Moin,

natürlich gibt es dafür Benennungsregeln.

Die Carboxygruppe (–COOH) hat gegenüber der Hydroxygruppe (–OH) die höhere Priorität. Deshalb gehören solche Moleküle schon einmal zur Stoffklasse der Carbonsäuren.

Da es aber zusätzlich zur Carboxygruppe noch eine weitere funktionelle Gruppe gibt (hier die alkoholische Hydroxygruppe), muss das natürlich auch in einer genaueren Stoffklassenbezeichnung berücksichtigt werden. Das machst du, indem du die andere funktionelle Gruppe als Vorsilbe vor die Bezeichnung Carbonsäure setzt.

Das wäre in deinem Fall also eine Hydroxycarbonsäure.

Hättest du anstelle der Hydroxygruppe eine Aminogruppe (–NH₂) UND eine Carboxygruppe im Molekül, dann wäre das eben eine Aminocarbonsäure (oder kurz: Aminosäure).

Nun steht in der Antwort von botanicus, dass er das als Alphahydroxycarbonsäure bezeichnen würde. Das ist auch völlig korrekt, weil das eine noch genauere Einengung der Stoffklasse bedeutet und du in deiner Frage von nur zwei Kohlenstoffatomen ausgegangen bist.
Die Bezeichnung „alpha-” bezieht sich genau auf einen solchen Fall. Das liegt daran, dass bei nur zwei C-Atomen das eine C-Atom Bestandteil einer funktionellen Gruppe ist, nämlich hier der Carboxygruppe. Wenn du die C-Atomkette durchnummerierst, dann wäre dieses C-Atom dieser Carboxygruppe das C1-Atom. Dementsprechend hängt am zweiten C-Atom (C2-Atom) die Hydroxygruppe in deinem Beispiel. Aber das C2-Atom ist das erste Atom nach der Carboxyfunktion. Und dieses erste Atom nach der Carboxygruppe bezeichnet man auch als „alpha-C-Atom”, weil alpha der erste Buchstabe im griechischen Alphabet ist.

Na ja, und weil eben an diesem alpha-C-Atom die Hydroxygruppe gebunden ist, handelt es sich dann um eine Alphahydroxycarbonsäure (wie botanicus richtig schrieb).

Wenn die C-Kette länger wäre, zum Beispiel

H₃C–CH₂–CH(OH)–CH₂–COOH

und die Hydroxygruppe (wie hier) an C3 hängt, dann wäre das eine Betahydroxycarbonsäure, weil das C3-Atom gleichzeitig an der zweiten Stelle zur Carboxygruppe steht. Und der zweite Buchstabe im griechischen Alphabet ist das beta.

H₃C–CH(OH)–CH₂–CH₂–COOH

wäre dementsprechend eine Gammahydroxycarbonsäure usw.

Übrigens, wenn die C-Kette noch länger wäre und die Hydroxygruppe endständig und weit weg von der Carboxygruppe liegt, dann zählt man solche Moleküle zu den Omegahydroxycarbonsäuren, weil omega der letzte Buchstabe im griechischen Alphabet ist. Dabei spielt es keine Rolle, ob die tatsächliche C-Atomposition, an die die Hydroxygruppe gebunden ist, auch tatsächlich mit der Omegaposition zur Carboxygruppe übereinstimmt. Ein Beispiel für eine Omegahydroxycarbonsäure wäre

H₂C(OH)–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–CH₂–COOH.

Du siehst, es gibt auch für solche Moleküle Regeln zur Benennung und Zuordnung zu Stoffklassen...

LG von der Waterkant

Moin,

die Doppelmembran bietet einen zusätzlichen Raum zwischen den Membranen (den sogenannten Intermembranraum). Das kann genutzt werden, um zum Beispiel einen Protonengradienten aufzubauen (Mitochondrium), der dann wiederum gestattet, über die ATPase ATP zu synthetisieren (Energiegewinn). Ohne die äußere Membran würden die aus der Matrix zunächst abgegebenen Protonen im Cytoplasma verschwinden und es wäre viel schwieriger, sie durch die ATPase wieder in die Matrix zurück zu pumpen.

Beim Chloroplasten dient die Doppelmembran dazu, eine über Enzyme geleitete Elektronenkaskade aufzubauen, die einen geregelten Ablauf ermöglicht. Auch hier würden die in mehreren Redoxreaktionen übertragenen Elektronen „in den Weiten des Cytoplasmas verschwinden”, gäbe es nicht die äußere Membran, die das Ganze umhüllt und so die Elektronen im Intermembranraum nahe beim Chloroplasten halten. Die Elektronen werden letztlich dazu gebraucht, um Wassermoleküle zu bilden. Das wäre viel ineffektiver ohne die Doppelmembran.

Der Zellkern hat eine Doppelmembran, weil dadurch (wahrscheinlich) das Erbgut noch besser geschützt ist und außerdem von der äußeren Membran des Zellkerns das wichtige glatte und / oder raue Endoplasmatische Retikulum (ER) ausgehen kann.

Die Doppelmembranen vom Mitochondrium und von Plastiden (zum Beispiel dem Chloroplasten) sind höchstwahrscheinlich durch die endocytotische Aufnahme eines Protoprokaryoten in eine protoeukaryotische Zelle entstanden (siehe Endosymbiontentheorie). Dafür gibt es zahlreiche Indizien.

Die Doppelmembran des Zellkerns ist dagegen wahrscheinlich durch eine Invagination und Abschnürung der ursprünglichen Membran eines Protoprokaryoten entstanden.

LG von der Waterkant

Moin,

das ist der Mechanismus einer S_N1-Reaktion. Das „S” steht für Substitution. Das tiefgestellte „N” steht für Nucleophil und die „1” bedeutet, dass der geschwindigkeitsbestimmende Schritt nur von einem Molekül (dem Substrat) abhängt.

Die Gesamtreaktion lautet

(CH₃)₃–C–I + H₂O → (CH₃)₃–C–OH + HI

Weil also der Iodsubstituent (–I) durch eine Hydroxygruppe (–OH) ersetzt wird, spricht man von einer Substitution.

Im ersten (geschwindigkeitsbestimmenden) Schritt spaltet sich ein Iodid-Ion ab.

(CH₃)₃–C–I → (CH₃)₃–C⁺ + I^–

Das geht gut, weil der Substituent Iod (...–I) eine sehr gute Abgangsgruppe ist (die sich leicht abspaltet, weil das Atom relativ groß und deshalb leicht polarisierbar ist und als Iodid-Ion gut von den Dipolmolekülen Wasser stabilisiert werden kann).

Das geht aber in diesem speziellen auch deshalb noch gut, weil das entstehende Carbokation (Carbeniumion) drei Methylgruppen als weitere Bindungspartner hat. Alkylreste (wie hier die Methylgruppen –CH₃) haben einen +I-Effekt. Das bedeutet, dass sie ihrem Bindungspartner die Bindungselektronen zuschieben. Und das bedeutet hier wiederum, dass das entstehende Carbokation (Carbeniumion) von drei Seiten mit einer höheren Elektronendichte unterstützt wird, was die Sache stabilisiert.

Aber das betroffene Kohlenstoffatom ist nach dem Abgang des Iodid-Ions dennoch positiv geladen. Das ist insgesamt ein Zustand, den Kohlenstoffatome „nicht so gerne” haben.

Deshalb greift dieses positiv geladene Zentrum nun ein freies (nicht-bindendes) Elektronenpaar des Sauerstoffs eines Wassermoleküls an. Da also hier Elektronen ein positiv geladenes Zentrum angreifen, bezeichnet man das auch als „nukleophilen Angriff”.

Es entsteht eine neue Elektronenpaarbindung zwischen dem einstmals positiv geladenen C-Atom und dem O-Atom des Wassermoleküls. Da aber beide Bindungselektronen ausschließlich vom Sauerstoff kommen, erhält er nun die positive Formalladung:

(CH₃)₃–C⁺ + H₂O → (CH₃)₃C–O⁺H₂

Sauerstoff ist nun seinerseits ein sehr elektonenliebendes Atom. Deshalb ist auch der Sauerstoff nicht „glücklich” über die positive Formalladung. Darum spaltet das angedockte Wassermolekül ein Proton (H⁺) ab und überträgt es auf ein Wassermolekül:

R–O⁺H₂ + H₂O → R–OH + H₃O⁺

Daher lautet also der Gesamtvorgang in einer wässrigen Lösung eigentlich

(CH₃)₃C–I + 2 H₂O → (CH₃)₃C–OH + H₃O⁺ + I^–

Soweit, so gut...

Was nun deine konkrete Fragen angeht: Wenn sich die Bindung zwischen dem freien (nicht-bindenden) Elektronenpaar des Wasser-Sauerstoffatoms und dem Carbokation (Carbeniumion) ausbildet (dative Atombindung), ist es dennoch so, dass das Sauerstoffatom (3,5) eine deutlich höhere Elektronegativität als das Kohlenstoffatom (2,5) hat. Deshalb ist diese Atombindung natürlich auch polar, auch wenn beide Bindungselektronen vom Sauerstoffatom kommen. Die polare Atombindung bedeutet jedoch, dass das C-Atom eine positive Partialladung (delta-Plus) und das O-Atom eine negative Partialladung (delta-Minus) trägt. Das ist bei der gestrichelten gelben Linie deiner Abbildung eingezeichnet. Der Sauerstoff hat dann (nach der Knüpfung der Neubindung) aber noch eine positive Formalladung, die in deiner Abbildung fehlt. Das heißt, bei dem X mit dem OH₂ oben ist das Pluszeichen im Kreis (Zeichen für positive Formalladung) eingezeichnet.

Was die zweite Frage angeht, so ist das komplizierter. Wenn ein Wassermolekül ein Proton abspaltet, dann geht das nicht einfach so, weil ein Proton nicht einzeln frei existieren kann. Es muss durch Elektronen gestützt werden. In der Chemie schreibt man dann in wässrigen Lösungen meist vereinfachend etwas wie

H⁺ + H₂O → H₃O⁺

Aber eigentlich ist das nicht ganz korrekt, denn das Proton wird nicht von einem einzelnen Wassermolekül aufgenommen, wodurch dieses zu einem Oxoniumion (H₃O⁺) wird. Es ist vielmehr eher so, dass das Proton von einer Reihe von Wassermolekülen umringt wird, die alle anteilig mit ihren freien (nicht-bindenden) Elektronenpaaren zur Stabilisierung des Protons beitragen. Das verteilt die positive Ladung auf möglichst viele Zentren und ermöglicht gleichzeitig eine Delokalisierung von Elektronen. Delokalisierte Elektronen sind aber energieärmer (Mesomerie!) und machen ein Gesamtsystem stabiler.

In dem von dir geposteten Bild ist das insofern angedeutet, dass sich das Wasserstoffatom (H) zwischen den beiden O-Atomen befindet, so dass diese sich die positive Ladung teilen und nur noch anteilig (delta-Plus!) positiviert sind.

Ich hoffe, du konntest das alles nachvollziehen?!

LG von der Waterkant

1. Rh8† Kxh8
2. Qg8#

Moin,

du nimmst dir ein Periodensystem der Elemente (PSE) und beachtest folgende Zusammenhänge:

Die Ordnungszahl (= Position eines Elements im PSE) stimmt mit der Anzahl der Protonen im Kern eines Teilchens dieses Elements überein. Oder Kurz:
Ordnungszahl = Protonenzahl

Ein Atom ist ein elektrisch neutrales Teilchen. Protonen sind positiv geladene Teilchen. Wenn aber im Kern von Atomen Protonen vorhanden sind (Plusladungen), muss es auch entsprechend viele Minusladungen geben, damit ein Atom nach außen hin ungeladen sein kann. Dafür sorgen die negativ geladenen Elektronen in der Hülle eines Atoms. Darum gilt für ein Atom:
Protonenzahl = Elektronenzahl

Im PSE findest du auch die Masse eines Atoms der jeweiligen Elemente. Die Masse ergibt sich aus der Anzahl von Protonen UND Neutronen, die beide im Kern von Atomen vorhanden sind. Die Elektronen haben im Vergleich mit den Protonen und Neutronen eine soooo geringe Masse, dass man sie unberücksichtigt lässt.
Wenn du also die Anzahl der Protonen kennst (= Ordnungszahl!) und die Massenzahl ablesen kannst (PSE!), kannst du die Neutronenzahl berechnen. Es gilt:
Protonenzahl + Neutronenzahl = Massenzahl
oder
Massenzahl – Protonenzahl = Neutronenzahl
oder
Massenzahl – Neutronenzahl = Protonenzahl

So! Nun hast du alle Informationen zusammen, um allein die Tabelle ausfüllen zu können. Das bekommst du hin... Dooch, doch, ich glaube an dich...

LG von der Waterkant

Moin,

ja, das sind völlig berechtigte Fragen. Die ganze Aufgabe samt Lösung ist einfach nur Schrott.

Andererseits solltest du ja nicht beantworten, in welche AS-Sequenz der DNA-Ausschnitt übersetzt werden würde...

Insofern kannst du es so sehen:

WENN der angegebene Einzelstrang-Ausschnitt Teil des codogenen Strangs ist, dann läuft die RNA-Polymerase in diesem Fall von rechts (3'-Ende) nach links (5'-Ende) und bildet insofern eine mRNA von rechts (5'-Ende) nach links (3'-Ende).

Darum ergibt sich folglich eine mRNA, die von links nach rechts gelesen vom 3'- Ende zum 5'-Ende verläuft.

Wenn du das nun hättest in eine AS-Sequenz übersetzen sollen, dann müsstest du das entsprechend von rechts nach links lesen oder einmal umdrehen:

5'- CCU CGC UCG AGC GAG GGC GAC UUA ACC UUA GGC CGG-3'

Und dann ergäbe sich folgende AS-Sequenz:

...Pro-Arg-Ser-Ser-Glu-Gly-Asp-Leu-Thr-Leu-Gly-Arg...

Da darin weder ein Start- noch ein Stoppcodon vorkommen, umfasst der Ausschnitt tatsächlich einfach 12 AS.

Aber es bleibt so oder so das Problem, dass in der Lösung fälschlicherweise in der mRNA Thymin (T) anstelle von Uracil (U) angegeben wurde.

Die Aufgabe ist daher sehr unpräzise formuliert (welcher Einzelstrang soll das sein?) und die Basenfolge in der Lösung ist falsch (T statt U), wenn das die mRNA sein soll. Schrott, Schrott, Schrott...

Schade, dass du schon viel Zeit daran verschwendet hast.

LG von der Waterkant

Moin,

Redoxvorgänge anhand von Beispielen erklären?

Na, nimm doch die „Klassiker”:

Magnesium und Sauerstoff...
oder
Natrium und Chlor...
oder
Magnesium und Schwefel...

Wenn du's ein bisschen komplizierter magst, dann

Eisen und Sauerstoff...
oder
Wasserstoff und Sauerstoff...
oder
Kohlenstoff und Sauerstoff...

Und wenn du „zwei zum Preis von einem” haben willst, dann nimm die Vorgänge in einem Akku, zum Beispiel

Autobatterie
oder
Nickel-Zink-Akkumulator

Und wenn du's hier komplizierter willst:

Lithium-Ionen-Akkumulator

All das sind „schöne” Beispiele für Redoxreaktionen.

Mein persönlicher Favorit wäre Magnesium und Sauerstoff im Vergleich mit Magnesium und Chlor.

Daran könntest du sowohl die Herkunft der Begriffe erklären als auch, warum es nötig wurde, die ältere Definition einer Oxidation durch eine erweiterte (modernere) neue Definition zu ersetzen.

LG von der Waterkant

Moin,

schau mal: der weiße Turm (auf d7) und der weiße Läufer (auf f8) bedrohen beide den schwarzen Läufer (auf g7). Der kann aber weder selbst den weißen Läufer (auf f8) schlagen noch aus der doppelten Bedrohung wegziehen, weil bei einem Zug des schwarzen Läufers die Turmlinie auf der siebenten Reihe freigelegt würde. Aber da der schwarze König auch auf dieser siebenten Reihe steht (auf h7), geriete er in ein Schachgebot durch den weißen Turm. Aber laut den Schachregeln darf man sich selbst nicht in ein Schachgebot begeben. Das wäre ein verbotener und damit ein ungültiger Zug.

Im Schachspiel bezeichnet man eine solche Situation als „echte Fesselung”. Der schwarze Läufer ist durch den weißen Turm an seinen König gefesselt. Er darf nicht ziehen!

Es gibt andererseits auch keine Möglichkeit für Schwarz, den doppelt bedrohten Läufer ein weiteres Mal zu schützen (ihn zu decken). Schwarz könnte zwar seinen Springer (von g8) nach e7 ziehen und dadurch die Linie vom weißen Turm zum schwarzen Läufer unterbrechen. Aber der schwarze Springer wäre auf e7 selbst nicht geschützt. Weiß könnte ihn einfach mit dem Turm schlagen und dadurch den schwarzen Läufer erneut angreifen (wobei dieser wieder gefesselt wäre).

Alles in allem hat Schwarz also keine sinnvolle Möglichkeit, seinen doppelt angegriffenen Läufer zu schützen. Er wird ihn daher verlieren.

Da Weiß aber auch vorher schon mit einem Turm gegen nur einen Springer materiell im Vorteil war, wird er nach der Eroberung des schwarzen Läufers einen ganzen Turm mehr haben (Springer gegen Läufer gleicht sich materiell etwa aus; beide haben noch sechs Bauern, das heißt, Weiß hätte einen vollen Turm mehr).

Unter einigermaßen guten Schachspielenden ist ein solcher Materialvorteil zu groß, als sich das Weiterspielen noch lohnen würde.

Zumal Schwarz auch keine Möglichkeit hätte, schnell seinen „lahmen” Springer aktiv gegen den weißen König ins Spiel zu bringen oder einen Freibauern zu bilden, mit dem er auf Gegenspiel hoffen könnte.

Einen Turm weniger, kein Angriff, keine ernstzunehmende Gegendrohung... da ist das Aufgeben der Partie berechtigt, weil die Fortsetzung des Kampfes aussichtslos ist und nur die Zeit der Spielenden rauben würde.

Deshalb gab Schwarz die hoffnungslos stehende Partie (zu Recht) auf.

Alles klar?

LG von der Waterkant

Moin,

nein, Tausendfüßler gehören biologisch gesehen nicht zu den Insekten!

Insekten sind gekennzeichnet durch

• einen dreiteiligen Körperbau (Kopf, Brust und Hinterleib) → Insecta
• sechs Beine (drei Beinpaare) → Hexapoda

Ein Tausendfüßler hat einen „zweiteiligen” Körperbau (Kopf und Hinterleib) und deutlich mehr als sechs Beine. → Myriapoda

Aber beide Gruppen haben gegliederte Beine. Deshalb zählen sie zusammen mit Spinnentieren und Krebstieren zu den Gliederfüßern (Arthropoda).

Und bei schlecht unterrichteten oder ignoranten Teilen der Bevölkerung zählt alles zu »Insekten«, was klein ist und krabbelt. Insofern glauben solche Leute, dass Tausendfüßler auch Insekten seien... Aber biologisch gesehen, ist das nicht so, weil es Kriterien gibt, die die Insekten von den Tausendfüßlern abgrenzen (siehe oben).

LG von der Waterkant

Moin,

die Carboxygruppe nachzuweisen, ist nicht ganz so einfach wie bei anderen funktionellen Gruppen in OC.

Bei einem ersten Verdacht, es könne sich um eine Carbonsäure handeln, könnte man als ersten Vorversuch mit einem pH-Farbindikator den pH-Bereich einer Lösung der Substanz untersuchen (und würde gegebenenfalls im sauren Bereich landen).

Dann könnte man die vermeintliche Carbonsäure mit Alkohol (in Anwesenheit einer katalytischen Menge Schwefelsäure) zur Reaktion bringen. Dabei entstehen Ester, die oft einen eindringlichen, charakteristischen Geruch haben; auch wären sie neutral, so dass sich nach der Reaktion der pH-Bereich ändern würde.

Schließlich könnte man versuchen, mit konzentrierter Schwefelsäure die Abspaltung der Carboxygruppe als Kohlenstoffdioxid zu erreichen. Das Kohlenstoffdioxid ist gasförmig und verlässt das Reaktionsgemisch in Form von Bläschen (es perlt aus).
Verschließt man das Gefäß mit dem Reaktionsgemisch mit Hilfe eines Gärröhrchens, in dem „Kalkwasser” enthalten ist, so ergibt sich mit dem Kohlenstoffdioxidgas eine weiße Trübung (es fällt Calciumcarbonat aus). Mit dem Nachweis des Kohlenstoffdioxids hätte man indirekt bewiesen, dass vorher eine Carboxygruppe vorhanden gewesen sein muss.

Alle drei Methoden zusammen ergeben dann einen ziemlich eindeutigen Beweis dafür, dass die unbekannte Substanz eine Carboxygruppe enthalten hat.

LG von der Waterkant

Moin,

Oberstufe: 15,5 (35): 44% → 5+ (3 Punkte) [4– gibt's ab 45%; vielleicht „streitet” sich deine Lehrkraft nicht um 0,5 Punkte in der Arbeit und rundet auf eine 4– auf?!]
Mittelstufe: 5, vielleicht 5+

In Oberstufenklausuren ist der Anteil an reproduktiven Aufgabenanteilen geringer (mehr Anwendungs- oder sogar Transferaufgaben). Deshalb ist der Notenmaßstab in der Oberstufe etwas „schülerfreundlicher”.
In Klassenarbeiten der Mittelstufe wird mehr Gelerntes abgefragt. Da ist die Bewertung deshalb strenger.

LG von der Waterkant

Moin,

aber gerne:

LG von der Waterkant

Moin,

jein...

Ja, denn das Kohlenstoffgerüst passt zum Namen.
Nein, denn ein Alkan ist ein Kohlenwasserstoff. Und bei deinem Kohlenstoffgerüst sind anstelle der Wasserstoffatome Bindungen mit offenem Ende. Das sollte so nicht sein!

Darum jein.

LG von der Waterkant

Moin,

formal handelt es sich hier zunächst einmal um den Reaktionstyp

Salz 1 + Salz 2 → Salz 3 + Salz 4,

also

Cu(NO₃)₂ + K₂CO₃ → CuCO₃ + 2 KNO₃

Das Problem ist nur, dass die reine Darstellung von Kupfercarbonat nicht gelingt. Es kommt vielmehr zu einer Folgereaktion, bei der aus der Lösung das schwer lösliche basische Kupfercarbonat ausfällt.

Das sieht dann in der Tat so aus:

2 Cu(NO₃)_2(aq) + 2 K₂CO_3(aq) + H₂O_(l) → [CuCO₃ • Cu(OH)₂]_(s)↓ + CO_2(g)↑+ 4 KNO_3(aq)

LG von der Waterkant

Moin,

das liegt einerseits daran, dass diese Reaktion in einer wässrigen Lösung passiert (so dass Wasser in großer Menge vorhanden ist). Andererseits können sich Redoxreaktionen in einer sauren Lösung (Oxoniumionen), in einer neutralen Lösung (Wasser) oder in einer basischen Lösung (Hydroxidanionen) abspielen.

Was nun deine gepostete Redoxreaktion und dein darin enthaltener Hinweis auf den Hefteintrag angeht, dann ist der Zusammenhang folgender:

Offenbar habt ihr die Oxidation von Sulfitanionen (SO₃^2–) zu Sulfatanionen (SO₄^2–) und die Reduktion von Permanganat (MnO₄^–) zu Mangan(II) (Mn²⁺) in einer sauren Lösung (in Anwesenheit von Oxoniumionen, H₃O⁺) behandelt.

Und das geht Schritt für Schritt so:

Zunächst schaut man, wer hier oxidiert wird. Das ist offenbar das Schwefelatom im Sulfitanion, da es seine Oxidationszahl von +IV auf +VI erhöht. Darum:

Oxidationsteilgleichung: S^+IVO₃^2– → S^+VIO₄^2– + 2 e^–

Nun ist es allerdings so, dass in jedem Reaktionsschema (in jeder Reaktionsgleichung) einerseits die Stoffbilanz, andererseits aber auch die Ladungsbilanz ausgeglichen sein muss.
Das ist in dieser Oxidationsteilgleichung jedoch noch nicht der Fall. Hier stimmt im Moment weder die Stoffbilanz (links 3 x O, rechts 4 x O) noch die Ladungsbilanz (links 2–, rechts 4–). Und genau hier kommen das Wasser bzw. die Oxoniumionen ins Spiel. Denn damit kannst du sowohl die Stoff- als auch die Ladungsbilanz ausgleichen:

Oxidationsteilgleichung: SO₃^2– + 3 H₂O → SO₄^2– + 2 e^– + 2 H₃O⁺

Nun stimmen beide, die Stoff- und die Ladungsbilanz. Links gibt es 1 x S, 6 x O, 6 x H, rechts auch. Und links sind es zwei Minusladungen, rechts insgesamt auch (vier Minusladungen stehen zwei Plusladungen gegenüber, so dass am Ende zwei Minusladungen übrig bleiben).

Analog ist das bei der Reduktionsteilgleichung. Die sieht zunächst so aus:

Reduktionsteilgleichung: Mn^+VIIO₄^– + 5 e^– → Mn^(+II)2+

Auch hier stimmen weder Stoff- noch Ladungsbilanz (links 4 x O, rechts kein O; links sechs Minusladungen, rechts zwei Plusladungen).
Und wieder kann dieses Problem durch das Hinzufügen von Oxoniumionen bzw. Wasser behoben werden:

Reduktionsteilgleichung: MnO₄^– + 5 e^– + 8 H₃O⁺ → Mn²⁺ + 12 H₂O

Und siehe da, nun stimmt alles. Links gibt es 1 x Mn, 12 x O und 24 x H, rechts auch. Links sind es insgesamt 2 Plusladungen, rechts auch.

Jetzt hast du alles beisammen, um das Redoxsystem aufzustellen. Das sieht so aus:

Oxidationsteilgleichung: SO₃^2– + 3 H₂O → SO₄^2– + 2 e^– + 2 H₃O⁺                  I •5
Reduktionsteilgleichung: MnO₄^– + 5 e^– + 8 H₃O⁺ → Mn²⁺ + 12 H₂O               I •2

Die Faktoren am Ende benötigst du, damit die sogenannte Elektronenneutralität gewährleistet wird. Das meint, dass die Anzahl an abgegebenen Elektronen in der Oxidationsteilgleichung und die Anzahl an aufgenommenen Elektronen in der Reduktionsteilgleichung übereinstimmen muss. In den reinen Teilgleichungen stimmt die Anzahl nicht überein (bei der Oxidation werden zwei Elektronen abgegeben, während für die Reduktion fünf Elektronen benötigt werden). Deshalb die Faktoren... Dann wird daraus folgendes Redoxsystem:

Oxidationsteilgleichung: 5 SO₃^2– + 15 H₂O → 5 SO₄^2– + 10 e^– + 10 H₃O
Reduktionsteilgleichung: 2 MnO₄^– + 10 e^– + 16 H₃O⁺ → 2 Mn²⁺ + 24 H₂O
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Redoxgleichung: 5 SO₃^2– + 2 MnO₄^– + 6 H₃O⁺ → 5 SO₄^2– + 2 Mn²⁺ + 9 H₂O

Alles klar?

LG von der Waterkant

Moin,

liebe Claire, willkommen bei uns Schachspielenden. Du hast dir ein faszinierendes Spiel ausgesucht. Gratuliere...

Aber aller Anfang ist schwer. Und das Schachspielen macht da keine Ausnahme.

Ein Patt bedeutet, dass eine Partei keinen legalen Zug mehr ausführen kann, aber der König dieser Partei wird dabei nicht bedroht (er steht nicht im Schachgebot). In diesem Falle wird die Partie als Unentschieden gewertet, weil die pattgesetzte Seite zwar einen Zug machen muss, aber nicht kann.

Da spielt eine weitere Regel hinein, nämlich, dass der König nicht in ein Schachgebot laufen darf. Man darf den König also nicht einer Bedrohung durch einen gegnerischen Stein aussetzen.

Das ist auch der Grund dafür, dass man ein Schachgebot durch den Gegner IMMER abwehren muss. Kann man das nicht mit einem legalen Zug tun, ist man schachmatt und verliert.

In deiner Partie hat Weiß nur noch seinen König. Er hat also keinen anderen eigenen Stein, den er noch ziehen könnte.

Mit deinem Zug 35. ... Dc1 hast du den weißen König nicht bedroht (er steht auf a2 nicht in einem Schachgebot). Aber er kann nun auch keinen legalen Zug mehr ausführen, denn alle Felder, die er theoretisch betreten könnte (a1, b1, b2, b3 oder a3), werden von deinen beiden Damen auf c1 und b5 kontrolliert (bedroht).

Die Felder a1, b1, b2 und a3 kontrolliert die Dame c1. Die Felder b1, b2 und b3 kontrolliert die Dame b5.

Das bedeutet, dass der weiße König nur ziehen könnte, wenn er sich selbst auf ein Feld stellt, dass von einer (oder beiden) deiner Damen bedroht wird. Das heißt, er müsste sich selbst in ein Schachgebot begeben. Aber das ist nach den Schachregeln nicht erlaubt (verbotener Zug).

Da Weiß aber auch keinen anderen Stein mehr besitzt, den er ziehen könnte, hat er keinen legalen Zug mehr zur Verfügung. Sein König steht nicht im Schach und es gibt keinen legalen Zug. Genau diese Situation bezeichnet man als Patt und sie führt zu einem unentschiedenem Ausgang der Partie.

Übrigens ist die Erklärung von Fleischtester an dieser Stelle sehr ungenau formuliert, denn eine Partei ist nur dann pattgesetzt, wenn sie KEINEN legalen Zug mehr ausführen kann. Das betrifft nicht nur den König, sondern auch alle anderen Steine der pattgesetzten Armee (sofern solche Steine noch vorhanden sind).

Dazu zwei „lustige” Beispiele, die es lohnt, sie nachzuspielen, um das Thema Patt noch besser zu verstehen:

Partie 1 (die kürzeste Partie aus der Grundstellung heraus, die mit einem Patt endet):

1. e2-e3 a7-a5 2. Dd1-h5 Ta8-a6 3. Dh5xa5 h7-h5 4. h2-h4 Ta6-h6 5. Da5xc7 f7-f6 6. Dc7xd7† Ke8-f7 7. Dd7xb7 Dd8-d3 8. Db7xb8 Dd3-h7 9. Db8xc8 Kf7-g6 10. Dc8-e6 patt.

Natürlich haben in dieser Partie beide Seiten völlig bescheuerte Züge gemacht. Aber darum geht es hier nicht. Es geht darum, dass Schwarz am Ende patt steht. Er hat zwar neben seinem König noch eine Dame, zwei Türme, einen Läufer, einen Springer und vier Bauern, aber keiner dieser Steine kann einen legalen Zug machen. Deshalb wurde Schwarz hier aus der Grundstellung heraus in nur zehn Zügen pattgesetzt...

Das geht noch krasser. Die kürzeste Partie aus der Grundstellung heraus, die in einem „gegenseitigen” Patt endet, verläuft so:

1. e2-4 d7-d5 2. e4-e5 d5-d4 3. c2-c3 f7-f6 4. Dd1-f3 Ke8-f7 5. Df3xb7 Dd8-d5 6. Db7xc8 Dd5xg2 7. Ke1-d1 Dg2xf1† 8. Kd1-c2 Df1xg1 9. Dc8xb8 Ta8xb8 10. Th1xg1 Tb8-b3 11. Tg1-g6 Tb3-a3 12. Tg6-h6 g7xh6 13. b2xa3 Kf7-g7 14. Kc2-b2 d2-d3 15. e5-e6 a7-a5 16. h2-h4 a5-a4 17. h4-h5 c7-c5 18. f2-f4 c5-c4 19. f4-f5 patt

Schwarz kann mit seinen Steinen keinen legalen Zug mehr ausführen und ist deshalb pattgestellt. Aber auch wenn Weiß am Zuge wäre, könnte auch er keinen legalen Zug mehr ausführen und wäre patt.

Ein „gegenseitiges” Patt sozusagen. 

Doch zurück zu deiner Partie: Vor deinem Damenzug nach c1 hättest du sehr viele Wege gehabt, um ein Matt in zwei Zügen zu erzwingen:

• 35. ... Dg5-c5 (lässt dem weißen König das Feld a1) 36. Ka2-a1 Dc5-a3#.
• 35. ... Dg5-e5 (lässt dem weißen König das Feld a3) 36. Ka2-a3 De5-a1#.
• 35. ... Dg5-h4(g4, f4) 36. Ka3(a1) Dh(g, f)4-a4#.
• 35. ... Dg5-g1 36. Ka2-a3 Dg1-a1#.
• 35. ... Dg5-f6(g7) 36. Ka2-a3 Df6(g7)-a1#.
• 35. ... Db5-b4 36. Ka2-a1 Dg5-a5#.
• 35. ... Db5-b6(b7, b8) 36. Ka2-a3(a1) Dg5-a5#.
• 35. ... Dg5-g2† 36. Ka2-a3(a1) Dg2-b2#.
• 35. ... Dg5-d2† 36. Ka2-a3(a1) Dd2-a5(b2)#.
• 35. ... Ta8-b8 36. Ka2-a3 Db5-b3(a5, a6)#.
• 35. ... Ta8-b8 36. Ka2-a1 Db5-b2(b1)#.

Dann hättest du also gewonnen. Spiele alle diese Möglichkeiten ruhig einmal nach, damit du die Mattstellungen besser erkennst und in Zukunft anwenden kannst.

Weiterhin viel Spaß (trotz solcher Rückschläge) mit einem der tollsten Spiele der Welt...

LG von der Waterkant

Moin,

„... nach langen Überlegungen...”

Offenbar ZU langen Überlegungen!

„... dass es besser wäre...”

Besser für wen? Doch offenbar nur für dich, oder?

„... was nur nachmittags stattfindet...”

War das nicht vorher klar? Zumindest, dass das Fach wahrscheinlich nachmittags stattfinden wird?

Fristen sind kein Vorschlag für beliebige Möglichkeiten, sondern ein Mittel, um irgendwann einmal eine gewisse Planungssicherheit hinzubekommen. Wenn du sie versäumst, musst du mit den Konsequenzen klarkommen. Das lernst du besser in der Schule als später im Leben (denn da sind die Konsequenzen meist schlimmer).

ABER:
Was fragst du uns hier? Wir können dir doch weder die Frist verlängern noch die Abwahl ermöglichen?! Das einzige, was ich dir raten kann, ist, dass du mit den Leuten sprechen musst, die dir in dieser Angelegenheit wirklich helfen könnten. Das wäre der „Päko” (Oberstufenkoordinator) und vielleicht auch die betroffene Lehrkraft.

Sprich mit denen. Trage vor, dass du eigentlich genug Kurse beisammen hast und dich zurzeit schulisch belastet fühlst, so dass du mehr Erholungsphasen bräuchtest. Mache es NICHT wie hier bei deiner Frage, die sehr danach klingt, als hättest du bloß keinen Bock auf Nachmittagsunterricht.

Moin,

du hast die Stoffe in einer vorläufigen Formelgleichung bereits vorgegeben bekommen:

___ Fe + ___ O₂ → ___ FeO

Wortgleichung:
Eisen (Fe) und Sauerstoff (O₂) reagieren zu Eisen(II)oxid (FeO).

Vorläufige Formelgleichung:
Fe + O₂ → FeO

Was jetzt noch fehlt, ist das Ausgleichen. Beim Ausgleichen des Reaktionsschemas geht es darum, dass du dafür sorgen sollst, dass es von jeder Teilchensorte auf beiden Seiten des Reaktionspfeils gleich viele vorkommen.

Das musst du machen, weil es bei chemischen Reaktionen verschiedene Grundgesetze gibt. Eines davon ist das »Gesetz zur Erhaltung der Masse«. Das besagt, dass die Gesamtmasse aller Reaktionsteilnehmer vor und nach der Reaktion im Prinzip gleich groß ist. Das bedeutet, dass bei einer chemischen Reaktion keine Masse hinzu kommt und im Prinzip auch keine Masse verloren geht.

Und das kannst du im Grunde nur erreichen, wenn von jeder Teilchensorte (in diesem Falle Fe und O) auf beiden Seiten des Reaktionspfeils jeweils gleich viele vorhanden sind, weil jedes Teilchen eine Masse hat und nur wenn von jeder Teilchensorte auf beiden Seiten gleich viele da sind, ist auch die Gesamtmasse auf beiden Seiten (also vor und nach der Reaktion) gleich...

Wenn das klar ist, legst du mit dem Vergleichen los:

Links hast du 1 x Fe (im Fe) und rechts im Moment auch (im FeO). Das wäre zurzeit gleich. Aber links hast du 2 x O (im O₂), rechts hast du aber nur 1 x O (im FeO). Das bedeutet, dass du rechts zu wenig O hast. Das ist nicht gleich, das musst du ausgleichen.

Nun ist es aber so, dass du eine einmal als korrekt erkannte (oder - wie hier - vorgegebene) Formel NACHTRÄGLICH NICHT MEHR VERÄNDERN darfst, indem du die Indexzahlen veränderst. Die Indexzahlen sind die tiefgestellten Zahlen hinter den Elementsymbolen in einer Formel.

Das heißt, dass du weder

Fe + O → FeO

noch

Fe + O₂ → FeO₂

schreiben darfst, nur weil dir das besser in den Kram passen würde. In beiden Fällen würdest du eine korrekte Formel in eine falsche verändern (entweder das korrekte O₂ zum falschen O oder das korrekte FeO zum falschen FeO₂).

Wenn du Teilchenanzahlen von Formeln verändern willst, musst du das mit Hilfe von Faktoren VOR EINER FORMEL tun.

Du brauchst rechts 2 x O? - Dann musst du die Formel FeO insgesamt verdoppeln. Also so:

___ Fe + ___ O₂ → 2 FeO

Nun hast du links 2 x O (im O₂) und rechts auch (im 2 FeO). Denn ein Faktor vor einer Formel bezieht sich auf alle Elementsymbole in der Formel.

Tja, nun hast du zwar die Sauerstoffteilchen auf beiden Seiten ausgeglichen, aber mit der Verdoppelung des FeO auf der rechten Seite hast du auch das Fe verdoppelt.

Nun hast du links 1 x Fe, rechts aber 2 x Fe (im 2 FeO). Darum musst du nun wieder dafür sorgen, dass du links mehr Fe bekommst. Auch jetzt darfst du die Formel von Eisen (Fe) nicht durch das Ansetzen eines Indexes verändern (NICHT Fe₂), sondern du darfst nur einen Faktor vor der Formel verwenden. Das geht hier leicht:

2 Fe + O₂ → 2 FeO

So ist es richtig!

Nun hast du links 2 x Fe (im 2 Fe) und rechts auch (im 2 FeO). Und du hast links 2 x O (im O₂) und rechts auch (im 2 FeO). Alles ist ausgeglichen, dein Reaktionsschema ist fertig.

Das bedeutet, dass du die „2” vor dem O₂ in deinem Post streichen musst. Die ist falsch, weil in einem Reaktionsschema die Faktoren vor Formeln möglichst klein sein sollen. Sonst würde dein Reaktionsschema so aussehen:

4 Fe + 2 O₂ → 4 FeO,

aber dann sind deine Faktoren unnötig groß. Du kannst sie mit 2 kürzen, so dass wieder das korrekte

2 Fe + O₂ → 2 FeO

entsteht.

Alles klar?

LG von der Waterkant

Moin,

du hast schon richtig geschrieben, dass das Brom-Minimolekül HOMOLYTISCH gespalten wird. Dazu wird energiereiche ultraviolette Strahlung (UV-Licht) benutzt:

Br–Br --[UV-Licht]--> Br• + •Br

Weil also jedes Bromatom aus dem gemeinsamen bindenden Elektronenpaar jeweils ein Elektron erhält, ist die Bindungsspaltung homolytisch (homo = gleich; lyse: Auflösung; homolytisch: gleichmäßige Auflösung der Bindung). Nur der Vollständigkeit halber: es gibt auch heterolytische Bindungsspaltungen. Dort behält ein Bindungspartner das bindende Elektronenpaar ganz für sich, während der andere Bindungspartner leer ausgeht. Bei einer heterolytischen Bindungsspaltung entstehen Ionen, zum Beispiel: H–Br → H⁺ + Br^–. Hier behält das Bromatom das bindende Elektronenpaar und wird nach der Bindungsspaltung zum Bromid-Anion (Br^–). Das Wasserstoffatom erhält aus der Bindungsspaltung kein Elektron und wird dadurch zu einem Proton (H⁺). Weil also hier die Elektronen des bindenden Elektronenpaares NICHT gleichmäßig auf die ehemaligen Bindungspartner verteilt werden, spricht man von einer heterolytischen Bindungsspaltung (hetero = verschieden).

Zurück zur homolytischen Bindungsspaltung: Die entstehenden Bromradikale (Br•) haben ein ungepaartes einzelnes Elektron. Dieser Zustand ist energetisch seeehr ungünstig. Deshalb versuchen Radikale in der Regel auch, den radikalischen Zustand so schnell wie möglich loszuwerden. Deshalb greifen sie alles an, was in ihre Nähe kommt. Daraus leitet sich auch die Bezeichnung „Radikal” ab, denn solche Teilchen greifen rücksichtslos (= radikal) alles an...

Trifft nun ein solches Bromradikal auf ein Methanmolekül, greift es dieses an und „klaut” sich ein Wasserstoffatom mitsamt dessen Elektron.
Dabei greift es konkret die Bindung zwischen einem Wasserstoffatom und dem Kohlenstoffatom an und bricht die C–H-Bindung auf; es bildet sich H–Br (wodurch das Bromradikal seinen Radikalcharakter verliert) und ein Alkylradikal (in diesem Falle ein Methylradikal): H₃C•, das nun den radikalischen Zustand hat.

Auch das Methylradikal ist „unglücklich” über seinen radikalischen Zustand und greift deshalb wieder alles an, was in seine Nähe kommt.

Im Idealfall des Reaktionsverlaufs wäre das ein Brom-Minimolekül:

H₃C• + Br–Br → H₃C–Br + •Br

Dadurch bilden sich Brommethan und wieder ein Bromradikal, so dass die Kettenreaktion weiter geht.

Die Ursache (und damit die Antwort auf deine Frage) ist allerdings, dass ein Teilchen, dass ein ungepaartes, einzelnes Valenzelektron hat, energetisch sehr schlecht dasteht. Deshalb versuchen solche Teilchen, diesen energetisch schlechten Zustand so schnell wie möglich zu beenden. Und das erreichen sie, indem sie alles angreifen (und mit allem reagieren), was in ihre Nähe kommt. Wegen dieses aggressiven und rücksichtslosen Verhaltens bezeichnet man Teilchen mit ungepaarten Elektronen als Radikale.

Übrigens wird der gesamte Kettenmechanismus beendet, wenn im Reaktionsraum irgendwann zufällig zwei Radikale aufeinandertreffen und sich vereinigen. Das bezeichnet man als Radikalkombination. Dabei verlieren beide Radikale gleichzeitig ihren ungeliebten radikalischen Zustand, zum Beispiel:

Br• + •CH₃ → Br–CH₃

Aus dem Brom- und dem Methylradikal entsteht Brommethan; die radikalischen Zustände sind verschwunden...

Alles klar?

LG von der Waterkant

Moin,

na, du hast doch schon korrekt unter der Abbildung in M4a notiert, welcher Teil der Zellatmung bei der entsprechenden Fraktion abläuft:

• innere Membran: Endoxidation
• Matrix: Citratzyklus
• außerhalb der äußeren Membran: Glykolyse

Nun musst du doch nur noch überlegen, was bei diesen Vorgängen passiert!?

Im Citratzyklus wird Pyruvat verarbeitet, wobei Kohlenstoffdioxid (CO₂) freigesetzt wird. Also wird die Zugabe von Pyruvat zu welcher Fraktion Kohlenstoffdioxid freisetzen? Dort setzt du dann ein Kreuz in der Tabelle....

Da die Zellatmung zum größten Teil in Mitochondrien stattfindet (außer der Glykolyse), müssen ihre Ausgangsstoffe, Zwischenstoffe oder Endprodukte durch die Membranen ins Mitochondrium hinein und wieder aus dem Mitochondrium hinaus transportiert werden können. Darum muss es in den Membranen Kanalproteine geben, durch die diese Stofftransporte erfolgen können.
Und in welchen Fraktionen gibt es Membranen? Da setzt du in der Tabelle die Kreuze...

Pyruvat wird im Zusammenhang mit der Zellatmung bei der Glykolyse gebildet. Die findet im Cytoplasma (außerhalb der Mitochondrien) statt. Deshalb wird es schon einmal in welcher Fraktion nichts ändern, wenn du künstlich Pyruvat dazu gibst?
Na ja... und dann wird das Pyruvat ja nur im Citratzyklus verarbeitet. Darum spielt es auch nur hier eine Rolle (siehe erstes gesetztes Kreuz in der Tabelle). Folglich hat eine Zugabe von Pyruvat wo noch keinen Einfluss? Und da setzt du dann in der Tabelle die Kreuze...

Ist doch eigentlich gar nicht so schwer, wenn man weiß, wie und wo die Zellatmung abläuft, oder?

LG von der Waterkant