Ich würde die Reaktion mithilfe des HSAB-Konzepts betrachten.

Das aromatische System stellt ein weiches Nucleophil dar, d.h. es reagiert aufgrund der besseren Orbitalüberlappung bevorzugt mit einem weichen Elektrophil. Das Iod ist deutlich besser Polarisierbar als das Chlor weshalb ich davon ausgehen würde dass der Aromat bevorzugt am Iod angreift. Die Selektivität für weiche Elektrophile folgt aus der Stabilität des pi-Komplexes. So ist für eine Chlorierung ist im Normalfall zumindest ein Katalysator notwendig um diesen Komplex zu stabilisieren, ansonsten reagiert Benzol nicht mit Cl2, mit I2 hingegen schon. Der pi-Komplex mit Iod ist also deutlich stabiler als der mit Chlor. Daher tippe ich darauf dass sich auch hier der stabilere Komplex bildet.

Ob der iodierte Komplex anschließend vom Chlor angeggriffen werden kann ist hingegen eine gute Frage. Ich tippe auf nein, denn eine Iod-Gruppe verändert die Polarität des Aromaten nur geringfügig, ich denke das System ist immer noch zu weich um von einem harten Chlor-Ion angegriffen zu werden. Aber ob es nun wirklich so ist, das kann ich dir nicht sagen.

Ich würde auch THC tippen.

Was du meinst sind im Wasser gelöste Stoffe die einen bestimmten Geruch haben können. In warmen Wasser gehen diese Stoffe leichter in die Gasphase über weshalb du mehr Duftstoffe wahrnimmst wohingegen in kaltem Wasser die Teilchen weniger kinetische Energie besitzen.

Das Cyclopentadien ist ein neutral geladenes Molekül. Das bedeutet die Summe aller Protonen im Molekül entspricht der Summe aller Elektronen im Molekül. Entfernt man nun ein geladenes Teilchen aus dem Molekül bleibt eine genau entgegengesetzte Ladung im Molekül übrig.

In deinem Beispiel werden zwei unterschiedliche Teilchen aus dem Molekül entfernt, einmal ein H+ Teilchen (Proton) und einmal ein H- Teilchen. Dass das H+ Teilchen auch als Proton bezeichnet wird liegt daran, dass ein Wasserstoffatom lediglich aus einem Proton und einem Elektron besteht. Entfernt man also ein Elektron bleibt nur ein proton übrig. Daher ist das H+ Teilchen, bei dem ein negativer Ladungsträger (Elektron) entfernt wurde nichts anderes als ein Proton. Im Falle des H- hat der Wasserstoff ein zusätzliches Elektron (aus dem Molekül) aufgenommen.

Für deine Strukturen bedeutet das:
Wird ein H+ abgespalten, so gibt der Wasserstoff beim abstrahieren sein Elektron an das restliche Molekül ab, sodass das Molekül mehr Elektronen als Protonen enthält, wodurch das Molekül selbst negativ geladen wird. Wird ein H- abgespalten nimmt der Wasserstoff hingegen ein Bindungselektron aus dem Molekül mit sodass im Molekül mehr Protonen als Elektronen enthalten sind worduch das restliche Molekül insgesamt positiv geladen ist.

Weil der Sauerstoff elektronegativer ist und daher die Bindugnselektronen zu sich hin zieht.

Wasserstoff hat eine Elektronegativität von 2,2 und kann mit elektropositiveren Elementen z.B. Li, Na, K hydritische Verbindungen bilden bei denen der Wasserstoff tatsächlich negativ polarisiert ist. In Verbindungen mit elektronegativeren Elementen wie O, N oder auch C ist der Sauerstoff jedoch positiv polarisiert.

Da der Wasserstoff nur ein Elektron trägt und in das 1s Orbital (erste Periode) auch nur zwei Elektronen passen hat er nur die Möglichkeit ein Elektron aufzunehmen oder eines abzugeben. Daher sind die einzigen stabilen Oxidationsstufen des Wasserstoffes +1 und -1 oder eben 0, wenn er mit sich selbst gebunden ist.

Hm halbierte Chemiebücher findet man schwer, vielleicht solltest du dir einfach ein ganzes kaufen und es eigenständig halbieren?

Ich muss gestehen für die gymnasiale Oberstufe kenne ich kein passendes Buch. Es gibt einfach keine guten Schulbücher für Chemie, zumindest ist mir bislang keines unter gekommen.

Der Mortimer ist natürlich ein klassiker, allerdings eher fürs Studium geeignet. Zudem umfasst die gymnasiale Oberstufe (zumindest in Bayern) auch einen guten Teil organische Chemie, welche vom Mortimer nicht abgedeckt wird.

Die Organik-Lehrbücher die mir geläufig sind gehen aber wiederum viel z usehr in die Tiefe, Der Brückner oder Bruice sind was fürs Studium, vermutlich werden die Ausführungen dort eher Fragen aufwerfen als beantworten.

Das soll dich natürlich nicht davon abhalten mal in die Bücher rein zu schauen, vielleicht helfen sie dir ja an der ein oder anderen Stelle, aber für die schulische Zwecke würde ich mich eher an Abi-Trainern (z.B. vom Stark-Verlag) orientieren, da werdden auch viele Sachen erklärt und der Umfang sollte für die Oberstufe angemessen sein.

Das Problem ist, dass man etwas erklären will, was man ohne die passenden Grundlagen nicht verstehen kann. Die passende Grundlage zum besseren Verständnis der pi-Bindung ist das Orbital-Modell, welches in der Schule leider nur selten bis gar nicht gelehrt wird.

Sofern du chemisch interessiert bist kannst du dir gerne im Internet Artikel zum Orbitalmodell suchen, chemgapedia ist da z.B. eine hilfreiche Seite.

Ohne zu sehr ins Detail gehen zu wollen muss man erstmal zwischen einer sigma- und einer pi-Bindung unterscheiden. Eine sigma-Bindung kann man sich als Überlappung der Orbitale (Aufenthaltswahrscheinlichkeitsräume von Elektronen) zweier Atome vorstellen. Diese Überlappung bildet eine Achse zwischen den beiden Atomen (wie eine Hantel) die zunächst einmal frei drehbar ist. In einem Molekül sind alle Atome durch sigma-Bindungen miteinander verknüpft, d.h. auch in einer Doppelbindung liegt eine sigma-Bindung, aber eben noch zusätzlich eine pi-Bindung vor.

Eine pi-Bindung wiederum kommt durch die Wechselwirkung zweier Orbitale zustande, die genau senkrecht auf dieser Bindungsachse stehen, das bedeutet die (p-)Orbitale überlappen nicht wie bei der sigma-Bindung, sonder sie stehen sich parallel auf beiden Seiten der Bindung genau gegenüber. Würde man nun eines der Atome entlang der Bindungsachse drehen würde man die beiden senkrecht stehenden Orbitale auseinander drehen und dadurch die pi-Bindung zerstören. Das passiert natürlich nicht, da eine pi-Bindung energetisch günstiger ist und deswegen ist eine Doppelbindung nicht frei drehbar.

Bleiben wir nochmal kurz bei der Vorstellung mit den Orbitalen, die senkrecht zur Bindungsachse stehen. Wenn du nun ein größeres System betrachtest, also eines das z.B. aus vier Atomen besteht und in dem sich Doppel-Bindungen mit Einfachbindungen abwechseln (1,3-Butadien). An jeder Doppelbindung hast du bei beiden Atomen ein senkrechtes Orbital (wegen der pi-Bindung) zwischen denen sich die Elektronen bewegen können. Das bedeutet an jedem Atom des 1,3-Butadiens befindet sich ein solches senkrechtes (p-)Orbital. Nun, wer sagt uns denn jetzt, dass sich die Elektronen zwischen dem 1. und 2. Atom und nicht zwischen dem 2. und 3. Atom aufhalten? In der Tat kann man das gar nicht sagen. Man spricht in diesem Fall von einem delokalisierten Elektronensystem, das sich die Elektronen durch Konjugation dieser zur Bindungsachse senkrechten Orbitale frei über dem Molekül bewegen können.

Die Masterfrage ist nun: Warum ist das System von 1,2-Butadien nicht delokalisiert?

Nun da stöße ich an meine Grenzen des anschaulichen erklärens - zumindest ohne Kenntnis über die Form und Ausrichtung der Orbitale. Letztendlich liegt es daran, dass das C-Atom an 2. Position ja zwei senkrechte Orbitale benötigt - eines für die pi-Bindung zum 1. C-Atom und eines für die Bindung zum 3. C-Atom. Das funktioniert aber nur, wenn die beiden Orbitalte im rechten Winkel zueinander stehen. Während wir uns beim 1,3-Butadien vorsstellen können, dass alle Orbitale beispielsweise nach oben zeigen muss beim 1,2-Butadien ein Paar an Orbitalen nach oben und das andere Paar aus der Tafelebene heraus zeigen. dadurch können die Elektronen nicht von einem Orbital zum anderen wandern und man erhält keine Konjugation. Für ein konjugiertes System müssen sich also immer Einfach- und Doppelbindungen abwechseln ...

Naja ohne Kenntnisse über Orbitale klingt das vielleicht etwas kryptisch, aber hat man es erstmal verstanden, hat man eine sehr gute Vorstellung zu den Bindungen. Die Drehbarkeit einer Bindung ist letztendlich eine rein geometrische Sache. Im übrigen gibt es auch Einfachbindungen die man nicht drehen kann. Nämlich wenn das Molekül so aufgebaut ist, dass bei der Drehung um die Bindungsachse zwei riesige Reste aufeinander stoßen. Aber das führt an dieser Stelle wohl zu weit ;-)

Durch Extrapolation von Trends.

Mithilfe der Quantenmechanik können wir vielerlei Dinge berechnen, ohne dass diese Systeme zwangsläufig existieren.

Du stellst die Frage falsch herum.

Der Edelgaszustand ist nicht so stabil, sondern den stabilsten Zustand den man kennt hat man nunmal Edelgeszustand genannt.

Kein Mensch hat die Regel aufgestellt und seither halten sich alle Atome daran, sondern man hat etwas beobachtet und dann eine Gesetzmäßigkeit darin gefunden.

Daher muss die Antwort zunächst mal lauten: das ist halt einfach so!

Im Laufe der Zeit hat man sich dann einige mehr oder weniger gute Modell verwendet um diese Beobachtungen immer besser beschreiben zu können.

Bohr hat gesagt, Elektronen können sich nur auf bestimmten Kreisbahnen bewegen, weil sie nur diskrete Energieniveaus besitzen können. Warum das so ist konnte er selbst nicht plausibel erklären, daher hat er es einfach postuliert.

Erst mit der Quantenmechanik war es möglich Zustandsgleichungen zu entwickeln, die das Verhalten der Atome erstaunlich gut beschreiben können. Man hat mathematisch nicht ganz triviale Funktionen (Wellenfunktionen) gefunden, um das Verhalten von Atomen und Molekülen beschreiben zu können und letztendlich ist es eben das was aus diesen Gleichungen heraus kommt. Dazu muss man jetzt aber auch noch ein bisschen was über Zustandsgleichugnen und die statistische Thermodynamik wissen.

Mit anderen Worten, das ganze wird ziemlich kompliziert und auf diesem Gebiet haben anderen Ratgeber sicher mehr Ahnung als ich, weshalb wir es wohl besser dabei belassen.

In jedem Fall sind diese energetisch günstigsten Zustände, welche im übrigen nciht zwangsläufig an die Edelgaskonfiguration gebunden sind, eben diejenigen die man im Experiment findet und die bislang beste Beschreibung dafür liefert eben die Quantenmechanik.

Mit dem Bohr'schen Atommodell lassen sich leider nur voll besetzte Schalen erklären, daher musst du dich Zeit deines Schullebens wohl damit abfinden, dass dies die einzigen Zustände sind, die angenommen werden. Das ist auch schonmal ein recht guter Ansatz, nur gerät man da besonders im Bereich der Übergangsmetalle schnell in Erklärungsnot. Aber mit denen habt ihr ja eh nicht so viel zu tun.

Bei dem Universalindikator handelt es sich um eine Mischung verschiedener Indikatoren, wodurch sich der pH-Wert ungefähr bestimmen kann.

Ein "normaler" Indikator kann nur zwischen sauer und basisch, bestenfalls noch neutral unterscheiden. Das liegt daran, dass bei einem Indikator die protonierte Form eine andere Farbe als die deprotonierte Form hat. Je nachdem bei welchen pH-Wert der Indikator protoniert wird ändert sich die Farbe. Um verschiedene pH-Werte zu unterscheiden werden daher verschiedene Indikatoren benötigt.

Hallo. ♥

Bei den Elementen der 3-5HG kommt man in den Bereich der Halbmetalle. ♥

Bei den Halbmetallen ist die Art der Bindung vom Bindungspartner abhängen. Die Elektronegativität entscheidet darüber ob das Element negativ oder positiv inonisch bzw. in vielen Fällen natürlich auch atomar gebunden ist. ♥

Die 4. HG bildet bis Germanium aufgrund der mittleren Elektronegativität eher Atombindungen, wie z.B. sämtliche organische Moleküle. Zinn und Blei bilden hingegen eher Salze (Ge und Si machen mehr oder weniger beides, wobei Silane in einer Sauerstoffatmosphäre dumemrweise explodieren). ♥

Tendenziell wird ein Element der 5. HG natürlich lieber 3Elektronen aufnehmen und ein Element der 3. HG 3 abnehmen, aber auch hier können Stickstoff, Phosphor oder Bor zweifelsohne auch atombindungen eingehen. ♥

Bei Elementen die besonders weit unten im Periodensystem stehen versagt dieses einfache Konzept ohnehin, da für Große Moleküle die Polarisierbarkeit der Elektronenhülle von zunehmender Bedeutung wird und daher auch Oxidationsstufen stabil sind, die sich nicht mit der HG-Nummer erklären lassen. ♥

Die Reaktivität ist vom Mechanismus abhängig!

Wir sprechen hier von einer elektrophilen Substitution. Das bedeutet, dass hier eine Stelle von einem Elektrophil angegriffen wird. Dementsprechend läuft die Reaktion umso schneller ab, je größer die Elektronendichte im Ring ist, da Elektrophile an Orten mit großer Elektronendichte angreifen.

Jetzt kann man sich überlegen wie sich die Elektronendichte ändert, wenn ich am Bezol Gruppe habe, die induktive (+/-I) oder mesomere (+/-M) Effekte habe und wie es bei einer Protonierung/Deprotonierung aussieht.

Bei einer Deprotonierung im Basischen wird ein Anion erzeugt, da hast du Recht. Aber wird hierdurch die Elektronendichte im Molekül erhöht oder verringert?

Allgemein ist die Aussage deiner Lehererin natürlich falsch. Man kann sehr wohl Sauerstoffatome protonieren, besonders, wenn man dabei Wasser als Abgangsgruppe oder aus einem Alkoholat einen Alkohol erzeugt.

Im Falle der Nitrogruppe ist es nun so, dass man sich überlegen muss wieviele Bindungen der Sauerstoff eingehen kann. Im Idealfall nämlich nur zwei und wenn man ihn dazu zwingt eine dritte einzugehen, dann spaltet er einen der Bindungspartner bei der nächstbesten Gelegenheit wieder ab. In der Nitro-Gruppe lässt sich formal einem der Sauerstoffatome eine Doppelbindung und dem anderen eine Einfachbindung zum Stickstoff zuordnen. Das ist natürlich falsch, denn die Nitrogruppe ist Mesomeriestabilisiert und man hat bei beiden Sauerstoffatomen dieselbe Bindungslänge zum Stickstoff. Man hat eine Bindungssituation zwischen einer Einfach und einer Doppelbindung und eine solche Resonanz wirkt stabilisierend. Wenn wir nun versuchen der Nitrogruppe ein H+ aufzudrücken, dann zwingen wir das System dazu eine Doppelbindung zu einem und eine Einfachbindung zum anderen Sauerstoff einzugehen, denn es lässt sich entsprechend der Bindigkeit nur ein solcher Sauerstoff protonieren, der einfach gebunden ist - zumindest wenn man keine passable Abgangsgruppe dabei erzeugt oder das System durch andere Effekte stabilisieren kann. Eine Protonierung der Nitrogruppe würde die Resonanz zerstören und deshalb findet sie nicht statt.

Natürlich sei gesagt dass man grundsätzlich alles protonieren kann, wenn man nur Bedingungen wählt die dementsprechend drastisch sind. Ob es allerdings zielführend oder realisierbar ist, das ist wieder eine andere Frage.

Hallo Tanja28052012,

Zunächst ist es eine Frage welche Beweggründe man hat vegan zu leben. Das allgemeine Argument ist ja, dass man Tierleid verhindern möchte, jedoch kann es auch andere Motivationen geben, wie religiöse/spirituelle Gründe, aus Pazifismus, gesundheitliche Aspekte oder schlichtweg Lebensmittelnverträglichkeiten z.B. bei tierischen Proteinen.

Ethisch relevant wird diese Frage daher nur für solche Veganer, welche sich aufgrund der Tierhaltung und Ausbeutung von Tieren dazu entschieden haben vegan zu leben. Auch hier sollte man wieder unterscheiden: geht es einem nur darum das Töten der Tiere nicht zu unterstützen oder auch eine artwidrige Haltung? Im nächsten Schritt muss man natürlich entscheiden, was ist überhaupt artgerecht und wer legt das fest?

Letztendlich kann man natürlich so argumentieren, dass eine Haltung von Tieren durch den Menschen niemals artgerecht sein kann, denn durch Fütterung und eine Eingrenzung des Lebensraums ist die Freiheit des Tieres immer eingeschränkt. In diesem Fall ist jegliche Art der Tierhaltung ethisch nicht tragbar und jmd. der so argumentiert müsste folglich auch das Reiten von Pferden ablehnen.

Es gibt aber auch die Möglichkeit sich zu argumentieren, dass Tierhaltung und auch die Nutzung von Tieren ehtisch vertretbar sein kann, sofern das Tier dadurch keinen Schaden erleidet. Denn wenn man das Wort Tierleid zerlegt, so impliziert dieses einen Nachteil für das Tier. In eim Verhältnis bei dem das Tier nicht geschädigt bzw. verletzt wird gibt es für das Tier auch kein Leid obwohl es in seiner Freiheit eingeschränkt ist. Und eben dies ist der schwierige Punkt, an welchem man definieren muss wo man die Haltung von Tieren als artgerecht bezeichnen kann und wo nicht. Diesen Punkt setzt jeder nunmal an einer etwas anderen Stelle. Der Gesetzgeber gibt bestimmte Regelungen vor, doch diese sind nunmal ein Kompromiss aus verschiedenen Ansichten.

Wie in jeder ethischen Frage kann man keine Antwort geben, die allgemein gültig ist. Ethik ist etwas subjektives und jeder Mensch hat eine andere Wertevorstellung. Jeder Veganer muss selbst entscheiden ob er es okay findet, dass Tiere auf diese Weise genutzt werden oder nicht, aber das gilt nicht nur für Veganer.

So kann man nur sagen für manche Veganer verträgt es sich nicht Pferde zu reiten und vegan zu leben und für manche Veganer schon.

Hallo Luram,

Grundsätzlich ist jede Bindung zwischen zwei verschiednen Atomen polar, denn zwei verschiedene Atome besitzen auch zwei verschiedene Elektronegativitäten. Dementsprechend werden die Bindungselektronen stets tendeziell eher zu einem der Bindungspartner hingezogen.

Wir können letztendlich nur beurteilen ab wann dieses Verhalten zu typischen Verhaltensmustern führt. So ist der Einfluss bei einer Elektronegativitätsdiffernezn von 0-0,5 so gering, dass man diese Bindungen allgemein als unpolar bezeichnet. Eine polare Bindung wird meistens in den Bereich 0,5-1,7 eingeordnet. Ab 1,7 werden die Bindungselektronen bereits so stark zu einem der Bindungspartner hingezogen, dass man der Bindung einen ionischen Charakter von über 50% zuschreiben kann. Hier wird häufig die Grenze zur Ionenbindung gezogen.

Weshalb mir bis jetzt keine der gegeben Antworten wirklich gefällt ist dass diese Grenzen weder scharf noch vollkommen willkürlich gewählt sind. Es ist sehr wohl ein fließender Übergang zwischen einer kovalenten und einer ionischen Bindung, aber ab einem gewissen ionischen Charakter sind nunmal die elektrostatischen Wechselwirkungen von größerer Bedeutung. Es ist durchaus sinnvoll eine Grenze bei 1,7 zu setzen, denn bis auf einige Ausnahmen hat sich diese als recht sinnvoll heraus gestellt. Man sollte sich nur bewusst sein, dass man in unmittelbarer Nähe dieser Grenze sowohl ionische als auch kovalente Wechselwirkungen hat.

Die "Für Dummies"-Reihe ist sehr anschaulich und gut verständlich geschrieben, aber wie das mit Lehrbüchern so ist - jeder kommt mit einem anderen Format besser zurecht. Schau dir die Bücher doch einfach mal in der Unibib an, vergleiche sie mit anderen Fachbüchern und finde so heraus welches Buch dir am besten liegt.

Meine Einschätzung der Reihe ist recht positiv, wenn es um das Verständnis geht. Etwas kritisch sehe ich hingegen, dass man dadurch nicht so gut an die wissenschaftliche Literatur heran geführt wird. Das Stoffvolumen dieser Bücher wird dir wohl kaum bis zum Ende deines Studiums genügen und viele andere Fachbücher sind eben nicht so "blumig" geschrieben. Daher finde ich es auch wichtig sich mit anderer Literatur zu beschäftigen, damit man später nicht jede Abkürzung oder verkürzte Notation nachschlagen muss.

Je nachdem was du genau studierst würde ich eher das umfangreichere Lehrbuch der kompakten Version vorziehen. Wie es sich mit dem OC II Buch verhält weiß ich nicht, aber sicher kann man dies in der Bibliothek oder bei der Beschreibung des Buches bei einem Online-Händler heraus finden. Notfalls nachfragen.

Die Molmasse ist die Masse eines Atoms oder Moleküls umgerechnet auf die Einheit g pro Mol (g/mol).

Die Molekülmasse ist die Masse eines Moleküls. Diese kann entweder in kg angegeben werden, was allerdings weniger sinnvoll ist oder eben auch in g/mol umgerechnet werden. Es gibt auch die atomare Masseneinheit u, da aber 1u auch 1g/mol entspricht, macht diese Einheit alles nur komplizierter.

Die Molekülmasse kann also auch als Molmasse angegeben werden, nicht jede Molmasse bezihet sich aber auf ein Molekül.

Mit dem Streichholz nachsehen wo genau es her kommt :-)

Salpetersäure wirkt oxidativ. Wenn dein Messer bereits durch Luftsauerstoff oxidiert und Rost ansetzt schein es gegenüber Oxidationsmitteln nicht besonders beständig zu sein, daher würde ich es lassen.

Die klassische Zitronensäure ist da besser geeignet.

Du hast die Gründe doch bereits genannt.

Die mittlere EN von 2,5 erlaubt die Molekülbindung mit einer Vielzahl von Elementen und es hat vier Valenzen. Kohlenstoff kann problemlos lange Ketten mit sich selbst und Wasserstoff bilden und KH-Ketten sind aufgrund der schwachen aber tendentiell positiven Polarisierung des Wasserstoffs unempfindlich gegenüber dem Luftsauerstoff, ganz im Gegenteil zu vergleichbaren Silicium-Verbindungen. Verbindungen mehrerer Bor-Atome hingegen sind durch Elektronenmangel und Stickstoff-Ketten durch Elektronenüberschuss gekennzeichnet.

Die Vielzahl der Verbindungen ist an deren Stabilität gekoppelt. Andere Element-Verbindungen sind einfach (unter der Bedingungen auf der Erde) nicht stabil genug. Das soll nicht heißen, dass es auch viele Bor-Modifikationen gibt. Aber Bor ist eben nur in bestimmten Verbindungen stabil, wohingegen extrem viele Kohlen-Wasserstoff-Verbindungen stabil sind. Bis auf die, die man gerade synthetisieren möchte ... ;-)