Moin,

machen wir uns nichts vor: niemand von uns ist auf molekularer Ebene jemals dabei, wenn Wasserstoffmolekuele und Stickstoffmolekuele aufeinander prallen, wenn sich Bindungen lösen und neue geknüpft werden. Daher kann dir auch niemand vollkommen sicher abstreiten, dass es nicht so verläuft, wie du es für plausibler hältst.

Andererseits gibt es vielleicht aber doch das eine oder andere Argument, das gegen deinen Einwand spricht.

Zunächst einmal sind im Reaktionsraum Aber- und Abermilliarden Moleküle, die sich aufgrund der hohen Temperatur sehr schnell bewegen und deshalb auch ständig miteinander kollidieren. Da fällt es mir (offenbar im Gegensatz zu dir) ueberhaupt nicht schwer vorstellbar, dass es dabei eben auch oefter zu Zusammenstößen von vier Molekülen gleichzeitig kommt.

Was aber vielleicht noch wichtiger ist, ist deine Forderung, dass es zu einzelnen Wasserstoff- und Stickstoffatomen kommen müsste. Das ist zwar grundsätzlich möglich, aber thermodynamisch sehr ungünstig, weil diese Einzelatome energetische Katastrophen sind (ungepaarte Elektronen).

Als weiteres Argument fiele mir noch der Einsatz des Katalysators ein. Im Falle der Ammoniaksynthese ist das ein Oberflaechenkatalysator, das heißt, dass er dem Wasserstoff eine Oberfläche zum Andocken anbietet, wodurch sich die Wahrscheinlichkeit für günstige Zusammenstöße mit Stickstoffmolekuelen erhöht, was wiederum die Aktivierungsenergie herabsetzt. Das ist leicht mit der Vorstellung zu vereinbaren, dass vier Moleküle kollidieren sollen, aber nicht so leicht damit, dass drei Moleküle zusammen stossen, dann dabei zwei Einzelatome zurück lassen, die nun wieder auf ein bewegliches Wasserstoffmolekuel treffen sollen. Wie erklärte du hier die katalytische Wirkung?

Alles in allem finde ich die herkömmliche Erklärung für wesentlich leichter zu akzeptieren. Aber noch einmal: niemand war je dabei und könnte aus eigener Beobachtung sagen, wie das genau passiert.

Unter dem Strich ist das aber doch auch gar nicht so wichtig, oder? In jedem Fall reagieren drei Moleküle Wasserstoff und ein Molekül Stickstoff zu zwei Molekülen Ammoniak. Wie genau das abläuft... who cares?

LG von der Waterkant

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Moin,

die einen sagen so, die anderen so...

Der Schachmeister Tartakower sagte einmal:
»Durch Aufgeben wurde noch nie eine Partie gerettet!«

Daraus wurde auch:
»Man gibt Briefe und Pakete auf, aber keine Schachpartie.«

Andererseits hat Viktor Kortschnoi (der aufgrund seiner Spielstärke einst „Viktor, der Schreckliche!” genannt wurde) einmal zu Karsten Volke gesagt:
»Ich bin Schachgroßmeister!«,
als Volke in einer völlig verlorenen Stellung nach Meinung von Kortschnoi nicht rechtzeitig genug aufgegeben hatte.
Auf diesen Hinweis hin, gab Volke dann auf...

Hier kannst du dir das anschauen:
https://www.youtube.com/watch?v=5ZGufnQDYck

Ich persönlich gebe Schachpartien ungern frühzeitig auf. Ich hätte übrigens Kortschnoi in Volkes Situation schlagfertig geantwortet:
»Sehen Sie, ich nicht!«

Aber ob ich eine verlorene Partie frühzeitig, rechtzeitig oder gar nicht aufgebe, hängt auch von den Begleitumständen ab.

Wenn ich lieber noch ein paar weitere Partien spielen möchte, hat das endlose Hinauszögern des Unvermeidlichen wenig Sinn.

Wenn es sich um einen Mannschaftskampf handelt, obliegt die Entscheidung auch nicht völlig mir allein (immerhin kann eine frühzeitige Aufgabe meine Mannschaftskammeraden auch etwas demoralisieren). Wenn ich allerdings bei einem Auswärtskampf die letzte laufende Partie habe und alle nach Hause wollen, sieht das womöglich anders aus...

Wenn mein Gegner schwächer ist, spiele ich fast grundsätzlich weiter, weil ich noch auf Fehler hoffe oder darauf, dass er die Gewinnführung nicht hinbekommt. Gerade das Mattsetzen mit König, Läufer und Springer gegen König kann beispielsweise bei weitem nicht jeder siegreich zu Ende führen.

Es kommt auch darauf an, ob mit einer Zeitbegrenzung gespielt wird und wie da die konkreten Zeitguthaben aussehen.

Nicht zuletzt hängt das auch bei mir ein bisschen vom Gegner ab. Ist der mir (aus welchen Gründen auch immer) unsympathisch und ärgert er sich über mein Weiterspielen, mache ich das in der Regel, nämlich weiterspielen.

Wenn ich allerdings selbst frustriert über mein Spiel bin und keine Ideen habe oder Fallen mehr sehe, die ich noch stellen könnte, dann gebe ich auch schon einmal früher auf.

Aber eins gilt dabei immer: Es ist mir völlig gleichgültig, was andere von mir oder meiner Einstellung zu diesem Thema halten. Solange ich mit mir im Einklang stehe, ist es mir völlig egal, wie es anderen damit geht (wer hat das Problem?).

Die Etikette sieht eigentlich vor, dass man einen sinnlosen Widerstand nicht verlängern solle, schon aus Respekt vor den Fähigkeiten der Gegenpartei. Aber wie gesagt, solche Vorgaben reizen meinen Widerstand erst recht. Und das Spielen verlorener Stellungen kann man mir nicht verbieten...

LG von der Waterkant

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Moin,

Fette (also auch fette Öle) sind Fettsäuren, die mit Glycerin (einem dreiwertigen Alkohol) verestert sind. Das läuft nach dem Prinzip ab:

Alkohol und Carbonsäure reagieren (reversibel) zu Ester und Wasser.

R1 und R2 sind dabei irgendwelche Kohlenwasserstoffreste.

Glycerin ist chemisch 1,2,3-Propantriol, also eine Kette aus drei Kohlenstoffatomen, wo an jedes Kohlenstoffatom eine Hydroxygruppe gebunden ist (eben ein dreiwertiger Alkohol).
An jeder dieser Hydroxygruppen kann es nun mit einer Carbonsäure zu einer Kondensationsreaktion (Veresterung) kommen.

Eine Fettsäure ist nun wiederum ein Molekül, dass einerseits eine Carboxygruppe hat (–COOH), andererseits einen ziemlich langen Kohlenwasserstoffrest besitzt. Der Kohlenwasserstoffrest kann gesättigt oder ungesättigt sein.

Fette Öle haben vor allem ungesättigte Kohlenwasserstoffketten.

All das bisher Geschriebene gilt für Fette und fette Öle. Darum kann man sagen, dass viele Öle auf Estern beruhen.

Mineralöle sind etwas ganz anderes.

Mineralöle sind Stoffgemische. Sie enthalten verschiedene Stoffklassen, zum Beispiel verzweigte und unverzweigte Alkane, Alkene und / oder Alkine. Auch Aromaten und noch andere Stoffklassen können enthalten sein.

Da alle diese verschiedenen Stoffklassen aber eins gemeinsam haben, nämlich dass sie in polaren Lösungsmitteln wie Wasser nicht oder nur sehr schlecht löslich sind, dafür aber in unpolaren Lösungsmitteln wie Ethern oder Benzol(derivaten) gut löslich sind, fasst man sowohl fette Öle als auch Mineralöle zu einer Stoffgruppe, den Lipiden, zusammen.

LG von der Waterkant

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Moin,

zu Aufgabe a)

Zeichnung:

Erklärung:

  • Verschiedensinnige Teilladungen UND
  • gewinkelter Bau
  • führen dazu, dass Wassermoleküle Dipole sind.
  • Dipolmoleküle ziehen sich untereinander mit ihren entgegengesetzten Teilladungen an und halten sich gegenseitig fest.
  • Es entstehen Wasserstoffbrückenbindungen, also zwischenmolekulare (= intermolekulare) Bindungskräfte.
  • Jedes Wassermolekül kann auf diese Weise mit maximal vier anderen Wassermolekülen in Wechselwirkung treten.
  • Beim Erhitzen muss man daher zusätzlich Energie darauf verwenden, die intermolekularen Wasserstoffbrückenbindungen zu trennen.
  • Deshalb hat Wasser im Hinblick auf seine geringe Größe und Masse seiner Moleküle eine ziemlich hohe Siedetemperatur (von immerhin 100°C).

Zu B)

Zeichnung:

Hier würde ich nur in die grünen Kreise anstelle des Minuszeichens „–” die Formel des Carbonations „CO32ؘ–” hineinschreiben.
Und anstelle des Plussymbols „+” in den gelben Kreisen würde ich die Formel für die Calciumionen „Ca2ؘ+” schreiben.

Viel Spaß beim Malen...

LG von der Waterkant

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Moin,

es gibt Metalle, deren Atome sich leicht oxidieren lassen, und solche, deren Atome sich schwerer oxidieren lassen.

Eine Oxidation ist dabei gleichzusetzen mit der Abgabe von Elektronen. Das bedeutet, dass es Metallatome gibt, die sehr schnell und bereitwillig Elektronen abgeben, und es gibt Metallatome, die das weniger gern machen.

Die Metallatome, die leicht Elektronen abgeben, bezeichnet man als „chemisch unedel”. Die Metallatome, die nicht so leicht Elektronen abgeben, sind dann die „chemisch edleren” Metalle.

Auf diese Weise kannst du Metalle danach ordnen, ob sie edler oder unedler als andere Metalle sind.

So erhältst du die sogenannte Spannungsreihe der Metalle. Eine Reihung könnte zum Beispiel so aussehen:

Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Cd, Ni, Sn, Pb, Cu, Ag, Hg, Pt, Au

Je weiter links ein Metall in dieser Reihung steht, desto unedler ist es. Das bedeutet, dass Lithiumatome (Li) am leichtesten Elektronen abgeben, somit am leichtesten zu oxidieren sind und von daher chemisch am unedelsten sind.
Gold (Au) ist dagegen am edelsten, weil es gar nicht gerne Elektronen abgibt und somit schlecht zu oxidieren ist.

Soweit, so klar, hoffe ich.

Nun ist es aber auch noch so, dass Metallatome auch an andere Metallionen Elektronen abgeben, wenn sie unedler sind.
Das heißt, wenn ein eigentlich edleres Metall (siehe Reihung oben) bereits oxidiert vorliegt (also schon Elektronen abgegeben hat) und dann als Kation mit Metallatomen eines unedleren Metalls zusammentrifft, holt sich das Metallion des edleren Metalls von den Atomen des unedleren Metalls Elektronen.
Das wiederum heißt, dass die Atome des unedleren Metalls dadurch zu Ionen werden, wohingegen die Ionen des edleren Metalls wieder zu Atomen werden.

Man sagt dazu auch, dass die Metallatome von unedleren Metallen die Ionen von edleren Metallen aus ihrem ionischen Zustand befreien (und dabei selbst zu Ionen werden).

Und nun hast du das Salz Silberoxid (Ag2O) bereits vorliegen. Darin sind also Ionen des ziemlich edlen Metalls Silber vorhanden (Ag+). Was wird also passieren, wenn diese Silberkationen mit Atomen eines unedleren Metalls wie Zink zusammen kommen? - Genau: die unedleren Zinkatome werden ihre Elektronen an die Silberkationen abgeben (müssen), wodurch die Silberkationen zu den edleren Silberatomen werden können. Da die Zinkatome aber Elektronen abgeben, gehen sie in den ionischen Zustand über.

Die Gesamtreaktion dazu lautet

Ag2O + Zn → ZnO + 2 Ag

Die Oxidionen (O2–) verändern sich bei diesem Vorgang nicht. Aber die Zustände der beteiligten Metallteilchen.

Die ungeladenen Zinkatome geben Elektronen ab. Sie werden dadurch zu positiv geladenen Zinkkationen. Die Abgabe von Elektronen bezeichnet man aber als Oxidation. Deshalb formuliert man das als Oxidationsteilgleichung:

Oxidationsteilgleichung: Zn → Zn2+ + 2 e

Die Silberkationen nehmen die abgegebenen Elektronen auf. Die Aufnahme von Elektronen bezeichnet man jedoch als Reduktion. Deshalb lässt sich auch hier eine Teilreaktion formulieren, diesmal die Reduktionsteilgleichung:

Reduktionsteilgleichung: Ag+ + e → Ag

Für die Aufstellung eines vollständigen Redoxsystems musst du nun aber noch beachten, dass die Anzahl an abgegebenen und aufgenommenen Elektronen gleich groß sein muss (Regel der Elektronenneutralität).
Zinkatome geben zwei Elektronen ab. Silberkationen nehmen aber nur ein Elektron auf. Deshalb musst du die Reduktionsteilgleichung mit dem Faktor 2 multiplizieren, weil dann zwei Silberkationen jeweils ein Elektron (also insgesamt zwei Elektronen) aufnehmen, was dann mit der Anzahl der abgegebenen Elektronen eines Zinkatoms übereinstimmt. Das Redoxsystem sieht also folgendermaßen aus:

Oxidationsteilgleichung: Zn → Zn2+ + 2 e
Reduktionsteilgleichung: 2 Ag+ + 2 e → 2 Ag
-------------------------------------------------------------------------
Redoxgleichung: Zn + 2 Ag+ → Zn2+ + 2 Ag

Nun fehlt nur noch die Bestimmung des Oxidations- und des Reduktionsmittels.

Ein Oxidationsmittel ist ein Teilchen, das in der Lage ist andere Teilchen zu oxidieren (Mittel zur Oxidation). Das Oxidationsmittel wird dabei selbst reduziert. Na, und welches Teilchen ermöglicht hier die Oxidation eines anderen Teilchens und wird dabei selbst reduziert? - Genau! Das machen die Silberkation. Das Oxidationsmittel sind als die Silberkationen (Ag+), die im Salz Silberoxid stecken.

Dementsprechend ist ein Reduktionsmittel ein Teilchen, das die Reduktion eines anderen Teilchens ermöglicht (Mittel zur Reduktion). Das Reduktionsmittel wird dabei selbst oxidiert. Wer wurde hier oxidiert? - Richtig, die Zinkatome. Das Reduktionsmittel sind in diesem Falle also die Zinkatome (Zn) des Zinks.

So! Und nun du! Ich denke, dass du das alles jetzt für die Reaktion zwischen Silberoxid und Aluminium selbst hinbekommst, oder?

LG von der Waterkant.

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Moin,

Oxidation als Reaktion mit Sauerstoff, also...

Okay.

Wenn Metalle oder Nichtmetalle mit Sauerstoff reagieren, werden sie beide oxidiert.

Aber bei Metallen entstehen Metalloxide. Das sind salzartige Ionenverbindungen. Diese sind bei normalen Bedingungen Feststoffe (Salzkristalle). Metalloxide haben normalerweise relativ hohe Schmelz- und Siedetemperaturen.

Nichtmetalloxide sind dagegen Molekülverbindungen, die unter normalen Bedingungen gasförmig, flüssig oder Feststoffe sind. Sie haben meist niedrige bis mäßig hohe Schmelz- und Siedetemperaturen, aber mitunter sublimieren sie auch (flüchtige Stoffe).

Metalle und Sauerstoff reagieren zu Metalloxiden, zum Beispiel

Festes Magnesium und gasförmiger Sauerstoff reagieren zu festem Magnesiumoxid.
2 Mg(s) + O2(g) → 2 MgO(s)

oder

Festes Natrium und gasförmiger Sauerstoff reagieren zu festem Natriumoxid.
4 Na(s) + O2(g) → 2 Na2O(s)

oder

Festes Aluminium und gasförmiger Sauerstoff reagieren zu festem Aluminiumoxid.
4 Al(s) + 3 O2(g) → 2 Al2O3(s)

Nichtmetalle und Sauerstoff reagieren zu Nichtmetalloxiden, zum Beispiel

Fester Schwefel und gasförmiger Sauerstoff reagieren zu gasförmigem Schwefeldioxid.
S(s) + O2(g) → SO2(g)

oder

Fester Kohlenstoff und gasförmiger Sauerstoff reagieren zu gasförmigem Kohlenstoffdioxid.
C(s) + O2(g) → CO2(g)

oder

Gasförmiger Wasserstoff und gasförmiger Sauerstoff reagieren zu flüssigem Wasser.
2 H2(g) + O2(g) → H2O(l)

Fester Phosphor und gasförmiger Sauerstoff reagieren zu festem Phosphorpentoxid.
4 P(s) + 5 O2(g) → P4O10(s)

LG von der Waterkant

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Moin,

Kohlensäure (H2CO3) ist instabil. Ein Herr Erlenmeyer (ja, genau, der Erfinder des nach ihm benannten Erlenmeyerkolbens) hat dazu die Regel aufgestellt, dass Stoffe, bei denen an ein und dasselbe Kohlenstoffatom zwei Hydroxygruppen (–OH) gebunden sind, instabil werden und unter Wasserabspaltung zerfallen (Erlenmeyer-Regel).

Im Falle der Kohlensäure bedeutet das, dass sich folgendes Gleichgewicht einstellt:

H2CO3 →←← H2O + CO2

Kohlensäure zerfällt in Wasser und Kohlenstoffdioxid (Hinreaktion: →), wird aber auch aus den beiden Stoffen gebildet (Rückreaktion: ←←).

Normalerweise liegt das Gleichgewicht sehr weit auf der Seite des Wassers und des Kohlenstoffdioxids.

Aber weil Kohlensäure eben auch eine (ziemlich schwache) Säure ist, findet zu einem kleinen Teil auch im Wasser eine Protolyse statt:

H2CO3 + H2O →←←← HCO3 + H3O+

Wenn du nun in Mineralwasser einen Universalindikator gibst, färbt sich dieser aufgrund des winzigen Säureanteils in der Lösung zwar nicht rot, aber eben gelblich.

Und wenn du nun die (starke) Natronlauge hinzutropfst, findet folgende Neutralisationsreaktion statt:

H2CO3 + OH → HCO3 + H2O

bzw.

H3O+ + OH → 2 H2O

Das lässt den Universalindikator zunächst nach grün (neutral) und bei weiterer Zugabe eines Tropfens Natronlauge nach blau umschlagen.

Soweit, so klar, hoffentlich.

Aber warum verfärbt sich die Lösung kurz darauf wieder ins Gelbliche?

Nun, durch die Zugabe der Natronlauge störst du die oben angegebenen Gleichgewichtsreaktionen (Prinzip von LeChatelier: Prinzip des kleinsten Zwangs). In dem Gleichgewicht

H2CO3 →← H2O + CO2

entfernst du quasi durch die Zugabe von Hydroxid-Anionen (aus der Natronlauge) die Säure-Komponente (linke Seite), weil es zu besagter Neutralisationsreaktion kommt.

Wenn du aber die Konzentration der Säure verringerst, reagiert das chemische Gleichgewicht in der Weise, dass es Kohlensäure aus Wasser und Kohlenstoffdioxid nachbildet. Das heißt, dass die Rückreaktion verstärkt erfolgt und es so zur Neubildung von (etwas) Kohlensäure kommt. Und die färbt dann die Lösung natürlich wieder so, wie es sich für eine schwach saure Lösung mit Universalindikator gehört, nämlich gelblich...

Das Nachtropfen weiterer Natronlauge wiederholt dann all diese Vorgänge. Das geht so lange, wie genügend Kohlenstoffdioxid zur Neubildung von Kohlensäure in der Lösung noch vorhanden ist. Ist sie verbraucht, kann natürlich auch die Rückreaktion nicht mehr erfolgen und die Lösung bleibt am Ende blau gefärbt.

Alles klar?

Im zweiten Fall gibt es ein anderes chemisches Prinzip, das da lautet, dass eine starke Säure eine schwächere Säure aus ihren Salzen verdrängt.

Kohlensäure ist - wie oben bereits geschrieben wurde - eine schwache Säure. Salzsäure ist dagegen eine sehr starke Säure.
Kalkstein (Calciumcarbonat) ist das Calcium-Salz der schwachen Kohlensäure. Wenn du nun zu diesem Salz die starke Salzsäure gibst, verdrängt sie die schwächere Säure aus diesem Salz:

CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + H2CO3

Die Salzsäure (HCl) überträgt ihre Protonen auf die Carbonationen (CO32–) und macht daraus Kohlensäure. Die frei werdenden Chlorid-Anionen (Cl) übernehmen dafür die Calcium-Kationen (Ca2+); sie drängen die Carbonationen quasi aus dem Salz und bilden stattdessen Calciumchlorid.

Da die sich bildende Kohlensäure aber gemäß der Erlenmeyer-Regel (siehe oben) instabil ist, spaltet sich sofort wieder Wasser ab:

H2CO3 → H2O + CO2

Aber dieses Mal steigt das resultierende Kohlenstoffdioxid als Gas auf (↑) und verlässt den Reaktionsraum. Das ist im Grunde der gleiche Effekt wie beim Mineralwasser am Ende, wenn nicht mehr genügend Kohlenstoffdioxid im Wasser enthalten ist, um noch einmal Kohlensäure bilden zu können.

Deshalb stellt sich beim übergossenen Kalkstein kein Gleichgewicht ein.

Insgesamt geht das mit dem Mineralwasser auch nur, weil in das Mineralwasser mit hohem Druck Kohlenstoffdioxid geblasen wird (Prinzip einer Soda-Club- oder einer Wasser-Max-Maschine...).

Beim Kalkstein verlässt das Kohlenstoffdioxid den Reaktionsraum zu schnell und löst sich nicht stark genug in der zurückbleibenden Salzwasserlösung.

Was fehlt noch? - Ach ja, die Protolysegleichgewichte der Kohlensäure. Die lauten:

1. Protolysegleichgewicht:
H2CO3 + H2O →← H3O+ + HCO3

2. Protolysegleichgewicht:
HCO3 + H2O →← H3O+ + CO32–

oder allgemeiner:

H2O + CO2 →← H2CO3 →← H+ + HCO3 →← 2 H+ + CO32–

LG von der Waterkant

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Moin,

weil Ketone nur dann entstehen können, wenn an dem Kohlenstoffatom, an dem die Hydroxygruppe (–OH) zur Carbonylgruppe (C=O) oxidiert wird, noch zwei andere Kohlenstoffatome gebunden sein müssen. Das ist nur bei Alkoholen mit sekundären C-Atomen der Fall (= sekundäre Alkohole).

Die Oxidation einer Hydroxygruppe führt schließlich nicht zu einer neuen C–C-Bindungsknüpfung. Und nun sag selbst: Wie sollte also bei einem Alkohol mit einem primären C-Atom (primärer Alkohol) durch eine Oxidation der Hydroxygruppe ein sekundäres C-Atom werden, wie es für ein Keton nötig wäre?

LG von der Waterkant

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Moin,

das Gehirn schützende Einrichtungen sind

  • der Schädelknochen (Schutz gegen mechanische Einwirkungen)
  • Harte Hirnhaut (Verbindungsgewebe zwischen Knochen und Spinnwebshaut; Ansatz für Verbindung zur Spinnwebshaut über elastische Fasern)
  • Spinnwebshaut (schwammartige, mit Flüssigkeit gefüllte Hirnhaut, in der das Gehirn schwimmt, um Stöße abzufedern)
  • Weiche Hirnhaut (Verbindungsgewebe zwischen Gehirn und Spinnwebshaut)

Die Hirnhäute stellen abgesehen vom Liquor gegen Erschütterungen auch einen relativen Schutz gegen Krankheitserreger dar.

LG von der Waterkant

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Moin,

das Redoxsystem lautet

Oxidationsteilgleichung: 6 Fe2+ → 6 Fe3+ + 6 e
Reduktionsteilgleichung: Cr2O72– + 6 e + 14 H3O+ → 2 Cr3+ + 21 H2O
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Redoxgleichung: 6 Fe2+ + Cr2O72– + 14 H3O+ → 6 Fe3+ + 2 Cr3+ + 21 H2O

Wie kommt man nun darauf?

Machen wir das Schritt für Schritt...

Zunächst überlegen wir, was dabei passiert. Einerseits hast du Eisen(II)-Ionen (Fe2+), die zu Eisen(III)-Ionen (Fe3+) werden.
Außerdem hast du Dichromationen (Cr2O72–), aus den Chrom(III)-Ionen (Cr3+) werden.
Und das alles findet im sauren Milieu statt, das heißt, es gibt jede Menge Oxoniumionen (H3O+).

Die Veränderung der Eisenionen ist eine Oxidation, weil sich die Oxidationszahl vom Eisen(II) auf Eisen(III) erhöht, was nur geht, wenn die Eisen(II)-Ionen noch ein Elektron abgeben. Elektronenabgabe = Oxidation = Erhöhung der Oxidationsstufe...

Oxidationsteilgleichung: Fe2+ → Fe3+ + e

Ein Eisen(II)-Ion wird zu einem Eisen(III)-Ion, indem es ein Elektron abgibt.

Okay. Kommen wir zum Dichromat. Hier werden aus dem Dichromat-Ion (Cr2O72–) zwei Chrom(III)-Ionen (Cr3+). Das bedeutet, dass wir es hier mit einer Reduktion zu tun haben. Erstens wird dem Dichromat Sauerstoff entzogen (Entzug von Sauerstoff = Reduktion), aber vor allem ändert sich auch die Oxidationsstufe des Chroms. Im Dichromat hat jedes Chrom-Teilchen die Oxidationsstufe +VI. Woher weiß ich das? - Nun, Sauerstoff hat hier (wie fast immer) die Oxidationsstufe –II. Ich habe in einem Dichromat-Ion sieben Sauerstoffteilchen. Das macht zusammen 7 • –II = –XIV. Das Ion hat die Ladung 2–. Das bedeutet, dass zwölf negative Ladungen von zwei Chromteilchen ausgeglichen werden müssen, was nur geht, wenn jedes Chromteilchen die Oxidationsstufe +VI hat, verstehst du?

Dann entsprechen die Oxidationsstufen aller Teilchen in der Summe der Ladung des Ions:

2 • +VI + 7 • –II = –II (also 2– des Ions), so wie es sein soll.

Am Ende kommen aber Chrom(III)-Ionen heraus. Die haben die Oxidationsstufe von +III, weil auch hier die Oxidationsstufe gleich der Ladung des Teilchens sein muss.

Das aber bedeutet, dass die Chromteilchen von der Oxidationsstufe +VI (im Dichromat-Ion) auf die Oxidationsstufe +III (im Chrom(III)-Ion) reduziert werden müssen, was nur geht, wenn sie Elektronen aufnehmen. Dabei muss jedes Chromteilchen drei Elektronen aufnehmen. Da es zwei Chromteilchen im Dichromat-Ion gibt, brauchen wir also insgesamt sechs Elektronen für beide. Elektronenaufnahme = Reduktion = Verringerung der Oxidationsstufe.

Reduktionsteilgleichung (Ansatz): Cr2O72– + 6 e→ 2 Cr3+

Aber in diesem Ansatz der Reduktionsteilgleichung stimmt wenig. Zwar hast du links und rechts vom Reaktionspfeil jeweils zwei Chromteilchen, aber ansonsten stimmt weder die Stoffbilanz (wo sind die sieben Sauerstoffe von der linken Seite auf der rechten Seite geblieben?) noch stimmt die Ladungsbilanz (links hast du zwei Minusladungen vom Dichromat-Ion plus sechs Minusladungen durch die aufzunehmenden Elektronen. Rechts gibt es dagegen zweimal drei gleich sechs Plusladungen).

Und hier kommen die Oxoniumionen ins Spiel. Die sind einfach positiv geladen. Damit gleichen wir erst einmal die Ladungsbilanz aus. Wie kommt man von 8– auf 6+? Genau! Indem du auf der linken Seite 14 Oxoniumionen hinzufügst.

Reduktionsteilgleichung (2. Ansatz): Cr2O72– + 6 e + 14 H3O+ → 2 Cr3+

Nun stimmt schon einmal die Ladungsbilanz, weil 2– + 6– + 14+ = 6+ ergibt.

Was jedoch immer noch nicht stimmt, ist die Stoffbilanz. Doch das bekommen wir leicht mit Wassermolekülen auf der rechten Seite hin, denn die fangen die sieben Sauerstoffteilchen aus dem Dichromat-Ion auf, ohne die Ladungsbilanz zu stören:

Reduktionsteilgleichung: Cr2O72– + 6 e + 14 H3O+ → 2 Cr3+ + 21 H2O

Nun stimmt in der Reduktionsteilgleichung alles. Links 2 x Cr, rechts auch. Links 21 x O, rechts auch. Links 42 x H, rechts auch. Links 6 Plusladungen, rechts auch...

Damit ergibt sich vorläufig dieses Bild:

Oxidationsteilgleichung: Fe2+ → Fe3+ + e
Reduktionsteilgleichung: Cr2O72– + 6 e + 14 H3O+ → 2 Cr3+ + 21 H2O

Was jetzt aber noch nicht übereinstimmt, ist die Anzahl an abgegebenen Elektronen in der Oxidationsteilgleichung und die Anzahl der aufgenommenen Elektronen in der Reduktionsteilgleichung. Die muss aber übereinstimmen (Regel der Elektronenneutralität; die Summe der abgegebenen und aufgenommenen Elektronen muss gleich sein).

Doch das ist leicht hinzubekommen, weil in der Reduktionsteilgleichung sechs Elektronen benötigt werden, während in der Oxidationsteilgleichung nur ein Elektron geliefert wird. Also muss die Oxidationsteilgleichung mit dem Faktor 6 multipliziert werden, um auch hier auf sechs Elektronen zu kommen. Dann entsteht das:

Oxidationsteilgleichung: 6 Fe2+ → 6 Fe3+ + 6 e
Reduktionsteilgleichung: Cr2O72– + 6 e + 14 H3O+ → 2 Cr3+ + 21 H2O

Nun sind sowohl bei der Oxidation als auch bei der Reduktion sechs Elektronen im Spiel. Alles passt. Wir können das endgültige Redoxsystem aufstellen:

Oxidationsteilgleichung: 6 Fe2+ → 6 Fe3+ + 6 e
Reduktionsteilgleichung: Cr2O72– + 6 e + 14 H3O+ → 2 Cr3+ + 21 H2O
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Redoxgleichung: 6 Fe2+ + Cr2O72– + 14 H3O+ → 6 Fe3+ + 2 Cr3+ + 21 H2O

Und siehe da, wir sind bei der Lösung angekommen, die ich dir bereits oben hingeschrieben habe. Alles klar?

LG von der Waterkant

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Moin,

Rundtänze (Tanzfiguren 1 und 7) machen Bienen, wenn die Quelle unter 100 Metern vom Stock entfernt liegt. Daher kommen hier laut Abbildung nur Blüte C und D in Frage, weil sie innerhalb des 100-m-Radius liegen.
Beim Rundtanz ist dann noch die Tanzdauer wichtig. Je länger der Tanz dauert, desto ergiebiger ist die Quelle (im Bild durch die Größe der Blüte symbolisiert).

Für den Schwänzeltanz musst du wissen, dass es im Stock relativ dunkel ist. Darum ist für Bienen beim Tanzen auf den senkrecht hängenden Waben „oben” gleich dort, wo draußen die Sonne steht.

Die Sonne in der Abbildung befindet sich im Südosten (unten rechts). Vom Stock aus gesehen liegt Quelle A also in Richtung Sonne (auf der 500-m-Linie). Also muss Tanzfigur 4 (zweite Reihe ganz links) die passende für Quelle A sein, weil nur sie senkrecht nach oben (in Richtung Sonne also!) geht.
Dementsprechend ist Tanzfigur 5 (zweite Zeile, zweite von links) die passende Figur für Quelle B, weil die entgegengesetzt zur Sonnenrichtung liegt, so dass die Biene im Stock senkrecht nach unten tanzt...

Du musst nun nur noch vom Sonnenstand im Bild die Winkel der Quellen beachten, um die anderen Tanzfiguren den Quellen zuordnen zu können. Dabei ist im Stock oben immer die Richtung zur Sonne.

Versuche das und poste deine Lösung im Kommentar. Dann schaue ich nach, ob du es richtig gemacht hast.

Beim Schwänzeltanz wird übrigens mit der Tanzdauer nicht die Ergiebigkeit der Quelle, sondern deren Entfernung übermittelt. Deshalb müssen Quelle A und Quelle E etwa gleich lange Tänze haben, weil sie beide auf dem 500-m-Radius liegen...

Viel Erfolg bei der Auswertung (jetzt sollte es nicht mehr allzu schwer sein, oder?!).

LG von der Waterkant

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Moin,

die „Reptilien” sind phylogenetisch keine einheitliche Verwandtschaftsgruppe. Das heißt, sie sind keine monophyletische Gruppe, wenn du die Vögel ausschließt.

Mit den Vögeln zusammen ergibt sich das Monophylum der Sauropsiden.

Das liegt daran, dass aus einer Gruppe der „Reptilien” die heutigen Krokodile und die Dinosaurier hervorgingen und aus den Dinosauriern die Vögel entstanden. Darum sind die Krokodile mit den Vögeln näher verwandt als mit den restlichen (rezenten) „Reptilien”. Das macht aber die „Reptilien” zu einer paraphyletischen Gruppe, wenn du die Krokodile zwar zu den „Reptilien” zählst, die Vögel dagegen nicht.

Ähnlich kompliziert sind die Verhältnisse bei der Verwandtschaft mit den Säugetieren. Auch die Säugetiere haben mit den Sauropsiden („Reptilien” + Vögel) einen gemeinsamen, wenn auch noch älteren Vorfahren. Sauropsiden und Säugetiere zusammen bilden die monophyletische Gruppe der Amnioten (also Lebewesen, die ein Amnion-Ei haben).

Es ist aber unter Biolog*innen und Paläontolog*innen umstritten, wann (bzw. wo) genau jeweils die Trennlinie zwischen den Vögeln (im eigentlichen Sinn) und den Nicht-Vogel-Sauropsiden bzw. den Säugetieren (im eigentlichen Sinn) und den noch zu einem gewissen Grade reptilienhaften Säugetiervorfahren zu ziehen ist.

Vereinfacht kannst du dir das so vorstellen:

Aus einem „Urreptil”, das das Amnion-Ei evolutiv „erfunden” hat, gingen zunächst zwei reptilienartige Vorfahren hervor, die einerseits zu den (heutigen) Säugetieren und den heutigen „Reptilien” + Vögeln führten.
Somit sind die heutigen Säugetiere (Beuteltiere + Plazentatiere) die Schwestergruppe zu den heutigen Sauropsiden („Reptilien” + Vögel).
Dann gingen aus dem Sauropsiden-Vorfahren die heutigen Reptilien (wie Schildkröten, Echsen, Schlangen usw.) einerseits und Krokodile + Dinosaurier andererseits hervor. Und aus den Dinosauriern gingen schließlich die Vögel hervor.

Übrigens gibt es auch über die Stellung der Schildkröten innerhalb der „Reptilien” verschiedene Ansichten. Aber das steht auf einem anderen Blatt...

LG von der Waterkant

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Moin,

zum Beispiel über eine radikalische Substitution:

Methan und Brom reagieren (bei UV-Licht-Bestrahlung) zu Brommethan und Bromwasserstoff.
CH4 + Br2 --[UV-Licht]--> CH3Br + HBr

Allgemeiner ausgedrückt: Ein beliebiges Alkan reagiert mit einem Halogen (Chlor, Brom oder Iod) zu einem halogenierten Alkan und Halogenwasserstoff.
CnH2n+2 + X2 --[UV-Licht]--> CnH2n+1X + HX
mit X = Cl, Br oder I

Der zugrundeliegende Mechanismus ist hier die radikalische Substitution, also eine Reaktion, bei der mit Hilfe von Halogenradikalen ein Wasserstoffatom am Alkan durch ein Halogenatom ersetzt (substituiert) wird. Dabei entsteht außerdem ein Halogenwasserstoff.

Diese Reaktion ist allerdings schwer zu kontrollieren, so dass es am Ende in der Regel zu einer Produktpalette kommt. Das heißt, es kommen verschiedene Produkte heraus, weil nicht nur einfach halogenierte Kohlenwasserstoffe entstehen, sondern es auch zu mehrfach substituierten Halogenkohlenwasserstoffen (und in selten Fällen zu Alkenen oder längerkettigen Alkanen) kommen kann.

Die oben stehenden Reaktionsschemata sind daher der Idealfall.

LG von der Waterkant

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Moin,

zu 4a)

Bei der Reaktion zwischen einem unedlen Metall (wie Magnesium) und einer Säure (wie Essigsäure) kann man beobachten, wie sich das Metall auflöst und es dabei zu einer Schaumbildung kommt. Schaumbildung deutet wiederum auf Gas in Flüssigkeit hin.

Zu 4b)

Das entstehende Salz ist Magnesiumacetat.

Zu 4c)

Festes Magnesium und eine flüssige Ethansäurelösung („Essigsäure”) reagieren zu in Wasser gelöstem Magnesiumacetat und gasförmigem Wasserstoff.

Mg(s) + 2 CH3–COOH(aq) → Mg(OOC–CH3)2(aq) + H2(g)

LG von der Waterkant

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Moin,

es tut mir leid, aber ich habe gerade zu wenig Zeit, um dir eine ausführliche Antwort zu geben, weshalb ich dir nur Schlagworte liefere. Den Rest musst du selbst erarbeiten...

Zu 6)

  • Die Spinne lebt in den Tropen
  • Spinnen sind poikilotherme (ektotherme; wechselwarme) Tiere
  • ihre Körpertemperatur ist also weitgehend von den Umweltbedingungen abhängig
  • das Schutznetz ist eine Art Sonnen- und Hitzeschutz
  • die Spinne zieht sich bei große Hitze oder bei starker Sonnenbestrahlung in den Schatten des Schutznetzes zurück
  • außerdem versucht sie, durch ihr Verhalten (Abwenden des Körpers) und durch Verdunstungskälte von Flüssigkeit an den Cheliceren ihren Körper abzukühlen

Zu 7)

  • A. elevatus ist überwiegend tagaktiv (75%), aber auch nachts noch sehr rührig (circa 55%); A. caudatus ist tagsüber relativ wenig aktiv (30-40%), aber nachts dagegen sehr aktiv (70-95%).
  • A. elevatus hält sich dabei vor allem im Radnetz der Wirtsspinne auf und so gut wie gar nicht über dem Schutznetz; A. caudatus hält sich dagegen überwiegend auf dem Schutznetz und so gut wie gar nicht im Radnetz der Wirtsspinne auf.
  • Beide Argyrodes-Spinnen benutzen eigene Spinnfäden, die eine eher tagsüber (A. elevatus), die andere eher nachts (A. caudatus).

Zu 8)

Das Stichwort hier lautet „Konkurrenzvermeidung”. Die beiden Argyrodes-Aten gehen sich weitestgehend aus dem Wege. Die Aktivitätszeiten sind anders, die Aufenthaltsorte und die Art der Ernährung. Da sie also andere ökologische Nischen ausbilden, können sie nebeneinander im gleichen Netz der Wirtsspinne koexistieren.

LG von der Waterkant

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Moin,

na überleg' doch einmal: Das Gift Colchicin verhindert die Ausbildung von Spindelfasern.

Keine Spindelfasern, kein Spindelapparat.

Kein Spindelapparat, keine Anaphase.

Keine Anaphase...

Na? Was passiert ohne Anaphase...?

LG von der Waterkant

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Moin,

damit ist gemeint, dass die beiden Gebiete, in denen die zu vergleichenden Populationen leben, sehr ähnlich sind.

Die Ähnlichkeit bezieht sich dabei sowohl auf abiotische (unbelebte) als auch auf biotische (lebendige) Faktoren.

Zu den abiotischen Faktoren gehören zum Beispiel

  • Niederschlagsmenge
  • Temperaturen
  • pH-Wert des Bodens
  • Windverhältnisse
  • Nistplätze
  • Schlafplätze
  • Verstecke
  • Bodendurchlüftung
  • Lichtverhältnisse
  • Arealgröße
  • Höhenlagen
  • Wasseransammlungen
  • Nährsalzgehalt des Bodens
  • Nährstoffgehalt
  • und vieles, vieles mehr (alles, was mit unbelebten Dingen zu tun hat)...

Zu den biotischen Faktoren gehören dagegen

  • Nahrungsangebote
  • Fressfeinde
  • Nahrungskonkurrenten
  • Parasiten
  • Biozönose
  • Populationsgröße
  • und so etwas in der Art (alles, was mit Lebewesen zu tun hat)...

Na ja, und jetzt sind die beiden Gebiete, in denen die zwei Populationen leben, eben einander in vielen dieser Punkte ähnlich, so dass man einerseits sagen kann, dass den beiden Populationen praktisch die gleichen Angebote aus der Umwelt gemacht werden, aber eben auch ähnliche Zwänge auf die Population ausgeübt werden.

Als Gegenbeispiel mag dienen, dass der Lebensraum Meer und der Lebensraum Wald einander NICHT ähnlich sind, wohingegen zwei Moore in verschiedenen Ländern, aber auf vergleichbaren Breitengraden diese Ähnlichkeiten womöglich aufweisen, verstehst du?

LG von der Waterkant

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Moin,

die Mujannah-Eröffnung geht auf eine persische Tabija („die Geflügelte”) zurück und beginnt (heute) mit den Eröffnungszügen

1. f2-f4 d7-d5 2. c2-c4...

oder auch umgekehrt

1. c2-c4 d7-d5 2. f2-f4

Du kannst sie also über die Bird-Eröffnung (1. f4) oder die Englische Eröffnung (1. c4) erreichen. In beiden Fällen muss Schwarz aber „mitspielen”, indem er d7-d5 antwortet. Das ist nach 1. f2-f4 wahrscheinlicher als nach 1. c2-c4, weshalb ich dir raten würde, mit 1. f2-f4 zu beginnen, wenn du die Mujannah-Eröffnung aufs Brett bekommen willst.

Unter starken Spielern oder Spielerinnen kommt sie heutzutage aber so gut wie nie vor, weil das „Flügelzangenspiel” (c2-c4 und f2-f4) tendenziell beide Flügel zu sehr kompromittiert, so dass es schwerer wird, für den eigenen König ein sicheres Plätzchen zu finden. Aber wie sagte schon Tartakower einst so treffend: »Gilt eine Eröffnung erst als schlecht, ist sie bestimmt gut spielbar!« Insofern viel Spaß beim Versuchen...

Nach 1. f4 d5 2. c4 gibt es natürlich einige Möglichkeiten, wie das Spiel weitergehen könnte. Dies hier alles aufzuzählen, würde den Rahmen sprengen.

Du findest aber im Internet mit den Suchbegriffen „mujannah eröffnung”, „sturm gambit” ein paar Seiten dazu.

LG von der Waterkant

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Moin,

ich fürchte, ihr habt zu Beginn der Partie die Grundstellung falsch aufgebaut. Die weiße Armee wird nämlich bei Brettern mit seitlicher Markierung (1 bis 8 und A bis H) auf den Reihen 1 und 2 aufgestellt und die schwarzen Steine auf den Reihen 7 und 8.

Und dann habt ihr wahrscheinlich zusätzlich auch noch die Positionen der Dame und des Königs vertauscht (deine Dame stand auf dem Feld d1 und dein König steht ja jetzt noch auf e1, während die Dame deines Vaters noch auf ihrem Ausgangsfeld d8 steht, wo sie aber eigentlich nicht hätte stehen sollen, und sein König stand einmal auf e8 und hat dann kurz rochiert, nicht wahr?

Beides ist falsch, so dass es jetzt schwer ist, dir Zugvorschläge zu schicken, weil die Feldkoordinaten im Grunde nicht stimmen. Aber ich versuche es trotzdem einmal mit den Feldkoordinaten, die jetzt so sind, wie sie sind...

Weiß hat momentan drei Bauern mehr. Einen der weißen Bauern (b5) könntest du allerdings mit deiner Dame b1 schlagen, dann wären es nur noch zwei Minusbauern.

Eine Idee ist 1. ... e4-e5.
Das sieht sehr dumm aus, hat aber einen taktischen Witz. Mit diesem Zug öffnest du nämlich die Diagonale für deinen dann sehr starken Läufer g2.

Du drohst einmal den weißen Springer f6 zu gewinnen (mit e5xf6), aber eben auch, den Springer c6 zu erobern (mit Lg2xc6).

Wenn dein Vater deinen frechen Bauern mit seinem Bauern d6 schlägt (2. d6xe5?), kannst du ihm mit dem Zug 2. ... Lg2xc6 seinen Springer schlagen. Dann hast du zwar vier Bauern weniger, aber dafür eine Figur mehr. Da anschließend auch noch sein Turm auf a8 und der Bauer auf b5 bedroht sind, wird dein Vater noch weiteres Material verlieren, wenn er nicht 3. Ta8-a5 findet...
Wenn dein Vater aber den Bauern e5 mit seinem Springer schlägt (2. Sc6xe5), dann könnte dein Läufer g2 den Turm auf a8 schlagen und eine Qualität (Turm gegen Läufer) gewinnen.
Aber hier liegt auch der Haken, der Idee. Weiß hat momentan schon drei Bauern mehr. Nach dem Schlagfall auf e5 mit dem Springer kommt ein vierter Bauer dazu. Der Läufer ist nur drei Bauerneinheiten wert, ein Turm dagegen fünf! Insofern gewinnst du beim Tausch Läufer gegen Turm zwei Bauerneinheiten (die Qualität eben). Aber da er dafür dann vier Bauern hat, ist die Rechnung nicht mehr ganz so verlockend: du gibst einen Läufer und vier Bauern (= 7 Bauerneinheiten) und gewinnst „nur” einen Turm (= 5 Bauerneinheiten). Du bleibst also materiell im Hintertreffen.
Hinzu kommt auch noch, dass nach
1. ... e5-e4 2. Sc6xe5 Lg2xa8 3. Dd8xa8 dein Turm auf h1 angegriffen ist und dein potenziell starker Läufer musste auch dran glauben. Alles in allem ist das also nicht wirklich der Bringer.

Was kommt außerdem noch in Frage?

Mir gefällt auch 1. ... Th1-f1 ganz gut. Das macht Druck gegen den Punkt f6. Außerdem könnte dein Vater auf die Idee kommen, seinen schwachen Bauern b5 behalten zu wollen und 2. b5-b4 zu spielen. Dann könntest du stark mit 2. ... Sh4-f5! fortsetzen. Das würde 3. ... Sf5xg7 drohen, mit der Idee 4. Kg8xg7 Lg5xf6† 5. Dd8xf6 Tf1xf6 6. Kg7xf6 e4-e5† 7. Sc6xe5 Lg2xa8 8. Tf8xa8 Db1xb4, wonach du eine Dame (9 Bauerneinheiten) für zwei Leichtfiguren und zwei Bauern (8 Bauerneinheiten) mehr hättest. Ja, ich glaube, auf diese Falle würde ich spielen

Aber machen wir uns nichts vor, bei bester Verteidigung wirst du diese Stellung nicht herumreißen können. Allerdings soll man dem Gegner Gelegenheit geben, Fehler zu machen. Und dazu sind sowohl 1. ... e4-e5 als auch noch viel mehr 1. ... Th1-f1 geeignet.

Ansonsten sehe ich nur noch 1. ... Db1xb5, womit du sofort einen der verlorenen Bauern zurückholst und hoffst, dass du vielleicht auch noch den weit vorgerückten Bauern a3 erobern kannst, wonach du nur noch einen Bauern weniger hättest. Aber das gefällt mir nicht (zu viele Wenns und Abers...).

LG von der Waterkant

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