Möglicherweise "Elektronen Paar Bindung"

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Hallo!

Ich glaube ein Job in der NMR Spektroskopie ist sehr spannend. Vor Allem, wenn du in der Strukturaufklärung tätig sein wird, denn nach der tatsächlich vorliegenden Struktur zu suchen, ist wie ein Rätsel und macht meiner Meinung sehr viel Spaß und kann sehr belohnend sein.

Wenn du mit deiner aktuellen Stelle nicht zufrieden bist, ist es erstmal gut etwas neues asuzuprobieren :) Ob es weniger stressig ist, ist schwer zu sagen. Hängt stark von der Firma und dann auch noch einmal stark von der Abteilung/Team ab. Tendenziell ist jedoch Industrie gerne mal schnell stressig.

Von dem Inhalt her denke ich, es wird sehr spannend!

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Die Lewis-Struktur eines Moleküls zeigt, wie die Atome durch Elektronenpaarbindungen verbunden sind und wo sich die freien Elektronenpaare befinden. Dies ist der Ausgangspunkt für die Bestimmung der geometrischen Struktur, Hybridisierung und Oxidationsstufen.

Die geometrische Struktur eines Moleküls beschreibt die dreidimensionale Anordnung der Atome im Raum. Um diese aus der Lewis-Struktur abzuleiten, verwendet man das VSEPR-Modell (Valence Shell Electron Pair Repulsion):

  • Zähle die Anzahl der Elektronenpaare (bindend und nicht bindend) um das Zentralatom.
  • Bestimme die Elektronenpaargeometrie:
  • 2 Elektronenpaare: linear
  • 3 Elektronenpaare: trigonal planar
  • 4 Elektronenpaare: tetraedrisch
  • 5 Elektronenpaare: trigonal bipyramidal
  • 6 Elektronenpaare: oktaedrisch

Berücksichtige die Anordnung der Atome unter Berücksichtigung der freien Elektronenpaare. Freie Elektronenpaare nehmen mehr Platz ein und beeinflussen die Molekülgestalt (z.B. tetraedrisch vs. trigonal pyramidal).

Die Hybridisierung erklärt, wie die Atomorbitale des Zentralatoms in einem Molekül gemischt werden, um die beobachtete Molekülgeometrie zu ermöglichen. Die Art der Hybridisierung hängt von der Anzahl der Elektronenpaare (bindend und nicht bindend) um das Zentralatom ab:

  • 2 Elektronenpaare: sp-Hybridisierung (linear)
  • 3 Elektronenpaare: sp²-Hybridisierung (trigonal planar)
  • 4 Elektronenpaare: sp³-Hybridisierung (tetraedrisch)
  • 5 Elektronenpaare: sp³d-Hybridisierung (trigonal bipyramidal)
  • 6 Elektronenpaare: sp³d²-Hybridisierung (oktaedrisch)
Zusammenhang der Konzepte
  • Die Lewis-Struktur liefert die Grundlage für die Bestimmung der geometrischen Struktur und Hybridisierung.
  • Die geometrische Struktur wird aus der Anordnung der Elektronenpaare um das Zentralatom ermittelt.
  • Die Hybridisierung erklärt, wie die geometrische Struktur durch die Mischung der Atomorbitale erreicht wird.
  • Die Oxidationsstufen können aus der Lewis-Struktur berechnet werden und helfen bei der Beurteilung der chemischen Eigenschaften des Moleküls.
Beispiel: Methan (CH₄)
  1. Lewis-Struktur: C mit 4 H-Atomen, alle mit Einfachbindungen (H-C-H Winkel 109,5°).
  2. Geometrische Struktur: Tetraedrisch (aus 4 bindenden Elektronenpaaren).
  3. Hybridisierung: sp³-Hybridisierung (um eine tetraedrische Struktur zu bilden).
  4. Oxidationsstufen: C hat eine Oxidationsstufe von -IV, H jeweils +I.
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Das entstehen einer Bindung führt zur Freisetzung an Energie. Hydriert man also die Doppelbiindung, wird Energie freigesetzt.

Benzol ist mesomerie-stabilisiert, weswegen es Energieärmer also stabiler ist als das hypothetische Hexatrien, weswegen die freigesetzte Energie um zum neuen stabilen Molekül Cyclohexan niedriger ist als ein weniger stabiles Molekül wie Hexatrien.

Dies liegt daran, dass die Doppelbindungen eben mesomerie-stabilisiert sind, also quasi umklappen können. Diese Struktur mit den potentiellen Umklappmöglichkeiten ist so stabil, dass ein Energieunterschied bei Reaktionen erkennbar ist.

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Generelle Lerntipps sind beispielsweise:

Anki: Es ist eine erstklassige Methode um Sachen auswendig zu lernen, es ist eine Karteikarten app.

Eselsbrücken: Versuche dir Eselsbrücken zu bauen. Normalerweise sind die dämlichsten die Besten.

Interagiere mit dem Stoff: Zugegeben es ist schwer an die Stoffe ohne weiteres ran zu kommen aber informiere dich beispielsweise ob es irgendwelche Trivia dazu gibt.

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Hi ich bin etwas spät

Eine parallele ist beispielsweise noch, dass zu Zeiten der Weimarer Republik die Menschen sich sexuell ausgelebt haben in dem Sinne, dass es dort auch eine starke Trans-Bewegung gab und die ersten Geschlechtsumwandlungen z.b was auch eine klare Parallele zu heute ist.

Weiterhin die hohe Inflation.

Ob wir uns am Vorabend von etwas schrecklichem befinden wie damals?

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Auf das Molekül links gibst du 3 Methanol und Säure zu.. Die Protonen zerstören die Ester-Gruppen des Moleküls links an Sauerstoff atomen des schwarzen Bauteils indem die positiv geladenen Protonen an das Elektonegative Sauerstoff atom angreifen. Das Sauerstoff "lässt dann die Bindung zum C los" 3x und liegt dann als dieses Molekül was abgeht vor.

An den Stellen wo woher das Sauerstoff war, ist eine positive Ladung vorhanden, weil das Sauerstoff, durch seine elektronegativität quasi eine Ladung mitgenommen hat. In diese positiven Stellen greift dann das Sauerstoff des Methanols mit seiner negativen EN a, spaltet das H ab und es entstehen die rechts gezeigten Moleküle.

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Einfachdrehung um C-Atome?

Gottogott, in 6 Wochen schon wieder "Chemie 2"-Klausur - das ging flott!.

Und ich hatte noch nicht mal "Chemie 1". Naja, rumjammern hilft nichts. "Let's fetz", sprach der Papagai und sprang in den Ventilator:

"Die Summenformel eines Kohlenwasserstoffs sei C6 H14. Zeichne die dazu möglichen Konstitutionsformeln in Skelettschreibweise und bennne die Isomere anhand der systematischen Nomenklatur".

C6 H14 ist ja nichts anderes als der schlaue Name für Hexan, nech. So, ich habe jetzt im Internet folgende Konstituiontsisomere gefunden:

Ich verstehe dass es 2-Methylpentan heißt, weil die längste Kohlenstoffkette 5 Schritte lang ist (5 *C = Pentan) und die "2" rührt dann wahrscheinlich daher daß das C-Atom ganz oben an 2. Stelle ist.

Dasselbe Spielchen dann bei 3-Methylpentan, weil dort eben das C-Atom an der 3. Stelle ist. Was ich hingegen nicht verstehe ist, warum plötzlich von "Metyhl" die Rede ist. "Metyhl" ist doch eine Bezeichnung für Substiutenten, die den Wasserstoff ersetzen. Wo wird denn hier bitteschön Wasserstoff ersetzt? Es bleiben doch trotzdem noch 6 C-Atome und 14-Wasserstoff-Atome.

Im Internet steht, daß "Metyhl" dasselbe ist wie "-CH3". Naja, aber eine CH-3 Bindung haben wir doch bereits ganz links beim n-Hexan und da ist ja auch nicht von Metyhl die Rede.

So, jetzt zum 2,2 Dimethylbutan und 2,3 Dimetyhl-butan. Also ich erkläre mir "Butan" so, dass wir jetzt ja nur noch 4 C's in einer Reihe haben. "2,2" und "2,3" rührt wahrscheinlich daher, daß beim 2,2-Dimetyhlbutan die beiden C's oben und unten an 2. Stelle stehen und bei 2,3-Dimethylbutan ein C oben an der 2. Stelle und ein C unten an der 3. Stelle. Aber warum um alles in der Unterwasserwelt denn jetzt "Di"-metyhl? "

Di" ist doch das Code-Wort für 'ne Doppelbindung. Warum ist da jetzt eine Doppelbindung? Bei 2,2-Dimethylbutan könnt ich's ja noch nachvollziehen, weil da eben das C an der 2. Stelle oben und unten ranhängt. Aber bei 2,3-Dimethylbutan ist es ja so, daß das C einmal an der 2. Stelle oben und an der 3. Stelle unten hängt. Bei 3-Methylpentan hängt das C ja auch an einer Stelle oben und man spricht nicht von einer Doppelbindung. Ist es etwa eine Doppelbindung, weil an zwei verschiedenen Stellen jeweils ein C-Atom oben bzw. unten hängt.

Und warum beschränkt man sich bei der Umstellung des C-Atoms nur auf die 2, 3 bzw. 2,2 und 2,3. Könnt ich nicht beispielsweise auch ein C-Atom an die 4. Stelle oben hängen. Oder warum nciht auch ein C-Atom beispielsweise oben an die 1. Stelle und unten an die 4. Stelle? Wie kommt man genau auf "2," "3," "2,2" und "2,3" und warum gibt es nicht z.b. noch "1,4 Dimetyhlbutan" oder ähnliches?

Es wäre so schön, wenn ihr mir helfen könntet. Ich hatte am 4. Juli 2013 meine letzte Chemie-Stunde, das ist jetzt fast 10 Jahre her und panische Angst vor dieser Klausur.

Liebe Grüße,

JensErdkunde'81

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Hallo deine Gedankengänge sind größtenteils richtig.

Bei Alkanen und Alkanesquen unterscheidet man bei der Nomenklatur, zwischen Haupt und Nebenketten.

Die Hauptkette ist die Kohlenstoffkette die am längsten ist. Beim Beispiel links gibt es nur die Hauptkette, deswegen heißt die Verbindung nur Hexan.

Beim zweiten Molekül haben wir die Hauptkette, also längste Kohlenstoffkette von 5 Atomen, deswegen Pentan und da wir eine Nebenkette haben, muss diese in dem Namen des Moleküls auftauchen. Und Nebenketten werden prinzipiell meistens mit "Name+yl" also z.B methyl angegeben.

Butan beschreibst du im Grunde auch richtig, aber der Präfix "di" hat nicht zwangsweise etwas mit Doppelbindungen zu tun. Es gibt nur die Anzahl der Gruppen an, vor dem der Präfix steht. Also di-methy heißt, dass zwei Methylgruppen vorhanden sind aber hat hier erstmal nix mit Doppelbindungen zu tun. Wenn aber Moleküle mehrere Doppelbindungen haben kommt der Präfix wieder. Dann kann ein Molekül beispielsweise Hex-di-en oder ähnlich heißen.

Zu deinem Letzten Punkt: Würdest du ein C an ein Ende hängen, würde das die Hauptkette verlängern und es würde beispielsweise von einem butan zu einem pentan werden, aber da es keine Nebenketten dann mehr sind, kommt kein Präfix zu sondern der Stammname ändert sich. 1 Methyl - Butan gibt es von daher nicht, weil ein 1-Methybutan ein pentan ist.

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Hallo, sollte ich nicht völlig falsch liegen, müsste bei der Aufgabe b, da eine Mischung von 50% von beiden Stoffen vorliegt, auf der X-Achse bei 0,5 schauen. Dann nach oben gehen zu T2 und, da es unterhalb der Kurve liegt müsste das Gemisch als eine Phase vorliegen, also würde ich schätzen vermutlich als fest.

c)

Laut Wikipedia ist die Gibbsche Phasenregel:

f= K-p+2

f: Anzahl der Freiheitsgrade des Systems

K : Anzahl der unabhängigen Substanzen im System

P : Anzahl der Phasen im System

Umgestellt ergibt dies nach den Phasen:

P =K+2-f

K = 2

f = Die Freiheitsgrade sind quasi die Richtungen im Diagram in die du von deinem Punkt aus dich bewegen kannst, ohne, dass sich eine Veränderung der Phase ergibt. Da du weder durch Temperaturveränderung noch durch Konzentrationsänderung erreichen kanns, bei x2, dass das System seine Phase beibehält, ist f = 0

P= 2 + 2 -0 = 4

So würde ich die Aufgabe angehen aber bin mir selbst nicht sicher, ob das so richtig ist, also wenns geht auf jedenfall nochmal prüfen

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4, Die Ausrüstung und Maschienen, zum Beispiel Panzer und Kanonen und einige der Waffen haben einen großen Anteil an Eisen, da die Sachen meist aus Stahl bestehen.

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Leider nein.

Die Löslichkeit setzt sich zusammen aus der Gitterenergie des Salzes und der Lösungswärme. Je kleiner dabei die Gitterenergie und Lösungswärme sind desto größer ist dabei die Löslichkeit.

Die gestellte Aufgabe kann ich mir nur so erklären, dass ihr die behandelten Stoffe schon mal hattet sonst wüsste ich nicht, wie man die Löslichkeit herleiten kann.

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Hervorragende Frage,

es wird aktuell daran geforscht, denn Lithium hat einige umweltmäßigen als auch arbeitsrechtlichen Nachteile bei der Förderung zum Beispiel in Chile. Allerdings ist es noch so günstig, dass sich industrielles Recycling hinsichtlich Lithium nicht lohnt zumindest finanziell.

Aktuell können hydrometallurgische Verfahren angewendet werden oder ähnliche, bei der die Inhaltsstoffe der Batterie aus der Lösung gelöst werden durch Säure oder Base und dann durch die Zugabe von Stoffen ausgefällt werden kann. Es kann beispielsweise bei Zugabe von Phosphaten oder Carbonaten gefällt werden, da Lithiumcarbonat und Phosphat eine relativ geringe Löslichkeit hat.

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Hallo,

manche Universitäten haben im Internet Buchempfhelungen für Bücher, auf welchen ihre Vorlesungen basieren. Falls du einsehen kannst, welche das sind, kannst du mit den Büchern arbeiten, indem du beispielsweise in eine Universitätsbibliothek fährst, die meisten haben eine umfangreiche Sammlung an Lehrbüchern.

Wenn du sowas findest, würde ich ein Lehrbuch wählen, wo viele Übungsaufgaben sind bzw. es ein Begleit-Übungs-Buch gibt. Dies dürfte dich zumindest was den theoretischen Teil angeht gut darauf vorbereiten was kommen wird. Generell empfehle ich ein Buch zu Anorganischer und Allgemeiner Chemie, sowie eins zur Organischen Chemie und Analytische Chemie.

Über Bücher über das Arbeiten im Labor sind mir keine Bekannt.

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