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2011-06-05T14:16:12Z

Ganflo:

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2011-06-05T10:31:47Z

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2011-06-05T09:42:57Z

Ganflo:

Der pH-Wert

2011-06-02T14:59:25Z

Ganflo:

Der pH-Wert ist ein Mass für den sauren & basischen Charakter einer Lösung, dabei sind bloss wässrige Lösungen beinhaltet, da bloss solche in der Natur vorkommen.

==Autoprotolyse von Wasser==
H2O + H2O ⇌ H3O+ + OH -

In H2O ist immer ein Teil H3O+ sowie ein Teil OH -vorhanden. Dank diesem Gleichgewicht lässt sich die Konzentration vom OH - beispielsweise mittels der Konzentration von H3O+ berechnen. Zur Berechnung des pH-Wertes wird die Konzentration von H3O+ verwendet.

==Wie misst man nun den pH-Wert?==
Mischt man eine Säure mit Wasser (eine Base in diesem Fall) so entsteht eine Base und Oxoniumionen. Je mehr H3O + Ionen dabei entstehen, desto saurer ist die Lösung.
Mischt man eine Base mit Wasser (eine Säure in diesem Fall) so entsteht eine Säure und Hydroxidionen. Je mehr OH - Ionen dabei entstehen, desto basischer ist die Lösung.

Die maximale Konzentration die von einer Säure/Base in Wasser beigefügt werden darf, damit die Berechnung noch Gültigkeit hat, ist 1 Mol.

==Grenzbereich==
Der pH-Wert geht von 0 bis 14. Dabei ist 0 am sauersten und 14 am basischsten. Die Konzentrationen gehen also von 100 bis 10 -14 .
Denn

'''''pH = - log [H3O+]'''''

Der pH-Wert

2011-06-02T14:49:22Z

Ganflo:

Der pH-Wert

2011-06-02T14:40:20Z

Ganflo:

Der pH-Wert

2011-06-02T14:40:09Z

Ganflo:

Der pH-Wert

2011-06-02T11:37:18Z

Ganflo: Die Seite wurde neu angelegt: Der pH-Wert ist ein Mass für den sauren & basischen Charakter einer Lösung, dabei sind bloss wässrige Lösungen beinhaltet, da bloss solche in der Natur vorkommen. ...

Der pH-Wert ist ein Mass für den sauren & basischen Charakter einer Lösung, dabei sind bloss wässrige Lösungen beinhaltet, da bloss solche in der Natur vorkommen.

==Wie misst man den pH-Wert?==
Die Säure-Base Reaktionen basiert auf dem Prinzip einer Gleichgewichtsreaktion.

Mischt man eine Säure mit Wasser (eine Base in diesem Fall) so entsteht eine Base und Oxoniumionen. Je mehr H3O+ Ionen dabei entstehen, desto saurer ist die Lösung.
Mischt man eine Base mit Wasser (eine Säure in diesem Fall) so entsteht eine Säure und Hydroxidionen. Je mehr Oh- Ionen dabei entstehen, desto basischer ist die Lösung.

Das unfassbare Elektron

2010-06-16T11:06:37Z

Ganflo:

Der Name Elektron kommt vom griechischen Wort ηλεκτρόν was soviel bedeutet wie Bernstein, denn an ihm wurde die Elektrizität erstmals beobachtet.[[image:Offene_Augen.jpg|thumb|right|grafische Darstellung der Wahrnehmung mit offenen/geschlossenen Augen]] Reibt man Bernstein beispielsweise mit einem Katzenfell, so lädt sich das Fell elektrisch auf. 1927 entdeckten Clinton Davisson & Lester Germer bei einem Experiment (siehe unten) die sogennanten Beugungsringe. Das Bedeutet, dass ein Elektorn nicht wirklich als ein Objekt im normalen Sinn betrachtet werden kann sondern eher als eine Wahrscheinlichkeitswelle. Das kann man sich so vorstellen: Wenn man die Augen offen hat, wird das Elektron als ein Teilchen betrachtet. Schliesst man jedoch die Augen, hat das Elektron einen Wellencharakter, dies nennt man auch Wellenteilchendualismus. Man kann nicht genau definieren, wo das Elektron im Moment ist, mna kann nur sagen, wie wahrscheinlich es an einem Ort ist.

== Unfassbar ==

[[image:HeisenbergBriefmarke.jpg|thumb|right|Heisenberg und die Gleichung der Unschärferelation auf einer deutschen Briefmarke]]
===In der klassischen Physik===

Was macht das Elektron so unfassbar? Man kann nicht einmal mit der modernsten Technik, den Ort und die Geschwindigkeit gleichzeitig betimmen, denn man hat herausgefunden, sobald man den einen Faktor genauer feststellt, wird der andere Faktor ungenauer. Das wird alles durch die Unschärferelationstheorie, die 1927 von Werner Heisenberg im Rahmen der Quantenmechanik formuliert wurde, beschrieben.
===∆p*∆q~h===

''∆p = Unschärfe der Geschwindigkeit (Impuls);
∆q = Unschärfe des Ortes;
h = "Plancksches Wirkungsquantum''

===Fazit===
[[image:Flasches_Atommodell.jpg|thumb|right|Borsche's Atommodell gilt nicht mehr]]Das Borsch'e sowie das Atommodell ist falsch, da ein Elektron kein Teilchen ist.

''
Ergibt ein konstantes Ergebnis, bei welchem, wenn man ∆p erhöht, sich ∆q verkleinert und umgekehrt.''

===In der Quantenphysik===
[[image:Antreffwahrscheinlichkeit.jpg|thumb|right|Wahrscheinlichkeitswelle mittels Quantenphysik das Elektron anzutreffen]]
Es ist möglich beliebig genau die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, ein Elektron an einem bestimmten Ort anzutreffen. Die Berechnung für die Wahrscheinlichkeit des Antreffens an einem bestimmten Ort des Elektrons kann mittels einer mathematischen Wellengleichung berechnet werden.

''Zur Grafik: bei x1 ist die Wahrscheinlichkeit geringer als bei x2 das Elektron anzutreffen.''

===Fazit===

In der Klassischen Physik ist es unmöglich von einem Elektron den Ort und die Geschwindigkeit gleichzeitig zu bestimmen. Somit versagt die Klassische Physik. Hingegen bei der Quantenphysik kann man die Wahrscheinlichkeit des Antreffens berechnen und somit erhält man eine Wellenartige Funktion.

===Entdeckung des Wellencharakters===
[[image:Davisson&Germer.jpg|thumb|left|Clinton Davisson (links) und Lester Halbert Germer (rechts)]]

Die beiden Wissenschaftler Clinton Davisson und Lester Germer entdeckten während einem Experiment ungewollt die Welleneigenschaft der Elektronen. Ihr ursprüngliches Ziel war eigentlich, eine Messmethodik herauszufinden, um die Qualität einer Metalloberfläche zu bestimmen.

====Experiment====
Davisson und Germer schossen, mittels einer erhitzen Wendel, Elektronen auf ein Nickel-Einkristall in einem von ihnen entworfen Vakuum-Gerät. Die Wellen sollten reflektiert und zurückgeworfen werden. Sie erhofften sich einen Punkt, dort wo die Elektronen aufgetretten sind. Je grösser dieser Punkt sein sollte, desto rauer und somit schlechter wäre die Metalloberflächenbeschaffenheit laut ihrer Theorie gewesen. Zu ihrem Erstaunen jedoch war kein grosser oder kleiner Punkt abgebildet sondern es waren Ringe zu sehen.Diese Ringe entstanden mittels der positiven Interferenz, welche entstanden durch die Reflexion. Um sich diese Ringe erklären zu können, schlossen sie darauf, dass die Elektronen in Form von Wellen auf den Detektor getroffen sein mussten. Anstelle einer Methodik zur Oberflächenbeschaffenheit von Metallen bestimmen zu können haben sie die sogenannten Beugungsringe und somit die Wellennatur der Elektronen entdeckt.

== Interferenz ==
Elektronen müssen als Wellen interpretiert werden, die mit sich selber Interferenz machen.
Interferenz entsteht, wenn zwei (oder mehr) Wellen aufeinander treffen. Die Interferenz beschreibt die entstehende Überlagerungserscheinung, das so genannte Interferenzmuster. Grundsätzlich können zwei Typen unterschieden werden:
=== positive Interferenz ===
Die erste Möglichkeit der Interferenz ist die so genannte positive oder konstruktive Interferenz. Sie tritt auf, wenn die zwei
aufeinandertreffenden Wellen in Phase (die selbe Wellenlänge und am gleichen Ort Maxima bzw. Minima) sind. Die positive
Interferenz erzeugt eine verstärkte Welle. Siehe Darstellung unten.

[[Bild:Pos_Interferenz.jpg]]
=== negative Interferenz ===
Eine weitere Möglichkeit ist die negative oder destruktive Interferenz. Die Wellen sind in Gegenphase (gleiche Wellenlänge
aber Maxima und Minima genau um eine halbe Wellenlänge verschoben). Die negative Interferenz erzeugt eine Auslöschung
der Welle. Siehe Darstellung unten.

[[Bild:Neg_Interferenz.jpg]]
=== Interferenz im Alltag ===
Beispiel: Regenbogenfarben auf Seifenblasenhaut: Licht verschiedener Farben hat bekanntlich verschiedene Wellenlängen.
[[Bild:Seifenblase-Interferenz.gif|thumb|right|Skizze zur Interferenz von Licht an der Seifenblasenhaut]]
Jeder Lichtstrahl wird bei der Seifenblasenhaut zwei Mal gebrochen (siehe Skizze). Da bei
diesen beiden Brechungen der Winkel nicht genau übereinstimmt, treffen die Lichtstrahlen
ausserhalb der Seifenblase wieder aufeinander, wo so gezwungenermassen eine Interferenz
stattfindet. Wenn nun bei einem bestimmten Abschnitt auf der Seifenblase eine bestimmte
Farbe ausgelöscht (durch negative Interferenz) wird, so erscheint der entsprechende Abschnitt
in der Komplementärfarbe. Andere Beispiele, bei denen derselbe Vorgang eine Rolle spielt:
*Ölschicht
*Insekten (Flügel oder Panzer)
*CD
Für die Tatsache, dass ein Elektron mit sich selbst Interferenz machen kann, muss es eine Welle sein. Dies wiederum steht in Wiederspruch mit der Annahme, dass ein Elektron ein Teilchen ist (da man es ja als "Teilchen" wahrnimmt). Erklärt wird das durch den Wellen-Teilchen-Dualismus.
== Welle-Teilchen-Dualismus ==
Wenn man Elektronen beobachtet, merkt man, dass sie:
*Wellen (Wahrscheinlichkeitswellen) sind, wenn der Aufenthaltsort nicht genau bestimmt ist.
*Teilchen sind, wenn der Aufenthaltsort bestimmt wird.
Normalerweise ist jedes Physikalische Experiment reproduzierbar. Bei den Elektronen als Teilchen ist dies jedoch nicht so.
Das heisst, dass das genau selbe Experiment verschiede Ergebnisse haben kann. Als Beispiel kann man 2 Mal ein Elektron
mit genau gleichen Bedingungen auf eine Fläche schiessen und trotzdem erhält man bei den beiden Versuchen verschiede
Ergebnisse. Dies hängt mit der Wahrscheinlichkeitsverteilung der Wellengleichung zusammen.

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Wikipedia

== Weblinks ==
* [http://de.wikipedia.org/wiki/Elektron] Elektron Wikipedia
* [http://de.wikipedia.org/wiki/Heisenbergsche_Unsch%C3%A4rferelation] Unschärferelation Wikipedia
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Davisson%E2%80%93Germer_experiment] Davisson-Germer Experiment Wikipedia

[[Kategorie:Templates]]

Das unfassbare Elektron

2010-06-16T11:05:06Z

Ganflo:

Der Name Elektron kommt vom griechischen Wort ηλεκτρόν was soviel bedeutet wie Bernstein, denn an ihm wurde die Elektrizität erstmals beobachtet.[[image:Offene_Augen.jpg|thumb|right|grafische Darstellung der Wahrnehmung mit offenen/geschlossenen Augen]] Reibt man Bernstein beispielsweise mit einem Katzenfell, so lädt sich das Fell elektrisch auf. 1927 entdeckten Clinton Davisson & Lester Germer bei einem Experiment (siehe unten) die sogennanten Beugungsringe. Das Bedeutet, dass ein Elektorn nicht wirklich als ein Objekt im normalen Sinn betrachtet werden kann sondern eher als eine Wahrscheinlichkeitswelle. Das kann man sich so vorstellen: Wenn man die Augen offen hat, wird das Elektron als ein Teilchen betrachtet. Schliesst man jedoch die Augen, hat das Elektron einen Wellencharakter, dies nennt man auch Wellenteilchendualismus. Man kann nicht genau definieren, wo das Elektron im Moment ist, mna kann nur sagen, wie wahrscheinlich es an einem Ort ist.

== Unfassbar ==

[[image:HeisenbergBriefmarke.jpg|thumb|right|Heisenberg und die Gleichung der Unschärferelation auf einer deutschen Briefmarke]]
===In der klassischen Physik===

Was macht das Elektron so unfassbar? Man kann nicht einmal mit der modernsten Technik, den Ort und die Geschwindigkeit gleichzeitig betimmen, denn man hat herausgefunden, sobald man den einen Faktor genauer feststellt, wird der andere Faktor ungenauer. Das wird alles durch die Unschärferelationstheorie, die 1927 von Werner Heisenberg im Rahmen der Quantenmechanik formuliert wurde, beschrieben.
===∆p*∆q~h===

''∆p = Unschärfe der Geschwindigkeit (Impuls);
∆q = Unschärfe des Ortes;
h = "Plancksches Wirkungsquantum''

===Fazit===
[[image:Flasches_Atommodell.jpg|thumb|right|Borsche's Atommodell gilt nicht mehr]]Das Borsch'e sowie das Atommodell ist falsch, da ein Elektron kein Teilchen ist.

''
Ergibt ein konstantes Ergebnis, bei welchem, wenn man ∆p erhöht, sich ∆q verkleinert und umgekehrt.''

===In der Quantenphysik===
[[image:Antreffwahrscheinlichkeit.jpg|thumb|right|Wahrscheinlichkeitswelle mittels Quantenphysik das Elektron anzutreffen]]
Es ist möglich beliebig genau die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, ein Elektron an einem bestimmten Ort anzutreffen. Die Berechnung für die Wahrscheinlichkeit des Antreffens an einem bestimmten Ort des Elektrons kann mittels einer mathematischen Wellengleichung berechnet werden.

''Zur Grafik: bei x1 ist die Wahrscheinlichkeit geringer als bei x2 das Elektron anzutreffen.''

===Fazit===

In der Klassischen Physik ist es unmöglich von einem Elektron den Ort und die Geschwindigkeit gleichzeitig zu bestimmen. Somit versagt die Klassische Physik. Hingegen bei der Quantenphysik kann man die Wahrscheinlichkeit des Antreffens berechnen und somit erhält man eine Wellenartige Funktion.

===Entdeckung des Wellencharakters===
[[image:Davisson&Germer.jpg|thumb|left|Clinton Davisson (links) und Lester Halbert Germer (rechts)]]

Die beiden Wissenschaftler Clinton Davisson und Lester Germer entdeckten während einem Experiment ungewollt die Welleneigenschaft der Elektronen. Ihr ursprüngliches Ziel war eigentlich, eine Messmethodik herauszufinden, um die Qualität einer Metalloberfläche zu bestimmen.

====Experiment====
Davisson und Germer schossen, mittels einer erhitzen Wendel, Elektronen auf ein Nickel-Einkristall in einem von ihnen entworfen Vakuum-Gerät. Die Wellen sollten reflektiert und zurückgeworfen werden. Sie erhofften sich einen Punkt, dort wo die Elektronen aufgetretten sind. Je grösser dieser Punkt sein sollte, desto rauer und somit schlechter wäre die Metalloberflächenbeschaffenheit laut ihrer Theorie gewesen. Zu ihrem Erstaunen jedoch war kein grosser oder kleiner Punkt abgebildet sondern es waren Ringe zu sehen.Diese Ringe entstanden mittels der positiven Interferenz, welche entstanden durch die Reflexion. Um sich diese Ringe erklären zu können, schlossen sie darauf, dass die Elektronen in Form von Wellen auf den Detektor getroffen sein mussten. Anstelle einer Methodik zur Oberflächenbeschaffenheit von Metallen bestimmen zu können haben sie die sogenannten Beugungsringe und somit die Wellennatur der Elektronen entdeckt.

== Interferenz ==
Elektronen müssen als Wellen interpretiert werden, die mit sich selber Interferenz machen.
Interferenz entsteht, wenn zwei (oder mehr) Wellen aufeinander treffen. Die Interferenz beschreibt die entstehende Überlagerungserscheinung, das so genannte Interferenzmuster. Grundsätzlich können zwei Typen unterschieden werden:
=== positive Interferenz ===
Die erste Möglichkeit der Interferenz ist die so genannte positive oder konstruktive Interferenz. Sie tritt auf, wenn die zwei
aufeinandertreffenden Wellen in Phase (die selbe Wellenlänge und am gleichen Ort Maxima bzw. Minima) sind. Die positive
Interferenz erzeugt eine verstärkte Welle. Siehe Darstellung unten.

[[Bild:Pos_Interferenz.jpg]]
=== negative Interferenz ===
Eine weitere Möglichkeit ist die negative oder destruktive Interferenz. Die Wellen sind in Gegenphase (gleiche Wellenlänge
aber Maxima und Minima genau um eine halbe Wellenlänge verschoben). Die negative Interferenz erzeugt eine Auslöschung
der Welle. Siehe Darstellung unten.

[[Bild:Neg_Interferenz.jpg]]
=== Interferenz im Alltag ===
Beispiel: Regenbogenfarben auf Seifenblasenhaut: Licht verschiedener Farben hat bekanntlich verschiedene Wellenlängen.
[[Bild:Seifenblase-Interferenz.gif|thumb|right|Skizze zur Interferenz von Licht an der Seifenblasenhaut]]
Jeder Lichtstrahl wird bei der Seifenblasenhaut zwei Mal gebrochen (siehe Skizze). Da bei
diesen beiden Brechungen der Winkel nicht genau übereinstimmt, treffen die Lichtstrahlen
ausserhalb der Seifenblase wieder aufeinander, wo so gezwungenermassen eine Interferenz
stattfindet. Wenn nun bei einem bestimmten Abschnitt auf der Seifenblase eine bestimmte
Farbe ausgelöscht (durch negative Interferenz) wird, so erscheint der entsprechende Abschnitt
in der Komplementärfarbe. Andere Beispiele, bei denen derselbe Vorgang eine Rolle spielt:
*Ölschicht
*Insekten (Flügel oder Panzer)
*CD
Für die Tatsache, dass ein Elektron mit sich selbst Interferenz machen kann, muss es eine Welle sein. Dies wiederum steht in Wiederspruch mit der Annahme, dass ein Elektron ein Teilchen ist (da man es ja als "Teilche" sehen kann). Erklärt wird das durch den Wellen-Teilchen-Dualismus.
== Welle-Teilchen-Dualismus ==
Wenn man Elektronen beobachtet, merkt man, dass sie:
*Wellen (Wahrscheinlichkeitswellen) sind, wenn der Aufenthaltsort nicht genau bestimmt ist.
*Teilchen sind, wenn der Aufenthaltsort bestimmt wird.
Normalerweise ist jedes Physikalische Experiment reproduzierbar. Bei den Elektronen als Teilchen ist dies jedoch nicht so.
Das heisst, dass das genau selbe Experiment verschiede Ergebnisse haben kann. Als Beispiel kann man 2 Mal ein Elektron
mit genau gleichen Bedingungen auf eine Fläche schiessen und trotzdem erhält man bei den beiden Versuchen verschiede
Ergebnisse. Dies hängt mit der Wahrscheinlichkeitsverteilung der Wellengleichung zusammen.

== Quellen ==
* Chemieunterlagen
* Wikipedia

== Weblinks ==
* [http://de.wikipedia.org/wiki/Elektron] Elektron Wikipedia
* [http://de.wikipedia.org/wiki/Heisenbergsche_Unsch%C3%A4rferelation] Unschärferelation Wikipedia
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Davisson%E2%80%93Germer_experiment] Davisson-Germer Experiment Wikipedia

[[Kategorie:Templates]]

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Ganflo:

Datei:Offene Augen.jpg

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Datei:Antreffwahrscheinlichkeit.jpg

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