Allgemeiner Naturwissenschaften-Thread

Chemische Bindungen kennt wahrscheinlich jeder der mal eine Schule von Innen gesehen hat. Die drei starken Bindungen, die schließlich die Welt so aufbauen wie wir sie kennen: Ionische Bindungen, kovalente Bindung und die metallische Bindung. Hinzu kommen die schwachen Bindungen, wie die Wasserstoffbrückenbindung (wegen derer Wasser überhaupt einen vergleichsweise hohen Siedepunkt hat) oder kurzzeitige Bindungen durch die Van-der-Waals-Wechselwirkungen.

Mit exotischen Atomen tritt nun eine neue Bindung auf. Diese ist zwar extrem kurzlebig, könnte aber eine Rolle bei mechanistischen Fragestellungen spielen.

http://www.spektrum.de/news/good-vibrations-eine-chemische-bindung-neuen-typs/1330394
 
Ich hab mal eine Frage zu Chemie. Ich hab auch schon gegooglet, doch die Antworten dort verwirren mich eher.

Warum leitet Natriumchlorid in Verbindung mit Wasser elektrischen Strom, Natriumchlorid alleine aber nicht?

Hat das was mit Ionen und Elektronen zu tun?

Tut mir leid für die Anfängerfrage, ich bin ein absoluter Noob im Bereich der Chemie.
 
Ein elektrischer Strom ist ganz allgemein der Fluss von Ladungsträgern, also allen Teilchen die eine elektrische Ladung aufweisen.
In einem elektrischen Leiter, wie ein Kupferkabel, sind die Ladungsträger die freien Elektronen, welche durch das elektrische Feld, bei einer angelegten Potentialdifferenz (Spannung), eine Kraft erfahren und im Kabel bewegt werden.
Natriumchlorid ist eine ionische Verbindung, dort liegen also Ionen vor, diese sind aber nicht beweglich. Erst in Wasser lösen sich die Ionen und können dann auch Strom transportiere, wenn man zwei Elektroden ins Wasser lässt und eine Spannung anlegt.
 
Wonka Third schrieb:
Warum leitet Natriumchlorid in Verbindung mit Wasser elektrischen Strom, Natriumchlorid alleine aber nicht?
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"Sich bewegende Ladungsträger" sind aber nur ein Teil der Antwort. Wenn es um elektrische (Gleich)Ströme geht, dann ist immer auch die Temperatur mitentscheidend, ob nun Strom (gut) fließt, oder nicht.

Friert man z.B. Salzwasser ein, dann war es das nämlich mit den sich bewegenden Ionen und es fließt auch kein Strom mehr, auch wenn die stofflichen Voraussetzungen gegeben sind. Die freie Bewegung der Ionen kommt zum erliegen.

Bei dem Vergasen von Salzwasser kommt es dagegen zum Abreißen der Ionenverbindung, weil dabei handelsübliches Kochsalz als Feststoff ausfällt und nicht mit in den gasförmigen Zustand übergeht.

Thematisch nah verwandt ist dann auch die Elektrolyse von Wasser, bei der ein starker, kontinuierlicher Strom dazu verwendet wird, normales Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufzutrennen. Deswegen ist Wasser auch ein denkbar schlechter Stromleiter, weil dabei nun mal relativ gefährliche Nebenprodukte (sehr reaktionsfreudiger Sauerstoff und hochexplosiver Wasserstoff) entstehen.

Gänzlich wirr wird dieser Themenkomplex übrigens mit Halbleitern. Das sind ganz abgefahrene Stoffe, die nur unter bzw. über einer bestimmten Temperatur elektrisch leitfähig sind und zwar ohne dass diese ihren Aggregatzustand wechseln müssten.

Und über Magnetismus und Wechselstrom wurde hier noch gar nicht geredet...
 
Zuletzt bearbeitet:
BrainChecker schrieb:
Wird aller Voraussicht nach Technische Kybernetik werden.
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Ist vor allem ein knüppelharter Studiengang, weil Grundstudium im Ingenieurswesen. Hab mich da selbst dran versucht und mir dann was anderes gesucht, das mir mehr lag.

Nichtsdestotrotz, die seinerzeit hauptsächlich notwendige Literatur (hab hier die aktuellsten Auflagen rausgesucht!) war:

Der "Tipler": http://www.amazon.de/dp/3642541658/?tag=psw-21

Und der "Papula" in drei Teilen plus Formelsammlung:
http://www.amazon.de/dp/3658056193/?tag=psw-21
http://www.amazon.de/dp/3658077891/?tag=psw-21
http://www.amazon.de/dp/3834812277/?tag=psw-21
http://www.amazon.de/dp/3834819131/?tag=psw-21

Du musst, noch bevor du das Studium anfängst, die Schulmathematik plus Mengenlehre im Schlaf beherrschen, also so wirklich richtig, richtig, richtig gut musst du das können, damit du Zeit hast, dich um andere, neue Themengebiete zu kümmern. Ich will dir hier wirklich nix vermiesen, und weiß Gott auch nicht ausreden, aber ich rate dir ganz dringend:

Halte dir zu jeder Zeit einen Plan "B" bereit, falls es nix wird!!

Es gibt genug Berufe da draußen, die Elektrotechnik, Mathematik und Informatik in irgendeiner Form tangieren. Ich hab selbst hab mich z.B. für die Informatik entschieden und betreibe Elektronik und Physik als total entspanntes Hobby.

Zur Zeit schaffe ich ein wenig Geld beiseite und pauke grade die Grundlagen, damit ich mir ein Oszilloskop anschaffen kann, um damit meinem Synthesizer auf den Zahn fühlen zu können. Dadurch will ich letztendlich ein paar Wellenformen, unter Zuhilfenahme eines Lötkolbens, ein paar Drähte und ein paar Klinkenbuchsen, abgreifen, damit ich ein wenig flexibler beim Musikmachen bin.

Die paar Semester Ingenieurwesen haben also auf jeden Fall dafür gesorgt, dass mein fachlicher Horizont nicht nur bis zur Steckdose reicht, aus der der Strom für meinen Computer kommt und dafür alleine hat sich mein Abstecher in dieses Studium schon mehr als gelohnt.
 
icebär schrieb:
Ist vor allem ein knüppelharter Studiengang, weil Grundstudium im Ingenieurswesen. Hab mich da selbst dran versucht und mir dann was anderes gesucht, das mir mehr lag.

Nichtsdestotrotz, die seinerzeit hauptsächlich notwendige Literatur (hab hier die aktuellsten Auflagen rausgesucht!) war:

Der "Tipler": http://www.amazon.de/dp/3642541658/?tag=psw-21

Und der "Papula" in drei Teilen plus Formelsammlung:
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Du musst, noch bevor du das Studium anfängst, die Schulmathematik plus Mengenlehre im Schlaf beherrschen, also so wirklich richtig, richtig, richtig gut musst du das können, damit du Zeit hast, dich um andere, neue Themengebiete zu kümmern. Ich will dir hier wirklich nix vermiesen, und weiß Gott auch nicht ausreden, aber ich rate dir ganz dringend:

Halte dir zu jeder Zeit einen Plan "B" bereit, falls es nix wird!!

Es gibt genug Berufe da draußen, die Elektrotechnik, Mathematik und Informatik in irgendeiner Form tangieren. Ich hab selbst hab mich z.B. für die Informatik entschieden und betreibe Elektronik und Physik als total entspanntes Hobby.

Zur Zeit schaffe ich ein wenig Geld beiseite und pauke grade die Grundlagen, damit ich mir ein Oszilloskop anschaffen kann, um damit meinem Synthesizer auf den Zahn fühlen zu können. Dadurch will ich letztendlich ein paar Wellenformen, unter Zuhilfenahme eines Lötkolbens, ein paar Drähte und ein paar Klinkenbuchsen, abgreifen, damit ich ein wenig flexibler beim Musikmachen bin.

Die paar Semester Ingenieurwesen haben also auf jeden Fall dafür gesorgt, dass mein fachlicher Horizont nicht nur bis zur Steckdose reicht, aus der der Strom für meinen Computer kommt und dafür alleine hat sich mein Abstecher in dieses Studium schon mehr als gelohnt.
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Wow, danke für die Infos :)
Ja, ich hab auch bislang nur mitbekommen dass das ein beinhartes Studium ist. Aber anfangen will ich auf jeden Fall mal damit, zur Not gibt es ja, wie du schon sagtest, ne Menge interessante Studiengänge im technischen Bereich (ich glaube rein Interessentechnisch könnte ich ewig studieren) als Ausweichmöglichkeit. Meine Eltern habe ich in der Hinsicht auch schonmal vorgewarnt :D
Mathe ist eigentlich kein Problem, das war eigentlich schon immer meine Paradedisziplin. Allerdings muss ich schon sagen dass ich neulich erschrocken bin wie viel ich in den 9 Monaten seit dem Abitur schon wieder vergessen habe, als ich einer Freundin (die dieses Jahr Abi macht) geholfen habe und wirklich heftig nachdenken musste wie das nochmal ging :P
 
Also zu Beginn meines Studiums (Physik) hatte ich das Gefühl dass es vollkommen Wurscht war wie viel man noch von der Schul-Mathematik wusste und wie viel man bereits vergessen hatte, weil der alte Stoff im Mathe-Vorkurs eh nach 1-2 Tagen abgehakt war. :p
 
Sol schrieb:
Also zu Beginn meines Studiums (Physik) hatte ich das Gefühl dass es vollkommen Wurscht war wie viel man noch von der Schul-Mathematik wusste und wie viel man bereits vergessen hatte, weil der alte Stoff im Mathe-Vorkurs eh nach 1-2 Tagen abgehakt war. :p
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Es macht aber trotzdem einen ganz erheblichen Unterschied, wenn man weiß, was man tun muss, wenn der Prof in Elektrotechnik I vorbei kommt und gerne hätte, dass man jetzt mal eben eine Masche mit allen Strömen, Widerständen und Stromstärken berechnet.
Zeitansatz: 5 Minuten.

Der Lehrinhalt ist hier halt die erste und zweite Kirchhoffsche Regel und nicht das kartesische Koordinatensystem, Vektoren, Matrizen, Lineare Gleichungssysteme und Gaußalgorithmen.
 
Das glaub ich dir gerne.
Allgemein schluckt man ganz gut wenn man von der Schule an die Uni kommt und erst mal so naiv ist zu glauben dass man sich ähnlich wie zu Schulzeiten schon irgendwie durchmogeln kann, egal ob das nun ein naturwissenschaftliches oder ein Ingenieursstudium ist. Vor allem das Grundstudium war hart (bin vier mal durch die erste Mathe Prüfubg gefallen :kaw: ).
Zu Bachelor/Master Zeiten ist der Stress aber wohl noch schlimmer geworden was man so hört.
 
Sol schrieb:
egal ob das nun ein naturwissenschaftliches oder ein Ingenieursstudium ist
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:D War diese Formulierung Absicht? ^^


Sol schrieb:
Allgemein schluckt man ganz gut wenn man von der Schule an die Uni kommt und erst mal so naiv ist zu glauben dass man sich ähnlich wie zu Schulzeiten schon irgendwie durchmogeln kann
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Generell bin ich hier jetzt fast versucht, meinen allgemeinen Unmut über das deutsche Studiumssystem und sein Inseldasein (inkl. rigoroser Fachidiotie und Anschauungsdogmatismus) in der Gesellschaft als solches kundzutun. Würde hier aber zu weit führen.
 
@icebär
Naja ich wollte bloß eine kleine Unterscheidung zwischen den eher Grundlagenforschungs-orientierten Fächern (Chemie, Physik, Biologie) und den angewandten praxisorientierten Ingenieurs-Fächern machen.
Von Freunden und Familienmitgliedern bekam man doch den Eindruck vermittelt dass es da zum Teil doch deutliche Unterschiede gibt. Technisches zeichnen habe ich zB nie gelernt, und mal eben eine Maschine zusammenbauen könnte ich auch nicht. Genauso wenig auf die schnelle irgendwelche komplizierten Statiken berechnen, selbst wenn ich die theoretischen Grundlagen haben mag.
Vom Schwierigkeitsgrad sind die Fächer sicher alle ähnlich, das ist klar (auch wenn Sheldon in TBBT etwas anderes behauptet :p). Ein Ingenieursstudium vielleicht sogar noch schwieriger (ein Kumpel hat Maschinenbau studiert und war permanent mit dem lernen für Klausuren beschäftigt).
 
@Sol
Okay, mit der Unterteilung zwischen Grundlagenforschung und Anwendungsentwicklung kann ich leben. ;)

Ich persönlich bin da ja sogar der Meinung, dass Informatik eine interdisziplinäre Naturwissenschaft ist.

Abstract:
Die virtuelle Nachbildung der Wirklichkeit ist stets nur eine Teilmenge der Wirklichkeit und zwar in direkter Abhängigkeit zum aktuellen Forschungsstand.

Konkret:
Jedes denkbare Szenario lässt sich mithilfe von Computern in vereinfachter Weise darstellen.

Fallbezogen:
Es gibt eine programmierte Schnittstelle zwischen dem Anwender mit einem spezifischen Problem und einer Problemlösungsroutine. Umgekehrt gibt es Besitzer von ungenutzter Hardware.

Beispiel:
http://en.wikipedia.org/wiki/Folding@home
 
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