Moin,

also zunächst einmal ist nicht das „unterste”, sondern das chirale C-Atom, das am weitesten vom höchst oxidierten C-Atom entfernt ist, für die D-/L-Nomenklatur ausschlaggebend.

Das bedeutet, dass du das höchst oxidierte C-Atom in der Fischerprojektion möglichst weit oben hinmalen musst (das hast du getan, weil in den drei von dir eingestellten Fällen jeweils die Carboxygruppe mit dem höchst oxidierten C-Atom ganz oben steht).

Und dann musst du das C-Atom betrachten, das einerseits chiral ist (also vier verschiedene Substituenten hat) und andererseits am weitesten vom höchst oxidierten C-Atom entfernt liegt. Das ist das C4-Atom, dessen Hydroxygruppen du jeweils gelb gemalt hast. Aber das ist nicht das „unterste”, denn das wäre die Aldehydgruppe ganz unten, deren C5-Atom aber kein Chiralitätszentrum ist.

Da die Hydroxygruppe als Substituent mit der höchsten Priorität am Chiralitätszentrum dann jeweils nach links zeigt, sind alle diese Moleküle in der L-Form.

Aber allein anhand der D-/L-Nomenklatur kannst du gar nicht herausfinden, wie die anderen Chiralitätszentren konfiguriert sind.

Das kannst du nur über die R-/S-Nomenklatur nach den CIP-Regeln eindeutig bestimmen und benennen.

So wäre beispielsweise das erste Molekül (links in deiner Abbildung)

L-(2S,3S,4S-)Trihydroxy-5-oxopentansäure,

aber in der D-/L-Nomenklatur wäre auch einfach L-Trihydroxy-5-oxopentansäure richtig (wobei dann unklar bliebe, wohin die beiden anderen Hydroxygruppen zeigen).

Nimm als anderes Beispiel Glucose und Galactose.

Von beiden gibt es eine D- und eine L-Form. Die D- und die L-Form jedes einzelnen Zuckers für sich betrachtet sind zueinander Enantiomere. Glucose und Galactose sind dagegen zueinander Diastereomere. Aber allein aus der Angabe D-Glucose bzw. D-Galactose kannst du nicht schließen, wohin die Hydroxygruppen der anderen Chiralitätszentren in der Fischerprojektion zeigen. Dazu brauchst du für die D-Glucose beispielsweise die Zusatzregel „Ta-tü-ta-ta” (Hydroxygruppe rechts, links, rechts, rechts). Das ergäbe für die D-Galactose „Ta-tü-tü-ta”. Aber das müsstest du auswendig lernen, das kannst du nicht anhand der D-/L-Nomenklatur erkennen!

Darum gibt es ja die CIP-Regeln, um die absolute Konfiguration an jedem Chiralitätszentrum eindeutig angeben zu können und damit die Benennung eindeutig zu machen.

LG von der Waterkant

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Moin,

wenn Organismen oder Teile von Lebewesen absterben, bleiben die Leichen(teile) nicht einfach liegen, sondern auch sie werden noch verwertet und dienen als Lebensgrundlage für gewisse Lebensformen.

Dabei gibt es einerseits Saprophagen (Aas- oder Kotfresser; in der Regel Tiere), also Lebewesen, die sich von totem organischen Material ernähren.
Und es gibt die Mineralisierer (vorwiegend Pilze oder Bakterien), die totes organisches Material in ihre anorganischen Substanzen zersetzen.

Beide, Saprophagen und Mineralisierer, zählt man zu den Destruenten (Zersetzern), weil sie totes organisches Material beseitigen und dabei (zum Teil) einem Ökosystem bestimmte Stoffe (Kohlenstoffdioxid, Nitrate, Phosphate...) wieder zuführen.

Damit erfüllen die Destruenten eine wichtige Funktion (aber das ist nicht ihre „Aufgabe”, wie Fuchssprung ja schon richtig anmerkte, denn das würde voraussetzen, dass es Aufgaben gäbe - wer sollte die stellen??). Achte sorgfältig auf die Wortwahl...

LG von der Waterkant

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Moin,

nein. Es gibt mehrere „Grundtypen” von Reaktionen.

  • Es gibt Elektronenübertragungsreaktion (Redoxreaktionen)
  • Es gibt Protonenübertragungsreaktionen (Säure-Base-Reaktionen nach Brønsted-Lowry)
  • Es gibt Ionenaustausch-Reaktionen (Salz 1 + Salz 2 → Salz 3 + Salz 4-Reaktionen)
  • Es gibt die Komplexchemie

Du siehst, die Redoxreaktion ist nur eine Möglichkeit. Insofern sind nicht alle Reaktionen Redoxreaktionen.

LG von der Waterkant

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Moin,

die Siedetemperaturen wären

1,6-Difluorhexan > n-Hexan > 2,2-Dimethylbutan

Es ist also anders als dein „Gefühl” dir sagt.

Dazu gibt es folgende Zusammenhänge:

  1. Die Siedetemperatur bei reinen Alkanen (hier n-Hexan und 2,2-Dimethylbutan) steigt, je unverzweigter das Alkan ist. Das liegt daran, dass sich eine unverzweigte Kette über eine längere Strecke zusammenlegen kann, ohne von Verzweigungen gestört zu werden. Dadurch kommt es zur Ausbildung von mehr van-der-Waals-Kräften, so dass der intermolekulare Zusammenhalt größer wird. Mehr van-der-Waals-Kräfte → stärkere zwischenmolekulare Bindungskräfte → höhere Siedetemperatur.
  2. Bei halogenierten Alkanen (1,6-Difluorhexan) kommen zu den van-der-Waals-Kräften zwischen den Molekülen noch weitere Dipol-Dipol-Wechselwirkungen hinzu, weil die Halogen-Kohlenstoff-Verbindung entweder polar ist (wie bei der F–C- oder Cl–C-Bindung) oder das Halogenatom so groß ist (Br oder I), dass es größere Elektronendichteschwankungen hat (= Ungleichverteilung der Elektronen).

LG von der Waterkant

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Moin,

das kommt darauf an.

Als ich Abitur machte (lang, lang ist's her), war es relativ egal, welchen Abischnitt man hatte. Nur wenige Studiengänge waren mit einem NC versehen (Medizin zum Beispiel).

Ich hatte überhaupt keine Schwierigkeiten, meine angestrebten Studienfächer (Biologie und Chemie auf Lehramt) zu bekommen. Insofern war mein Abischnitt von 1,6 dafür irrelevant, weil ich etliche Kommilitonen hatte, die einen Abischitt von 3,0 oder 3,5 usw. hatten.

Heutzutage ist das anders. Heute wollen so viele junge Menschen ein Studium beginnen, dass die Unis mit dem Andrang überfordert sind. Deshalb haben heute viele Fachrichtungen und Studiengänge einen NC (der allerdings sehr unterschiedlich ist, von Region zu Region und von Uni zu Uni stark variieren kann) oder Eingangstests.

Wenn dich das interessiert, gibt es dafür Listen, zum Beispiel hier:

https://www.studis-online.de/studium/nc/

Die sicherlich gut gemeinte Politik, dass alle Abitur machen können sollen, unabhängig von der sozialen Herkunft (Stichwort: Chancengleichheit durch Chancenausgleich) führte letztlich dazu, dass heute viele Abitur machen, die zu meiner Zeit niemals soweit gekommen wären. Der Versuch, eine Chancengleichheit durch Chancenausgleiche hinzubekommen, darf als gescheitert angesehen werden, zumal es nach wie vor so ist, dass vor allem Kinder aus Akademikerkreisen selbst wieder Akademiker werden (was ja eigentlich aufgebrochen werden sollte).

Den jungen Menschen werden mit dem Abitur Fähigkeiten attestiert, die sie oft genug nicht wirklich haben. So kommt es, dass in Ausbildungsberufen kaum noch jemand arbeiten will (Fachkräftemangel) und andererseits die Unis überlaufen sind, wobei dort immer mehr der Ruf laut wird: „Was schickt ihr uns da bloß für unfähige Menschen aus der Schule?” Die Folge davon ist, dass es viele Studienabbrecher gibt.

Insofern denke ich, dass der Abischnitt heute wichtiger ist als zu meiner Zeit, aber auch leichter gut hinzubekommen ist als damals. Doch eins ist auch wichtig: das Leben oder die Entwicklung deiner Persönlichkeit hängen nicht davon ab...

LG von der Waterkant

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Moin,

das passt schon.

Nur beim Sulfatnachweis hast du ein Problem: wenn in der Analysensubstanz Carbonate enthalten sind (und keine Sulfate), dann ergibt sich mit einer Bariumchloridlösung trotzdem ein weißer Niederschlag, weil auch Bariumcarbonat ein schlecht-wasserlösliches Salz ist.

Darum solltest du die Prüfung auf Carbonate und die Prüfung auf Sulfate in deiner Planung umdrehen (denn wenn du beim Versetzen deiner Analysenlösung mit einer Säure eine Gasentwicklung feststellst, dann weißt du schon einmal, dass Carbonate enthalten sind).

Dann kannst du den Sulfatnachweis nur mit angesäuerten Lösungen machen (um vorher die Carbonate zu vertreiben).

Musst du außer die Ammoniumionen sonst keine Kationennachweise machen?

Und noch ein Tipp: Du könntest in deine Vorüberlegungen auch noch die geschickte Wahl von Säuren einfließen lassen.

So stören Carbonat-Anionen auch die Prüfung auf Halogenide mit Silbernitratlösung, denn Silbercarbonat fällt ebenfalls als weißer Niederschlag aus. Zwar liefern viele Chlorid-Anionen mit Silber-Kationen einen ziemlich unverkennbaren weißen, käsigen Niederschlag, aber wenn zum Beispiel die Konzentration an Chlorid-Anionen gering ist, ist der Niederschlag manchmal schlecht von Silbercarbonat zu unterscheiden.

Deshalb ist es auch hier schlau, die Probenlösung vorher anzusäuern (um die Carbonate auszutreiben). Da man anschließend eine Silbernitratlösung dazugeben will (zum Halogenid-Nachweis), ist es vernünftig, zum Ansäuern Salpetersäure zu nehmen, weil deren Säurerest Nitrat-Anionen sind, die man später mit dem Silbernitrat ohnehin dazugeben wird.
Sehr dumm wäre es dagegen, zum Ansäuern Salzsäure zu nehmen, weil du damit zwar auch die Carbonat-Anionen austreiben würdest, aber mit der Salzsäure eben auch Chlorid-Anionen in die Lösung einbringst. Dann wäre es später kein Wunder, wenn du die dann mit dem Silbernitrat auch nachweisen kannst.

Genauso dumm ist es, die Probenlösung mit Schwefelsäure anzusäuern, um danach einen Sulfatnachweis zu machen.

Was deine Befürchtung angeht, dass deine Vermutungen bereits Teile der Auswertung (Deutung) beinhalten, ja, das ist zwar ein bisschen so, weil du ja erklärst, was bestimmte Beobachtungen bedeuten würden.

Aber für die Deutung bleibt noch mehr zu tun, weil du da darauf eingehen musst, warum Säuren gegebenenfalls die Carbonate austreiben usw.

Außerdem sind Hypothesen begründete Annahmen, so dass du bei deinen Vorüberlegungen genau das machst: die Annahme kurz begründen!

Wie gesagt, das passt schon und könnte nur an einer Stelle umgestellt und eventuell etwas erweitert werden (die 40% wollen ja auch gerechtfertigt sein, nicht wahr?!).

LG von der Waterkant

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Moin,

ich weiß zwar nicht, wie das in Österreich ist (und habe auch keine Lust, das zu recherchieren), aber nachvollziehbar ist die Argumentation deiner Lehrkraft in der Sache schon.

Sonst könntest du ja bei all solchen Fragen beides ankreuzen („ja” und „nein” bzw. „richtig” und „falsch”) und könntest dann sagen, dass die korrekte Antwort ja immer dabei war.

Daraus folgt, dass es schon die Möglichkeit geben muss, für falsche Angaben auch Punkte abziehen zu können.

Andererseits ist es natürlich bereits eine „Strafe”, dass du keine Bewertungseinheiten bekommst (volle Punktzahl), wenn du etwas falsch ankreuzt, sofern du immer nur ein Kreuz machst.

Wo du meiner Meinung aber recht hast, ist, dass das vorher hätte klargestellt werden müssen (etwa als Hinweis in der Aufgabenstellung, zum Beispiel: „Falsche Angaben führen zu Punktabzügen!” oder so). Dann hättest du nämlich gewusst, was es bedeuten kann, wenn du dich falsch entscheidest. In diesem Fall hättest du dich bei Fragen, deren Antwort du nicht sicher weißt, dafür entscheiden können, gar nichts oder beides anzukreuzen. Dann hättest du dafür zwar keine Punkte bekommen, aber es wären dir eben auch keine abgezogen worden.

Ich weise meine Schülerinnen und Schüler jedenfalls immer in der Aufgabenstellung darauf hin, dass es bei falschen Antworten auch Punktabzüge gibt, wenn ich das so vorgesehen habe (Grund: siehe oben).

Da diese Information offenbar vorher nicht klargestellt worden ist, könntest du versuchen, da anzusetzen (unter dem Hinweis darauf, dass es für dich ja dann besser gewesen wäre, gar nichts oder beides anzukreuzen, damit du nicht ins Minus gerätst).

Apropos Minus... Es wäre auch interessant zu erfahren, was deine Lehrkraft für den Fall geplant hat, dass in einer Arbeit alles falsch entschieden wurde. Bekommt dann die betroffene Person eine negative Punktezahl?

Denn das würde bedeuten, dass ein Schüler oder eine Schülerin, die die Aufgabe gar nicht bearbeitet (warum auch immer) besser gestellt wäre als eine Person, die sich die Mühe macht zu antworten, aber mehr falsch als richtig hat.

Dieses (durchaus diskutierbare) Argument könnte deine Lehrkraft allerdings dahingehend „entkräften”, dass es negative Bepunktungen dann nicht gibt, sondern die Aufgabe eben insgesamt 0 Punkte ergibt, egal, ob gar nicht beantwortet oder überwiegend falsch beantwortet wurde.

Trotzdem würde ich an deiner Stelle noch einmal mit deiner Lehrkraft (höflich, freundlich und ruhig!!!) sprechen und die Argumente anführen. Wenn deine Lehrkraft dann einräumt, dass es tatsächlich fairer gewesen wäre, die Bewertungskriterien vorher transparent klarzustellen, dann könntest du abschließend fragen, ob es in diesem Fall wirklich fair ist, dass du für etwas bestraft wirst, was vorher nicht klar war und folglich auf einem Versäumnis der Lehrkraft (mit) beruht.

Ich wünsche dir Erfolg dabei, habe aber wenig Hoffnung, dass es klappt.

LG von der Waterkant

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Moin,

fangen wir mal von hinten an: Bromfluormethan ist kein chirales Molekül. Es hat sehr wohl eine Symmetrieebene (Spiegelebene):

Bild zum Beitrag

Das Brom- (rotbraun), Fluor- (lila) und Kohlenstoffatom (schwarz) liegen in einer Ebene. Die Symmetrieebene (die Fläche mit der gepunkteten Umrandung) schneidet diese Atome in zwei Hälften. Dann liegt ein Wasserstoffatom vor dieser Ebene (schwarzer Keil) und das andere Wasserstoffatom hinter der Ebene (gestrichelter Keil). Von der Seite, zu denen die beiden Wasserstoffatome zeigen, sähe das so aus:

Bild zum Beitrag

Da es eine Symmetrieebene gibt, ist das Molekül nicht chiral.

Was die Aussage deines Lehrers angeht: das wäre mir neu. Wenn zwei Moleküle zueinander Enantiomere sind, sind beide auch chiral.

Vielleicht hast du (oder er) etwas missverstanden. Es gibt einerseits Diastereomere (das sind Moleküle, die sich nicht wie Molekül und Spiegelbild zueinander verhalten, obwohl sie gleiche Atomgruppen gebunden haben. Sieh hier:

Bild zum Beitrag

Und es gibt manchmal sogenannte Mesoformen. Das sind Moleküle mit mehreren (geradzahligen) Stereozentren. Das kann dazu führen, dass sie zwar vier verschiedene Substituenten an jedem ihrer Stereozentren haben, das Molekül aber trotzdem achiral ist, weil es in dem Molekül eine Spiegelebene gibt.

Weinsäure ist hier das typische Beispiel:

Bild zum Beitrag

R,R-(+)-Weinsäure und S,S-(–)-Weinsäure sind Enantiomere (sie verhalten sich wie Vorbild und Spiegelbild zueinander). Ihre Stereozentren haben jeweils einmal eine Carboxygruppe (–COOH), ein Wasserstoffatom (H), eine Hydroxygruppe (–OH) und einmal eine –CH(COOH)(OH)-Gruppierung gebunden (vier verschiedene Substituenten).

Bei der Mesoform (R,S-Weinsäure = S,R-Weinsäure) ist das zwar auch so (auch hier gibt es diese vier verschiedenen Substituenten), aber im Gegensatz zu den beiden Weinsäuremolekülen zuvor gibt es eine Spiegelachse durch das Molekül. Wegen dieser Spiegelung ist die meso-Weinsäure achiral...

Es würde mich interessieren, welche Moleküle Enantiomere achiral sind (nach der Auffassung deiner Lehrkraft)?! Frag ihn doch einmal, bitte.

LG von der Waterkant

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Moin,

vereinfacht gesagt, enthält ein Gen Erbinformationen für ein Merkmal. Dabei gibt es aber von dem Gen oft verschiedene Ausführungsanleitungen (Allele).

Nimm als Beispiel:

Gen: Form des Ohrläppchens
Allel 1: Mache angewachsene Ohrläppchen
Allel 2: Mache freie Ohrläppchen.

Die meisten Lebewesen sind diploid. Das bedeutet, dass sie einen doppelten Chromosomensatz haben. Die Hälfte aller Chromosomen stammen vom Vater, die andere Hälfte von der Mutter.

Na ja, und so kommt von beiden Eltern ein Chromosom, auf dem ein Gen zur Ausprägung des Ohrläppchens zu finden ist. Aber dabei können von beiden Eltern die gleichen Allele kommen (zum Beispiel beides Mal „Mache angewachsene Ohrläppchen” oder beides Mal „Mache freie Ohrläppchen”). Dann ist das homozygot, weil zweimal die gleiche Information im Erbgut vorhanden ist.
Es ist aber auch möglich, dass die Allele verschieden sind (einmal „Mache angewachsene Ohrläppchen”, das andere „Mache freie Ohrläppchen”). In diesem Fall ist der Organismus heterozygot.

Homo bedeutet nämlich „gleich”, während hetero „verschieden” heißt. Homozygot: gleiche Allele, heterozygot: verschiedene Allele, verstehst du?

Ein Organismus, der homozygot für ein Merkmal ist, kann nur diese Information an seine Nachkommen weitergeben (vererben). Er ist homozygot-reinerbig.
Ein Organismus, der für ein Merkmal heterozygot ist, kann an seine Nachkommen beides vererben, mal angewachsene, mal freie Ohrläppchen, denn er hat in seinem Erbgut ja beide Informationen gleichzeitig enthalten. Er ist heterozygot-mischerbig.

Was die andere Frage angeht:

Es gibt Chromosomen, auf denen Gene für Körpermerkmale zu finden sind (welche Augenfarbe hast du, wie groß wirst du werden, welche Haarfarbe hast du, hast du angewachsene oder freie Ohrläppchen... usw.). Die Chromosomen, die so etwas regeln, nennt man Körperchromosomen, oder auch Autosomen.

Aber daneben hast du auch noch Chromosomen, die dein Geschlecht (Mann oder Frau) bestimmen. Das sind die Gonosomen.
Beim Menschen gibt es da (normalerweise) zwei Möglichkeiten: die homozygote Ausstattung XX (dann ist das Individuum weiblich) oder XY (dann ist das Individuum männlich).
Die Frauen sind in Bezug auf die Vererbung des Geschlechts homozygot (denn sie können nur ein X an ihre Nachkommen weitergeben).
Die Männer sind in Bezug aufs Geschlecht heterozygot (denn sie können entweder ein X ODER ein Y beisteuern).
Kommen dann bei der Befruchtung das X von der Mutter und ein X vom Vater zusammen, resultiert daraus ein Mädchen. Kommen dagegen das X der Mutter mit dem Y des Vaters zusammen, entsteht ein Junge.

Fazit:
Homozygot: gleiche Allele im Erbgut → reinerbig
Heterozygot: verschiedene Allele im Erbgut → mischerbig

Autosomen: Chromosomen, die Körpermerkmale regeln
Gonosomen: Chromosomen, die das Geschlecht bestimmen

Alles klar?

LG von der Waterkant

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Moin,

du kannst feststellen, dass das Dihydrogenphosphat einfach negativ geladen ist, indem du entweder die Lewisformel aufmalst:

Bild zum Beitrag

Dann siehst du, dass es ein zentrales Phosphoratom mit einer positiven Formalladung gibt und zwei Sauerstoffatome, die jeweils eine negative Formalladung tragen.

Zweimal Minusladung, einmal Plusladung ergibt insgesamt ein einfach negativ geladenes Ion.

Oder du kannst dir das herleiten, indem du die Protolyseschritte der Phosphorsäure durchgehst:

1. Protolyseschritt:
H3PO4 ⇌ H+ + H2PO4

2. Protolyseschritt:
H2PO4 ⇌ H+ + HPO42–

3. Protolyseschritt:
HPO42– ⇌ H+ + PO43–

Dann siehst du, dass aus der Phosphorsäure (H3PO4) ein einfach negativ geladenes Dihydrogenphosphat-Anion (H2PO4) wird, wenn ein Proton (H+) abgespalten wird.

Solche zusammengesetzten „Molekül”-Ionen sind häufig Reste von Säuren.

Was die andere Frage angeht: das ist so wie immer bei einer Salzbildung aus zwei entgegengesetzt geladenen Ionen.

Das Calcium-Kation ist zweifach positiv geladen (Ca2+). Das Dihydrogenphosphat-Anion ist einfach negativ geladen (H2PO4).

Damit nun aus diesen beiden Ionen eine Salz-Verhältnisformel gebildet werden kann, musst du dich fragen, wie viele Kationen und wie viele Anionen ich wenigstens brauche, damit keine der Ladungen unausgeglichen übrig bleibt?

2+ und 1–... Dann brauche ich 1 • 2+ und 2 • 1–, denn 1 • 2+ + 2 • 1– = 0. Logisch, oder?

Also muss deine Formel ausdrücken, dass du 1 x Ca2+ und 2 x H2PO4 haben musst. Und genau das tut die Formel Ca(H2PO4)2.

Alles klar?

LG von der Waterkant

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Moin,

das liegt vielleicht daran, dass die Aufgabe bescheuert gestellt ist (wenn sie so lautet, wie von dir eingestellt).

Mit der Formulierung „... warum der Mauerfall in Berlin bedeutsam für die deutsche Geschichte ist” wird eine Stellungnahme relativ überflüssig, weil in der Formulierung bereits festgelegt wird, dass der Mauerfall von Bedeutung ist.

Als Stellungnahme kannst du dann (vereinfacht) nur noch zustimmen.

Auch die Einschränkung auf Berlin finde ich befremdlich. Aber vielleicht ist das wörtlich gemeint, weil es in Berlin tatsächlich eine echte Mauer gab (während die restliche Deutsch-deutsche Grenze eher durch Zäune mit Stacheldraht und massiven Befestigungsanlagen gebildet wurde).

In einer Stellungnahme sollte zunächst einmal deutlich werden, worum es überhaupt geht und welche Meinung du dazu vertrittst. Dann sollten Argumente und / oder Beispiele folgen, die deine Position stützen. Am Ende ziehst du dann noch einmal ein zusammenfassendes Fazit.

Aber um überhaupt eine Meinung dazu haben zu können (die eine Stellungnahme verdient), wäre eine offene Fragestellung nötig. Etwa so:

»Formuliere eine Stellungnahme, ob der Mauerfall 1989 für die deutsche Geschichte von Bedeutung ist.«

Denn darauf kannst du die Meinung „ja” oder „nein” haben und müsstest diese Meinung dann in deiner Stellungnahme erläutern und mit Fakten belegen bzw. stützen...

LG von der Waterkant

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Moin,

ich hole mal ein bisschen aus, damit du alles gut nachvollziehen kannst (sorry, dass dadurch der Text etwas länger wird)...

Beim Kugelwolkenmodell gehst du davon aus, dass sich Elektronen in Kugelwolken befinden, die sich um den Atomkern herum anordnen. Ich hoffe, dass du weißt, dass in einer einzelnen Kugelwolke maximal zwei Elektronen Platz finden.

Wenn in den Kugelwolken Elektronen sind, darfst du nicht vergessen, dass die Elektronen ALLE negative Ladungsträger sind und dass sich gleiche Ladungen voneinander abstoßen.

Das bedeutet, dass die Elektronen den größtmöglichen Abstand voneinander haben wollen. Da die Elektronen aber in den Kugelwolken sind, haben auch die Kugelwolken den größtmöglichen Abstand zueinander.

Soweit, so klar, hoffe ich.

Das hat ein paar Konsequenzen für die Anordnung der Kugelwolken (und damit der Elektronen).

Zunächst einmal führt das dazu, dass es nur dann in einer Kugelwolke ZWEI Elektronen gibt, wenn es gar nicht mehr anders geht.

Das bedeutet, so lange es noch freie Kugelwolken des gleichen Energieniveaus gibt, werden die erst einmal nur mit EINEM Elektron pro Kugelwolke besetzt, bevor eventuell noch ein zweites Elektron dazu kommen kann.

Das erste Hauptenergieniveau besteht nur aus einer einzigen Kugelwolke. Deshalb passen in diese erste Kugelwolke auch maximal zwei Elektronen hinein.
In das zweite Hauptenergieniveau passen dagegen maximal vier Kugelwolken. Demnach kann das zweite Hauptenergieniveau auch maximal acht Elektronen aufnehmen (4 Kugelwolken, jede mit höchstens 2 Elektronen besetzt: 4 • 2 = 8).
Im vereinfachten Kugelwolkenmodell von Kimball geht man nun davon aus, dass auch im dritten Hauptenergieniveau wieder maximal vier Kugelwolken vorhanden sind...

So! Und nun stell dir vor, dass du insgesamt vier Elektronen in die Kugelwolken eines Atoms verteilen musst. Dann passen ins 1. Hauptenergieniveau (in die einzige Kugelwolke dieses Energieniveaus) zwei Elektronen und ins 2. Hauptenergieniveau die anderen beiden, noch fehlenden Elektronen.

Aber die beiden noch fehlenden Elektronen des 2. Hauptenergieniveaus sind nun NICHT beide in einer Kugelwolke, da das zweite Hauptenergieniveau ja bis zu vier Kugelwolken haben kann und es noch freie Kugelwolken gibt, wenn in der ersten Kugelwolke des 2. Hauptenergieniveaus ein Elektron steckt.
Und weil die Elektronen soweit wie möglich voneinander entfernt sein wollen, wird ein Elektron in die erste Kugelwolke des zweiten Hauptenergieniveaus gesteckt, aber das zweite Elektron in eine zweite Kugelwolke, die der ersten genau gegenüber liegt. Dadurch liegen die beiden Kugelwolken auf einer Linie, so dass zwischen ihnen ein Winkel von 180° ist (größtmöglicher Winkel).

Stell dir zwei Luftballons vor, die du an ihren Knoten mit zwei Fingern hältst.

Wenn nun noch ein drittes Elektron in das 2. Hauptenergieniveau aufgenommen werden muss, kommt auch dieses nicht in eine der beiden bereits vorhandenen Kugelwolken, sondern es wird eine dritte Kugelwolke eröffnet, in die das Elektron dann hinein kommt. Nun gibt es drei Kugelwolken, in denen jeweils ein Elektron steckt.

Wenn du dir das als Luftballons vorstellst, dann stehen die Luftballons in 120°-Winkeln zueinander (größtmöglicher Winkel). Das ganze erinnert an einen Mercedes-Stern.

Tja, und wenn jetzt noch ein viertes Elektron dazu kommt, wird noch die vierte Kugelwolke des 2. Hauptenergieniveaus eröffnet. Dann stehen alle Kugelwolken in einem Winkel von circa 109° zueinander (größtmöglicher Winkel).

Im Luftballonbild entsteht dann die von dir erfragte Tetraeder-Struktur:

Schau es dir in der folgenden Skizze an:

Bild zum Beitrag

  • Oben links: 1 Kugelwolke (mit einem Elektron),
  • oben rechts: 2 Kugelwolken im 180°-Winkel (zwei Elektronen)
  • unten links: 3 Kugelwolken im 120°-Winkel (drei Elektronen)
  • unten rechts: 4 Kugelwolken in der Tetraeder-Struktur (vier Elektronen).

Der Tetraeder ist deshalb wichtig, weil das die räumliche Anordnung von Kugelwolken ist, bei denen die vier Kugelwolken eines Hauptenergieniveaus (und mit ihnen die Elektronen) den größtmöglichen Abstand zueinander haben.

Einen Merksatz habe ich nicht, aber extra für dich ein kleines Gedicht:

Elektronenverteilung

Vier Kugelwolken können's sein
Mehr dürfen dann auch nicht hinein

Die Anordnung, das weiß doch jeder,
ist und bleibt der Tetraeder!

Alles klar?

LG von der Waterkant

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Moin,

eine Wasserstoffbrückenbindung kommt einerseits dadurch zustande, dass zum Beispiel eine O–H-Bindung polar ist. Dadurch entstehen ein permanent positivierter Teilladungsschwerpunkt am Wasserstoffatom und ein permanent negativierter Schwerpunkt am Sauerstoffatom.

Die entgegengesetzt teilgeladenen Schwerpunkte ziehen sich elektrostatisch an (hier wirken Coulomb-Kräfte zwischen zwei Dipolmolekülen).

Da diese Anziehung zwischen zwei Molekülen herrscht, ist das eine intermolekulare Anziehungskraft (inter: zwischen).

Bei der Wasserstoffbrückenbindung kommt nun ab er noch ein weiterer Aspekt hinzu. Denn am Sauerstoffatom gibt es ja noch zwei freie (nicht-bindende) Elektronenpaare, Diese können nun zu dem positivierten Wasserstoffatom eines anderen Moleküls kurzzeitig umschlagen und so zum Teil eine Bindung aufbauen. Da dann dieses Sauersoffatom des einen Moleküls anteilig mit dem Wasserstoffatom des anderen Moleküls verbunden wäre, kommt es zu einer intramolekularen (Teil-)Bindung (intra: innerhalb).

So kommt es, dass zum Beispiel ein Wassermolekül zu vier (!) anderen Wassermolekülen bindungsähnliche Beziehungen haben kann:

Bild zum Beitrag

Und das ist auch der Grund dafür, warum das winzige und sehr leichte Wassermolekül zu Clustern vereinigt unter Normalbedingungen zu einem flüssigen Aggregatzustand führt. Andere derartige Minimoleküle sind unter diesen Bedingungen gasförmig, zum Beispiel Methan, Ethan, Ammoniak, Chlorwasserstoff usw.

LG von der Waterkant

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[Chemie] Van-der-Waals-Kräfte?

Guten Tag,

ich benötige noch ein bisschen Hilfe, um den folgenden Text zu verstehen. Die Van-der-Waals-Kräfte verstehe ich sonst eigentlich. Ich freue mich sehr auf eure hilfreichen und leicht verständlichen Antworten.

Ein anderes Wort für diese Kraft (Van-der-Waals-Kräfte) ist Londonsche Dispersionswechselwirkung, London-Kraft, oder Induzierter-Dipol-induzierter-Dipol-Kraft. Nur damit ihr das mal gehört habt.
  • Wieso heißt es überhaupt „Induzierter-Dipol-induzierter-Dipol-Kraft“? Ich verstehe, dass wenn unpolare Moleküle eng beieinanderliegen es zu kurzzeitigen asymmetrischen Ladungsverteilungen kommen kann und daher zu kurzzeitigen leichten Dipolen. Dieser zempörte Dipol löst dann bei den Molekülen daneben einen induzierten Dipol aus. Und diese induzierten Dipole lösen dann wahrscheinlich weiter induzierte Dipole aus, richtig? Und daher kann man die Van-der-Waals-Kräfte auch „Induzierter-Dipol-induzierter-Dipol-Kraft“ nennen.
Im weiteren Sinne zählen noch Dipol-induzierter-Dipol-Kräfte, also Wechselwirkung zwischen einem Dipol und einem unpolaren Molekül, hinzu. Hier sorgt ein Dipol dafür, dass es in einem eigentlich unpolaren Molekül zu einer asymmetrischen Verteilung der Ladung kommt nach dem gleichen Prinzip wie bei den Induzierter-Dipol-induzierter-Dipol-Kräften.
  • Der Text verwirrt mich ein bisschen (er steht direkt nach dem vorherigen Text).
  • Was ist hier überhaupt der Unterschied zwischen den beiden Worten „Dipol-induzierter-Dipol-Kräfte“ und „Induzierter-Dipol-Induzierter-Dipol-Kräften“?
  • Inwiefern gibt es ein Unterschied, was die beiden Wörter jeweils meinen?
  • Inwiefern ist hier das Prinzip gleich?
...zum Beitrag

Moin,

es gibt über den Gebrauch der Bezeichnungen verschiedene Ansätze:

Vor allem im englischsprachigen Raum (und die naturwissenschaftliche Sprache ist zurzeit Englisch) nennt man ALLE zwischenmolekularen (intermolekularen) Bindungskräfte „van-der-Waals-Kräfte”.
Dann unterscheidet man diese nach

  • Dipol-Dipol-Wechselwirkungen,
  • Wasserstoffbrückenbindungen,
  • Dipol-induzierter Dipol-Wechselwirkungen und
  • induzierter Dipol-induzierter Dipol-Wechselwirkungen

Im deutschsprachigen Raum bezeichnet man dagegen nur die Wechselwirkungen als „van-der-Waals-Kräfte”, bei denen in einem Atom ein Dipolmoment induziert wird, also in der oberen Aufzählung die letzten beiden.

Worin bestehen nun die Unterschiede?

Eine Dipol-Dipol-Wechselwirkung liegt vor, wenn Moleküle PERMANENTE DIPOLE sind und sich als solche aufgrund von Coulomb-Kräften (Anziehung entgegengesetzt geladener Molekülbereiche) anziehen.

Eine Wasserstoffbrückenbindung ist im Grunde ein Spezialfall. Einerseits brauchst du für diese Art der zwischenmolekularen Anziehungskraft ein permanentes Dipolmolekül, wobei der positivierte Teil ein Wasserstoffatom sein muss. Andererseits brauchst du am negativierten Teil auch noch freie (nicht-bindende) Elektronenpaare. Dann ziehen sich die Moleküle zunächst aufgrund der entgegengesetzt geladenen Teilladungen (Partialladungen) an (Coulomb-Kräfte). Aber dann kommt es außerdem noch dazu, dass eines der freien (nicht-bindenden) Elektronenpaaren kurzzeitig eine Bindung zum positivierten Wasserstoffatom ausbildet.

Eine Dipol-induzierter Dipol-Wechselwirkung kommt zwischen einem permanenten Dipol und einem Molekül mit an sich unpolaren Bindungen zustande, wenn der permanente Dipol in dem Molekül ohne Dipolcharakter einen Dipol induziert. Wenn das passiert, ziehen sich das Dipolmolekül und das Molekül mit dem induzierten Dipol natürlich auch wieder an.

Die letzte Möglichkeit ist, dass ein Molekül, das eigentlich kein Dipol ist, auf ein anderes Molekül trifft, das ebenfalls kein Dipol ist. Allein die Annäherung der beiden Moleküle sorgt für eine ungleiche Verteilung der Elektronendichten in beiden Molekülen, weil Elektronen negative Ladungsträger sind und sich gegenseitig voneinander abstoßen. Auch in einem solchen Fall kommt es also zu einer kurzzeitigen und induzierten Ungleichverteilung der Elektronendichte mit einhergehender Anziehung der beiden Moleküle.

Das bedeutet, dass die Ausgangssituationen bei den vier Wechselwirkungen unterschiedlich sind:

  • polare Bindungen (permanenter Dipol) UND Wasserstoff als Bindungspartner UND freie Elektronenpaare am anderen Bindungspartner: Wasserstoffbrückenbindung
  • polare Bindungen (permanenter Dipol): Dipol-Dipol-Wechselwirkung
  • polare Bindungen (permanenter Dipol) UND Molekül mit unpolaren Bindungen (kein Dipol): Dipol-induzierter Dipol-Wechselwirkung
  • zwei Moleküle mit unpolaren Bindungen (keine Dipole): induzierter Dipol-induzierter Dipol-Wechselwirkung

Alles klar?

Vielleicht interessiert dich noch die Stärke der verschiedenen intermolekularen Wechselwirkungen.

Am stärksten sind im Allgemeinen die Wasserstoffbrückenbindungen, aber das kommt auch ein bisschen darauf an, wie groß das Dipolmoment der Permanentdipole ist.
Die Dipol-Dipol-Wechselwirkung ist im Allgemeinen etwas schwächer, aber das kommt - wie gesagt - konkret auf das Dipolmoment der Permanentdipole an. Es gibt Dipol-Dipol-Wechselwirkungen, die stärker sein mögen als eine Wasserstoffbrückenbindung.

Dann folgt die Dipol-induzierter Dipol-Wechselwirkung und am schwächsten sind die induzierter Dipol-induzierter Dipol-Wechselwirkung.

LG von der Waterkant

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Moin,

wenn die Kohlensäure lang genug stabil bleibt, ja...

Die Säurestärke der Kohlensäure (pKS: 6,35) ist etwas größer als die der hypochlorigen Säure (pKS: 7,54).

Nach der allgemeinen Regel, dass eine stärkere Säure eine schwächere aus deren Salz verdrängt, sollte folgendes passieren:

H2CO3 + NaClO ⇌ NaHCO3 + HClO

Das Problem ist aber, ob die Kohlensäure lang genug existiert, weil sie gemäß der Erlenmeyer-Regel instabil ist:

H2CO3 ⇌ CO2 + H2O

wobei das Gleichgewicht ganz eindeutig auf der Seite des Kohlenstoffdioxids und des Wassers liegt!

Da das Kohlenstoffdioxid gasförmig ist, verlässt es eventuell den Reaktionsraum, so dass es für die Rückreaktion zur Kohlensäure nicht mehr zur Verfügung steht. Wenn also die Kohlensäure nach und nach „verschwindet”, kann die oben gezeigte Reaktion auch nicht mehr stattfinden...

LG von der Waterkant

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Moin,

na ja...

Was du vorschlägst, führt aber dazu, dass die produzierten Eier und Spermien stets nur vom gleichen Erbgut sind. Dort findet zwar auch eine Rekombination (zufällige Verteilung des Erbguts auf die Keimzellen) sowie Mutationen (zufällige Veränderung des Erbguts) statt, aber eben immer nur bezogen auf das Erbgut des einen Wesens.

Die Kombination von zwei Wesen durch eine sexuelle Fortpflanzung steigert dagegen die genetische Varianz um ein Vielfaches (weil ja beide Wesen durch Rekombination und Mutationen betroffen sind). Das führt zu viel mehr Kombinationsmöglichkeiten und bietet dadurch der Evolution auch viel mehr Möglichkeiten, selektive Prozesse zuzulassen.

Diese Entwicklung war ein so großer Vorteil, dass sich das Prinzip der zwei Geschlechter trotz all des Aufwands, der damit verbunden ist, durchgesetzt hat.

Es gibt zwar auch heute noch Lebewesen, die sich uniparental vermehren (Zwitter, Knospung, Parthenogenese, vegetative Vermehrung...), aber die Aufteilung auf zwei Geschlechter ist evolutiv die vielversprechendere Strategie.

LG von der Waterkant

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Moin,

ja, das Bild passt nicht..

Das wäre eher die Bildung eines Fluor-Minimoleküls:

F• + •F → F–F

(mit den freien, nicht-bindenden Elektronenpaaren drum herum).

Aber selbst dann verstehe ich die „1+” im roten Kreis nicht. Wenn das der Atomkern sein soll, müsste da beim Fluoratom „9+” und beim Chloratom sogar „17+” stehen. Das „1+” trifft auf Wasserstoff zu.

Auch das ginge:

H• + •H → H–H,

aber dann gäbe es keine zweite Schale, die mit Elektronen besetzt wäre.

Wie gesagt, das Bild passt hinten und vorne nicht...

LG von der Waterkant

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Moin,

ja, kann ich...

Du siehst hier die Vorgänge an einer „normalen” Synapse.

Die Synapse besteht aus

  • der präsynaptischen Membran (des Endknöpfchens),
  • dem synaptischen Spalt und
  • der postsynaptischen Membran (der Folgezelle).

In der präsynaptischen Membran des Endknöpfchens gibt es spannungsabhängige Calciumionen-Kanäle. Die heißen so, weil sie im Normalfall geschlossen sind, aber durch eine Depolarisation (Veränderung des Membranpotenzials zu positiveren Werten hin) geöffnet werden können.

Im Inneren des Endknöpfchens überwiegen (im Vergleich zum Außenmilieu) die negativen Ladungsträger. Dadurch gibt es ein Ladungsgefälle (außen positiv, innen negativ).

Außerdem gibt es im Außenmilieu viele Calciumionen, innen praktisch keine. Das führt zu einem Konzentrationsgefälle (außen viele, innen keine Calciumionen).

Schließlich gibt es im Endknöpfchen auch noch Vesikel, in denen ein Neurotransmitter eingeschlossen ist. In diesem Fall ist es der Neurotransmitter Acetylcholin, der sich aus einem Cholin-Anteil und einem Acetatrest zusammensetzt. Diesen Synapsentyp bezeichnet man deshalb auch als „cholinerge Synapse”.

Wenn nun ein Aktionspotenzial (AP) am Endknöpfchen ankommt, werden die spannungsabhängigen Calciumionenkanäle kurzzeitig geöffnet. Wegen des Ladungs- und des Konzentrationsgefälles strömen Calciumionen aus dem Außenmilieu in das Endknöpfchen ein.

Die eingedrungenen Calciumionen bewirken eine Wanderung der Vesikel zur präsynaptischen Membran.

Damit dieser Vorgang nicht zu lange dauert (und es dadurch zu einer übermäßigen Ausschüttung der Neurotransmitter käme) werden die eingedrungenen Calciumionen schnell wieder mit Hilfe einer Calciumionenpumpe unter ATP-Verbrauch (Energieverbrauch) aus dem Endknöpfchen hinaus befördert.

Doch wenn die Vesikel die präsynaptische Membran erreichen, fusionieren die Vesikel- und die Zellmembran miteinander, so dass es zu einer Exocytose der Neurotransmitter in den synaptischen Spalt kommt.

Die Neurotransmitter diffundieren nun im Spalt und erreichen so auch die postsynaptische Membran der Folgezelle.

In der postsynaptischen Membran gibt es nun wiederum ligandenabhängige Natrium-Kaliumionenkanäle. Ligandenabhängig heißt, dass es Substanzen gibt, die, wenn sie an den Ionenkanal andocken, bei dem Kanalprotein eine Konformationsänderung bewirken, wodurch der Kanal geöffnet wird.

Wie immer bei Nervenzellen gibt es ein Ladungsgefälle (innen mehr negative Ladungsträger, außen mehr positive) und ein doppeltes Konzentrationsgefälle (außen viele Natriumionen, aber wenige Kaliumionen, innen wenige Natriumionen, aber viele Kaliumionen).

Wenn sich daher der Natrium-Kaliumionenkanal durch das Andocken des Neurotransmitters Acetylcholin öffnet, strömen zunächst massenhaft Natriumionen ins Zellinnere (entlang des Ladungs- und des Konzentrationsgefälles) und gleich darauf massenhaft Kaliumionen aus der Zelle heraus (ebenfalls entlang des nun neu entstandenen Ladungs- und Konzentrationsgefälles).

Das führt in der Folgezelle zu einer Depolarisation, die man als erregendes postsynaptisches Potenzial (EPSP) bezeichnet.

Aber durch die Konformationsänderung des Kanalproteins durch die Öffnung nach dem Andocken des Neurotransmitters wird der Neurotransmitter von der Andockstelle wieder verdrängt. Ohne den angedockten Neurotransmitter kehrt das Kanalprotein allerdings wieder in seine ursprünglich geschlossene Konformation zurück. Der Kanal ist wieder geschlossen.

Nun kann der Neurotransmitter erneut andocken und den Kanal wieder öffnen. Aber damit es nicht zu einer Dauererregung kommt, gibt es im synaptischen Spalt und in der postsynaptischen Membran noch Spaltungsenzyme, die den Neurotransmitter in Einzelteile spalten. Im Falle des Acetylcholins sind das Acetylcholinesterasen.

Die Acetylcholinesterasen spalten also den Neurotransmitter in den Cholin-Anteil und den Acetylrest. Beide Einzelteile sind nicht mehr in der Lage, sich an den Natrium-Kaliumionenkanal anzudocken. Die Erregung (die Auslösung von EPSPs) hört auf.

Aber weil die beiden Einzelteile zu wertvoll sind, um sie einfach aus der Synapse auszuwaschen, werden sie durch eine Endocytose wieder ins Endknöpfchen aufgenommen. Im Endknöpfchen werden sie wieder zu Acetylcholin verbunden und sind dann in einem Vesikel eingeschlossen, wo der Neurotransmitter darauf wartet, dass wieder ein AP am Endknöpfchen ankommt, so dass der gesamte Vorgang von vorne losgehen kann...

Im Endeffekt machst du an einer Synapse also aus einem elektrischen Signal (ankommendes AP) ein chemisches Signal (Ausschüttung des Neurotransmitters), das dann wieder zu einem elektrischen Signal (EPSP) in der Folgezelle führt.

Somit wird das Signal von einer Zelle auf eine andere übertragen.

LG von der Waterkant

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Moin,

erstes Arbeitsblatt:

Basiswissen

Def.: Unter einer Säure versteht man ein Teilchen, das Protonen abspalten kann. Protonendonator (lat. dare = geben; donare = schenken)

Voraussetzung im Bau:
Es muss im Teilchen mindestens ein gebundenes Wasserstoffatom vorhanden sein, dessen Atombindung stark polarisiert ist.

Beispiele:
Schwefelsäure (H2SO4), Salzsäure (HCl)...

Def.: Unter einer Base versteht man ein Teilchen, das Protonen aufnehmen kann. Protonenakzeptor (lat. acceptare = empfangen)

Voraussetzung im Bau:
Es muss im Teilchen mindestens ein freies (nicht-bindendes) Elektronenpaar vorhanden sein.

Beispiele:
Natronlauge (NaOH(aq)), Kalilauge (KOH(aq)), Ammoniak (NH3)...

1a)

H2PO4 + H2O ⇌ HPO42– + H3O+
Säure 1: H2PO4 (Dihydrogenphosphat-Anion)
Base 1: HPO42– (Hydrogenphosphat-Anion)
Base 2: H2O (Wasser)
Säure 2: H3O+ (Oxonium-Ion)

1b)

NH3 + HF → NH4+ + F
Säure 1: HF (Fluorwasserstoff; „Flusssäure”)
Base 1: F (Fluorid-Anion)
Base 2: NH3 (Ammoniak)
Säure 2: NH4+ (Ammonium-Ion)

1c)

Säure 1: H2SO4 (Schwefelsäure)
Base 1: HSO4 (Hydrogensulfat-Anion)
Base 2: I (Iodid-Anion)
Säure 2: HI (Iodwasserstoff)

2)

Methan:

Bild zum Beitrag

Methan ist weder eine Säure noch eine Base.
Es gibt zwar im Molekül gebundene Wasserstoffatome, aber die C–H-Bindung ist nicht polar, so dass der Wasserstoff nicht in Form eines Protons (H+) abgespalten werden kann. Darum: keine saure Eigenschaft!
Als Base kann das Molekül nicht wirken, weil es kein freies (nicht-bindendes) Elektronenpaar gibt, das ein Proton (H+) aufnehmen könnte. Daher: keine basische Eigenschaft!

3)

Das Mann-Icon gibt ein H+-Ion (Proton) ab; das symbolisiert die Säure.
Das Frau-Icon nimmt das H+-Ion (Proton) auf; das stellt die Base dar.

Der Protonendonator überträgt ein Proton auf den Protonenakzeptor...

Zweites Arbeitsblatt:

Aufgabe 1 habt ihr schon richtig hinbekommen, nur solltet ihr die Zustände (s, l, g bzw. aq) noch dazu schreiben, also

  • Natriumhydroxid, NaOH(s)
  • Hydrogenchlorid, HCl(g)
  • + Wasser (l)
  • Natronlauge, NaOH(aq)
  • Salzsäure, HCl(aq)
  • „Zusammenschütten” - Neutralisation
  • Neutrale Kochsalzlösung, NaCl(aq)

Arbeitsauftrag 2 habt ihr zwar zum Teil richtig, aber ich glaube, das war etwas anders gemeint. Und zwar so:

Reaktion von Salzsäure-Lösung mit Kalilauge:
HCl(aq) + KOH(aq) → KCl(aq) + H2O(l)

Säuredissoziation:
HCl → H+ + Cl

Basendissoziation:
KOH → K+ + OH

Säure-Base-Reaktion (Neutralisation):
H+ + Cl + K+ + OH → K+ + Cl + H2O

So! Und nun wieder ihr! Das macht ihr jetzt auf diese Weise noch einmal für die anderen drei Reaktionen.

Das schafft ihr! Doooch! Ich glaube an euch...

Solltet ihr doch noch einmal Schwierigkeiten haben, meldet euch noch einmal bei mir (zum Beispiel im Kommentar). Dann helfe ich euch gerne wieder.

LG von der Waterkant

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Moin,

das ist ein beliebtes Argument von Kreationisten (Anhängern des „intelligent Designs”...), dass es funktionierende Strukturen gibt, die aus mehreren Bauelementen bestehen, von denen keins fehlen darf, weil sonst die Struktur nicht mehr funktioniert.

Der „Klassiker” ist die Geißel (das Flagellum) von Einzellern. Diese Struktur dient der Fortbewegung. Die Geißel besteht aus neun Bauelementen, die alle nötig sind, damit die Geißel als Fortbewegungsmittel dienen kann.

Das Argument ist nun, dass die Komplexität der Geißel so groß ist, dass sie nicht nach und nach aus weniger Bauelementen hätte entstehen können, so dass eine schrittweise evolutive Entstehung aus (primitiveren) Vorstufen nicht möglich war, da ja kein Element fehlen darf, um als Geißel dienen zu können. Die Struktur ist also als Geißel nicht reduzierbar!

Wenn aber eine evolutive Entwicklung nicht möglich war, muss die Geißel von vornherein so dagewesen sein, wie sie es noch heute ist. Und das ist nur möglich, wenn es einen „intelligenten Designer” gegeben hat (die Anhänger solcher Ideen vermeiden gerne den Gebrauch von „Gott” anstelle des „intelligenten Designers”).

Das Argument scheint auf den ersten Blick tatsächlich ziemlich stichhaltig zu sein. Eine funktionierende Struktur aus mehreren Bauteilen, die nicht reduziert werden kann, ohne die Funktion zu verlieren... das erscheint stark!

Was aber dabei übersehen wird, ist die Möglichkeit, dass die Geißel in ihrer heutigen Form zwar der Fortbewegung dient, aber dass das ja nicht zwangsläufig immer so gewesen sein muss!

Vielleicht war ein Vorläufer der heutigen Geißel gar kein Fortbewegungsmittel, sondern eine Struktur zur Kontaktaufnahme mit anderen Zellen?! Vielleicht war es eine Fangvorrichtung?! Oder einfach eine Präadaptation ohne bekannte Funktion?! In all diesen Fällen wäre eine Reduzierung der komplexen und zusammengesetzten Struktur sehr wohl vorstellbar und möglich. Die schrittweise Entwicklung der heutigen Geißel wäre also durchaus denkbar, wobei sich der Einsatz als Fortbewegungsmittel erst ergeben hat, nachdem sie alle neun Bauelemente beisammen hatte. Und dann hat die Funktion als Fortbewegungsmittel einen evolutiven Vorteil ergeben, der sich durchsetzen konnte...

Das Prinzip der nicht-reduzierbaren Komplexität von Strukturen geht oft fälschlicherweise davon aus, dass eine funktionierende Einheit aus verschiedenen Bauelementen immer das war, was sie heute ist. Aber das ist ja nicht gesagt.

Insofern ist dieses Prinzip eher kein anerkanntes wissenschaftliches Werkzeug, sondern ein Pseudoargument gegen die Evolutionstheorie von Anhängern von religiösen Glaubensrichtungen.

LG von der Waterkant

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