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Fünf Werkzeuge für die Aufgaben, die Sie wahrscheinlich gerade von Hand berechnen wollten. Kein Konto, kein Upload, kein Warten — jede Berechnung läuft lokal mit demselben Datensatz aus 118 Elementen, den der Rest der Website verwendet.
Werkzeug 01
Verschachtelte Klammern, Hydratpunkte und Ionenladungen werden vollständig verarbeitet. Probieren Sie Ca(OH)2, CuSO4·5H2O oder Fe2(SO4)3 aus.
Werkzeug 02
Als lineares Gleichungssystem mit exakten Brüchen gelöst, nicht durch Ausprobieren — dadurch werden Redoxgleichungen, die sich nicht direkt erschließen lassen, in einem Schritt gelöst.
Werkzeug 03
Füllen Sie die Unterschalen in der richtigen Reihenfolge. Die Aufbau-Diagonale wird neben Ihnen angezeigt, bis Sie sie nicht mehr benötigen.
— Unterschalen unten anklicken —
Werkzeug 04
Wählen Sie bis zu vier aus. Jeder Balken ist auf alle 118 Elemente skaliert, sodass Sie auf einen Blick sehen, welches Element aus dem Rahmen fällt.
Werkzeug 05
Die Einheiten, zwischen denen die Chemie ständig wechselt — Temperatur, Energie, Druck, Stoffmenge und Längen im atomaren Maßstab.
Über diese Werkzeuge
Jedes Element in der Formel trägt sein standardmäßiges Atomgewicht multipliziert mit der Anzahl seiner Atome bei. Diese Gewichte sind Durchschnittswerte über die natürliche Isotopenmischung jedes Elements. Deshalb sind sie nur selten ganze Zahlen — Chlor hat den Wert 35.45, weil ungefähr drei Viertel des natürlichen Chlors aus Cl-35 und ein Viertel aus Cl-37 bestehen. Der prozentuale Anteil ist der Gesamtbeitrag jedes Elements geteilt durch die Gesamtmasse.
Die Erhaltung jedes Elements wird zu einer linearen Gleichung: Die Gesamtzahl der Atome dieses Elements auf der linken Seite muss der Gesamtzahl auf der rechten Seite entsprechen. Ordnen Sie diese Gleichungen in einer Matrix an, bringen Sie sie mithilfe exakter Brüche statt Gleitkommazahlen in Zeilenstufenform und lesen Sie den Vektor des Nullraums ab — dieser Vektor ist die Menge der Koeffizienten. Durch Beseitigung der Nenner und Division durch den größten gemeinsamen Teiler erhält man die kleinsten ganzen Zahlen. Das Verfahren rät nie, sodass es Redoxgleichungen wie die mit Permanganat und Salzsäure genauso in einem einzigen Schritt verarbeitet wie die Verbrennung von Wasserstoff.
Weil die Energie, nicht die Schalenummer, die Reihenfolge bestimmt. Die Madelung-Regel besagt, dass Unterschalen nach zunehmendem n + l gefüllt werden: 4s hat n+l = 4, während 3d den Wert n+l = 5 hat, also kommt 4s zuerst. Sobald Elektronen tatsächlich im Atom sind, kehrt sich das Bild um — in einem neutralen Übergangsmetall liegt 3d unterhalb von 4s. Deshalb verlieren Ionen wie Fe²⁺ zuerst ihre 4s-Elektronen und nicht ihre 3d-Elektronen. Chrom und Kupfer durchbrechen das Muster vollständig, indem sie eine halb oder vollständig gefüllte d-Schale einer vollständig gefüllten s-Schale vorziehen.
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