Physikalische Chemie

  1. Temperatur
    Kinetik: rund um die Reaktionsgeschwindigkeit > Reaktionsgeschwindigkeit: beinflussende Faktoren > Temperatur
    ... Molekülen umso mehr Energie zugeführt und die Wahrscheinlichkeit steigt, dass zwei Moleküle aufeinander treffen und miteinander reagieren, man spricht hier von der Kollisionstheorie. Somit steigt mit zunehmender Temperatur, da die Moleküle schneller aufeinander treffen und umgesetzt werden, was sowohl bei exothermen als auch bei endothermen Reaktionen gilt. Je höher die Temperatur, desto höher die Schwingung und Bewegung der Teilchen.   RGT-Regel oder Van’t-Hoff-Gesetz: ( = Reaktions-Geschwindigkeit-Temperatur-Regel) Bei ...
  2. Kinetik: rund um die Reaktionsgeschwindigkeit
    Kinetik: rund um die Reaktionsgeschwindigkeit
    Kinetik: rund um die Reaktionsgeschwindigkeit
    ... die Konzentration, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich zwei Teilchen treffen und miteinander reagieren. Für jede chemische Reaktion kann eine mathematische Gleichung aufgestellt werden, welche eine Relation zwischen der Eduktkonzentration und der Reaktionsgeschwindigkeit schafft; dieses bezeichnet man als Geschwindigkeitsgesetz. Die Reaktionsgeschwindigkeit des Eduktes verhält sich immer in einem bestimmten Verhältnis zu der Konzentration des Eduktes: $n mol_{Edukte}$ ...
  3. Druck und Zerteilungsgrad
    Kinetik: rund um die Reaktionsgeschwindigkeit > Reaktionsgeschwindigkeit: beinflussende Faktoren > Druck und Zerteilungsgrad
    Druck und Zerteilungsgrad
    ... nimmt die Konzentration zu und damit die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Teilchen aufeinandertreffen und miteinander reagieren. Zugleich steigt die Reaktionsgeschwindigkeit (je größer das Volumen bei konstanter Stoffmenge, desto geringer der Druck, die Konzentration und schließlich die Reaktionsgeschwindigkeit, und umgekehrt). Druck spielt auch im Verbrennungsmotor eine große Rolle: Durch die Verdichtung, die Kompression des Benzin – Luft – Gemisches, wird die Wahrscheinlichkeit, ...
  4. Katalysatorgifte
    Kinetik: rund um die Reaktionsgeschwindigkeit > Biokatalysator Enzym - Enzymkinetik > Exkurs: Katalyse > Katalysatorgifte
    ... haften, dadurch bietet sich mit höherer Wahrscheinlichkeit eine Gelegenheit dafür, dass z.B. auch ein Stickstoffmonoxid seinen Platz findet und beide miteinander reagieren können. Um ältere Motoren zu schonen, wurde in Deutschland „verbleites“ Benzin verkauft, welches das hochtoxische Tetraethylblei enthielt, bis diese Praxis im Jahre 2000 EU-weit verboten wurde. Doch nicht nur für Menschen waren die Verbrennungsgase dieses Kraftstoffes äußerst giftig, man hätte ihn auch kaum ...
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Atomphysik und Kernphysik

  1. Moderne Atommodelle der Quantenmechanik
    Atommodelle > Moderne Atommodelle der Quantenmechanik
    ... und den Elektronen wird eine Aufenthaltswahrscheinlichkeit um den Kern zugeordnet, da man in der Quantenmechanik nicht von einer klassischen Bahn des Elektrons sprechen darf. Aus den Beobachtungen im Kap. Quanteneffekte wissen wir, dass der sogenannte Welle-Teilchen-Dualismus für das Elektron gilt. Wir können also versuchen das Elektron durch eine Wellenfunktion $\Psi$ zu beschreiben: $\Psi(x)$: Wellenfunktion des Elektrons. Für ein konkretes Problem will man natürlich die genaue ...
  2. Quantenmechanische Deutung
    Atommodelle > Moderne Atommodelle der Quantenmechanik > Der eindimensionale Potentialtopf > Quantenmechanische Deutung
    Quantenmechanische Deutung
    ... hervorgehen. Wellenfunktionen & Wahrscheinlichkeitsdichten Interessant ist es nun, wenn man sich zu den Energiewerten $E_n$ die zugehörigen Wellenfunktionen $\Psi_n(x)$ und Wahrscheinlichkeitsdichten $\Psi_n^2(x)$ anschaut. Im Diagramm sind die ersten drei Ergebnisse für $n=1$, $n=2$ und $n=3$ aufgetragen. Die Energie ist relativ angegeben ($E_n\sim n^2$); d.h. es wurde lediglich der Vorfaktor zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen. Zu den Energieniveaus findet man auf ...
  3. Das Orbitalmodell
    Atommodelle > Moderne Atommodelle der Quantenmechanik > Das Orbitalmodell
    Das Orbitalmodell
    ... $\vert \Psi\vert ^2$ gibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit (Wahrscheinlichkeitsdichte) des Elektrons im Atom wieder. Beschreibung durch Orbitale Das Orbital ist die dreidimensionale Wellenfunktion $\Psi(x,y,z)$ eines Elektrons, das sich in einem bestimmten quantenmechanischen Zustand befindet. Das Orbital beschreibt also den Zustand des Elektrons im Atom. Orbitale lassen sich bildlich darstellen, indem man $\vert \Psi\vert^2$ in ein dreidimensionales Koordinatensystem aufträgt. ...
  4. Kernspaltung
    Kernphysik 2 > Anwendung: Nutzung der Kernenergie > Kernspaltung
    Kernspaltung
    ... werden, damit es mit einer größeren Wahrscheinlichkeit zu einer Kernspaltung kommt. Dies geschieht mit Hilfe eines Materials (Moderators), das aus leichten Kernen besteht. (z.B. Wasser, Paraffin) Regulierung der Anzahl der Neutronen: Ein Teil der emittierten Neutronen muss durch Materialien absorbiert werden, damit k=1 bleibt. Das Material (z. B. Bor) befindet sich in Regelstäben, die kontrolliert in den Reaktor eingefahren werden können.
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Evolution

  1. Hardy-Weinberg-Gesetz
    synthetische Evolutionsbiologie: das moderne Konzept der Evolutionsbiologie > Variabilität – Herkunft und Nutzen > Hardy-Weinberg-Gesetz
    ... für gegebene Umwelt gleich gut geeignet o   Wahrscheinlichkeit zur Paarung beliebiger Partner gleich groß o   Population sehr groß o   Genpool bleibt konstant (Geburtenzahl = Sterbezahl, keine Zu- oder Abwanderung von Individuen) Zugang zum HWG: Die Frequenz bzw. das Auftreten von Allelen und Genotypen im Genpool einer Population bleibt dann konstant, wenn keine anderen Faktoren außer Mendel-Segregation oder Rekombination der Allele einwirken. Das heißt, die Vermischung von Allelen ...
  2. Evolutionsfaktor Selektion
    synthetische Evolutionsbiologie: das moderne Konzept der Evolutionsbiologie > Variabilität – Herkunft und Nutzen > Evolutionsfaktor Selektion
    Evolutionsfaktor Selektion
    ... Individuen wird folglich nicht mit der gleichen Wahrscheinlichkeit weitergegeben. Selektion = Wettbewerb um Ressourcen Eine Selektion steht immer für die Verringerung des Fortpflanzungserfolgs bestimmter Individuen einer Population. Konkurrenz manifestiert sich darin, dass mehr Nachkommen produziert werden als notwendig sind. Hiervon sind nicht alle überlebensfähig, da sich nicht alle optimal an die gegebenen Umweltbedingungen anpassen (können). Daraus folgt eine Veränderung der Häufigkeitsverteilung ...
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Organische Chemie

  1. Orbitalmodell
    Grundlagen der Kohlenstoffchemie > Orbitalmodell
    Orbitalmodell
    ... durch Interaktion von ≥ 2 Teilchen Aufenthaltswahrscheinlichkeiten im Raum. Einen Sonderfall dieser Wahrscheinlichkeitsräume stellen die Atomorbitale dar, welche nichts weiter sind als Räume in der Umgebung eines Atomkerns, in denen man mit besonders hoher Wahrscheinlichkeit ein Elektron „treffen“ könnte. Ein Orbital stellt also den Aufenthaltsraum eines Elektrons (oder von max. zwei Elektronen) dar, in dem es sich mit höchster Wahrscheinlichkeit unter Berücksichtigung aller wirkenden ...
  2. Einfluss der Molekülstruktur auf das Reaktionsverhalten
    Reaktionstypen in der organischen Chemie > Einfluss der Molekülstruktur auf das Reaktionsverhalten
    Einfluss der Molekülstruktur auf das Reaktionsverhalten
    ... der Atome stattfinden kann, muss die Wahrscheinlichkeit des Aufeinandertreffens hoch sein, ein energetisch oder entropisch günstigerer Zustand dadurch eingenommen werden können und eine ausreichende sterische Möglichkeit zur Annährung der Atome gegeben sein. Sterisch meint, dass es für die Teilchen räumlich möglich sein muss, einander nahe genug für die Reaktion zu kommen. Das ist keinesfalls selbstverständlich, nicht selten behindern bei organischen Synthesen große Gruppen ...
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Verhalten

  1. Verwandtschaftsselektion und Gesamtfitness
    Evolution und Verhaltensänderungen > Verwandtschaftsselektion und Gesamtfitness
    ... untereinander) ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass die Individuen Träger gleicher Gene sind. So bringen altruistische (nichtegoistische) Verhaltensweisen gegenüber Verwandten durchaus auch die Verbreitung der eigenen Gene mit sich… Verwandtschaftsselektion Bsp. kleines Leberegel altruistisches Verhalten des Leberegels im Ameisenhirn rettet Fortbestand seiner Art indem es selbst zu Grunde geht => erhöht damit die Gesamtfitness Gesamtfitness rB – C ...
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Zytologie

  1. In Vitro Fertilisation und PID
    Organisationsebenen des Lebens > Stammzellen, Determinierung und Differenzierungsvorgänge > Embryonale und adulte Stammzellen > In Vitro Fertilisation und PID
    ... vielen Paaren, bei denen eine sehr minimale Wahrscheinlichkeit einer natürlichen Schwangerschaft besteht, ein Kind ermöglichen.   PID (Präimplantationsdiagnostik) Die Präimplantationsdiagnostik umfasst zellbiologische und molekulargenetische Untersuchungen im 2- oder 4-Zell-Stadium. Die PID dient dazu, einen für die In-vitro-Fertilisation vorgesehenen Embryo vor Einpflanzung in den Mutterleib zu untersuchen. Das Ergebnis der molekularbiologischen bzw. zellbiologischen Untersuchungen ...
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Immunologie

  1. Autoimmunreaktionen
    Vielfalt des Immunsystems > Antikörpervielfalt > Autoimmunreaktionen
    ... In ihrer Reifungsphase ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass das gebundene Molekül ein körpereigenes ist. Ist dies der Fall, wird der bindende B-Lymphozyt eliminiert. Nur solche Vorstufen von B-Lymphozyten, welche die Sortierung nach dem Prinzip „fremd vs. eigen“ überleben, entwickeln sich zu reifen B-Lymphozyten, die eine Immunantwort auslösen können. Autoimmunkrankheiten Werden körpereigene Bestandteile als „fremd“ erkannt, kommt es zu einer Immunreaktion, die ...
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