MINT üben

Der Stickstoffkreislauf

Oxidationszahlen, Knöllchen und Kläranlage — hier wird der Weg des Stickstoffs durchgerechnet und durchdacht.

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Übungsaufgaben

Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt dir, wie viele der 30 Aufgaben du schon gelöst hast.

A1
Energie je Elektron
AFB II

Werten Sie die Energieausbeute der beiden Nitrifizierer aus. Tragen Sie die abgegebenen Elektronen je N-Atom und die Energie je Elektron ein (ΔG°′: 270 bzw. 75 kJ/mol).

Fülle alle Felder aus und prüfe dann. Enter in einem Feld prüft ebenfalls. Dezimalzahlen mit Komma oder Punkt.
BakteriumElektronen je NkJ je mol Elektronen
Nitrosomonas
Nitrobacter
Nitrosomonas: 6 Elektronen, 270 : 6 = 45 kJ; Nitrobacter: 2 Elektronen, 75 : 2 = 37,5 kJ. Je Elektron liefern beide ähnlich wenig – deshalb müssen sie große Stoffmengen umsetzen. Typischer Fehler: die Elektronenzahlen der beiden Schritte zu vertauschen.
NH4⁺ (−III) → NO2⁻ (+III) und NO2⁻ (+III) → NO3⁻ (+V).
Energie je Elektron = ΔG : Zahl der Elektronen.
A2
Nach der Gülle
AFB I

Skizzieren Sie den Verlauf von Ammonium und Nitrat in einem gut durchlüfteten Ackerboden nach einer Gülledüngung, indem Sie die Punkte setzen. Auf der x-Achse steht die Zeit in Wochen, auf der y-Achse der Gehalt in mg je kg Boden. Modellwerte: NH4⁺: 0 Wochen 8, 2 Wochen 4, 4 Wochen 1 · NO3⁻: 0 Wochen 1, 2 Wochen 5, 4 Wochen 8.

Bewege die Maus über das Koordinatensystem und klicke, um den Punkt zu setzen. Mit der Tastatur: Tab ins Koordinatensystem, Pfeiltasten bewegen den Cursor, Enter setzt.

Ammonium nimmt ab, Nitrat nimmt zu: Im durchlüfteten Boden nitrifizieren Nitrosomonas und Nitrobacter das Ammonium der Gülle. Typischer Fehler: beide Kurven steigen zu lassen.
Die Zeit gehört auf die x-Achse.
NH4⁺: (0|8), (2|4), (4|1); NO3⁻: (0|1), (2|5), (4|8).
A3
Falsche Behauptungen
AFB III

Widerlegen Sie jede Behauptung, indem Sie sie mit dem passenden Gegenargument verbinden.

Suchen Sie für jede Behauptung den Prozess, der sie widerlegt.
Sauerstoff entscheidet.