so nun hat mich mal eins ein prof. gelehrt, dass minus zu plus wandert. alles sch�n und gut, ich mach das auch immer in mechanismen, was mich allerdings nun wundert: wie kann dann ein elektrophiler angriff stattfinden? nukleophiler angriff ist ja klar: ein positiver kern wo angegriffen wird mit bestensfalls einer negativen ladung (prinzip: plus zieht minus an). aber wie klappt das nun mit dem "elektrophilen angriff"? wenn doch immer gelten muss (f�r organiker/chemiker): plus zieht minus an. ich hoffe, ich konnte mich klar ausdr�cken! magician4Administrator Anmeldungsdatum: 05.10.2009 ... und ob du eine solche reaktion als elektrophilen angriff auf ein nucleophil, oder als nucleophilen angriff auf ein elektrophil betrachtest ist eigentlich jacke wie hose: alles andere ist psychologische bequemlichkeit, damit wir menschlein es uns besser merken koennen oder sowas. fuer mutter natur gibt es einen solchen unterschied nicht gruss ingio Anmeldungsdatum: 28.10.2011 physiker benutzen doch das gegenteil wenn ich mich nicht irre (also plus zu minus).. edit: also inwiefern ist das "psychologische bequemlichkeit"? magician4Administrator Anmeldungsdatum: 05.10.2009 es hat sich aus bquemlichkeitsgruenden eingebuergert , dies zu ignorieren. in der chemie ist die sache nicht mmer soi eindeutig, aber auch bei uns hat sich der trend durchgesetzt, das kleinere (oder "uebersichtlichere" oder leichtere) teilchen eines gesamtgeschehens auf die schwerere / groessere / unuebersichtlicherer struktur zustreben zu lassen: mit sowas kommt unser hirn einfach besser klar als umgekehrt weitere gruende gibt es nicht: eine nucleophile substuitution ist (sofern man nicht einen der partner gedanklich zum zentrum des universums macht: dann wirds natuerlich wieder eindeutig) per se nicht von einem elektrophilen angriff unterscheidbar gruss ingo Anmeldungsdatum: 05.02.2011 Falls es um die Definition der Stromrichtung + -> - geht, die nicht konform ist mit der �blichen Elektronenbewegung: Zur Zeit der Entdeckung der Elektrizit�t kannte man die Elementarteilchen noch nicht und hat das halt so (wei� nicht warum) festgelegt. Diese grundlegende Defintion wurde quasi ein Fundamentstein in der sich entwickelnden Theorie, von dem man beim Bau des Daches dann erschrocken feststellte, da� er "schief" stand. Alle Stoffe, die wir kennen, sind aus Atomen aufgebaut. Jedes dieser Atome besteht wiederum aus noch kleineren Bestandteilen. Für die Elektrizität und den Magnetismus sind insbesondere die positiv geladenen Protonen des Atomkerns sowie die negativ geladenen Elektronen der Atomhülle von Bedeutung. Die ersten Elemente des Periodensystems im Atomschalenmodell.
Vereinfacht lassen sich Elektronen als kleine Teilchen auffassen, die auf kugelartigen Bahnen den Atomkern umkreisen, ähnlich wie die Planeten unseres Universums die Sonne umkreisen. Da die Elektronen auf den inneren Bahnen („Schalen“) sehr fest an den Atomkern gebunden sind, kommen sie als Ladungsträger für den elektrischen Strom nicht in Frage. Die elektrischen Eigenschaften eines Stoffes werden somit (fast) ausschließlich durch diejenigen Elektronen beeinflusst, die sich auf der äußersten Schalte befinden („Valenzelektronen“). Allgemein gilt für jedes chemische Element:
Alle in der Realität vorkommenden elektrischen Ladungsmengen setzen sich aus den Ladungen der Elektronen und Protonen zusammen. Einheit:
Mittels dieser Festlegung kann man ebenso sagen, dass ein Elektron eine Ladung von besitzt. Diese Ladung ist gleichzeitig die kleinste Ladung, die frei in der Natur vorkommen kann – man nennt sie daher auch „Elementarladung“ .Ladungstrennung¶Unter bestimmten Bedingungen können Elektronen von einem Körper abgetrennt und von einem anderen Körper zusätzlich aufgenommen werden. Durch derartige Vorgänge werden Körper elektrisch geladen. Dabei gilt stets:
Die Gesamtmenge an Ladung bleibt bei jeder Ladungstrennung erhalten. In Festkörpern lassen sich durch Reibung nur Elektronen von einem Körper auf einen anderen übertragen. In Flüssigkeiten und Gasen sind auch die positiven Ladungsträger beweglich. Beispiel:
Ob ein Körper durch einen Reibungsvorgang positiv oder negativ aufgeladen wird, hängt von der Art der beteiligten Stoffe ab. Reibt man zwei Körper aneinander, so gibt der näher am Pluszeichen der so genannten „kontaktelektrischen Spannungsreihe“ stehende Stoff Elektronen ab und wird elektrisch positiv. Der näher am Minuszeichen stehende Stoff nimmt Elektronen auf und wird elektrisch negativ. Die kontaktelektrische Spannungsreihe (Ausschnitt).
Bandgeneratoren Mit einem Bandgenerator lässt sich eine Ladungstrennung durch Reibung in erheblichem Umfang und beliebig oft wiederholen. Dazu wird ein elastisches Gummiband mit einer Kurbel oder einem Elektromotor angetrieben:
Aufbau eines Bandgenerators.
Bei kontinuierlichem Betrieb können sich zwischen den Metallkugeln des Bandgenerators so hohe elektrische Spannungen aufbauen, dass kleine Blitze auftreten können: Elektronen „springen“ dann in einem Sekundenbruchteil und mit hellem Leuchten von der kleinen, elektrisch negativen Kugel auf die große, elektrisch positiv geladene Kugel über. Dabei kommt es zu einem Ladungsausgleich, und beide Kugeln werden entladen. Ladungsausgleich und Ladungsnachweis¶Wird ein geladener Körper über einen Metalldraht oder einen ähnlichen leitenden Kontakt mit dem Erdboden verbunden, so kommt es zu einer Entladung. Diesen Vorgang bezeichnet man als „Erden“.
Da die Erde über einen gigantischen Vorrat an leicht beweglichen Elektronen verfügt und dadurch jeder Ladungsunterschied unmittelbar ausgeglichen wird, ist eine elektrische Aufladung der Erde selbst bei Kontakt mit größeren Ladungsmengen unmessbar klein. Die Erde kann daher stets als elektrisch neutral betrachtet werden.[1] Experimentell nachweisen kann man Ladungen beispielsweise anhand der Kräfte, die zwischen geladenen Körpern wirken:
Kraftwirkung zwischen elektrisch geladenen Körpern.
Je stärker zwei Körper elektrisch geladen sind, desto stärker sind die Kräfte, die zwischen ihnen wirken. Quantitativ kann die zwischen zwei geladenen Körpern wirkende elektrostatische Kraft durch das Coulombsche Gesetz bestimmt werden, das im Abschnitt Elektrische Felder näher beschrieben ist. Elektroskope Ein Elektroskop besteht aus einem (meist gebogenen) Metallstab, an dem ein Zeiger leicht drehbar angebracht ist. Der Metallstab besitzt am oberen Ende eine Kontaktfläche und ist durch eine Halterung aus Kunststoff isoliert. Der drehbare Zeiger ist unten etwas schwerer, so dass er im Grundzustand senkrecht ausgerichtet ist. Aufbau eines Elektroskops.
Funktionsweise eines Elektroskops.
Mit einem Elektroskop kann man somit die Menge einer elektrischen Ladung messen, jedoch nicht, ob es sich um positive oder negative Ladung handelt. Glimmlampen Eine Glimmlampe besteht aus einem Glaskolben, in dem zwei Metalldrähte so eingeschmolzen sind, daß sie einander dicht gegenüberstehen, sich jedoch nicht berühren. Der Glaskolben ist mit einem Gas, meist Neon, unter geringem Druck gefüllt. Aufbau einer Glimmlampe.
Glimmlampen werden zum Ladungsnachweis bei hohen elektrischen Spannungen (mindestens 180 Volt) eingesetzt. Berührt man mit einem leitenden Kontakt der Glimmlampe einen negativ geladenen Körper, beispielsweise die kleine Metallkugel eines geladenen Bandgenerators, so leuchtet die Umgebung des anliegenden Metalldrahts in der Glimmlampe auf. Mit einem Elektroskop oder einer Glimmlampe kann nur nachgewiesen werden, ob ein Körper elektrisch geladen ist oder nicht. Eine quantitative Aussage, wie stark ein Körper elektrisch geladen ist, ist mit diesen beiden Hilfsmitteln jedoch nicht möglich. Zur besseren Handhabung werden Glimmlampen – ähnlich wie Batterien – häufig mit einer Fassung versehen. Auf diese Art kann kann eine Glimmlampe mit geeigneten Steckern in einen Stromkreis eingebaut werden und als „Kontroll-Leuchte“ für eine anliegende Netzspannung dienen. |