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30. Nov. 2025

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Verständnis des Orbitalmodells und der Elektronenkonfiguration: Hybridisierung erklärt

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Jana Bjelošević

@janabjelosevic

Das Orbitalmodell erklärt, wo sich Elektronen in Atomen aufhalten und... Mehr anzeigen

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CHEMIE KLAUSUR NR. 5
Das Orbitalmodell
H
Li Be
Na Mg
K Ca
Rb Sr
Cs Ba
Fr Ra
Orbitale sind
Aufenthaltsräume von
Elektronen in der Atomhülle
d

Das Orbitalmodell und Quantenzahlen

Orbitale sind wie Wohnbereiche für Elektronen - sie zeigen an, wo sich ein Elektron mit 90% Wahrscheinlichkeit aufhält. Stell dir vor, du würdest den Aufenthaltsort deines Haustieres kartieren - so ähnlich funktioniert das mit Elektronen.

Vier Quantenzahlen beschreiben jeden Elektronenzustand genau. Die Hauptquantenzahl n gibt die Schale an (1-7), die Nebenquantenzahl l den Orbitaltyp s=0,p=1,d=2,f=3s=0, p=1, d=2, f=3. Die magnetische Quantenzahl m bestimmt das spezifische Orbital, und die Spinquantenzahl s den Elektronenspin +1/2oder1/2+1/2 oder -1/2.

Das Periodensystem ist in s-, p-, d- und f-Blöcke unterteilt. Diese Einteilung zeigt dir sofort, welche Orbitale gerade aufgefüllt werden.

Merke dir: Jedes Orbital kann maximal 2 Elektronen mit entgegengesetztem Spin aufnehmen!

CHEMIE KLAUSUR NR. 5
Das Orbitalmodell
H
Li Be
Na Mg
K Ca
Rb Sr
Cs Ba
Fr Ra
Orbitale sind
Aufenthaltsräume von
Elektronen in der Atomhülle
d

Elektronenkonfiguration und Bindungstypen

Die Elektronenkonfiguration zeigt, wie Elektronen in einem Atom verteilt sind. Du schreibst die Schale, dann den Orbitaltyp und die Elektronenzahl hochgestellt (z.B. 2s²).

Zwei wichtige Regeln helfen dir dabei: Die Hund'sche Regel besagt, dass gleichwertige Orbitale erst einzeln besetzt werden. Das Pauli-Prinzip erklärt, warum sich zwei Elektronen in mindestens einer Quantenzahl unterscheiden müssen.

Chemische Bindungen entstehen durch Überlappung von Orbitalen. Bei der s-s-Bindung (wie in H₂) durchdringen sich s-Orbitale, bei der p-p-Bindung (wie in F₂) überlappen p-Orbitale seitlich.

Tipp: Zeichne dir die Orbitaldiagramme auf - so verstehst du die Elektronenverteilung viel besser!

CHEMIE KLAUSUR NR. 5
Das Orbitalmodell
H
Li Be
Na Mg
K Ca
Rb Sr
Cs Ba
Fr Ra
Orbitale sind
Aufenthaltsräume von
Elektronen in der Atomhülle
d

Hybridisierung und Bindungsarten

Hybridisierung erklärt, warum Kohlenstoff vier gleichwertige Bindungen eingehen kann. Im Grundzustand hätte C nur zwei ungepaarte Elektronen, aber durch Anregung und Mischung der Orbitale entstehen vier identische sp³-Hybridorbitale.

Diese sp³-Orbitale zeigen tetraederförmig vom Kohlenstoffatom weg - genau wie beim Methan. So entstehen die typischen Bindungswinkel von 109,5°.

Alle bisherigen Bindungen sind σ-Bindungen SigmaBindungenSigma-Bindungen. Sie sind rotationssymmetrisch zur Kernverbindungsachse. π-Bindungen PiBindungenPi-Bindungen entstehen durch seitliche Überlappung von p-Orbitalen und sind nicht rotationssymmetrisch.

Wichtig: σ-Bindungen sind stärker als π-Bindungen und bestimmen die Molekülgeometrie!

CHEMIE KLAUSUR NR. 5
Das Orbitalmodell
H
Li Be
Na Mg
K Ca
Rb Sr
Cs Ba
Fr Ra
Orbitale sind
Aufenthaltsräume von
Elektronen in der Atomhülle
d

Aromaten und Benzol

Benzol ist der bekannteste Aromat mit sechs sp²-hybridisierten Kohlenstoffatomen in einer Ebene. Die Bindungswinkel betragen 120°, und über dem ganzen Ring bildet sich ein delokalisiertes π-Elektronensystem.

Aromaten erfüllen vier Kriterien: planarer Ring, abwechselnde Einfach- und Doppelbindungen, delokalisierte π-Elektronen und die Hückel-Regel 4n+2πElektronen4n+2 π-Elektronen. Diese Struktur macht sie besonders stabil.

Mesomerie beschreibt die Elektronenverteilung durch verschiedene Grenzformeln. Die Mesomerieenergie zeigt, wie viel stabiler das delokalisierte System gegenüber lokalisierten Doppelbindungen ist.

Merkregel: Aromaten sind wie ein Sechserpack - alle π-Elektronen teilen sich den Raum über und unter der Ringebene!

CHEMIE KLAUSUR NR. 5
Das Orbitalmodell
H
Li Be
Na Mg
K Ca
Rb Sr
Cs Ba
Fr Ra
Orbitale sind
Aufenthaltsräume von
Elektronen in der Atomhülle
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Benzolderivate und elektrophile Substitution

Benzolderivate werden systematisch benannt. Wichtige Stammverbindungen sind Toluol CH3-CH₃, Phenol OH-OH und Anilin NH2-NH₂. Bei zwei Substituenten verwendest du ortho- (1,2), meta- (1,3) oder para-Stellung (1,4).

Die elektrophile Substitution ist die wichtigste Reaktion der Aromaten. Ein positiv geladenes Teilchen (Elektrophil) greift den elektronenreichen Benzolring an und ersetzt ein Wasserstoffatom.

Bei der Bromierung spaltet der Katalysator FeBr₃ das Brom in Br⁺ und Br⁻. Das Br⁺ bindet an den Ring σKomplexσ-Komplex, wodurch die Aromatizität kurz verloren geht. Durch H⁺-Abspaltung wird der aromatische Zustand wiederhergestellt.

Praxistipp: Die elektrophile Substitution behält die Aromatizität bei - deshalb reagieren Aromaten anders als normale Alkene!



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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

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Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

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Chemie

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Das Orbitalmodell erklärt, wo sich Elektronen in Atomen aufhalten und wie chemische Bindungen entstehen. Du lernst hier die wichtigsten Konzepte, die dir helfen, Molekülstrukturen und Reaktionen zu verstehen.

CHEMIE KLAUSUR NR. 5
Das Orbitalmodell
H
Li Be
Na Mg
K Ca
Rb Sr
Cs Ba
Fr Ra
Orbitale sind
Aufenthaltsräume von
Elektronen in der Atomhülle
d

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Orbitale sind wie Wohnbereiche für Elektronen - sie zeigen an, wo sich ein Elektron mit 90% Wahrscheinlichkeit aufhält. Stell dir vor, du würdest den Aufenthaltsort deines Haustieres kartieren - so ähnlich funktioniert das mit Elektronen.

Vier Quantenzahlen beschreiben jeden Elektronenzustand genau. Die Hauptquantenzahl n gibt die Schale an (1-7), die Nebenquantenzahl l den Orbitaltyp s=0,p=1,d=2,f=3s=0, p=1, d=2, f=3. Die magnetische Quantenzahl m bestimmt das spezifische Orbital, und die Spinquantenzahl s den Elektronenspin +1/2oder1/2+1/2 oder -1/2.

Das Periodensystem ist in s-, p-, d- und f-Blöcke unterteilt. Diese Einteilung zeigt dir sofort, welche Orbitale gerade aufgefüllt werden.

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Elektronenkonfiguration und Bindungstypen

Die Elektronenkonfiguration zeigt, wie Elektronen in einem Atom verteilt sind. Du schreibst die Schale, dann den Orbitaltyp und die Elektronenzahl hochgestellt (z.B. 2s²).

Zwei wichtige Regeln helfen dir dabei: Die Hund'sche Regel besagt, dass gleichwertige Orbitale erst einzeln besetzt werden. Das Pauli-Prinzip erklärt, warum sich zwei Elektronen in mindestens einer Quantenzahl unterscheiden müssen.

Chemische Bindungen entstehen durch Überlappung von Orbitalen. Bei der s-s-Bindung (wie in H₂) durchdringen sich s-Orbitale, bei der p-p-Bindung (wie in F₂) überlappen p-Orbitale seitlich.

Tipp: Zeichne dir die Orbitaldiagramme auf - so verstehst du die Elektronenverteilung viel besser!

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Diese sp³-Orbitale zeigen tetraederförmig vom Kohlenstoffatom weg - genau wie beim Methan. So entstehen die typischen Bindungswinkel von 109,5°.

Alle bisherigen Bindungen sind σ-Bindungen SigmaBindungenSigma-Bindungen. Sie sind rotationssymmetrisch zur Kernverbindungsachse. π-Bindungen PiBindungenPi-Bindungen entstehen durch seitliche Überlappung von p-Orbitalen und sind nicht rotationssymmetrisch.

Wichtig: σ-Bindungen sind stärker als π-Bindungen und bestimmen die Molekülgeometrie!

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Aromaten und Benzol

Benzol ist der bekannteste Aromat mit sechs sp²-hybridisierten Kohlenstoffatomen in einer Ebene. Die Bindungswinkel betragen 120°, und über dem ganzen Ring bildet sich ein delokalisiertes π-Elektronensystem.

Aromaten erfüllen vier Kriterien: planarer Ring, abwechselnde Einfach- und Doppelbindungen, delokalisierte π-Elektronen und die Hückel-Regel 4n+2πElektronen4n+2 π-Elektronen. Diese Struktur macht sie besonders stabil.

Mesomerie beschreibt die Elektronenverteilung durch verschiedene Grenzformeln. Die Mesomerieenergie zeigt, wie viel stabiler das delokalisierte System gegenüber lokalisierten Doppelbindungen ist.

Merkregel: Aromaten sind wie ein Sechserpack - alle π-Elektronen teilen sich den Raum über und unter der Ringebene!

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Benzolderivate werden systematisch benannt. Wichtige Stammverbindungen sind Toluol CH3-CH₃, Phenol OH-OH und Anilin NH2-NH₂. Bei zwei Substituenten verwendest du ortho- (1,2), meta- (1,3) oder para-Stellung (1,4).

Die elektrophile Substitution ist die wichtigste Reaktion der Aromaten. Ein positiv geladenes Teilchen (Elektrophil) greift den elektronenreichen Benzolring an und ersetzt ein Wasserstoffatom.

Bei der Bromierung spaltet der Katalysator FeBr₃ das Brom in Br⁺ und Br⁻. Das Br⁺ bindet an den Ring σKomplexσ-Komplex, wodurch die Aromatizität kurz verloren geht. Durch H⁺-Abspaltung wird der aromatische Zustand wiederhergestellt.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

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