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Chemie

Chemische reaktionen und ihre mechanismen

Oxidation von alkanolen

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Alles über Radikalische Substitution und Reaktionsgeschwindigkeit - Übungen und Beispiele

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Lernzettel Abitur 2022

@lernzettelabi.2022

Die chemischen Prozesse der Radikalischen Substitutionund intermolekulare Wechselwirkungen sind... Mehr anzeigen

Die radikalische Substitution Um diesen Reaktionstypen schrittweise nachvollziehen zu können, schreibt man den Reaktionsverlauf häufig in Te

Reaktionsgeschwindigkeit und Einflussfaktoren

Die Reaktionsgeschwindigkeit beschreibt, wie schnell sich die Konzentration oder Stoffmenge der reagierenden Stoffe ändert. Sie wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst:

  1. Konzentration: Höhere Konzentrationen erhöhen die Wahrscheinlichkeit effektiver Teilchenzusammenstöße.
  2. Temperatur: Bei höheren Temperaturen bewegen sich die Teilchen schneller, was zu mehr wirksamen Zusammenstößen führt.
  3. Oberfläche: Eine größere Oberfläche erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit.
  4. Stoffart: Unterschiedliche Stoffe haben bei gleichen Bedingungen verschiedene Reaktionsgeschwindigkeiten.
  5. Druck: Steigender Druck führt zu einer Zunahme der Reaktionsgeschwindigkeit.
  6. Katalysatoren: Diese beschleunigen die Reaktion.

Formel: v = ΔC / Δt A¨nderungderKonzentrationproZeiteinheitÄnderung der Konzentration pro Zeiteinheit

Definition: Die Stoßtheorie besagt, dass Teilchen miteinander reagieren, wenn sie mit ausreichender Energie wirksam zusammenstoßen.

Highlight: Die RGT-Regel besagt, dass sich die Reaktionsgeschwindigkeit bei einer Temperaturerhöhung um 10°C etwa verdoppelt.

Die radikalische Substitution Um diesen Reaktionstypen schrittweise nachvollziehen zu können, schreibt man den Reaktionsverlauf häufig in Te

Zwischenmolekulare Wechselwirkungen

Zwischenmolekulare Wechselwirkungen spielen eine wichtige Rolle für die Eigenschaften von Stoffen:

  1. Dipol-Dipol-Wechselwirkungen: Diese treten zwischen permanenten Dipolen aufgrund unterschiedlicher Ladungsverteilung auf.
  2. Wasserstoffbrückenbindungen: Eine besondere Form der Dipol-Dipol-Wechselwirkung zwischen Molekülen mit permanentem Dipol, bei denen ein Wasserstoffatom an eines der vier elektronegativsten Elemente F,O,N,ClF, O, N, Cl gebunden ist.
  3. Van-der-Waals-Kräfte: Diese entstehen durch fluktuierende Dipole innerhalb von Atomen und induzierte Dipole in benachbarten Molekülen.

Definition: Dipol-Dipol-Wechselwirkungen sind elektrostatische Anziehungskräfte zwischen Molekülen mit permanenten Dipolen.

Beispiel: Wasserstoffbrückenbindungen in Wasser sind ein Beispiel für besonders starke Dipol-Dipol-Wechselwirkungen.

Highlight: Je verzweigter ein Molekül ist, desto kleiner ist seine Oberfläche und desto schwächer sind die Van-der-Waals-Kräfte.

Die radikalische Substitution Um diesen Reaktionstypen schrittweise nachvollziehen zu können, schreibt man den Reaktionsverlauf häufig in Te

Stoffklassen in der organischen Chemie

In der organischen Chemie gibt es verschiedene wichtige Stoffklassen:

  1. Alkane: Gesättigte Kohlenwasserstoffe mit der Summenformel CnH2n+2.
  2. Alkene: Ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Doppelbindung CnH2nCnH2n.
  3. Alkine: Ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Dreifachbindung CnH2n−2CnH2n-2.
  4. Alkanole AlkoholeAlkohole: Verbindungen mit einer Hydroxygruppe −OH-OH.
  5. Alkanale AldehydeAldehyde: Verbindungen mit einer Aldehydgruppe −CHO-CHO.
  6. Ketone: Verbindungen mit einer Ketogruppe C=OC=O.

Vokabular: Die funktionelle Gruppe bestimmt die chemischen Eigenschaften einer organischen Verbindung.

Beispiel: Ethanol C2H5OHC2H5OH ist ein Alkanol, Ethanal CH3CHOCH3CHO ein Alkanal.

Highlight: Das Prinzip "Gleiches löst sich in Gleichem" bezieht sich auf die Polarität von Lösungsmittel und gelöstem Stoff.

Die radikalische Substitution Um diesen Reaktionstypen schrittweise nachvollziehen zu können, schreibt man den Reaktionsverlauf häufig in Te

Alkene und ihre Reaktionen

Alkene sind ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Doppelbindung zwischen zwei Kohlenstoffatomen. Sie bilden eine homologe Reihe: Ethen, Propen, Buten, Penten usw.

Eigenschaften der Alkene:

  • Leicht polarisierbar im Vergleich zu Alkanen
  • Benennung nach der längsten Kette und der Position der Doppelbindung

Typische Reaktionen: Am Beispiel der Bromierung von Hex-1-en:

  • Brom ist ein flüssiges, ätzendes Halogen
  • Die Reaktion führt zur Entfärbung der gelb-bräunlichen Bromlösung
  • Es entsteht ein Halogenalkan

Definition: Alkene sind ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit der allgemeinen Summenformel CnH2n.

Beispiel: Pent-2-en CH3−CH=CH−CH2−CH3CH3-CH=CH-CH2-CH3 ist ein Alken mit der Doppelbindung am zweiten Kohlenstoffatom.

Highlight: Die Reaktivität der Alkene ist auf die leicht polarisierbare Doppelbindung zurückzuführen.

Die radikalische Substitution Um diesen Reaktionstypen schrittweise nachvollziehen zu können, schreibt man den Reaktionsverlauf häufig in Te

Cis-trans-Isomerie

Die Cis-trans-Isomerie ist eine Form der Stereoisomerie, die bei Alkenen auftreten kann. Sie entsteht, wenn an jedem der beiden Kohlenstoffatome der Doppelbindung zwei unterschiedliche Substituenten gebunden sind.

  • Cis-Isomere: Die größeren Substituenten befinden sich auf derselben Seite der Doppelbindung
  • Trans-Isomere: Die größeren Substituenten befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten der Doppelbindung

Beispiel: cis-1,2-Dichlorpropen und trans-1,2-Dichlorpropen sind Stereoisomere

Definition: Cis-trans-Isomere sind Moleküle mit gleicher Summenformel und Konstitution, aber unterschiedlicher räumlicher Anordnung der Atome.

Highlight: Die Cis-trans-Isomerie ist besonders wichtig in der Biochemie, da viele biologische Moleküle wie ungesättigte Fettsäuren in bestimmten Isomeren vorliegen.

Die radikalische Substitution Um diesen Reaktionstypen schrittweise nachvollziehen zu können, schreibt man den Reaktionsverlauf häufig in Te

Die radikalische Substitution

Die radikalische Substitution ist ein wichtiger Reaktionsmechanismus in der organischen Chemie. Am Beispiel der Reaktion von Methan mit Brom wird der Ablauf in mehreren Teilschritten erklärt:

  1. Startreaktion: Durch Energiezufuhr wird ein Brommolekül homolytisch gespalten, wodurch zwei reaktive Bromradikale entstehen.
  2. Kettenstart: Ein Bromradikal reagiert mit einem Wasserstoffatom des Methans. Es bilden sich ein Methylradikal und Bromwasserstoff.
  3. Kettenfortpflanzung: Das Methylradikal reagiert mit einem weiteren Brommolekül zu Brommethan und einem neuen Bromradikal.
  4. Abbruchreaktion: Wenn zwei Radikale aufeinandertreffen, bildet sich eine Atombindung und die Reaktion kommt zum Erliegen.

Definition: Die radikalische Substitution ist eine Reaktion, bei der ein Atom oder eine Atomgruppe durch ein Radikal ersetzt wird.

Beispiel: Bei der Reaktion von Methan mit Brom wird schrittweise ein Wasserstoffatom durch ein Bromatom ersetzt: CH₄ + Br₂ → CH₃Br + HBr

Highlight: Bei der Mehrfachsubstitution können auch mehrere Wasserstoffatome durch Halogenatome ersetzt werden, z.B. zu Dibrommethan oder Tribrommethan.

Die radikalische Substitution Um diesen Reaktionstypen schrittweise nachvollziehen zu können, schreibt man den Reaktionsverlauf häufig in Te
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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

Android user

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

Android user

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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Die chemischen Prozesse der Radikalischen Substitution und intermolekulare Wechselwirkungen sind fundamentale Konzepte in der organischen Chemie.

Die Radikalische Substitution ist eine wichtige Reaktion, bei der ein Wasserstoffatom durch ein anderes Atom oder eine Atomgruppe ersetzt wird. Besonders häufig kommt die ... Mehr anzeigen

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Reaktionsgeschwindigkeit und Einflussfaktoren

Die Reaktionsgeschwindigkeit beschreibt, wie schnell sich die Konzentration oder Stoffmenge der reagierenden Stoffe ändert. Sie wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst:

  1. Konzentration: Höhere Konzentrationen erhöhen die Wahrscheinlichkeit effektiver Teilchenzusammenstöße.
  2. Temperatur: Bei höheren Temperaturen bewegen sich die Teilchen schneller, was zu mehr wirksamen Zusammenstößen führt.
  3. Oberfläche: Eine größere Oberfläche erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit.
  4. Stoffart: Unterschiedliche Stoffe haben bei gleichen Bedingungen verschiedene Reaktionsgeschwindigkeiten.
  5. Druck: Steigender Druck führt zu einer Zunahme der Reaktionsgeschwindigkeit.
  6. Katalysatoren: Diese beschleunigen die Reaktion.

Formel: v = ΔC / Δt A¨nderungderKonzentrationproZeiteinheitÄnderung der Konzentration pro Zeiteinheit

Definition: Die Stoßtheorie besagt, dass Teilchen miteinander reagieren, wenn sie mit ausreichender Energie wirksam zusammenstoßen.

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Zwischenmolekulare Wechselwirkungen

Zwischenmolekulare Wechselwirkungen spielen eine wichtige Rolle für die Eigenschaften von Stoffen:

  1. Dipol-Dipol-Wechselwirkungen: Diese treten zwischen permanenten Dipolen aufgrund unterschiedlicher Ladungsverteilung auf.
  2. Wasserstoffbrückenbindungen: Eine besondere Form der Dipol-Dipol-Wechselwirkung zwischen Molekülen mit permanentem Dipol, bei denen ein Wasserstoffatom an eines der vier elektronegativsten Elemente F,O,N,ClF, O, N, Cl gebunden ist.
  3. Van-der-Waals-Kräfte: Diese entstehen durch fluktuierende Dipole innerhalb von Atomen und induzierte Dipole in benachbarten Molekülen.

Definition: Dipol-Dipol-Wechselwirkungen sind elektrostatische Anziehungskräfte zwischen Molekülen mit permanenten Dipolen.

Beispiel: Wasserstoffbrückenbindungen in Wasser sind ein Beispiel für besonders starke Dipol-Dipol-Wechselwirkungen.

Highlight: Je verzweigter ein Molekül ist, desto kleiner ist seine Oberfläche und desto schwächer sind die Van-der-Waals-Kräfte.

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Stoffklassen in der organischen Chemie

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  1. Alkane: Gesättigte Kohlenwasserstoffe mit der Summenformel CnH2n+2.
  2. Alkene: Ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Doppelbindung CnH2nCnH2n.
  3. Alkine: Ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Dreifachbindung CnH2n−2CnH2n-2.
  4. Alkanole AlkoholeAlkohole: Verbindungen mit einer Hydroxygruppe −OH-OH.
  5. Alkanale AldehydeAldehyde: Verbindungen mit einer Aldehydgruppe −CHO-CHO.
  6. Ketone: Verbindungen mit einer Ketogruppe C=OC=O.

Vokabular: Die funktionelle Gruppe bestimmt die chemischen Eigenschaften einer organischen Verbindung.

Beispiel: Ethanol C2H5OHC2H5OH ist ein Alkanol, Ethanal CH3CHOCH3CHO ein Alkanal.

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Alkene sind ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Doppelbindung zwischen zwei Kohlenstoffatomen. Sie bilden eine homologe Reihe: Ethen, Propen, Buten, Penten usw.

Eigenschaften der Alkene:

  • Leicht polarisierbar im Vergleich zu Alkanen
  • Benennung nach der längsten Kette und der Position der Doppelbindung

Typische Reaktionen: Am Beispiel der Bromierung von Hex-1-en:

  • Brom ist ein flüssiges, ätzendes Halogen
  • Die Reaktion führt zur Entfärbung der gelb-bräunlichen Bromlösung
  • Es entsteht ein Halogenalkan

Definition: Alkene sind ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit der allgemeinen Summenformel CnH2n.

Beispiel: Pent-2-en CH3−CH=CH−CH2−CH3CH3-CH=CH-CH2-CH3 ist ein Alken mit der Doppelbindung am zweiten Kohlenstoffatom.

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Cis-trans-Isomerie

Die Cis-trans-Isomerie ist eine Form der Stereoisomerie, die bei Alkenen auftreten kann. Sie entsteht, wenn an jedem der beiden Kohlenstoffatome der Doppelbindung zwei unterschiedliche Substituenten gebunden sind.

  • Cis-Isomere: Die größeren Substituenten befinden sich auf derselben Seite der Doppelbindung
  • Trans-Isomere: Die größeren Substituenten befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten der Doppelbindung

Beispiel: cis-1,2-Dichlorpropen und trans-1,2-Dichlorpropen sind Stereoisomere

Definition: Cis-trans-Isomere sind Moleküle mit gleicher Summenformel und Konstitution, aber unterschiedlicher räumlicher Anordnung der Atome.

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  1. Startreaktion: Durch Energiezufuhr wird ein Brommolekül homolytisch gespalten, wodurch zwei reaktive Bromradikale entstehen.
  2. Kettenstart: Ein Bromradikal reagiert mit einem Wasserstoffatom des Methans. Es bilden sich ein Methylradikal und Bromwasserstoff.
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  4. Abbruchreaktion: Wenn zwei Radikale aufeinandertreffen, bildet sich eine Atombindung und die Reaktion kommt zum Erliegen.

Definition: Die radikalische Substitution ist eine Reaktion, bei der ein Atom oder eine Atomgruppe durch ein Radikal ersetzt wird.

Beispiel: Bei der Reaktion von Methan mit Brom wird schrittweise ein Wasserstoffatom durch ein Bromatom ersetzt: CH₄ + Br₂ → CH₃Br + HBr

Highlight: Bei der Mehrfachsubstitution können auch mehrere Wasserstoffatome durch Halogenatome ersetzt werden, z.B. zu Dibrommethan oder Tribrommethan.

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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.

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

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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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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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