Wasserstoffbrückenbindungen können zwischen positiv polarisierten Wasserstoffatomen und negativ polarisierten elektronegativen Elementen wie Stickstoff oder Sauerstoff ausgebildet werden. Damit aber überhaupt eine H-Brücke ausgebildet werden kann, ist es unbedingt notwendig, dass letztere Elemente ein oder mehrere freie Elektronenpaare besitzen. Das bedeutet: Aufgrund der Elektronegativität des Sauerstoffatoms in z. B. Wasser werden die Sauerstoff-Wasserstoff-Bindungen polarisiert, d. h. Elektronendichte verschiebt sich vom Wasserstoff zum elektronegativeren Element Sauerstoff. Dadurch entstehen die Teilladungen. Diese können dann durch intermolekulare Wasserstoffbrückenbindungen von den beiden freien Elektronenpaaren des negativierten Sauerstoffs zu positivierten Wasserstoffatomen eines anderen Wassermoleküls stabilisiert werden. Es erfolgt quasi eine intermolekulare Rückbindung aufgrund der entstandenen Polarisierung. Du musst also nur beim Ammoniak eine H-Brückenbindung zwischen dem freien Elektronenpaar des Stickstoffs zu einem Wasserstoffatom eines anderen Ammoniakmoleküls formulieren. Teilladungen sind ja dann auch klar: delta negativer stickstoff und delta positiver Wasserstoff. Das richtet sich immer nach der Elektronegativität der Elemente.

Fangen wir mal vorne im Periodensystem an und füllen die Elektronenschalen auf. Wasserstoff hat nur ein Elektron, welches den Kern sphärisch (kugelförmig) umkreist. Dieses Kugelorbital (orbital = "wolke") nennt man s-Orbital. Bei Helium gesellt sich ein zweites s-Elektron in dieses Orbital mit umgekehrtem Spin. Die Elektronenkonfiguration von Helium ist dann 1s² da das s-Orbital der 1. Periode mit 2 Elektronen befüllt ist. Bei Lithium ist die Konfiguration 1s²2s, da nun ein zweites größeres aber auch kugelförmiges (sphärisches) Orbital befüllt wird. Bei Berilium ist die Konfiguration dann 1s²2s². Jetzt kommen aber in jeder neuen Periode andersartige Orbitale hinzu. In der zweiten Periode sind es die sogenannten p-Orbitale. Von denen gibt es drei. Sie sehen hantelförmig aus und liegen auf den gedachten Raumachsen x, y und z des betrachteten Atoms. In jedes dieser Orbitale können wieder maximal 2 Elektronen. Das heißt für das Bor: 1s²2s²p und für Kohlenstoff 1s²2s²p². Die Valenzelektronen des Kohlenstoffs sind übrigens immer diejenigen, in welcher Periode sich das Element befindet. Also beim Kohlenstoff 2s²p². Das Element besitzt also im Grundzustand zwei s-Elektronen und 2 p-Elektronen. Die s-Elektronen befinden sich im sphärischen s-Orbital und die beiden p-Elektronen getrennt voneinander in zwei verschiedenen p-Orbitalen, die hantelförmig sind. Außer s und p Elektronen gibt es übrigens auch noch d und f Elektronen. Übersicht: Es gibt 1 s Orbital ab der 1. Periode, drei p Orbitale ab der 2. Periode, fünf d Orbitale ab der 3. Periode und 7 f Orbitale ab der 4. Periode.

Vielleicht hast du diese Art der Zeichnung noch nicht kennengelernt. Auf dem Bild erkennst du drei gleiche Moleküle die über ein Sauerstoffatom miteinander verbunden sind. Es handelt sich hier um Sechsringe, die selbst ein Sauerstoff im Cyclus aufweisen (also ein Tetrahydropyrangerüst). Diese einzelnen Sechsringe sind D-Glucose-Einheiten. Stärke ist quasi ein Biopolymer und D-Glucose ist das Monomer. Die verschiedenen Stärkearten kommen durch die verschiedene räumliche Verknüpfung der Glucosemonomere zustande, da diese ja jeweils 5 verschiedene Hydroxylgruppen tragen. In jedem Fall wird aber die zum Ringsauerstoff direkt benachbarte Hydroxylgruppe für die Bindung der Monomere untereinander verwendet, da diese die reaktivste Hydroxylgruppe ist. Bei jeder Verknüpfung entsteht immer ein Molekül Wasser.

Soweit ich weiß, kann das nur ein fortgeschrittenes Programm wie Chemdraw. Wenn du einen Freund hast, der ein Chemiestudium absolviert, dann müsstest du ihn mal nach diesem Programm fragen. Es ist Teil des ChemOffice Pakets (da ist z.B. noch Chem3D dabei). Dort kannst du beliebige Strukturen eingeben und dir wird der IUPAC-konforme englische Name des Moleküls ausgespuckt.

Ja, es stimmt, was du herausgefunden hast. Starke Säuren wie Halogenwasserstoffsäuren protonieren Wasser vollständig. In diesem Fall ist die Konzentration an Protonen gleich der Konzentration der ins Wasser gegebenen Säure und damit pH = pKs. Das gilt aber nur für starke Säuren, die nur ein Proton abgeben können. Bei Schwefelsäure, einer zweiwertigen Säure ist das z. B. anders. Die erste Protolyse erfolgt vollständig, die zweite von Hydrogensulfat zu Sulfat erfolgt aber unvollständig, da diese sich wie eine mittelstarke Säure verhält. Du hast hier sozusagen einen Spezialfall entdeckt. Das Massenwirkungsgesetz gilt universell für irreversibel ablaufende Reaktionen wie für Gleichgewichtsreaktionen. Im Falle irreversibel ablaufender Reaktionen können Terme aus dem Bruch gekürzt werden. Dies hast du hier schön herausgefunden.

Oxidationszahlen werden verwendet um eine elektronische Eigenschaft eines Elements in einer beliebigen Verbindung, wie z. B. Salzen oder organischen Molekülen, zu beschreiben. Nehmen wir das Beispiel Natriumchlorid (Kochsalz), auch NaCl genannt. Das Salz besteht aus zwei Elementen: Natrium und Chlor. Aber in der Verbindung besitzen die Elemente andere elektronische Eigenschaften als wenn sie ungebunden vorliegen. Natrium liegt als Kation vor und Chlor als Anion. Im Periodensystem haben alle Elemente einen Wert für die sogenannte Elektronegativität. Bei Chlor liegt diese bei ca 3,0 und bei Natrium ca 1,0. Gehen die beiden Elemente eine Verbindung ein (NaCl), dann gewinnt das Element mit der höheren Elektronegativität (Chlor) ein Elektron des Natriums und wird so ein negativ geladenes Anion und das Natrium wird zum Kation. Damit ist die Oxidationszahl des Chlors in NaCl -1, weil es 1 Elektron mehr besitzt als im Elementzustand und bei Natrium in NaCl +1, weil es ein Elektron weniger besitzt als im Elementzustand. Bei Natriumchlorid handelt es sich hierbei auch um echte Ladungen (-1 beim Chlor und +1 beim Natrium). In organischen Verbindungen gibt es diese Ladungstrennung aber nicht, da hier sogenannte kovalente (gleichwertige) Bindungen vorliegen, in denen die Elemente keine Elektronen übertragen sondern sich Elektronenpaare teilen. Trotzdem können auch hier Oxidationszahlen bestimmt werden. Beispiel Wasser (keine ionische, salzartige Verbindung sondern kovalent): Sauerstoff hat die Elektronegativität von 3,5 (Periodensystem: http://de.wikipedia.org/wiki/Elektronegativit%C3%A4t) und Wasserstoff von 2,2. Sauerstoff geht in Wasser mit beiden Wasserstoffatomen jeweils eine einfache Bindung ein und gewinnt formal jeweils ein Elektron des Wasserstoffs. Daher ist die Oxidationszahl für Sauerstoff -2 und bei Wasserstoff jeweils +1. Die Summe der Oxidationszahlen aller Verbindungen muss insgesamt 0 sein! Das ist in den beschriebenen Beispielen auch der Fall. Ich hoffe ich konnte dir damit ein bisschen weiterhelfen!