1.)

Glutaminsäure. Das erkennt man alleine schon an Versuch 1. Im pH-Gefälle wandern Aminosäuren zu genau dem pH-Wert, der ihrem isoelektrischen Punkt entspricht. Das nennt man isoelektrische Fokussierung. In Versuch 2 liegen saure Bedingungen vor, das heißt das Molekül ist protoniert und insgesamt positiv geladen. Es wandert eher zur negativ geladenen Seite. Bei Versuch 3 liegen basische Bedingungen vor, das Molekül ist negativ geladen und kommt nicht weit von der positiv geladenen Seite weg.

2.)

Gleiche Überlegung: Im sauren pH ist alles protonierbare protoniert (= netto positive Ladung), unter basischen Bedingungen ist alles deprotonierbare deprotoniert (= netto negative Ladung), bei neutralem pH-Wert liegt es als Zwitterion vor (= netto neutral). Jetzt nur noch die pH-Werte anschauen, bei denen die Kurven auftreten und dann die entsprechenden Ionen zeichnen.

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Die Hydrierung von Ethen ("= von einer Doppelbindung") verläuft mit -120 kJ/mol exotherm. Bei der Hydrierung von einem Molekül mit zwei Doppelbindungen würde man demnach erwarten, dass zweimal die Hydrierungswärme frei wird, also -240 kJ/mol. Biphenyl hat 6 Doppelbindungen, also würde man hypothetisch erwarten, dass 6 mal die Energie der Hydrierung einer Doppelbindung frei wird, also -120*6 = -720 kJ/mol.

Dies wäre die Hydrierungsenthalpie eines hypothetischen nicht-aromatischen Biphenylmoleküls mit lokalisierten Doppelbindungen. Da Biphenyl jedoch aromatisch ist, ist die tatsächlich gemessene Hydrierungsenthalpie jedoch betragsmäßig deutlich geringer (= die Enthalpie ist positiver; die Hydrierung ist weniger exotherm). Den Unterschied zwischen den beiden Enthalpien bezeichnet man als Resonanzenergie, also der Energiebetrag, um den ein aromatisches Molekül mit delokalisierten Doppelbindungen energieärmer ist als ein hypothetisches Molekül mit entsprechenden lokalisierten Doppelbindungen.

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Zwei Flüssigkeiten sind dann mischbar, wenn die Wechselwirkungen zwischen den Molekülen beider Substanzen stärker sind als die Wechselwirkungen der jeweiligen Substanzmoleküle untereinander. Ansonsten gibt es keine thermodynamische Triebkraft, also keinen Energiegewinn durch die Mischung.

Kohlenwasserstoffmoleküle können mit sich selbst gut über van-der-Waals-Wechselwirkungen interagieren, Wassermoleküle mit sich selbst sehr gut über Wasserstoffbrückenbindungen. KW-Moleküle und Wassermoleküle wechselwirken untereinander nicht so gut, da sie keinen "gemeinsamen Nenner" haben. Sie bleiben lieber unter sich (zwei Phasen) als sich zu mischen.

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Ich habe mal eine Hydrolyse von einem Ester und einem Acetal durchgeführt, die 10 Tage bei Raumtemperatur rühren musste.

Letztens habe ich auch ein Imin hergestellt, wobei ich 2 Tage bei 110 °C rühren musste.

Die Autoxidation von Aldehyden dauert mehrere Wochen bis Jahre, je nach Aldehyd und Lagerungsbedingungen.

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SEt wird nicht die Abgangsgruppe sein, sondern SEt, genannt Ethanthiolat oder Thioethoxid. Die Qualität einer Abgangsgruppe ist umso besser, je schwächer ihre Basizität ist. Schwache Basen sind also gute Abgangsgruppen, wie du richtig vermutet hast. Dies hängt direkt damit zusammen, dass gute Basen eben stark basisch sind, weil sie ihr freies Elektronenpaar schlecht stabilisieren können, und dementsprechend leicht ein Proton aufnehmen. Schlechte Basen können ihre Elektronen gut stabilisieren, was sie zu guten Abgangsgruppen macht. SEt ist auch eine bessere Abgangsgruppe als ⁻OEt, weil S größer als O ist und die Elektronen so besser stabilisiert sind. Umgekehrt ist EtSH auch (deutlich) saurer als EtOH.

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Kupfer(I)-oxid-Nanopartikel als kolloidale Lösung in CAPS-Puffer (N-Cyclohexyl-3-aminopropansulfonsäure) mit pH = 11 können katalytisch Hexanol mit Luftsauerstoff und 7 %-iger Ausbeute zu Hexanal oxidieren (dehydrogenieren). Könnte mit
2-Methylhexanol ähnlich gut (schlecht) funktionieren.

R. Poreddy, C. Engelbrekt, A. Riisager, Catal. Sci. Technol. 2015, 4, 2467–2477.

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Metallatome binden untereinander über sogenannte metallische Bindungen. Klassisch kann man sich das so vorstellen, dass die positiv geladenen Atomkerne (Atomrümpfe) von einem "Elektronengas" umgeben sind, das heißt, dass die Elektronen zwischen allen Metallatomen gleichmäßig verteilt sind. Dabei kann man sagen, dass diese Bindungen umso stärker sind, je bereitwilliger die Atome ihre Elektronen teilen.

Quecksilber (genauso wie Zink und Cadmium auch) besitzt eine abgeschlossene Valenzschale, was energetisch sehr günstig ist. Die Atome teilen deshalb ungerne ihre Elektronen – die metallische Bindung wird schwächer und der Schmelzpunkt sinkt massiv. Zink und Cadmium haben aus dem gleichen Grund auffällig niedrige Schmelzpunkte im Vergleich zu anderen Übergangsmetallen in der selben Periode (Zn: 420 °C im Vergleich zu 1083–1890 °C in Periode 4, Cd: 321 °C im Vergleich zu 962–2617 °C in Periode 5). Bei Quecksilber kommt eben noch dazu, dass die Atome besonders groß sind (der größte Atomradius aller Übergangsmetalle!), die Atome sind also schon generell weiter auseinander.

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Dazu musst du überlegen, was die Aufgabe jedes Gegenstandes im Bild ist...Eine Schere schneidet etwas in mehrere Stücke...Gibt's da nicht auch eine Enzymklasse, die sowas ähnliches mit Molekülen macht? Ein Klebestift klebt zwei Sachen zusammen...

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Sowas gibt es durchaus. Das wird "Basenfehlpaarungen" genannt. In der Regel erkennt der Körper so etwas jedoch, sodass der Fehler schnell repariert wird. Wird dieser Fehler nicht korrigiert, kann sich das sehr unterschiedliche Folgen haben, je nachdem, welches Gen betroffen ist. Es kann entweder gar keinen Effekt haben oder das gesamte Gen unbrauchbar machen. Unter anderem wurde die spontane Entstehung von Krebszellen in 10-30% der Fälle mit Basenfehlpaarungen assoziiert.

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Wie du vielleicht weißt, entstehen van-der-Waals-Wechselwirkungen durch spontan induzierte Dipole in einem Atom/Molekül, in dem sich die Elektronen bevorzugt auf einer Seite aufhalten. Dieses Phänomen nennt man Polarisation, da das Teilchen einen Dipol bildet. Die Fähigkeit eines solchen Teilchens, polarisiert zu werden, nennt man Polarisierbarkeit. Man kann sich überlegen, dass die Stärke der v.-d.-W.-Wechselwirkungen direkt mit der Polarisierbarkeit des Teilchens zusammenhängt.

Nun kann man sich überlegen, welche Faktoren zu einer höheren Polarisierbarkeit führen. Es ist so, dass ein größeres Teilchen zu einer höheren Polarisierbarkeit führt. Wieso? Dazu muss man sich überlegen, warum einige Atome überhaupt größer sein können als andere, und die Antwort liegt in der Anzahl der Schalen und somit auch der Anzahl der Elektronen. Wenn ein Atom nun mehr Elektronen besitzt, ist es einfacher, dieses zu polarisieren. Dies liegt daran, dass die zusätzlichen Elektronen weiter vom Kern entfernt sind und somit schwächer gebunden sind – sie können also einfacher verschoben werden. Und wenn das Atom größer wird, dann eben auch seine Oberfläche.

Somit ist es nicht ganz richtig, zu sagen, dass eine größere Oberfläche zu stärkeren v.-d.-W.-Wechselwirkungen führt, sondern sowohl die größere Oberfläche als auch die stärkeren v.-d.-W.-WW. werden beide durch denselben Faktor verursacht – ein größeres Volumen der Elektronenwolke durch mehr Elektronen, was die Polarisierbarkeit erhöht.

Auf Moleküle lässt sich dieses Konzept problemlos übertragen – größere Moleküle haben eine größere Gesamt-Elektronenwolke.

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Das zugrundeliegende Gerüst trägt den Namen Carbaminsäure oder, IUPAC-konformer, Aminomethansäure. Auch Kohlensäure(mono)amid ist möglich.

Mit methyliertem Stickstoffatom wäre es dann N-Methylcarbaminsäure (nicht N-Methylcarbamat!) oder N-Methylaminomethansäure.

Der Name ist jedoch etwas irreführend, da er suggeriert, dass wir ein secundäres Amin vorliegen haben, was jedoch (wie du es schon selbst festgestellt hast) nicht zutrifft! Ein Carbonsäureamid verhält sich grundlegend anders als ein Amin.

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"Säure" und "Base" sind keine absoluten Begriffe! Sie beziehen sich immer nur auf die Reaktion, auf die man gerade schaut!

Wenn in deiner Reaktion Salpetersäure ein Proton auf Ammoniak überträgt, ist Salpetersäure definitionsgemäß die Säure und Ammoniak die Base.

Jedoch kann Salpetersäure gegenüber noch stärkeren Säuren (z.B. Schwefelsäure) auch als Base reagieren und Ammoniak gegenüber stärkeren Basen auch als Säure.

Wahrscheinlich kennst du den Begriff "amphoter" für Stoffe, die als Säure und als Base reagieren können, z.B. Wasser. Jedoch kann jeder Stoff kann unter den richtigen Bedingungen als Säure (solange es ein H-Atom besitzt) oder Base reagieren, auch wenn dies schwer zu glauben ist!

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Es reicht, die Frage einmal zu stellen. In der Cola: Zucker. Schiefe Lagerung: Wo vorher Cola das Glas berührt hat, ist jetzt keine Cola mehr. Nur noch Reste, weil das Glas noch nass ist. Cola trocknet. Alles was in der Cola gelöst ist, bleibt zurück. Zucker.

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Dein Ergebnis ist richtig. Du musst bedenken, dass die Zentripetalbeschleunigung die Beschleunigung ist, die Richtung Kreismitte gerichtet ist und die den Körper auf der Kreisbahn hält. Dein Körper bewegt sich mit 35,12 m/s, oder 126,4 km/h. Da muss schon eine sehr große Beschleunigung her, um ihn auf einer Kreisbahn von 24 cm zu halten.

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