Extras

Moleküleditor

Im Moleküleditor können Sie mit Hilfe der Avogadro-Bibliotheken Moleküle anzeigen und bearbeiten.

Auf den Karteikarten links im Dialog können Sie die Ansichtsparameter ändern, Moleküle bearbeiten und messen. Es gibt drei Karteikarten: Anzeige, Bearbeiten und Messen. Mit den Knöpfen unten im Dialog können Sie ein Molekül speichern, Neue Moleküle herunterladen, Moleküle laden und den Dialog Schließen. Die heruntergeladenen Dateien werden Ihrem Ordner Dokumente gespeichert, aus dem Sie sie in den Editor laden können.

Im Abschnitt Statistik werden der Name - falls vorhanden, die Formel und die Masse des Moleküls angezeigt.

Auf der Karteikarte Anzeige können folgende Einstellungen geändert werden: Die Qualität des Bildes (Niedrig, Mittel oder Hoch), der Stil (Kugeln und Stäbe, Stäbe, Van der Waals oder Draht), der Zweite Stil (Keiner, Band, Ring oder Molekülorbital) und die Bezeichner (Keine, Ordnungszahl, Elementnamen oder Elementsymbole).

Die Karteikarte Bearbeiten ermöglicht das Ändern von Molekülen. Fügen Sie Elemente hinzu, indem Sie sie im Auswahlfeld Element wählen und dann mit der linken Maustaste ins Ansichtfeld klicken. Zum Optimieren der Moleküle benutzen Sie den gleichnamigen Knopf.

Auf der Karteikarte Messen können Sie Längen und Winkel eines Moleküls ermitteln. Folgen Sie dazu den Anweisungen auf der Karteikarte.

Auf der rechten Seite des Dialogs Moleküleditor wird das Molekül dargestellt. Mit der linken Maustaste drehen Sie ein Molekül, mit der rechten Maustaste verschieben Sie es und mit der mittleren Maustaste können Sie die Ansicht vergrößern und verkleinern.


der „Moleküleditor“

Isotopentabelle

Die Isotopentabelle ... zeigt die Isotope der Elemente.

Es gibt verschiedene Arten von Isotopen, einige sind stabil, andere nicht. Die instabilen Isotope können unter Auftreten von Alphastrahlung oder Betastrahlung zerfallen. Die Unterschiede sind farblich gekennzeichnet.


der Dialog „Isotopentabelle“

Kalzium kann die Isotope eines Bereichs von Elementen grafisch darstellen.


Daten grafisch darstellen

Im Dialog Daten grafisch darstellen können Sie einige Informationen über Elemente als Grafik anzeigen lassen. Auf der X-Achse wird ein Bereich von Elementen als Zahlen angezeigt. Diesen Bereich können Sie mit den Feldern Erstes Element und Letztes Element im Dialog einstellen.


der Dialog „Daten grafisch darstellen“

Kalzium kann einige Daten über einen Bereich von Elementen grafisch darstellen.


Berechnungen durchführen

Kalzium verfügt über eine Vielzahl von Rechnern für verschiedene Anwendungen.

Es gibt folgende Rechner in Kalzium:

Molekülmassen-Rechner

Mit diesem Rechner können Sie die Massen vieler Moleküle ermitteln.

Sie können Kurzformen von Molekülnamen definieren und weitere Aliase einfügen.


der Dialog „Molekülmassen-Rechner“

Kalzium berechnet die Molekülmasse von Phenol.


Konzentrations-Rechner

Sie können unter anderem folgende Mengen berechnen:

  • Menge des Stoffes

  • Menge des Lösungsmittels

  • Konzentration des Stoffes

Es gibt einen große Auswahl an Einheiten und verschiedenen Methoden, um Mengen anzugeben.


der Dialog „Konzentrations-Rechner“

Kalzium berechnet die Parameter einer Lösung.


Nuklear-Rechner

Dieser Rechner verwendet die nuklearen Daten in Kalzium, um die zu erwartenden Menge eines radioaktiven Stoffes nach einer Zerfallszeit zu bestimmen.


der Dialog „Nuklear-Rechner“

Kalzium berechnet die Parameter des Uran-Zerfalls.


Gas-Rechner

Dieser Rechner bestimmt die Temperatur, den Druck, das Volumen, die Gasmenge usw. für verschiedene ideale und reale Gase.


der Dialog „Gas-Rechner“

Kalzium berechnet Gas-Parameter.


Titrations-Rechner

Dieser Rechner bestimmt den Äquivalenzpunkt einer mit dem pH-Meter durchgeführten Titration und die beste Anpassung durch eine hyperbolische Tangente. Sie können mit diesem Rechner auch ein System von Gleichungen lösen und zeigen lassen, wie sich die Konzentration eines Ions als Funktion eines anderen ändert.

Es gibt die zwei folgenden Karteikarten auf der Rechnerseite:

Experimentelle Werte

Mit diesem Rechner können Sie einen Graphen Ihrer experimentellen Daten zeichnen, die Sie mit einer Titration ermittelt haben, und das Äquivalenzvolumen ermitteln. Es wird ausdrücklich empfohlen, eine gerade Anzahl von Punkten einzugeben. Damit erhalten Sie den am Besten angepassten Algorithmus, sortiert nach dem Volumen, dem Wert auf der X-Achse.

Theoretische Gleichungen

In diese Tabelle können Sie Gleichungen eingeben, die Sie vorher für das chemische Gleichgewicht erhalten haben.

Haben Sie zum Beispiel diese Reaktion A + B -> C + D, dann lautet die Gleichung K=(C*D)/(A*B). Daher müssen Sie K in der Spalte Parameter und (C*D)/(A*B) in der Spalte Wert eingeben. Möchten Sie einem Parameter einen bekannten Wert zuweisen, dann geben Sie den numerischen Wert direkt in das Feld Wert ein.

Sie können zum Beispiel folgendes System benutzen:

A=(C*D)/(B*K)

K=10^-3

C=OH

OH=(10^-14)/H

H=10^-4

B=6*(10^-2)

Dann tragen Sie D für die X-Achse und A für die Y-Achse ein: Dann ermitteln Sie, wie sich die Konzentration von A als Funktion der Konzentration D ändert.

Anmerkung

Bitte benutzen Sie für die Exponenten keine Klammern: 10^-3 ist korrekt, aber 10^(-3) ist falsch.

Die Ergebnisse können als Grafik dargestellt werden, indem Sie den Knopf Graphen zeichnen drücken. In der Grafik wird die aus den theoretischen Berechnungen ermittelte Kurve rot, die im Experiment ermittelte Kurve blau und in grün die angenäherte Kurve für die experimentellen Werte dargestellt. Diese Grafik kann im SVG-Format gespeichert werden.


Der Dialog „Titrations-Rechner“

Vorgegebenes Beispiel einer Titrations-Analyse.


Gleichungslöser

Mit dem Gleichungslöser können Sie chemische Gleichungen lösen. Hier ein Beispiel:

aH2O + bCO2 -> cH2CO3

Die errechnete Gleichung wird oben im Fenster angezeigt. Wie Sie im ersten Beispiel erkennen können, ist es möglich den Wert für einen oder mehrere Koeffizienten festzulegen. Die anderen Koeffizienten werden entsprechend angepasst. Weiterhin können auch Klammern um Elemente und Elektronenladungen verwendet werden, wie in den letzten beiden Beispielen gezeigt wird.


der Dialog „Gleichungslöser“

Kalzium kann chemische Gleichungen automatisch ausgleichen.


Risiko- und Sicherheitssätze

R- und S-Sätze („Risiko- und Sicherheitssätze“, von engl. risk and safety) sind kodifizierte Warnhinweise zur Charakterisierung der Gefahrenmerkmale von einzelnen Gefahrstoffen (Elementen und chemischen Verbindungen) sowie daraus hergestellten gefährlichen Zubereitungen, welche sich aus der Einstufung dieser Substanzen ergeben. Sie sind zusammen mit den Gefahrenbezeichnungen und den jeweils dazu gehörenden Gefahrensymbolen die wichtigsten Hilfsmittel für die innerhalb der EU vorgeschriebenen Gefahrstoffkennzeichnung. R- und S-Sätze bestehen aus einem Risikoteil (R) und einem Sicherheitsteil (S), beide kombiniert mit einer Zahl. Diese R- und S-Sätze haben in allen Sprachen die gleiche Bedeutung.


der Dialog „Risiko- und Sicherheitssätze“

Kalzium kann Risiko- und Sicherheitssätze anzeigen


Glossar

Das Glossar bietet Ihnen Definitionen der häufigsten verwendeten chemischen Geräte sowie weitere wissenswerte Informationen. Auf der linken Seite können Sie einen Baum mit den Einträgen sehen. Oben sind chemische Formeln, darunter ein weiterer Baum mit Laborgeräten zu erkennen.

Im oberen Teil des Fensters finden Sie eine Suchleiste. Wenn Sie etwas eingeben, passen sich die Bäume links sofort an. Der kleine Knopf rechts neben der Suchleiste löscht den Inhalt der Leiste.


das „Glossar“

Tabellen

Die Tabelle zeigt das griechische Alphabet, das für die Bezeichnung einiger chemischer und physikalischer Einheiten verwendet wird, und die numerische Präfixe und römische Ziffern für arabische Zahlen.


der Dialog „Tabellen“

Seitenleiste

Übersicht


Übersicht

Die Karteikarte Übersicht zeigt Ihnen die wichtigsten Informationen des Elements, über dem sich der Mauszeiger befindet.

Anzeigen

Die Karteikarte Anzeigen ist die zweite Karteikarte in der Seitenleiste.

Als erstes werden Ihnen folgende Symbole und Text gezeigt:


der Dialog „Aggregatzustand“

Kalzium kann Ihnen anzeigen, welche Elemente bei einer bestimmten Temperatur fest/flüssig/gasförmig sind.


Mit der Karteikarte Ansehen können Sie die angezeigten Elemente im Periodensystem filtern. Sie können zum Beispiel erkunden, welche Elemente zu einer bestimmten Zeit bekannt waren. Das ist eine großartige Möglichkeit, ein Gefühl für die Entwicklung des Periodensystems der Elemente zu bekommen. Wählen Sie Datum der Entdeckung aus dem Auswahlfeld Farbverlauf. Wenn Sie den Schieberegler bewegen, werden Sie feststellen, dass die Farbe einiger Elemente verschwindet, wenn Sie ihn nach links bewegen, sie erscheint wieder, wenn Sie ihn zurück nach rechts bewegen. Außerdem verändert sich gleichzeitig die angezeigt Jahreszahl.

Die Jahreszahl zeigt das eingestellte Jahr an. Wenn Sie den Regler z. B. auf 1856 bewegen, sehen Sie nur die Elemente, die im Jahr 1856 bekannt waren.


der Farbverlauf „Datum der Entdeckung“

Das Periodensystem in der Vergangenheit (bekannte Elemente im Jahr 1856)