Moin,

puh, wenn ich das alles erklären soll, wird das aber ein etwas längerer Text. Bitte beschwere dich also hinterher nicht, dass der Text so lang ist...

Fangen wir mal ganz vorne an.

Bei chemischen Reaktionen reagieren Stoffe miteinander. Stoffe sind Materie und Materie hat einerseits ein Volumen, andererseits eine Masse.

Tja, und nun ist es so, dass bei chemischen Reaktionen keine Masse hinzu kommt und auch im Prinzip keine Masse verlorengeht (wenn wir den minimalen Anteil durch den Massendefekt einmal außer Acht lassen).

Das bedeutet, dass die Summe der Massen aller Ausgangsstoffe (Edukte) und die Summe der Massen aller Produkte gleich groß sind (»Gesetz zur Erhaltung der Masse«).

Soweit, so gut!

Nun gibt es in der Chemie eine eigene Sprache, die sogenannte Formelsprache. Das bedeutet, dass du zum Aufstellen von Reaktionsschemata einmal die Wortgleichung verwenden kannst (in der du erfährst, wer mit wem wozu reagiert).
Diese Wortgleichung übersetzt du dann in eine vorläufige Formelgleichung (bei der du nur die Wörter der Wortgleichung in korrekte Formeln sowie sonstige Symbole übersetzt).
Aber dann kommt das Gesetz zur Erhaltung der Massen ins Spiel. Deshalb musst du dafür sorgen, dass von jedem Elementsymbol in deiner vorläufigen Formelgleichung auf beiden Seiten des Reaktionspfeils jeweils die gleiche Anzahl vorkommt. Das bezeichnet man als Ausgleichen der vorläufigen Formelgleichung, was zum eigentlichen Reaktionsschema (der Reaktionsgleichung) führt.

Zu diesem Schritt ist noch anzumerken, dass es zwei verschiedene Zahlen bei Formeln gibt. Das eine ist eine Indexzahl. Sie ist tiefgestellt und steht - wenn es sie gibt - immer hinter einem Elementsymbol (oder einer Klammer). Ein Index bezieht sich dabei stets ausschließlich auf das direkt vor ihm Stehende!

Wenn du eine Formel mit ihren Indices erst einmal als korrekt herausgefunden hast, dann darfst du diese Formel später nicht mehr verändern, zum Beispiel indem du die Indexzahl veränderst. Das ist nicht erlaubt.

Und dann gibt es noch die sogenannten Faktoren. Sie stehen als groß geschriebene Zahlen immer vor einer Formel (sofern es sie gibt). Ein Faktor gilt dann für alle Elementsymbole (mit den jeweiligen Indices) in der Formel.

Machen wir das einmal komplett mit dem von dir geposteten Beispiel durch:

Wortgleichung:
Aluminium und Sauerstoff reagieren zu Aluminiumoxid.

Vorläufige Formelgleichung:
Al + O₂ → Al₂O₃

Hierzu noch folgendes:
Aluminium hat das Symbol Al (das findest du im Periodensystem der Elemente, PSE). Da wir in der Chemie aber davon ausgehen, dass die kleinsten Teilchen einer Stoffportion Aluminium einzelne Aluminiumatome sind, ist auch die Formel von Aluminium Al (wie das Symbol).
Bei Sauerstoff ist das ein bisschen anders. Hier ist das Symbol O (auch das findest du so im PSE). Aber das Element Sauerstoff besteht nicht aus einzelnen Atomen, sondern die kleinsten Teilchen einer Stoffportion Sauerstoff sind zweiatomige Minimoleküle. Das heißt, dass sich immer zwei Sauerstoffatome zu einem Minimolekül vereinigen. Deshalb ist zwar das Symbol O, aber die Formel lautet O₂.

Somit gehört Sauerstoff zu den sieben Ausnahmen im PSE, die nicht atomar, sondern in zweiatomigen Minimolekülen auftreten. Die anderen sechs Ausnahmen sind übrigens Wasserstoff, Stickstoff sowie die vier Halogene Fluor, Chlor, Brom und Iod.

Die Formel von Aluminiumoxid findest du nicht im PSE, weil dort nur Elementsymbole stehen, aber keine Formeln von Verbindungen.

Um nun die Formel von Aluminiumoxid herauszufinden, kannst du entweder irgendwo nachschlagen (in Büchern oder im Internet...). Oder du ermittelst die Formel selbst.

Beim Aluminiumoxid geht letzteres so:

Aluminium ist ein Metall. Metallatome haben in ihrer äußeren Schale nur wenige Außenelektronen. Die geben sie in chemischen Reaktionen bevorzugt ab, um in ihrer Atomhülle einen Edelgaszustand zu erreichen.

So ist es auch beim Aluminium. Als Atom hat es 13 Protonen (Plusladungen) im Kern (es steht im PSE auf Platz 13, hat also die Ordnungszahl 13 und somit auch 13 Protonen im Kern, weil gilt: Ordnungszahl = Protonenzahl).
Als ungeladenes Atom muss es diese 13 Plusladungen mit 13 Minusladungen ausgleichen. Deshalb haben Aluminiumatome auch 13 Elektronen in ihrer Hülle, denn dann gilt 13+ + 13– = 0 (wirksame Ladung).

Die nächstgelegenen Edelgase (8. Hauptgruppe im PSE ganz rechts) zum Aluminium sind Neon (Ne, Platz 10) und Argon (Ar, Platz 18).
Um eine Elektronenhülle wie das Neonatom hinzubekommen, müsste das Aluminiumatom also drei Elektronen loswerden (13 – 3 = 10).
Wenn es dagegen eine Elektronenhülle wie ein Argonatom erreichen soll, müsste es 5 Elektronen aufnehmen (13 + 5 = 18).
Nun ist aber die Abgabe von Elektronen ähnlich energieaufwendig wie die Aufnahme. Deshalb ist es für ein Aluminiumatom einfacher, drei Elektronen abzugeben als fünf aufzunehmen.

Aluminiumatome geben daher drei Elektronen ab, erreichen dadurch in ihrer Hülle eine energetisch besonders günstige Edelgaskonfiguration und werden dabei aber zu dreifach positiv geladenen Aluminium-Ionen (Kationen).

Letzteres liegt natürlich daran, dass die Abgabe von drei Elektronen immerhin drei Minusladungen weggibt. Danach hat das Aluminium-Teilchen dann nach wie vor 13 Protonen (Plusladungen) im Kern, aber nur noch 10 Elektronen (Minusladungen) in der Hülle (13+ + 10– = 3+).

Bei einem einzelnen Sauerstoffatom sieht es dagegen folgendermaßen aus: Sauerstoff steht im PSE auf Platz 8. Es hat daher acht Protonen im Kern und folglich (als ungeladenes Atom) auch 8 Elektronen in seiner Hülle.

Die nächstgelegenen Edelgase im PSE sind wieder Neon (Platz 10) und Helium (He, Platz 2).

Um eine Hülle mit 10 Elektronen wie ein Neonatom hinzubekommen, müsste ein Sauerstoffatom also zwei Elektronen aufnehmen (8 + 2 = 10).
Um auf eine Heliumhülle zu kommen, müsste es dagegen 6 Elektronen abgeben. Auch hier liegt es auf der Hand, dass Sauerstoffatome lieber zwei Elektronen aufnehmen (als sechs abzugeben).

Darum nehmen Sauerstoffatome also in chemischen Reaktionen gerne zwei Elektronen auf und erreichen dadurch die Edelgaskonfiguration von Neonatomen in ihrer Hülle. Aber durch die Aufnahme von zwei Elektronen werden die einstmals ungeladenen Sauerstoffatome dann zu zweifach negativ geladenen Sauerstoff-Ionen (Oxid-Anionen), weil 8+ + 10– = 2– ergeben.

Du hast also durch die Reaktion nun dreifach positiv geladene Aluminium-Ionen (Al³⁺) und zweifach negativ geladene Sauersoff- oder Oxid-Ionen (O^2–) vorliegen.

Für die Formel des Stoffes Aluminiumoxid benötigst du nun das kleinstmögliche Verhältnis dieser beiden Ionensorten zueinander. Das Verhältnis muss dazu führen, dass keine der Ionenladungen unausgeglichen übrig bleibt.

Deshalb kann das Verhältnis nicht 1:1 lauten, weil dann die drei Plusladungen des Aluminium-Kations nur auf zwei negative Ladungen des Oxid-Anions treffen würden, so dass eine Plusladung unausgeglichen übrig bliebe.

Tatsächlich suchst du das kleinste gemeinsame Vielfache (kgV) von 3 (Plusladungen) und 2 (Minusladungen. Das kgV von 3 und 2 ist 6. Deshalb brauchst du zwei Aluminiumkationen und drei Oxidanionen, denn 2 • 3+ = 6+ und 3 • 2– = 6– und 6+ + 6– = 0.

Deshalb lautet die Verhältnisformel von Aluminiumoxid Al₂O₃.

Beachte, dass sich der Index 2 hinter dem Aluminiumsymbol nur auf das direkt vor ihm Stehende bezieht, also auf das Aluminium. Und genau das willst du ja auch ausdrücken, nämlich dass du von dem Aluminiumion zwei brauchst. Genau so ist das mit der Index-3 hinter dem Sauerstoffteilchen. Davon brauchst du 3 Stück und genau das drückst du mit dem Index 3 hinter dem Sauerstoffsymbol aus.

Somit erhältst du die oben stehende vorläufige Formelgleichung.

Aus dem Wort „Aluminium” wird die Formel „Al”, aus dem „und” wird ein Pluszeichen („+”). Aus dem Wort „Sauerstoff” wird die Formel „O₂”. Der Ausdruck „reagieren zu” wird ein Reaktionspfeil („→”) und aus dem Wort „Aluminiumoxid” wird die ermittelte (oder herausgesuchte) Formel „Al₂O₃”.

Doch damit bist du ja noch nicht am Ende. Denn jetzt musst du noch dafür sorgen, dass auf beiden Seiten des Reaktionspfeils von jedem Elementsymbol jeweils die gleiche Anzahl vorhanden ist. Dafür musst du sorgen, weil nur so das Gesetz zur Erhaltung der Masse eingehalten werden kann.

Vorläufige Formelgleichung:
Al + O₂ → Al₂O₃

Hier hast du links nur 2 x O (im O₂), rechts dagegen 3 x O (im Al₂O₃). Darum suchst du auch hier das kgV von 2 und 3. Das kgV von 2 und 3 ist natürlich immer noch 6. Deshalb suchst du nun Faktoren vor den entsprechenden Formeln, die dazu führen, dass du jeweils links und rechts auf 6 x O kommst.
Dazu brauchst du links den Faktor 3 und rechts den Faktor 2. Die schreibst du jeweils vor die entsprechenden Formeln:

Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃

Nun hast du schon einmal links und rechts jeweils 6 x O und damit die gleiche Anzahl.

Doch nun hast du links nur 1 x Al (im Al), rechts dagegen (2 • 2 =) 4 x Al (im 2 Al₂O₃). Deshalb benötigst du diesmal das kgV von 1 und 4. Das kgV von 1 und 4 ist selbstverständlich 4. Deshalb brauchst du vor den entsprechenden Formeln jeweils den Faktor, der dazu führt, dass du auf 4 x Al kommst. Das sähe dann so aus:

4 Al + 3 O₂ → 1 • 2 Al₂O₃

Den Faktor 1 (vor dem 2 Al₂O₃) lässt man natürlich weg, weil einmal irgend etwas das irgend etwas selbst ist... So kommst du am Ende auf die Faktoren und das ausgeglichene Reaktionsschema

Reaktionsschema (Reaktionsgleichung):
4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃

Alles klar?

LG von der Waterkant

Moin,

das liegt einerseits daran, dass die Zellatmung nur in der rein stofflichen Bilanzgleichung die Umkehrung der Fotosynthese ist:

Zellatmung:
C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O

Fotosynthese (reine Stoffbilanz):
6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

Aber für die Fotosynthese sind in Wirklichkeit noch zwei weitere Faktoren dringend nötig, die die Zellatmung nicht braucht. Darum sieht die Fotosynthesestoffgleichung eigentlich so aus:

Fotosynthese:
6 CO₂ + 6 H₂O --[Licht; Blattgrün]--> C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

Und schon ist sie nicht mehr die völlige Umkehrung der Zellatmung, weil Licht und Blattgrün (Chlorophyll) für die Zellatmung bedeutungslos sind.

Ein weiterer (und noch besserer) Grund ist, dass die tatsächliche Fotosynthese auch stofflich nicht wirklich die Umkehrung der Zellatmung ist, weil sie in zwei Teilprozessen abläuft, nämlich der Licht- und der Dunkelreaktion.

Wenn du diese beiden Teilprozesse berücksichtigst, dann sieht die vollständige Fotosynthesegleichung folgendermaßen aus:

Fotosynthese:
6 CO₂ + 12 H₂O –[Licht; Blattgrün]--> C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ + 6 H₂O

Das liegt daran, dass in der Lichtreaktion zunächst 12 Wassermoleküle pro Vorgang gespalten werden, während dann in der Dunkelreaktion sechs Wassermoleküle pro Vorgang wieder neu gebildet werden.

Es werden also zunächst 12 H₂O gespalten und später 6 H₂O gebildet. In der Bilanz (wenn du auf beiden Seiten jeweils 6 H₂O gegeneinander wegkürzt) bleiben auf der linken Eduktseite nur noch 6 H₂O übrig (s.o.).

Aber wenn du die Fotosynthese eben nicht auf die rein stoffliche Bilanz reduzierst, ist sie auch nicht die Umkehrung der Zellatmung.

Alles klar?

LG von der Waterkant

Moin,

Protonen sind die positiv geladenen Teilchen in einem Atomkern.
Kationen sind positiv geladene Teilchen auf atomarem oder molekularem Niveau.

Das eine (Protonen) ist also ein Atombaustein (im Atomkern zu finden), das andere ist ein positiv geladenes Teilchen auf der Stufe der Atome selbst (bzw. auf der Ebene von Molekülen).

Ähnlich ist es bei den Elektronen und den Anionen.

Elektronen sind negativ geladene Atombausteine, die man in der Hülle von Atomen (oder Ionen) findet.
Anionen sind dagegen negativ geladene Teilchen auf atomarem oder molekularem Niveau.

Das eine (Elektronen) ist also wieder ein Atombaustein (in der Hülle zu finden), das andere sind geladene Teilchen auf auf der Stufe der Atome oder Moleküle.

Beides steht in einem gewissen Zusammenhang:

Ein Atom ist ein ungeladenes Teilchen, weil es genau so viele Protonen (Plusladungen im Kern) wie Elektronen (Minusladungen in der Hülle) hat.
Aber bei einer chemischen Reaktion kann es passieren, dass ein solches ungeladenes Atom Elektronen aus seiner Hülle an einen Reaktionspartner abgibt. Dann hat es (nach der Abgabe) plötzlich weniger Elektronen in seiner Hülle als Protonen in seinem Kern. Da nun die Plusladungen im Kern überwiegen, ist das gesamte Teilchen positiv geladen (ein Kation).
Der Reaktionspartner aber, der Elektronen aufnimmt, hat danach mehr Elektronen in seiner Hülle als Protonen im Kern. Deshalb wird er negativ geladen (ein Anion).

Beispiel:#

Natriumatome haben 11 Protonen im Kern und auch 11 Elektronen in der Hülle. Darum sind Natriumatome ungeladen: 11 Plusladungen und 11 Minusladungen ergeben zusammen keine Ladung.
Chloratome haben in ihrem Kern dagegen 17 Protonen und daher in ihrer Hülle auch 17 Elektronen. Auch ein Chloratom ist daher insgesamt ungeladen, weil die 17 Plusladungen im Kern von den 17 Minusladungen in der Hülle ausgeglichen werden (und umgekehrt).

Wenn aber Natriumatome und Chloratome miteinander reagieren, dann gibt jedes Natriumatom an jedes Chloratom jeweils ein Elektron ab.

Danach haben alle reagierenden Natriumteilchen nur noch 10 Elektronen in ihren Hüllen, aber immer noch 11 Protonen im Kern. Darum sind diese Natriumteilchen nun einfach positiv geladen, weil den 11 Plusladungen im Kern nur noch 10 Minusladungen in der Hülle gegenüberstehen, verstehst du?!

Bei den Chloratomen ist das genau anders herum. Sie nehmen ja jeweils ein Elektron auf. Das bedeutet, dass sie nun immer noch 17 Protonen (Plusladungen) im Kern haben, aber jetzt 18 Elektronen (Minusladungen) in der Hülle.
Darum sind die Chlorteilchen nach der Elektronenaufnahme einfach negativ geladen (Chlorid-Anionen).

Ich hoffe, das ist nun klarer geworden...

LG von der Waterkant

Moin,

das liegt einfach daran, dass derjenige, der das gezeichnet hat, es so wollte.

Das ist nämlich Quatsch. Auch eine Hydroxygruppe kann mehr als nur eine Wasserstoffbrückenbindung ausbilden.

Ich kann auch Wassermoleküle so hinmalen, dass sich zwischen ihnen scheinbar nur eine Wasserstoffbrückenbindung ausbildet.

Tatsächlich kann aber ein Wassermolekül zu vier anderen Wassermolekülen Wasserstoffbrückenbindungen ausbilden...

Und so gibt es auch mehr Möglichkeiten bei einer alkoholischen Hydroxygruppen:

(Allerdings nicht so viele wie beim Wasser, weil ein Teil des Alkoholmoleküls aus der Kohlenwasserstoffkette besteht, in der es nur nahezu unpolare Atombindungen gibt).

LG von der Waterkant

Moin,

die beiden Stränge der DNA verlaufen antiparallel zueinander.
Das heißt, dass der eine von 3' nach 5' und der andere umgekehrt von 5' nach 3' verläuft, wenn man beide von links nach rechts liest.

Die in der DNA vorkommenden Basen besitzen gewisse Besonderheiten. Eine davon ist, dass Adenin (A) und Guanin (G) Purinbasen sind (mit Doppelringsystemen), während Cytosin (C) und Thymin (T) beides Pyrimidinbasen sind (mit nur einem Ringsystem).

Eine andere Besonderheit ist, dass sich immer Adenin und Thymin (bzw. Thymin und Adenin) komplementär paaren sowie Cytosin und Guanin (bzw. Guanin und Cytosin).

Dabei werden die gepaarten Basen in beiden Fällen von Wasserstoffbrückenbindungen zusammen gehalten.
Zwischen Adenin und Thymin werden zwei Wasserstoffbrückenbindungen ausgebildet, während es zwischen Cytosin und Guanin drei Wasserstoffbrückenbindungen gibt.

Als komplementär bezeichnet man Dinge, die sich ergänzen. Wenn man die Basenfolge eines DNA-Strangs kennt, kann man den anderen dazu bilden, weil sich regulär immer nur Adenin (Thymin) mit Thymin (Adenin) und Cytosin (Guanin) mit Guanin (Cytosin) paaren.

Das kommt daher, weil einerseits stets eine Purin- mit einer Pyrimidinbase gepaart werden muss (damit der Abstand der Einzelstränge zueinander immer gleich groß bleibt). Und andererseits nur die Kombination von Adenin und Thymin bzw. Cytosin und Guanin zu den oben erwähnten stabilisierenden Wasserstoffbrückenbindungen führt.

Der DNA-Doppelstrangausschnitt sieht folgendermaßen aus:

3'-GACACGGTTTCG-5' (Leitstrang)
5'-CTGTGCCAAAGC-3' (Folgestrang)

Viel Erfolg morgen bei der Klausur...

LG von der Waterkant

Moin,

das ist im Grunde ganz einfach.

Du hast hier Merkmale, die manche der Dinosaurier haben (+) oder eben nicht (–).

Wenn Dinosaurier das Merkmal haben, sind sie (näher) miteinander verwandt.

Nun suchst du immer sogenannte Schwestergruppen. Das sind zwei Arten oder Gruppierungen, die Merkmale miteinander teilen.

Es ist immer besser, wenn die Gruppierungen Positivmerkmale miteinander teilen (+). Man kann zwar manchmal auch das Fehlen eines Merkmals berücksichtigen (–), weil solche Merkmale ja auch wieder reduziert werden konnten (dann gehen sie verloren), aber es ist - wie gesagt - besser, wenn man die Verwandtschaft mit abgeleiteten vorhandenen Merkmalen begründen kann.

Wenn du dir die Tabelle anschaust, stellst du fest, dass alle gezeigten Dinosaurier das Merkmal „Loch im Beckengürtel” haben.

Das ist das Merkmal ganz unten im Stammbaum, denn das haben alle gezeigten Dinosaurier.

Dann gibt es die erste Aufspaltung in zwei Schwestergruppen. Da ist zum einen die Gruppe Archaeopteryx & Allosaurus & Plateosaurus, weil die drei laut Tabelle alle eine Greifhand hatten.

Innerhalb dieser Gruppe sind dann noch einmal der Archaeopteryx & der Allosaurus näher miteinander verwandt, weil beide einen dreizehigen Hinterfuß besaßen.

Dieser Dreiergruppe steht die größere Gruppe aus Stegosaurus & Parasaurolopus & Pachycephalosaurus & Triceratops gegenüber, die miteinander verwandtschaftlich verbindet, dass sie alle einen Schambeinfortsatz hatten.

Aus diesem Viergespann spaltet sich als erstes der Stegosaurus ab, weil die anderen Drei Zähne mit Schmelzschicht hatten (und der Stegosaurus nicht).

Hier siehst du, dass es besser ist, wenn man mit Positivmerkmalen argumentiert, denn auch die Saurier der anderen Gruppe (Archaeopteryx, Allosaurus und Plateosaurus) hatten keinen Zahnschmelz. Aber deshalb sind diese vier Dinosauriergruppen nicht näher verwandt. Es ist offenbar eher so, dass Dinosaurier anfangs keine Zähne mit Schmelzschicht hatten und erst der Vorfahre der Gruppe Parasaurolopus, Pachycephalosaurus und Triceratops diesen Zahntyp (als abgeleitetes Merkmal) entwickelte.

Als nächstes spaltete sich aus dieser Dreiergruppe der Parasaurolopus ab, weil die beiden anderen an der Basis des Schädels einen Vorsprung hatten.

In einen Stammbaum umgesetzt sieht das so aus:

LG von der Waterkant

Moin,

wie jeder Zucker ist die Ribose chemisch betrachtet eine Polyhydroxycarbonylverbindung. Das bedeutet, dass sie im Molekül viele (poly) Hydroxygruppen (OH-Gruppen) hat und außerdem eine Carbonylgruppe (C=O).

Ribose ist ein Zucker, der eine Kette von fünf Kohlenstoffatomen besitzt (Pentose). Da die offene Kette am ersten Kohlenstoffatom eine Aldehydgruppe hat (–CHO), gehört der Zucker auch zu den Aldosen. Zusammengefasst ist die Ribose also insgesamt eine Aldopentose.

Die Kohlenstoffatome 2, 3, 4 und 5 haben dabei jeweils eine Hydroxygruppe gebunden.

Bei der Desoxyribose ist das etwas anders. Auch sie ist eine Aldopentose, aber bei ihr ist am Kohlenstoff 2 keine Hydroxygruppe vorhanden, sondern nur ein weiteres Wasserstoffatom.
Das ist dann so, als hättest du von der Ribose am zweiten C-Atom aus der Hydroxygruppe (–OH) den Sauerstoff entfernt, so dass nur noch das H-Atom übrig geblieben ist. Und genau das bezeichnet man als „desoxy-” (= ohne Sauerstoff).

Ribose und Desoxyribose unterscheiden sich also nur um ein Sauerstoffatom am zweiten Kohlenstoffatom der Kette.

Längerkettige Zucker neigen dazu, in wässrigen Lösungen nicht in ihrer offenen Kette, sondern als Ring vorzuliegen.

Bei der Ribose bildet sich zwischen der Carbonylgruppe (C=O) am C1-Atom und der Hydroxygruppe (OH) am vierten C-Atom ein intramolekulares Halbacetal aus, so dass ein Fünfring entsteht, der eine Sauerstoffbrücke zwischen den Kohlenstoffatomen C1 und C4 hat. Solche Fünfringe haben Ähnlichkeit mit dem Stoff Furan (der allerdings selbst nichts weiter mit Zuckern zu tun hat). Deshalb gehört sowohl die Ribose als auch die Desoxyribose auch noch zu den Furanosen.

Im Adenosinmonophosphat (AMP, aber auch im Adenosindiphosphat, ADP und im Adenosintriphosphat, ATP) ist Ribose verbaut (also mit einer Hydroxygruppe am C2-Atom).

In der DNA haben dagegen die Nukleotide den Zucker Desoxyribose (also ohne das O-Atom an C2) eingebaut.

LG von der Waterkant

Moin,

das vollständige Reaktionsschema zu dieser Reaktion sieht folgendermaßen aus:

4 Al_(s) + 3 O_2(g) → 2 Al₂O_3(s)

Dabei wird viel Energie freigesetzt (exotherme Reaktion).

LG von der Waterkant

Moin,

du stellst das Reaktionsschema zu dieser Reaktion auf:

2 Al + 3 Br₂ → 2 AlBr₃

Dann siehst du, dass immer zwei Atome und 6 Bromatome sich zu zwei Formeleinheiten Aluminiumbromid vereinen.

Oder anders gesagt: 2 mol Aluminium (Al) reagieren mit 3 mol Brom (Br₂) zu 2 mol Aluminiumbromid (AlBr₃).

Das wären 54 g Aluminium und 480 g Brom.

Nun hast du aber weder 2 mol Aluminium noch 3 mol Brom, sondern nur 1,3 mol Aluminium und sogar nur 1,25 mol Brom.

Das rechnest du wie folgt aus:

m = n • M

Aluminium:
35 g = n [mol] • 27 g/mol
35 g + 27 g/mol = 1,3 mol

Brom:
200 g = n [mol] • 160 g/mol (beachte, dass es ein Brommolekül, Br₂, ist!)
200 g ÷ 160 g/mol = 1,25 mol

Daher ist Brom der limitierende Faktor. Wenn das ganze Brom reagiert hat, wird vom Aluminium noch etwas (unverbraucht) übrig sein.

Dann kannst du anhand des Reaktionsschemas folgenden Dreisatz aufstellen:

3 entspricht 1,25 mol
2 entspricht x mol

1,25 mol ÷ 3 = x mol ÷ 2
2 • 1,25 mol ÷ 3 = 0,83 mol

Wenn 1,25 mol Brom vollständig reagieren sollen, braucht man dafür 0,83 mol Aluminium.

Das sind etwa 22,4 g Aluminium (m = n • M mit 0,83 mol und 27 g/mol ausgerechnet).

Dann kommen (gemäß dem Gesetz zur Erhaltung der Masse)

(200 g + 22,4 g =) 222,4 g Aluminiumbromid heraus. (35 – 22,4 =) 12,6 g Aluminium bleiben (unverbraucht) übrig.

LG von der Waterkant

Moin,

also wenn deine Angaben stimmen, dann kommt dabei rein rechnerisch folgendes heraus:

schriftlich: 3– (7 Punkte) + 6 (0 Punkte) = 4– (4 Punkte)
mündlich: 3+ (9 Punkte)

0,6 • 4 = 2,4
0,4 • 9 = 3,6

2,4 + 3,6 = 6 Punkte, also eine 4+.

Aber in der Mittelstufe (8. Klasse) werden Noten noch nicht strikt berechnet. Es kann noch ein sogenannter pädagogischer Faktor hinzukommen.

Wenn die Lehrkraft deines Freundes zum Beispiel der Meinung ist, dass er mit einer 4+ zu gut wegkäme (zum Beispiel wegen des Täuschungsversuchs), dann kann sie aus der Note auch eine glatte 4 machen.
Es ist aber auch möglich, dass die Lehrkraft der Meinung ist, dass eine 4+ deinen Freund so enttäuschen würde, dass er in der nächsten Klasse für die Schule weniger machen wird. Dann ist es auch möglich, dass sie auf eine 3– insgesamt kommt.

Die Zeugnisnote wird dann aber ohnehin von einer Notenkonferenz (also von allen Lehrkräften der Klasse deines Freundes) beschlossen. Das bedeutet, dass die Fachlehrkraft einen Notenvorschlag macht und alle anderen Kolleginnen und Kollegen damit einverstanden sein müssen.

Die Lehrerschaft bemüht sich darum, im Rahmen des Spielraums eine angemessene Note zu finden...

Im Falle deines Freundes ist also zwischen 3 und 4(–) alles möglich.

LG von der Waterkant

Moin,

nein! Die Formulierungen sind von der Rechtschreibung und der Interpunktion her, grammatikalisch und fachlich falsch.

Natrium befindet sich im Periodensystem der Elemente (PSE) in der 1. Hauptgruppe, da seine Atome jeweils ein einzelnes Valenzelektron haben.
Außerdem befindet sich Natrium im PSE in der 3. Periode, weil bei seinen Atomen insgesamt drei Schalen mit Elektronen besetzt sind.

Dann könntest du noch hinzufügen:

Natrium steht im PSE auf Platz 11, weil seine Atome elf Protonen im Kern haben.

Merke:
• Der Platz (die Ordnungszahl) gibt dir an, wie viele Protonen im Kern von den Atomen des betrachten Elements sind (Ordnungszahl = Protonenzahl).
• Die Hauptgruppennummer gibt dir an, wie viele Valenzelektronen die Atome des betrachteten Elements haben (Hauptgruppenzahl = Valenzelektronenanzahl).
• Die Periode gibt dir an, wie viele Schalen (Hauptenergieniveaus) der Atome des betrachteten Elements mit Elektronen besetzt sind (Periode = Anzahl mit Elektronen besetzter Schalen).

LG von der Waterkant

Moin,

es gibt da ein paar Hinweise...

Für X-chromosomal-dominante Erbgänge gilt:

1. Betroffene Väter haben stets betroffene Töchter.
2. Alle Söhne betroffener Väter sind (bei merkmalsfreier Mutter) merkmalsfrei.
3. Betroffene Mütter geben an 50% ihrer Kinder das Merkmal weiter.
4. Die Symptome betroffener Frauen sind in der Regel geringer als die von betroffenen Männern, weil die X-Dosiskompensierung (Lyon-Hypothese) einen Teil des merkmalstragenden X-Chromosoms inaktiviert.

Für X-chromosomal-rezessive Erbgänge gilt:

1. Frauen mit heterozygoter Konstitution zeigen das Merkmal nicht, sind aber Konduktorinnen.
2. Konduktorinnen übertragen ein rezessives Gen auf die Hälfte (50%) ihrer Kinder. Das bedeutet, dass 50% aller Söhne das rezessive Merkmal zeigen und 50% der Töchter (wie die Mutter) Konduktorinnen sind.
3. Bei Frauen zeigt sich das Merkmal im Gegensatz zu den Männern weit seltener, weil sie neben einer Konduktorin (oder merkmalstragenden Mutter) auch einen merkmalstragenden Vater haben müssen.

Für Y-chromosomale Erbgänge gilt:

Es sind ausschließlich Männer betroffen.

Einen X-chromosomal-dominanten Erbgang kann man manchmal nicht von einem autosomal-dominanten Erbgang unterscheiden (vor allem dann nicht, wenn der Stammbaum klein ist (also nicht viele Personen umfasst).

LG von der Waterkant

Moin,

das Problem hat(te) meine jüngere Schwester auch. Egal, wie viel sie geschlafen hat, oder ob sie Kaffee trank (was sie sonst immer wach hielt) oder wie sie sich ernährte, sobald irgend jemand anfing, ihr irgend etwas lerntechnisch erklären zu wollen, wurde sie sofort müde und hätte sogleich einschlafen können. Das war bei ihr so in der Schule, wenn sie bei mir „Nachhilfe” nehmen wollte oder - später - in der Uni im Hörsaal.

Es tut mir leid, dir das schreiben zu müssen, aber sie hat dieses „Problem” niemals und durch nichts in den Griff bekommen.

Sie hat wirklich alles versucht, aber nichts hat geholfen.

Sie war einfach nicht für ein Lernen durch Zuhören oder Erklärungen geschaffen.

Dementsprechend weiß ich auch keinen Rat, den ich dir geben könnte oder von dem ich wüsste, dass er hilft.

Ich schreibe dir das nur, damit du weißt, dass es auch anderen Menschen in unserem Schul- und Ausbildungssystem so geht.

Sie hat ihr Abitur auf dem zweiten Bildungsweg erreicht, ging kurz zur Uni, merkte dort, dass das nichts wird und wechselte dann in die Sport- und Entspannungsbranche.

Dort ist sie sehr erfolgreich (geworden) mit vollen Kursen und einem gut ausgebuchten Terminkalender.

Ich hoffe, dass auch du (d)einen Weg finden wirst. Viel Glück...

LG von der Waterkant

Moin,

auf (stark) vereinfachtem Niveau:

• Metall und Nichtmetall → Ionenverbindung mit Ionenbindungen.
• Nichtmetall und Nichtmetall → Molekülverbindung mit Atombindungen

Beispiel:

NaCl (Metall Na und Nichtmetall Cl): Ionenverbindung mit Ionenbindungen.
oder
MgO (Metall Mg und Nichtmetall O): Ionenverbindung mit Ionenbindungen.
oder
H₂O (Nichtmetall H und Nichtmetall O): Molekülverbindung mit Atombindungen.
oder
C₂H₆ (Nichtmetall C und Nichtmetall H): Molekülverbindung mit Atombindungen.

Aber das ist - wie gesagt - stark vereinfacht. Außerdem ist das mitunter tückisch (wie immer, wenn etwas stark vereinfacht wird).

So ist beispielsweise NH₄Cl (Ammoniumchlorid) eine ionische Verbindung, obwohl alle beteiligten Atomsorten (N, H und Cl) zu den Nichtmetallen gehören.

Auf der anderen Seite haben Verbindungen wie Aluminiumbromid (AlBr₃) zwar eindeutig Bindungen mit ionischem Charakter, aber eben auch einen gewissen Anteil stark polarisierter Atombindungen.

Es ist eben nicht allumfassend klar anhand einer Summenformel zu erkennen, um welchen Bindungstyp es sich handelt. Dazu gehört eine gewisse Erfahrung sowie Kenntnisse, die über das Anfänger-Schulwissen hinausgehen.

Aber für viele Beispiele (und in erster Näherung) kannst du die oben (stark) vereinfachte Richtlinie anwenden.

LG von der Waterkant

Moin,

das machst du mit Hilfe der Nomenklaturregeln, die ihr doch sicher im Unterricht behandelt habt.

1. Du suchst die längste unverzweigte Kohlenstoffkette. Die benennst du anhand der homologen Reihe der Alkane.
2. Du nummerierst die C-Atome dieser Kette durch, indem du an dem Ende anfängst zu zählen, wo eine funktionelle Gruppe am nächsten liegt.
3. Du suchst Verzweigungen und benennst sie mitsamt der Positionszahl, die du durch die Nummerierung erhalten hast.
4. Du setzt alle Einzelteile zu einem vollständigen Namen zusammen. Dabei achtest du auf die alphabetische Reihenfolge der Verzweigungen. Am Anfang des Namens schreibst du groß, im Namen klein weiter.

Exerzieren wir das an einem Beispiel zusammen durch:

Beispiel a)

Die längste unverzweigte Kohlenstoffkette umfasst drei C-Atome. Das ergibt als Stammnamen -propan.
Am rechten Ende der Kette befindet sich eine funktionelle Gruppe (genauer: die alkoholische Hydroxygruppe: –OH). Darum weißt du, dass es sich hier um ein Alkanol (einen Alkohol) handelt. Diese Stoffklasse erhält die Endung -ol am Ende des Namens. Und weil du die Kette hier anfangen musst zu nummerieren, ist das ein Propan-1-ol.

Am Kohlenstoffatom 2 der Kette gibt es noch eine Methylverzweigung (–CH₃). Also 2-Methyl-...

Andere (weitere) Verzweigungen gibt es nicht. Darum setzen wir nun den Namen zusammen:

2-Methylpropan-1-ol

Fertig!

Die anderen Beispiele versuchst du jetzt erst einmal alleine. Aber ein paar Tipps gebe ich dir noch: Molekül b) ist auch wieder ein Alkohol, aber diesmal ein sekundärer. Molekül c) ist ein Aldehyd. Diese Stoffklasse erhält die Endung -al an den Stammnamen. Und Molekül d) hat als funktionelle Gruppe eine Carboxygruppe (–COOH). Solche Verbindungen erhalten an den Stammnamen als Endung noch den Begriff -säure. Damit sollte es gehen.

Nur zu... das schaffst du! Ich glaube an dich...

LG von der Waterkant

Moin,

nicht ganz...

Die sechs Valenzelektronen eines Sauerstoffatoms bilden keine drei Paare, sondern zwei freie (nicht-binde) Elektronenpaare und zwei einzelne (ungepaarte) Elektronen:

Etwa so...

Außerdem stimmt auch die Bindung zwischen dem Sauerstoffatom und den Chloratomen nicht. In deiner Darstellung hätte die Chloratome nach wie vor nur sieben Valenzelektronen.

Das muss so aussehen:

oder auch so:

LG von der Waterkant

Moin,

du bist gut: auf Reisen gehen... Sehr lustig!

Eine Suspendierung erfolgt nicht, damit du mehr Freizeit hast. Im Gegenteil. Das ist eine Strafe und keine zusätzliche Ferienzeit...

Du erhältst im Normalfall von allen Lehrkräften in deiner Klasse für den Zeitraum der Suspendierung Arbeitsaufträge. Das betrifft Themen, die auch im Klassenverband besprochen werden, nur dass du das alles alleine und schriftlich ausarbeiten musst.

Wenn du das nicht in der Schule erledigen sollst (zum Beispiel im Zimmer der stellvertretenden Schulleitung oder in der Schulbibliothek, also unter Aufsicht von Schulpersonal), sondern tatsächlich zu Hause bleiben sollst (was ungewöhnlich wäre), dann hast du auf jeden Fall wie in der Schule eine Anwesenheitspflicht. Wenn du also auf Reisen gehen solltest und das herauskommt, dann ist das, als hättest du unentschuldigt die Schule geschwänzt. Und das kann sehr teuer für deine Eltern werden, denn sie haben die Verpflichtung, dich zur Schule zu schicken. Verstoßen sie dagegen, gibt es auch für sie Strafen.

Also nix da, auf Reisen gehen. Alleine eine große Menge Schulaufgaben erledigen. Das ist normalerweise mit einer Suspendierung gemeint!

LG von der Waterkant

Moin,

du formulierst sehr umgangssprachlich und nicht immer fehlerfrei.

Das erste ist okay, weil es sich ja nicht um eine offizielle Mitteilung (an eine Behörde oder so) handelt.

Das letztere solltest du korrigieren...

Ohne Umgangssprache und mit korrekter Rechtschreibung sähe dein Text folgendermaßen aus:

»Hey (Name),

vielen Dank noch einmal, dass du mir im Fach Mathematik helfen willst. Das ist echt toll von dir. Wann hättest du denn Zeit für ein erstes Treffen? Ich hoffe, dass dich das wirklich nicht nervt, denn deine Hilfe wäre dringend nötig für mich. Wenn mir deine Erklärungen helfen und ich die Mathematikthemen am Ende besser verstehe, können wir das ja noch einmal vor dem Abiturtermin wiederholen.

Ein sehr lieber Gruß,

dein Name«

LG von der Waterkant

Moin,

wenn du glaubst, dass allein die DNA alles kontrolliert, dann hast du etwas gründlich missverstanden.

Die DNA enthält wichtige Informationen, die aber erst durch das Zusammenspiel mit der Umwelt zu dem führen, was du als „alles” bezeichnest.

Und wenn du denkst, dass die DNA nur Aminosäuresequenzen codiert, liegst du wieder falsch, weil nicht alle genetischen Informationen zu Aminosäuresequenzen werden. Es gibt zum Beispiel auch Informationen, die zu Nukleinsäuren führen.

Aber selbst die codierten Aminosäuresequenzen sind - zumindest bei Eukaryoten - nicht vollkommen unerschütterlich festgelegt (Stickwort alternatives Spleißen...).

Also: Nein, man kann nicht jedes Individuum als einzigartige Aminosäuresequenz darstellen.

LG von der Waterkant

Moin,

also ich muss dir leider sagen, dass ich kaum verstehe, warum du das nicht verstehst... Was hast du gemacht, als ihr das im Unterricht besprochen habt (denn das werdet ihr doch getan haben?!)?

Aber gut. Es ist, wie es ist. Also dann:

In der ersten Abbildung siehst du die Reaktionsgeschwindigkeit (von Enzymaktivitäten; y-Achse) über steigender Temperatur (x-Achse).

Wie du sehen kannst, steigt die Kurve mit zunehmender Temperatur zunächst exponentiell. Das liegt an der van't-Hoffschen RGT-Regel (eine Erhöhung der Temperatur um 10 K verdoppelt bis vervierfacht die Reaktionsgeschwindigkeit).

Aber ab einer bestimmten Temperatur bricht die Reaktionsgeschwindigkeit völlig ein. Das liegt wiederum daran, dass Enzyme Proteine (oder Proteide) sind. Und Proteine haben eine bestimmte natürliche Tertiär- (oder auch Quartär-)Struktur. Diese Strukturen verändern sich aber bei zu hohen Temperaturen. Das bedeutet, dass der Proteinanteil des Enzyms bei zu hohen Temperaturen denaturiert (sich gegen seine Natur verändert). Mit anderen Worten: Das Enzym wird funktionsunfähig. Deshalb erfüllt es nicht mehr seine Aufgabe und die Reaktionsgeschwindigkeit geht auf 0 zurück. Klar?

Diagramm 3 zeigt dir nun wiederum, dass verschieden Enzyme bei unterschiedlichen pH-Werten verschiedene Aktivität haben.

So hat beispielsweise Pepsin eine Aktivität zwischen pH 0,8 und 4,3, wobei sein Optimum bei etwa pH 2,5 liegt.

Amylase arbeitet ab pH 2,9 bis pH 7,3 mit einem Optimum bei circa pH 5,4.

Trypsin wiederum arbeitet in einem pH-Bereich zwischen 6,5 und 10,1 mit einem Optimum bei pH 8,5.

Das zeigt dir in Verbindung mit Abbildung 2, dass Pepsin wohl im Magen arbeiten wird (weil das Milieu des Magens sauer ist), während Amylase (im Mund) und Trypsin eher im Dünndarm vorkommen und aktiv sein werden.

Die Amylase, die im Mund durch den Speichel an die Nahrung kommt und dort aktiv wird, passiert auf dem Weg durch den Verdauungstrakt auch den Magen.

Im Magen herrscht jedoch ein saures Milieu. Säuren sind (neben der Temperatur und anderen Stoffen wie Alkohol...) auch eine Möglichkeit, um Proteine (und somit auch Enzyme) zu denaturieren.

Deshalb wird die Amylase im sauren Milieu des Magen denauriert und somit kaputt gemacht. Deshalb muss sie für die weitere Verdauung von Stärke (Amylose und Amylopektin) im Dünndarm neu dazugegeben (also auch synthetisiert) werden.

Bei einer kompetitiven Hemmung konkurrieren zwei Substrate um das aktive Zentrum eines Enzyms.

Wie du hoffentlich weißt, haben Enzyme ein aktives Zentrum. In dieses aktive Zentrum passt (nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip) ein bestimmtes Substrat. Deshalb sind Enzyme in der Regel substratspezifisch.

Nun gibt es aber manchmal Substrate, die chemisch eine sehr ähnliche Struktur mit anderen Stoffen aufweisen. Das bedeutet, dass entweder die Substrate ODER der chemisch ähnlich gebaute Stoff in das aktive Zentrum passen. Während aber das eigentliche Substrat vom Enzym in einer ganz bestimmten Art und Weise umgesetzt wird, wenn es ins aktive Zentrum gelangt (Wirkspezifität des Enzyms), passiert mit dem nur ähnlich gebauten Stoff im aktiven Zentrum nichts.

Darum kommt es bei der Enzymaktivität darauf an, welche der beiden Substanzen (das Substrat oder der chemisch ähnliche Stoff) ins aktive Zentrum gelangt. Die beiden Substanzen „kämpfen” also darum, wer ins aktive Zentrum kommt.

Und das bezeichnet man als kompetitive Hemmung, weil die beiden Substanzen konkurrieren und die Enzymaktivität herabgesetzt wird, wenn das „falsche” Molekül ins aktive Zentrum gelangt.

Das hört sich vielleicht so an, als wäre die kompetitive Hemmung ein unschöner Störfaktor. Aber du kannst es auch so sehen, dass der Körper die Möglichkeit bekommt, durch chemisch ähnliche Substanzen die Enzymaktivität zu steuern und dadurch zu kontrollieren...

Bei der nicht-kompetitiven Hemmung geht es nicht in erster Linie um das aktive Zentrum. Das heißt, es geht schon um die Besetzungsmöglichkeit des aktiven Zentrums durch das Substrat, aber das wird hier nicht durch einen chemisch ähnlichen Stoff in einem Konkurrenzkampf geregelt, sondern durch einen Inhibitor.

Der Inhibitor ist eine Substanz, die an einen anderen Bereich des Enzyms binden kann. Tut er es, so verändert das Enzym reversibel seine Struktur. Dabei wird auch das aktive Zentrum verändert.

Das bedeutet, dass wenn der Inhibitor anbindet, sich das aktive Zentrum des Enzyms so verändert, dass das Substrat nicht mehr hinein passt. Weil auch so die Aktivität des Enzyms verringert (und dadurch kontrolliert) werden kann, ist der Inhibitor also ein Hemmstoff für die Enzymaktivität.

Fazit:
Bei der kompetitiven Hemmung konkurrieren zwei Substanzen um den Platz im aktiven Zentrum.
Bei der nicht-kompetitiven Hemmung dockt ein Inhibitor am Enzym an und verändert so die Struktur des aktiven Zentrums, so dass das Substrat nicht mehr hinein passt.

Beide Wege führen zu einer Verminderung der Enzymaktivität und somit zu einer Kontrollmöglichkeit der Enzymaktivität...

Alles klar?

LG von der Waterkant