Um 24 V zu erhalten, müssen zwei Autobatterien mit je 12 V in Serie geschaltet werden. Dann hast du aber immer noch Mühe mit der Stromstärke. 2,2 kW Leistung erfordern bei 24 V weit mehr als 60 A. Wieviel Strom der Motor wirklich zieht, kommt darauf an, wie stark du ihn belastest, d.h. ob du die volle Leistung brauchst.

Um die Stromstärke zu verdoppeln, müsstest du nochmals zwei in Serie geschaltete Batterien parallel zu den ersten beiden schalten. Genügend Strom und Spannung erhältst du am ehesten mit Batterieblöcken aus Staplern, wie sie im Logistikbereich eingesetzt werden.

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Bei der Lupe erscheint das Bild durch die konvexe Linse (Sammellinse) größer. Dabei handelt es sich um ein virtuelles Bild, das entsteht, wenn die Entfernung zum Gegenstand, der beobachtet werden soll, kleiner als bis zum Brennpunkt der Linse ist. In größerer Entfernung erscheint ein reelles Abbild, umgedreht auf dem Kopf.

Im Anhang ist der Strahlengang verständlich dargestellt.

https://www.optikunde.de/lupe/

https://www.sofatutor.ch/physik/videos/lupe-und-mikroskop

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Du hast eine Reihe von Metallen, die von edel bis unedel reicht. Unedle Metalle geben leicht Elektronen ab, d.h. werden leicht oxidiert, während edle Metalle auch von Säuren kaum angegriffen werden. Ein gutes Beispiel sind Salzlösungen, in denen das edlere Metall als Ion in Lösung ist und das unedlere in reiner Form hineingehalten wird.

Das unedlere Metall wird oxidiert und geht als Ion in Lösung, während das edlere Metall reduziert wird und sich in reiner Form niederschlägt. Hält man einen Eisennagel in eine Kupfersalzlösung, setzt sich das Kupfer in reiner Form am Eisennagel ab und das Eisen geht als Ion in Lösung. Umgekehrt reagiert ein Kupfernagel nicht in einer Eisensalzlösung.

Das unedlere Metall wird oxidiert, gibt Elektronen ab und das edlere wird reduziert, nimmt Elektronen auf. Das Ganze bezeichnet man als Redoxreaktion, d.h. als eine Elektronenübertragung, die übrigens auch in galvanischen Elementen genutzt werden kann. Wie edel bzw. unedel ein Metall ist, siehst du anhand der Spannungsreihe (positiv edel, negativ unedel).

http://www.kathrin-hoy.net/Fotos/Spannungsreihe.pdf

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Eine Elektrolyse ist eine umgekehrte Redoxreaktion, in die Energie hineingesteckt werden muss (endotherme Reaktion). Ein bekanntes Beispiel ist die Aufspaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff.

Bei einer Redoxreaktion werden Elektronen übertragen, d.h. ein Stoff gibt leicht Elektronen ab, wird oxidiert und ein anderer Stoff nimmt gleichzeitig leicht Elektronen auf, wird reduziert. Da die Ausgangsstoffe energiereicher als das Produkt (bzw. die Produkte) sind, wird Energie abgegeben und die Reaktion läuft selbstständig ab.

Bei der Elektrolyse geschieht der umgekehrte Prozess, d.h. die Elektronen werden wieder vom reduzieren Stoff an den oxidierten Stoff übertragen. Dieser Prozess braucht natürlich nun Energie und läuft nicht selbstständig ab. Diese Energie muss laufend in Form von elektrischem Strom zugeführt werden.

https://studyflix.de/chemie/elektrolyse-1717

Im Anhang ist, relativ weit unten, die Elektrolyse von Wasser beschrieben (Teilgleichungen mit Elektronenübertragung).

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Weil Kupfer edler als Eisen ist und sich in reiner Form am Nagel niederschlägt.

Das unedlere Metall wird oxidiert und geht als Ion in Lösung, während das edlere Metall reduziert wird und sich in reiner Form niederschlägt. Hält man einen Eisennagel in eine Kupfersalzlösung, setzt sich das Kupfer in reiner Form am Eisennagel ab und das Eisen geht als Ion in Lösung. Umgekehrt reagiert ein Kupfernagel nicht in einer Eisensalzlösung.

Das unedlere Metall wird oxidiert, gibt Elektronen ab und das edlere wird reduziert, nimmt Elektronen auf. Das Ganze bezeichnet man als Redoxreaktion, d.h. als eine Elektronenübertragung. Wie edel bzw. unedel ein Metall ist, siehst du anhand der Spannungsreihe (positiv edel, negativ unedel).

http://www.kathrin-hoy.net/Fotos/Spannungsreihe.pdf

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Methanol ist wesentlich giftiger als Ethanol. Methanol wird in der Leber zu den schädlichen Stoffen Formaldehyd und Ameisensäure umgewandelt, während aus Ethanol die "etwas weniger" giftigen Stoffe Acetaldehyd und Essigsäure entstehen.

Wird nach der Aufnahme von Methanol Ethanol verabreicht, beschäftigt sich die Leber mit dem Abbau von Ethanol, sodass das Methanol nur nach und nach abgebaut wird und die schädliche Wirkung geringer ist.

Dazu jedoch unbedingt medizinisch qualifiziertes Personal beiziehen.

https://brennereirossmann.de/wissenswertes/warum-methanol-blind-macht/

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Eine Gleichung ist normalerweise ausgeglichen, sie hat von jedem Element auf beiden Seiten gleich viele Atome. Das ist bei dieser Gleichung richtig:

CH4+2O2 → CO2 + 2H2O

Mit "vorläufig" ist wahrscheinlich eine noch unausgeglichene Gleichung gemeint:

CH4+O2 → CO2 + H2O

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Die Elektronenpaarbindungen befinden sich innerhalb des Wassermoleküls zwischen Wasserstoff H und Sauerstoff O. Durch die unterschiedliche Elektronegativität von H und O (O ist negativer) sind die Bindungselektronen ungleich verteilt, d.h. "näher" bei O. Dadurch hat das Wassermolekül eine leicht positive Wasserstoffseite und eine leicht negative Sauerstoffseite.

Die Wasserstoffbrücken sind keine Elektronenpaarbindungen, sondern entstehen durch die Anziehungskraft zwischen den verschiedenen benachbarten Wassermolekülen (positive Wasserstoffseite des einen zieht negative Sauerstoffseite des andern an).

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Das CO2 Molekül ist linear (symmetrisch), da spielt die Polarität keine Rolle bzw. sie hebt sich auf, d.h. das Molekül ist apolar.

Beim Methanol (Alkohol) ist die OH Gruppe für die Polarität verantwortlich, der CH3 Teil ist apolar. Die OH Gruppe hat (wie beim Wasser H2O) eine positive Wasserstoffseite und eine negativen Sauerstoffseite.

Kurzkettige Alkohole können darum fettähnliche Stoffe lösen und sind gleichzeitig in Wasser löslich. Bei langkettigen Alkoholen überwiegt der apolare Teil und sie lösen sich nur noch schwer oder gar nicht mehr in Wasser.

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Du hast insgesamt 9 Volt (V) Spannung. Der erste Widerstand baut 6 V ab, dann bleiben noch 3 V (U2), die vom 2. Widerstand mit 60 Ohm abgebaut werden. Wenn über 60 Ohm 3 V abfallen, muss der 1. Widerstand (R1), über den 6 V abfallen, 120 Ohm haben.

Insgesamt hast du 180 Ohm, sodass bei 9 V ein Strom (Iges) von 0,05 Ampere (A) fließt (9 V / 180 A).

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U238 hat die Ordnungszahl 92 (also 92 Protonen) und die Atommasse 238, Plutonium239 die Ordnungszahl 94 (also 94 Protonen) und die Atommasse 239.

U235 ist gut spaltbar und liefert dabei ständig Neutronen für weitere Spaltungen (Kettenreaktion), U238 hingegen fängt Neutronen ein und erhöht seine Atommasse auf 239. Durch Abgabe von 2 negativen Elektronen (Betazerfall) entstehen aus 2 Neutronen 2 positive Protonen und wir erhalten die Ordnungszahl 94 und damit das (ebenfalls spaltbare) Element Plutonium.

https://www.energie-lexikon.info/brutreaktor.html

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Der Wirkungsgrad beim Verbrennungsmotor wird nicht nur durch die technischen Möglichkeiten (wie hitzefeste Materialien) sondern auch durch die Physik selber (Thermodynamik) begrenzt. Nutzbar ist nur die Wärmedifferenz zwischen der Umgebungstemperatur und der Verbrennungstemperatur. Der Bereich von der Umgebungstemperatur bis zum absoluten Nullpunkt (-273 °C, 0 K) ist verloren.

Wärmekraftmaschinen können somit schon aufgrund der physikalischen Grenzen nie Wirkungsgrade wie Elektromotoren von z.B. 90 % erreichen. Somit sorgt nicht eine "kalte" Flamme für einen möglichst guten Wirkungsgrad, sondern eine möglichst heiße. Die Verbrennungsgase sollen sich ja möglichst stark ausdehnen und viel mechanische Arbeit leisten. Hier sind natürlich durch das Material des Motors Grenzen gesetzt und diese sind technisch bereits weitgehend ausgereizt.

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Langwelliges UV-Licht (UVA) wird zu rund 60 % durchgelassen, kurzwelliges UV-Licht (UVB), das hauptsächlich verantwortlich ist für Sonnenbrand, wird weitgehend absorbiert.

https://www.fensterversand.ch/info/qualitaet/uv-durchlaessigkeit-glas.php

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Die Elektronegativität nimmt innerhalb der Periode von links nach rechts zu. Bei gleichbleibender Anzahl Elektronenschalen nimmt die Zahl der positiven Protonen im Kern zu und dieser zieht dadurch die negativen Elektronen stärker an sich (kleinerer Radius).

Die unterschiedliche Elektronegativität der verschiedenen Elemente spielt auch bei polaren Molekülen wie Wasser eine Rolle (Ungleichverteilung der Bindungselektronen).

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Es muss oxidieren können, also Elektronen abgeben können, beispielsweise an Sauerstoff. Der Sauerstoff verbindet sich mit den entstandenen Eisenionen zu Eisenoxid, das bei Vorhandensein von Feuchtigkeit (Einlagerung von Kristallwasser) zu Rost wird.

Zum Korrosionsschutz des Eisens kann an diesem ein noch unedleres Metall als Opferanode angebracht werden, das noch leichter Elektronen abgibt als Eisen. Dadurch bleibt das Eisen weitgehend unversehrt und Eisenionen werden durch Elektronenaufnahme wieder zu Eisen reduziert, während sich das Metall der Opferanode in Ionen auflöst.

https://www.theo-schrauben.de/blog/opferanode/

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[Chemie] Wie erkennt man die Reaktivität?

Guten Nachmittag,

wie kann ich im Periodensystem der Elemente die Reaktivität der verschiedenen Elemente erkennen? Gibt es hier eine Struktur bzw. eine bestimmte Anordnung, anhand der man erkennen kann, ob die Reaktivität ansteigt oder weniger wird, wenn man mehrere Elemente miteinander vergleicht.

Als Beispiele habe ich hierzu zwei Aufgaben, vielleicht könnt ihr es mir ja anhand der Aufgaben erklären:

  1. Ordnen Sie die Alkalimetalle Kalium, Lithium, Rubidium nach steigender Reaktivität an.
  2. Welches Element ist das reaktivste Element im PSE? Geben Sid die hauptgruppe des PSE an, zu der es gehört.

Zur 1. Aufgabe weiß ich:

  • Die Alkalimetalle kommen in der Natur nicht als reines Element vor
  • Die Alkalimetalle müssen besonders aufbewahrt werden (Lithium, Natrium und Kalium in Paraffinöl und Rubidium und Cäsium in Ampullen, die verschmolzen werden)
  • Alkalimetalle sind weich und leicht
  • Alkalimetalle sind sehr reaktionsfreudig, da sie nur ein Valenzelektron besitzen. Aber wieso ist das so? Je mehr Valenzelektronen, desto weniger reaktionfreudig? Nein oder?
  • Alkalimetalle kann man durch Flammenfärbung nachweisen, da jedes Alkalimetalle eine bestimmte Farbe bei der Verbrennung verursacht

Zur Aufgabe 2 weiß ich:

  • Die 7. Hauptgruppe des PSE, also die Halogene, können mit fast allen Elementen reagieren und Bindungen eingehen, vor allem Fluor.
  • Das chemische Verhalten von Fluor ist besonders aggressiv. Ich habe gefunden, das das an der Elektronegativität liegt, aber was das ist, weiß ich leider noch nicht.
  • Ich würde daher als Antwort zur zweiten Aufgabe folgendes schreiben: Fluor ist das reaktivste Element aller Elemente im PSE. Fluor ist ein Halogen und gehört der 7. Hauptgruppe im PSE an.

Ich freue mich auf eure ausführlichen und leicht verständlichen Antworten.

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Die Alkalimetalle in der 1. Hauptgruppe haben nur 1 Elektron zu viel, als wie für das Oktett (Edelgasstatus) nötig ist und trachten danach, dieses abzugeben. Durch die niedrige Elektronegativität dieser Elemente geschieht dies aggressiv, vor allem im unteren Bereich dieser Hauptgruppe, d.h. die Reaktivität nimmt von oben (Lithium) nach unten zu (Cäsium).

Bei den Elementen der 7. Hauptgruppe fehlt nur ein Elektron bis zur vollen mit 8 Elektronen besetzten Außenschale. Also trachten diese Elemente danach, dieses Elektron aufzunehmen, um das Oktett (Edelgasstatus) zu erzielen. Durch die hohe Elektronegativität dieser Elemente geschieht dies recht heftig, vor allem beim Fluor, darum gelten diese Elemente als reaktionsfreudig (von oben nach unten abnehmend).

Hohe Elektronegativität bedeutet, zieht Elektronen stark an, niedrige Elektronegativität begünstigt Elektronenabgabe.

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Wenn der Durchmesser der Pupille um 25 % kleiner wird, beträgt er noch 0,75 der ursprünglichen Länge. Die für Licht geöffnete Kreisfläche verkleinert sich im Quadrat zum Durchmesser (0,75 mal 0,75) und beträgt somit noch 0,56 oder 56 %. Der Lichteinfall sinkt also um 44 %.

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Ein Film besteht aus unzähligen Einzelbildern, die in so rascher Folge ablaufen, dass für das menschliche Auge ein fließend bewegtes Bild entsteht. Ist die Bildfolge jedoch zu gering, weil die lahme Kiste mit dem Bildaufbau nicht nachkommt, kann das Auge die Einzelbilder erkennen und der Film scheint zu ruckeln.

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Weit verbreitet ist die Meinung, dass der Regentropfen kugelförmig oder sogar stromlinienförmig (mit dünnerem Ende) langgezogen ist. Im Anhang weiter unten wird jedoch deutlich, dass die Tropfen durch den beim Fallen entstehenden Luftdruck eher flach gedrückt werden.

https://www.meteoschweiz.admin.ch/ueber-uns/meteoschweiz-blog/de/2023/04/wie-sieht-eigentlich-ein-regentropfen-aus.html

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