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12. Feb. 2026

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Elektrochemie LK NRW: Daniell-Element & Galvanische Zelle einfach erklärt

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# GALVANISCHE ELEMENTE
Chemie

Aufbau Daniell-Element:

Zinkstab
(Anode)

Zinksulfat-
Losung
(Elektrolyt)

Funktionsweise:

(M)
Motor

Kupte

Spannung Galvanischer Zellen und Berechnung

Die Spannung einer galvanischen Zelle, auch Zellspannung genannt, ergibt sich aus der Potentialdifferenz zwischen Kathode und Anode. Sie kann unter Standardbedingungen wie folgt berechnet werden:

ΔE = E°(Kathode) - E°(Anode)

Example: Für ein Daniell-Element Zn/Zn2+//Cu2+/CuZn/Zn²⁺//Cu²⁺/Cu beträgt die Standardzellspannung: ΔE = 0,34 V - 0,76V-0,76 V = 1,1 V

Für Bedingungen außerhalb des Standardzustands wird die Nernst-Gleichung verwendet:

E = E° + 0,059 V · lg [Ox]/[Red]

Highlight: Die Nernst-Gleichung ermöglicht die Berechnung der Zellspannung unter verschiedenen Konzentrationsbedingungen.

Die elektrochemische Spannungsreihe gibt einen Überblick über die Standardpotentiale verschiedener Redoxpaare. Sie hilft bei der Vorhersage, ob eine Redoxreaktion spontan abläuft.

Vocabulary: Die Bergab-Regel besagt, dass das in der Spannungsreihe höher stehende Reduktionsmittel immer das tiefer stehende Oxidationsmittel reduziert.

# GALVANISCHE ELEMENTE
Chemie

Aufbau Daniell-Element:

Zinkstab
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(Elektrolyt)

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Motor

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Voltasäule und ihre Bedeutung

Die Voltasäule, entwickelt von Alessandro Volta im 19. Jahrhundert, war ein Vorläufer der modernen Batterie. Sie besteht aus gestapelten Voltaelementen, die jeweils aus Zink- und Kupferplatten bestehen, getrennt durch elektrolytgetränkte Pappstücke oder Leder.

Definition: Die Voltasäule ist eine frühe Form der elektrochemischen Zelle, die durch Stapelung mehrerer Elemente eine höhere Spannung erzeugt.

Funktionsweise der Voltasäule:

  1. Am Minuspol findet die Oxidation des unedleren Metalls (Zink) statt.
  2. Am Pluspol erfolgt die Reduktion, entweder von Kupferionen oder Luftsauerstoff.

Highlight: Die Voltasäule ermöglichte erstmals die kontinuierliche Erzeugung von elektrischem Strom und war entscheidend für die Erforschung der Elektrizität.

# GALVANISCHE ELEMENTE
Chemie

Aufbau Daniell-Element:

Zinkstab
(Anode)

Zinksulfat-
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(Elektrolyt)

Funktionsweise:

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Motor

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Konzentrationselemente und ihre Besonderheiten

Konzentrationselemente sind galvanische Zellen, bei denen beide Halbzellen aus dem gleichen Metall und der gleichen Elektrolytlösung bestehen, jedoch in unterschiedlichen Konzentrationen.

Definition: Ein Konzentrationselement nutzt den Konzentrationsunterschied eines Elektrolyten in zwei Halbzellen zur Stromerzeugung.

Aufbau eines typischen Konzentrationselements:

  • Zwei Zinkelektroden
  • Zwei Zinksulfat-Lösungen unterschiedlicher Konzentration
  • Getrennt durch ein Diaphragma

Die Funktionsweise basiert auf dem Prinzip von Le Chatelier:

  • Auf der Seite mit der niedrigeren Konzentration gehen mehr Metallatome in Lösung.
  • Dies führt zu einem Elektronenfluss von der Seite mit der höheren zur Seite mit der niedrigeren Konzentration.

Highlight: Konzentrationselemente demonstrieren, wie Konzentrationsunterschiede in elektrochemische Energie umgewandelt werden können.

# GALVANISCHE ELEMENTE
Chemie

Aufbau Daniell-Element:

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Funktionsweise:

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Battery Types

This page details various battery designs, including zinc-carbon, zinc-air, and lithium batteries.

Highlight: Each battery type has specific advantages and applications:

  • Zinc-carbon batteries are cost-effective for low-power devices
  • Zinc-air batteries offer high energy density
  • Lithium batteries provide superior performance

Vocabulary: Separator mass refers to the material keeping the battery's components apart while allowing ion flow.

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Chemie

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Reduction Processes

The fifth page focuses on the blast furnace process for steel production from iron ore and carbon.

Example: The blast furnace process occurs in distinct temperature zones:

  • Drying zone (200°C)
  • Reduction zone (400°C)
  • Carburization zone (1200°C)
  • Melting zone (2000°C)
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Electrolysis

This page explains Daniell-Element Elektrolyse, the reverse process of galvanic cells.

Definition: Electrolysis converts electrical energy into chemical energy by forcing non-spontaneous redox reactions.

Highlight: Unlike galvanic cells, in electrolysis:

  • Anode is positive (oxidation occurs)
  • Cathode is negative (reduction occurs)
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Chemie

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Faraday's Laws

The seventh page covers Faraday's laws of electrolysis and related calculations.

Definition: Faraday's constant F=96,485Asmol1F = 96,485 A·s·mol⁻¹ represents the charge required to deposit one mole of singly-charged ions.

Example: The laws can be used to calculate required current, time, or mass in electrolysis processes.

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Accumulator Types

This page describes various rechargeable battery types including nickel-metal hydride, lithium-ion, and lead-acid accumulators.

Vocabulary: An accumulator is a rechargeable energy storage device that can be repeatedly charged and discharged.

Highlight: Each accumulator type has specific chemical reactions during charging and discharging cycles.

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Aufbau und Funktionsweise des Daniell-Elements

Das Daniell-Element ist ein klassisches Beispiel für eine galvanische Zelle. Es besteht aus zwei Halbzellen: einer Zink-Halbzelle (Anode) und einer Kupfer-Halbzelle (Kathode). Diese sind durch ein Diaphragma voneinander getrennt.

Definition: Ein Daniell-Element ist eine elektrochemische Zelle, die aus einer Zink-Anode in Zinksulfat-Lösung und einer Kupfer-Kathode in Kupfersulfat-Lösung besteht.

Die Funktionsweise basiert auf dem Prinzip der Redoxreaktion:

  1. An der Anode lösen sich Zink-Atome als Zn²⁺-Ionen, wobei Elektronen freigesetzt werden.
  2. Diese Elektronen fließen über einen externen Leiter zur Kathode.
  3. An der Kathode werden Cu²⁺-Ionen zu elementarem Kupfer reduziert.

Highlight: Die Anode fungiert als Elektronen-Donator, während die Kathode als Elektronen-Akzeptor dient.

Um das entstehende Ladungsgefälle auszugleichen, wandern Ionen durch das Diaphragma zwischen den Halbzellen.

Vocabulary: Die elektrochemische Doppelschicht ist der Bereich zwischen Metall und Lösung, in dem sich positive und negative Ladungsträger ansammeln.



Wir dachten schon, du fragst nie...

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Die App ist sehr einfach zu bedienen und gut gestaltet. Ich habe bisher alles gefunden, wonach ich gesucht habe, und konnte viel aus den Präsentationen lernen! Ich werde die App definitiv für ein Schulprojekt nutzen! Und natürlich hilft sie auch sehr als Inspiration.

Stefan S

iOS-Nutzer

Diese App ist wirklich super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen [...]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat so viele Möglichkeiten zur Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde sie jedem empfehlen.

Samantha Klich

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Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.

Anna

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Beste App der Welt! Keine Worte, weil sie einfach zu gut ist

Thomas R

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Einfach genial. Lässt mich 10x besser lernen, diese App ist eine glatte 10/10. Ich empfehle sie jedem. Ich kann Lernzettel anschauen und suchen. Ich kann sie im Fachordner speichern. Ich kann sie jederzeit wiederholen, wenn ich zurückkomme. Wenn du diese App noch nicht ausprobiert hast, verpasst du wirklich was.

Basil

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Diese App hat mich so viel selbstbewusster in meiner Klausurvorbereitung gemacht, nicht nur durch die Stärkung meines Selbstvertrauens durch die Features, die es dir ermöglichen, dich mit anderen zu vernetzen und dich weniger allein zu fühlen, sondern auch durch die Art, wie die App selbst darauf ausgerichtet ist, dass du dich besser fühlst. Sie ist einfach zu bedienen, macht Spaß und hilft jedem, der in irgendeiner Weise Schwierigkeiten hat.

David K

iOS-Nutzer

Die App ist einfach super! Ich muss nur das Thema in die Suche eingeben und bekomme sofort eine Antwort. Ich muss nicht mehr 10 YouTube-Videos schauen, um etwas zu verstehen, und spare dadurch richtig viel Zeit. Sehr empfehlenswert!

Sudenaz Ocak

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In der Schule war ich echt schlecht in Mathe, aber dank der App bin ich jetzt besser geworden. Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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sehr zuverlässige App, um deine Ideen in Mathe, Englisch und anderen verwandten Themen zu verbessern. bitte nutze diese App, wenn du in bestimmten Bereichen Schwierigkeiten hast, diese App ist dafür der Schlüssel. wünschte, ich hätte früher eine Bewertung geschrieben. und sie ist auch kostenlos, also mach dir darüber keine Sorgen.

Rohan U

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Ich weiß, dass viele Apps gefälschte Accounts nutzen, um ihre Bewertungen zu pushen, aber diese App verdient das alles. Ursprünglich hatte ich eine 4 in meinen Englisch-Klausuren und dieses Mal habe ich eine 2 bekommen. Ich wusste erst drei Tage vor der Klausur von dieser App und sie hat mir SEHR geholfen. Bitte vertrau mir wirklich und nutze sie, denn ich bin sicher, dass auch du Fortschritte sehen wirst.

Xander S

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DIE QUIZZE UND KARTEIKARTEN SIND SO NÜTZLICH UND ICH LIEBE Knowunity KI. ES IST AUCH BUCHSTÄBLICH WIE CHATGPT ABER SCHLAUER!! HAT MIR AUCH BEI MEINEN MASCARA-PROBLEMEN GEHOLFEN!! SOWIE BEI MEINEN ECHTEN FÄCHERN! NATÜRLICH 😍😁😲🤑💗✨🎀😮

Elisha

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Diese App ist echt der Hammer. Ich finde Lernen so langweilig, aber diese App macht es so einfach, alles zu organisieren und dann kannst du die kostenlose KI bitten, dich abzufragen, so gut, und du kannst einfach deine eigenen Sachen hochladen. sehr empfehlenswert als jemand, der gerade Probeklausuren schreibt

Paul T

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Chemie

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The Daniell-Elementand electrochemical processes are fundamental concepts in chemistry, explaining how chemical energy converts to electrical energy and vice versa. This comprehensive guide covers galvanic cells, concentration elements, batteries, and electrochemical processes including reduction, electrolysis, and corrosion. Key topics... Mehr anzeigen

# GALVANISCHE ELEMENTE
Chemie

Aufbau Daniell-Element:

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Spannung Galvanischer Zellen und Berechnung

Die Spannung einer galvanischen Zelle, auch Zellspannung genannt, ergibt sich aus der Potentialdifferenz zwischen Kathode und Anode. Sie kann unter Standardbedingungen wie folgt berechnet werden:

ΔE = E°(Kathode) - E°(Anode)

Example: Für ein Daniell-Element Zn/Zn2+//Cu2+/CuZn/Zn²⁺//Cu²⁺/Cu beträgt die Standardzellspannung: ΔE = 0,34 V - 0,76V-0,76 V = 1,1 V

Für Bedingungen außerhalb des Standardzustands wird die Nernst-Gleichung verwendet:

E = E° + 0,059 V · lg [Ox]/[Red]

Highlight: Die Nernst-Gleichung ermöglicht die Berechnung der Zellspannung unter verschiedenen Konzentrationsbedingungen.

Die elektrochemische Spannungsreihe gibt einen Überblick über die Standardpotentiale verschiedener Redoxpaare. Sie hilft bei der Vorhersage, ob eine Redoxreaktion spontan abläuft.

Vocabulary: Die Bergab-Regel besagt, dass das in der Spannungsreihe höher stehende Reduktionsmittel immer das tiefer stehende Oxidationsmittel reduziert.

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Voltasäule und ihre Bedeutung

Die Voltasäule, entwickelt von Alessandro Volta im 19. Jahrhundert, war ein Vorläufer der modernen Batterie. Sie besteht aus gestapelten Voltaelementen, die jeweils aus Zink- und Kupferplatten bestehen, getrennt durch elektrolytgetränkte Pappstücke oder Leder.

Definition: Die Voltasäule ist eine frühe Form der elektrochemischen Zelle, die durch Stapelung mehrerer Elemente eine höhere Spannung erzeugt.

Funktionsweise der Voltasäule:

  1. Am Minuspol findet die Oxidation des unedleren Metalls (Zink) statt.
  2. Am Pluspol erfolgt die Reduktion, entweder von Kupferionen oder Luftsauerstoff.

Highlight: Die Voltasäule ermöglichte erstmals die kontinuierliche Erzeugung von elektrischem Strom und war entscheidend für die Erforschung der Elektrizität.

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Konzentrationselemente und ihre Besonderheiten

Konzentrationselemente sind galvanische Zellen, bei denen beide Halbzellen aus dem gleichen Metall und der gleichen Elektrolytlösung bestehen, jedoch in unterschiedlichen Konzentrationen.

Definition: Ein Konzentrationselement nutzt den Konzentrationsunterschied eines Elektrolyten in zwei Halbzellen zur Stromerzeugung.

Aufbau eines typischen Konzentrationselements:

  • Zwei Zinkelektroden
  • Zwei Zinksulfat-Lösungen unterschiedlicher Konzentration
  • Getrennt durch ein Diaphragma

Die Funktionsweise basiert auf dem Prinzip von Le Chatelier:

  • Auf der Seite mit der niedrigeren Konzentration gehen mehr Metallatome in Lösung.
  • Dies führt zu einem Elektronenfluss von der Seite mit der höheren zur Seite mit der niedrigeren Konzentration.

Highlight: Konzentrationselemente demonstrieren, wie Konzentrationsunterschiede in elektrochemische Energie umgewandelt werden können.

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Battery Types

This page details various battery designs, including zinc-carbon, zinc-air, and lithium batteries.

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  • Zinc-carbon batteries are cost-effective for low-power devices
  • Zinc-air batteries offer high energy density
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Vocabulary: Separator mass refers to the material keeping the battery's components apart while allowing ion flow.

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Reduction Processes

The fifth page focuses on the blast furnace process for steel production from iron ore and carbon.

Example: The blast furnace process occurs in distinct temperature zones:

  • Drying zone (200°C)
  • Reduction zone (400°C)
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Electrolysis

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Highlight: Unlike galvanic cells, in electrolysis:

  • Anode is positive (oxidation occurs)
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Faraday's Laws

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Example: The laws can be used to calculate required current, time, or mass in electrolysis processes.

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Aufbau und Funktionsweise des Daniell-Elements

Das Daniell-Element ist ein klassisches Beispiel für eine galvanische Zelle. Es besteht aus zwei Halbzellen: einer Zink-Halbzelle (Anode) und einer Kupfer-Halbzelle (Kathode). Diese sind durch ein Diaphragma voneinander getrennt.

Definition: Ein Daniell-Element ist eine elektrochemische Zelle, die aus einer Zink-Anode in Zinksulfat-Lösung und einer Kupfer-Kathode in Kupfersulfat-Lösung besteht.

Die Funktionsweise basiert auf dem Prinzip der Redoxreaktion:

  1. An der Anode lösen sich Zink-Atome als Zn²⁺-Ionen, wobei Elektronen freigesetzt werden.
  2. Diese Elektronen fließen über einen externen Leiter zur Kathode.
  3. An der Kathode werden Cu²⁺-Ionen zu elementarem Kupfer reduziert.

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Rohan U

Android-Nutzer

Ich weiß, dass viele Apps gefälschte Accounts nutzen, um ihre Bewertungen zu pushen, aber diese App verdient das alles. Ursprünglich hatte ich eine 4 in meinen Englisch-Klausuren und dieses Mal habe ich eine 2 bekommen. Ich wusste erst drei Tage vor der Klausur von dieser App und sie hat mir SEHR geholfen. Bitte vertrau mir wirklich und nutze sie, denn ich bin sicher, dass auch du Fortschritte sehen wirst.

Xander S

iOS-Nutzer

DIE QUIZZE UND KARTEIKARTEN SIND SO NÜTZLICH UND ICH LIEBE Knowunity KI. ES IST AUCH BUCHSTÄBLICH WIE CHATGPT ABER SCHLAUER!! HAT MIR AUCH BEI MEINEN MASCARA-PROBLEMEN GEHOLFEN!! SOWIE BEI MEINEN ECHTEN FÄCHERN! NATÜRLICH 😍😁😲🤑💗✨🎀😮

Elisha

iOS-Nutzer

Diese App ist echt der Hammer. Ich finde Lernen so langweilig, aber diese App macht es so einfach, alles zu organisieren und dann kannst du die kostenlose KI bitten, dich abzufragen, so gut, und du kannst einfach deine eigenen Sachen hochladen. sehr empfehlenswert als jemand, der gerade Probeklausuren schreibt

Paul T

iOS-Nutzer

Die App ist sehr einfach zu bedienen und gut gestaltet. Ich habe bisher alles gefunden, wonach ich gesucht habe, und konnte viel aus den Präsentationen lernen! Ich werde die App definitiv für ein Schulprojekt nutzen! Und natürlich hilft sie auch sehr als Inspiration.

Stefan S

iOS-Nutzer

Diese App ist wirklich super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen [...]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat so viele Möglichkeiten zur Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde sie jedem empfehlen.

Samantha Klich

Android-Nutzerin

Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.

Anna

iOS-Nutzerin

Beste App der Welt! Keine Worte, weil sie einfach zu gut ist

Thomas R

iOS-Nutzer

Einfach genial. Lässt mich 10x besser lernen, diese App ist eine glatte 10/10. Ich empfehle sie jedem. Ich kann Lernzettel anschauen und suchen. Ich kann sie im Fachordner speichern. Ich kann sie jederzeit wiederholen, wenn ich zurückkomme. Wenn du diese App noch nicht ausprobiert hast, verpasst du wirklich was.

Basil

Android-Nutzer

Diese App hat mich so viel selbstbewusster in meiner Klausurvorbereitung gemacht, nicht nur durch die Stärkung meines Selbstvertrauens durch die Features, die es dir ermöglichen, dich mit anderen zu vernetzen und dich weniger allein zu fühlen, sondern auch durch die Art, wie die App selbst darauf ausgerichtet ist, dass du dich besser fühlst. Sie ist einfach zu bedienen, macht Spaß und hilft jedem, der in irgendeiner Weise Schwierigkeiten hat.

David K

iOS-Nutzer

Die App ist einfach super! Ich muss nur das Thema in die Suche eingeben und bekomme sofort eine Antwort. Ich muss nicht mehr 10 YouTube-Videos schauen, um etwas zu verstehen, und spare dadurch richtig viel Zeit. Sehr empfehlenswert!

Sudenaz Ocak

Android-Nutzerin

In der Schule war ich echt schlecht in Mathe, aber dank der App bin ich jetzt besser geworden. Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android-Nutzerin

sehr zuverlässige App, um deine Ideen in Mathe, Englisch und anderen verwandten Themen zu verbessern. bitte nutze diese App, wenn du in bestimmten Bereichen Schwierigkeiten hast, diese App ist dafür der Schlüssel. wünschte, ich hätte früher eine Bewertung geschrieben. und sie ist auch kostenlos, also mach dir darüber keine Sorgen.

Rohan U

Android-Nutzer

Ich weiß, dass viele Apps gefälschte Accounts nutzen, um ihre Bewertungen zu pushen, aber diese App verdient das alles. Ursprünglich hatte ich eine 4 in meinen Englisch-Klausuren und dieses Mal habe ich eine 2 bekommen. Ich wusste erst drei Tage vor der Klausur von dieser App und sie hat mir SEHR geholfen. Bitte vertrau mir wirklich und nutze sie, denn ich bin sicher, dass auch du Fortschritte sehen wirst.

Xander S

iOS-Nutzer

DIE QUIZZE UND KARTEIKARTEN SIND SO NÜTZLICH UND ICH LIEBE Knowunity KI. ES IST AUCH BUCHSTÄBLICH WIE CHATGPT ABER SCHLAUER!! HAT MIR AUCH BEI MEINEN MASCARA-PROBLEMEN GEHOLFEN!! SOWIE BEI MEINEN ECHTEN FÄCHERN! NATÜRLICH 😍😁😲🤑💗✨🎀😮

Elisha

iOS-Nutzer

Diese App ist echt der Hammer. Ich finde Lernen so langweilig, aber diese App macht es so einfach, alles zu organisieren und dann kannst du die kostenlose KI bitten, dich abzufragen, so gut, und du kannst einfach deine eigenen Sachen hochladen. sehr empfehlenswert als jemand, der gerade Probeklausuren schreibt

Paul T

iOS-Nutzer