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Notation(informell)
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Notation(informell)

Die chemische Geheimsprache mal ganz informell

Stell Dir eine ganz besonders einfache Fahrzeugwerkstatt vor. Liebe Marsmenschen stellen ihr Einzelteile aus so tollem Material bereit, dass jeder Grundbaustein nur eine einzige Art braucht, leicht und stabil zugleich. Es gibt also nicht Räder für Autos, Räder für Laster, Räder für's Fahrrad, sondern einfach nur Bauteile vom Typ "Rad", die für alles benutzt werden können. Weiterhin gibt es die Bauteiltypen "Motor", "Lenker", "Rahmen", "Sitz", "Bremse". Die Werkstatt hat ein Lager, eine Montageabteilung und einen Verkaufsraum.

Kommt nun ein Kunde und wünscht ein Fahrzeug, so muss er angeben, was alles dran sein soll. Dabei gibt es natürlich Einschränkungen: Da es sich um Nutzfahrzeuge und nicht um artistische Spezialfahrzeuge handelt, gibt es kein Einrad. Ohne Rahmen geht nichts etc.pp.

Der Kunde wüscht zum Beispiel ein Fahrrad. Der zuständige Verkäufer im Verkaufsraum weiß, dass "Fahrrad" aufgebaut ist aus zwei Rädern, einem Rahmen, einem Lenker, zwei Bremsen und einem Sitz. Der Verkaufsraum sendet also seine Bestellung an die Montageabteilung:

  Ein mal die folgende Kombination: 1 Rahmen, 2 Räder, 1 Lenker, 2 Bremsen, 1 Sitz

Diese wiederum hat schon ein paar andere Bestellungen, die sie jetzt montieren will, und sendet ihren Materialbedarf ans Lager:

  3 Rahmen, 10 Räder, 3 Lenker, 10 Bremsen, 2 Motoren und 10 Sitze.

Es wird alles montiert, die Kunden erhalten ihre Fahrzeuge und sind zufrieden.

Der nächste Kunde will nun 3 Motorräder. Die Verkaufsabteilung schickt ihre Bestellung wieder an die Montage:

  Drei mal folgende Kombination: 1 Rahmen, 2 Räder, 1 Lenker, 2 Bremsen, 1 Sitz und 1 Motor.

An's Lager geht entsprechend:

  3 Rahmen, 6 Räder, 3 Lenker, 6 Bremsen, 3 Sitze und 3 Motoren

Die einfache und geniale Werkstatt wächst und floriert, eine Controllingabteilung etabliert sich und nach ein paar Wochen stellt sie fest, dass der Papierverbrauch, der Stifteverbrauch und vor allem die Arbeitszeit zum Aufschreiben und Ablesen der Zettel ein hohes Einsparpotential bieten. Das Lager, die Montage und der Verkaufsraum setzen sich also zusammen und sollen das Aufschreiben vereinfachen.  Die Controller verstehen noch nicht so viel vom eigentlichen Geschäft und schlagen vor, man solle einfach die Anfangsbuchstaben und die nötige Anzahl hinschreiben. Also für ein Fahrrad $ 2R1L1R1S2B $. Das Lager will alles beim Alten lassen (sie müssen ja auch nie aufschreiben) und bemängeln, dass R "Rad" und R "Rahmen" nicht voneinander unterschieden werden können. Die Montageabteilung bemängelt, dass 2 Räder dann wie ein 22-Rad aussehen, weil der Verkauf immer so schludrig schreibt: $ 2\,2R1L1R1S2B $.  Verzweifelt rufen sie die Marsmännchen um Hilfe und diese schlagen folgende Notation vor:

Ein Bauteil wird mit ein bis zwei Buchstaben abgekürzt. Um trotz der schludrigen Schreibweise immer gut erkennen zu können, ob ein Buchstabe nun ein Anfang von einer Bauteil-Abkürzung ist oder noch zur vorhergehenden gehört, fängt so eine Abkürzung immer mit einem Großbuchstaben an und wird mit einem Kleinbuchstaben weitergeführt.

Der Chef der Firma setzt das um:

Rad     = Rd
Rahmen  = Rm
Lenker  = L
Bremsen = B
Motor   = M
Sitz    = S

Die Marsmännchen geben weiterhin vor, dass die Anzahl innerhalb eines Fahrzeuges einfach unten an die Bauteilabkürzung geschrieben wird. Aus einem Fahrrad wird dadurch:

$ Rd_{2}RmLB_{2}S $

Die Montageabteilung freut sich, dass 3 Fahrräder dadurch von einem 22-Rad gut unterscheidbar sind:

$ 2 Rd_{2}RmLB_{2}S. $

2 Fahrräder und 3 Autos schreibt man also:

$ 2 Rd_2RmLB_2S + 3 Rd_4RmLB_4S_4 $

Alle müssen ein wenig üben, um die neue Notation zu beherrschen. Danach ist der Papierverbrauch und die Zeit zum Schreiben auf ein zehntel der ursprünglichen Werte gesunken.

In der Chemie gibt es ein paar mehr Bauteile, aber knapp 100 halbwegs stabile und vielleicht geschätzte 30 im Alltagsgebrauch wichtige lassen sich auch noch gut handhaben, man kann ja immer mal im Periodensystem nachschauen. Die "Fahrzeuge" sind im einfachsten Fall Moleküle, die Bauteile Atome. Ansonsten haben sich auch dort die Regeln der Marsmännchen bewährt:

$ H $  = Wasserstoff

$ O $  = Sauerstoff

$ Cl $ = Chlor

$ H_{2}O $ = Wasser: ein Wasser-"Fahrzeug" (Molekül) besteht also aus 2 "Bauteilen" (Atomen) Wasserstoff und einem "Bauteil" (Atom) Sauerstoff.

$ HCl $ = Salzsäure: 1 mal Wasserstoff, ein mal Chlor.

Wenn man dann noch berücksichtigt, dass manche Bauteile im Lager nur in Päckchen mit festen Größen vorkommen, z.B. Wasserstoff immer im Doppelpack $ H_{2} $, ist man schon fast beim Ausgleichen. Aber dazu später.


Übungen:

Welche Atome sind in welcher Anzahl in den folgenden Schreibweisen vorhanden?

$ H_2 + 3 H_2SO_4 $

$ 3 N_2O_5 + 2 H_3PO_4 $

$ 2 MgCl_2 + Al_2O_3 $


Genaueres

Unter http://www.chemieplanet.de/elemente/formel.htm#KKFormelsprache
findet sich das Ganze und natürlich noch mehr auch schön wissenschaftlich.


ToDo

Natürlich gibt es da noch Ladungen, ganze Bauteilpakete mit festen Namen, Namensregeln etc. Da der ChemieRaum aktuell aber deutlich Oberstufen- und Hochschullastig ist, warte ich da einfach mal auf Anfragen. :-)

Erstellt: Sa 16.08.2008 von Maerchenhans
Letzte Änderung: Sa 16.08.2008 um 15:19 von Maerchenhans
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