzt du die Klammer um dieses Ion, weil sich dann der Index „2” auf den gesamten Inhalt der Klammer, nämlich auf das gesamte Ammoniumion bezieht:

(NH4)2CO3

Um das Carbonatanion (CO3^2–) brauchst du dagegen keine Klammer zu setzen, weil du nur ein Carbonatanion benötigst.

Noch ein Beispiel: Aluminiumnitrat:

Al(NO3)3

Hier benötigst du eine Klammer um das Nitratanion (NO3^–), weil auf ein Aluminiumkation (Al^3+) drei Nitratanionen kommen.

Alles klar?

LG von der Waterkant

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Moin,

das Dictyosom. Alle Dictyosomen zusammen bilden in der Zelle den sogenannten Golgi-Apparat.

LG von der Waterkant

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Moin,

2 CuO (s) + C (s) ---> CO2 (g)↑ + 2 Cu (s)

Du hast festes (s vom englischen solid) Kupfer-II-oxid (CuO) und festen Kohlenstoff (C). Beim Erhitzen reagieren diese beiden Stoffe so, dass außer festem (elementaren) Kupfer (Cu) auch noch gasförmiges (g vom englischen gaseous) Kohlenstoffdioxid (CO2) entsteht. Das Gas steigt auf (↑). Das steht schon in deiner Aufgabe (mehr oder weniger).

Um jetzt daraus ein Reaktionsschema (eine Reaktionsgleichung) zu machen, gehst du (wie immer) vor:

1. Wortgleichung erstellen
Dadurch weißt du, wer mit wem wozu reagiert... In diesem Fall:

Kupfer-II-oxid und Kohlenstoff reagieren zu Kupfer und Kohlenstoffdioxid.

2. Übersetzung der Wortgleichung in eine vorläufige Formelgleichung
Hier musst du zu jeder Substanz aus der Wortgleichung die korrekte Formel finden. Außerdem die korrekten Symbole verwenden:

CuO + C ---> Cu + CO2

3. Ausgleichen (Erstellen eines Reaktionsschemas)
In der vorläufigen Formelgleichung stehen nur die korrekten Symbole und Formeln der Substanzen. Aber wegen des Gesetzes zur Erhaltung der Masse musst du dafür sorgen, dass in einem Reaktionsschema links und rechts vom Reaktionspfeil die Summe der Massen aller Ausgangsstoffe und die Summe der Massen aller Endstoffe gleich groß ist. Das erreichst du dadurch, dass du von jedem einzelnen jeweiligen Elementsymbol links und rechts gleich viele hast.

Links hast du 1 x Cu, rechts auch. Das stimmt also. Aber links hast du nur 1 x O, während es rechts 2 x O sind (im CO2). Du darfst nachträglich eine als korrekt erkannte Formel (hier CuO) nicht durch das Hinzufügen eines Indexes verändern (also NICHT CuO2, nur weil dir das gerade besser in den Kram passen würde). Deshalb kannst du das O nur dadurch vervielfachen, dass du einen Faktor vor die Formel setzt:

2 CuO + C ---> Cu + CO2

Nun hast du links 2 x O, rechts auch. Aber mit dem Verdoppeln des CuO hast du nicht nur die Menge an Sauerstoff links verdoppelt, sondern auch die Menge an Kupfer. Nun hast du plötzlich links 2 x Cu, rechts aber nur 1 x Cu. Deshalb musst du nun rechts auch die Menge an Cu ausgleichen. Auch hier setzt du daher einen Faktor vor die Formel:

2 CuO + C ---> 2 Cu + CO2

Nun hast du links und rechts von jedem jeweiligen Elementsymbol gleich viele. Links 2 x Cu, rechts auch. Links 2 x O, rechts auch. Links 1 x C, rechts auch. Fertig!

4. Verwendung zusätzlicher Symbole
Kupferoxid, Kohlenstoff und Kupfer sind unter normalen Bedingungen Feststoffe. Kohlenstoffdioxid ist unter diesen Bedingungen ein Gas. Gase steigen auf und verlassen den Reaktionsraum. Darum kann man das Reaktionsschema noch mit den entsprechenden Symbolen ergänzen...

2 CuO (s) + C (s) ---> 2 Cu (s) + CO2 (g)↑

Diesen letzten Schritt musst du nicht unbedingt machen. Aber wenn du weißt, dass es so ist, dann ist es korrekt, das auch zu symbolisieren...

Alles klar?

LG von der Waterkant

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Moin,

also: Die kosmische Strahlung ist eine Partikelstrahlung (die unter anderem auch von unserer Sonne stammt). Enthalten sind zum Beispiel Protonen.

Wenn nun diese Partikelstrahlung in der oberen Atmosphäre der Erde auf die ersten Atome bzw. deren Kerne trifft, kommt es oft zu sogenannten Spallationen. Das ist im Grunde das Zerschmettern des getroffenen Atomkerns.

Dabei werden nun wiederum Neutronen freigesetzt. Diese treffen in der Stratosphäre auf die dort mit Abstand häufigsten Atome, nämlich Stickstoffatome.

Dabei schlägt ein Neutron häufiger mal ein Proton aus dem Stickstoffatomkern. Da Neutronen und Protonen im Grunde die gleiche Masse haben, ändert dieser „Austausch” an der Masse des betroffenen Nuklids nichts, wohl aber an der Kernladung, weil das eintretende Neutron ungeladen ist, während das austretende Proton positiv geladen ist:

14-N + 1-n^0 ---> 14-C + 1-p^+

Das bedeutet so viel wie: Ein „normaler” Stickstoffkern mit der Masse 14 u (7 Protonen plus 7 Neutronen) wird von einem Neutron der Masse 1 u und der Ladung 0 getroffen. Dabei wird ein Proton mit der Masse 1 u und der Ladung +1 aus dem Kern geschlagen, wobei das Neutron von vorher im Kern verbleibt. Dadurch entsteht ein Isobar (gleiche Masse, aber unterschiedliche Protonenanzahl), nämlich das (radioaktive) 14-C-Atom.

Den Rest der Radiocarbonmethodengeschichte, scheinst du ja zu kennen...

Alles klar?

LG von der Waterkant

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Moin,

Kohlensäure ist nicht stabil (sie unterliegt somit der sogenannten Erlenmeyer-Regel, nach der Moleküle, in denen zwei Hydroxygruppen an ein und dasselbe Kohlenstoffatom gebunden sind, unter Wasserabspaltung zerfallen). Auch sie zerfällt daher von sich aus schnell in Kohlenstoffdioxid und Wasser (auch ohne Erhitzen).

Sie ist auch überhaupt nur gelöst existent (in minimalen Spuren), das heißt, es gibt weder feste noch flüssige oder gasförmige Kohlensäure.

Dementsprechend ist die Aufgabenformulierung m.E. etwas blödsinnig, weil man gar nicht so viel Kohlensäure hat, die man erhitzen könnte.

Du kannst fragen, was passiert, wenn man eine Lösung aus Kohlenstoffdioxid in Wasser erhitzt. Darauf wäre die Antwort: Das Kohlenstoffdioxid perlt vermehrt aus der Lösung aus. Die Reaktionsgleichung dazu sähe so aus:

H2CO3 (aq) ---[erhitzen]---> H2O (l) + CO2 (g)↑

Aber wie gesagt, das passiert auch ohne das Erhitzen. Es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen der Bildung von Kohlensäure und deren Zerfall ein, wobei die Lage des Gleichgewichts ganz eindeutig auf seiten des Zerfalls liegt:

H2CO3 ------------------------------><-- H2O + CO2

Wenn Kohlenstoffdioxid in Wasser gelöst wird, entsteht seeeehr wenig Kohlensäure, die eigentlich sofort wieder in Kohlenstoffdioxid und Wasser zerfällt.

Stabil sind dagegen die Salze dieser Säure, also die Carbonate oder Hydrogencarbonate.

LG von der Waterkant

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Moin,

  • 3 Wasserstoffatome - 3 H - 3 u
  • 3 Wassermoleküle - 3 H2O - 54 u
  • 3 Wasserstoffmoleküle - 3 H2 - 6 u
  • 4 Chlormoleküle - 4 Cl2 - 284 u
  • Das Element „Fa” gibt es nicht
  • 3 Neonatome - 3 Ne - 60,5 u
  • 4 Chloratome - 4 Cl - 142 u

Wie kommt man darauf?! Nun, es gibt chemische Elemente. Deren Symbole findest du im sogenannten Periodensystem der Elemente (PSE). Zurzeit sind 118 namentlich bekannt.

Dann gibt es die kleinsten Teilchen dieser Elemente, die Atome. Sie haben eine Formel. Das Symbol eines Elements entspricht der Formel eines Atoms von diesem Element.

Nimm als Beispiel Wasserstoff. Wasserstoff heißt auf „schlau”: Hydrogenium. Daher kommt das Symbol „H” für dieses Element.
Ein H steht dann auch für ein Atom des Elements Wasserstoff. Im PSE findest du es auf der ersten Position oben links. In guten PSEs findest du aber noch mehr Informationen zu den Elementen. Unter anderem auch die Atommasse (in der Einheit „u”). Ein Wasserstoffatom hat zum Beispiel die Masse von ziemlich genau 1 u. Wenn du nun aber nicht ein Wasserstoffatom, sondern wie in deinem Beispiel drei davon hast, sind das „3 H”. Und da jedes von diesen „H”s jeweils 1 u Masse hat, beträgt die Gesamtmasse der „3 H” logischerweise auch 3 u, verstehst du?!

Wasser ist - im Gegensatz zum Wasserstoff - kein chemisches Element. Deshalb findest du das auch nicht im PSE. Wasser ist eine Verbindung aus zwei Elementen, nämlich aus Wasserstoff und aus Sauerstoff. Dabei bilden stets zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom ein Molekül Wasser. Daher lautet die Formel dieser Verbindung „H2O”. Und wenn du nun nicht bloß ein Wassermolekül hast, sondern drei davon, dann sind das „3 H2O”. Tja und nun suchst du aus dem PSE die Massen von Wasserstoff- und Sauerstoffatomen heraus und findest 1 u für Wasserstoff und 16 u für Sauerstoff. Das macht zusammen für die Formel von einem Wassermolekül (1 + 1 + 16 =) 18 u. Aber da du ja nicht bloß ein Wassermolekül, sondern drei davon hast, ergeben sich (3 • 18 =) 54 u.

Nun gibt es Elemente, die in einzelnen Atomen auftreten (wie zum Beispiel die Edelgase wie Neon). Aber es gibt auch (mindestens) sieben „Ausnahmen”. Zu diesen Ausnahmen gehören Wasserstoff (H2), Stickstoff (N2), Sauerstoff (O2) sowie die vier Halogene Fluor (F2), Chlor (Cl2), Brom (Br2) und Iod (I2). Die lernst du am besten gleich mal auswendig!
Die kleinsten Teilchen dieser sieben Elemente sind keine einzelnen Atome, sondern kleine Minimoleküle aus zwei Atomen. Deshalb erhalten diese Elementsymbole stets eine tiefgestellte Index-2 hinter das Elementsymbol, WENN SIE ALS ELEMENT AUFTRETEN (in Verbindungen können diese Elementsymbole in allen möglichen Anzahlen auftreten).

Dementsprechend sind drei Wasserstoffmoleküle „3 H2”. Da wieder jedes H-Atom 1 u Masse hat und du insgesamt (3 • 2 =) 6 H-Atome hast, ergibt sich die Gesamtmasse von 6 u...

Den Rest schaffst du jetzt alleine nachzuvollziehen, nicht wahr.

LG von der Waterkant

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