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2. Feb. 2026

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Radikalische Substitution: Grundlagen und Mechanismus

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Abi 2022🎓

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Die radikalische Substitution ist ein wichtiger Reaktionsmechanismus in der organischen... Mehr anzeigen

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# Radikalische Substitution

Radikal
Tellchen mit ungepaarten
Elektronen
→extrem Reartiu

Substitution
Reaktion, bei der in einem
Molekül ei

Grundlagen und Kettenstart

Radikale sind extrem reaktive Teilchen mit ungepaarten Elektronen - sie suchen quasi verzweifelt nach einem Partner! Bei der Substitution wird einfach ein Atom durch ein anderes ersetzt, wie beim Austauschen von Legobausteinen.

Der Kettenstart beginnt mit UV-Licht, das Chlormoleküle spaltet. Diese homolytische Spaltung erzeugt zwei Chlorradikale: Cl₂ → Cl• + Cl•. Ohne diese Anfangsenergie würde gar nichts passieren.

Die Kettenreaktion läuft dann in zwei Schritten ab. Zuerst greift ein Chlorradikal das Methan an und bildet Chlorwasserstoff plus ein Methylradikal ΔH=+8kJ/molΔH = +8 kJ/mol. Das kostet zwar etwas Energie, aber die ist schnell wieder da.

💡 Merktipp: Denk an eine Dominokette - ein einziges Lichtteilchen startet eine riesige Kettenreaktion mit tausenden von Molekülen!

Im zweiten Schritt reagiert das Methylradikal mit einem neuen Chlormolekül und gibt dabei ordentlich Energie frei ΔH=118kJ/molΔH = -118 kJ/mol. So entsteht Chlormethan und ein neues Chlorradikal für die nächste Runde.

# Radikalische Substitution

Radikal
Tellchen mit ungepaarten
Elektronen
→extrem Reartiu

Substitution
Reaktion, bei der in einem
Molekül ei

Kettenabbruch und Nebenprodukte

Die Kettenreaktion könnte theoretisch ewig weiterlaufen - aber zum Glück gibt es Abbruchreaktionen! Diese passieren, wenn zwei Radikale aufeinandertreffen und sich "neutralisieren".

Zwei Chlorradikale können sich zu einem normalen Chlormolekül verbinden. Zwei Methylradikale bilden Ethan, und ein Methyl- plus ein Chlorradikal ergeben direkt Chlormethan.

Das Problem: Die Chlorierung von Methan läuft nicht sauber ab. Neben dem gewünschten Monochlormethan entstehen auch Dichlormethan, Trichlormethan und sogar Tetrachlormethan - je nachdem, wie viele Wasserstoffatome ersetzt werden.

💡 Praxistipp: In der Industrie muss man die Reaktionsbedingungen geschickt wählen, um hauptsächlich das gewünschte Produkt zu bekommen!

Diese Nebenprodukte entstehen, weil die Chlorradikale nicht wählerisch sind - sie greifen jeden verfügbaren Wasserstoff an, auch den am bereits gebildeten Chlormethan.

# Radikalische Substitution

Radikal
Tellchen mit ungepaarten
Elektronen
→extrem Reartiu

Substitution
Reaktion, bei der in einem
Molekül ei

Energetische Betrachtung

Energie ist der Schlüssel zum Verständnis! Der Kettenstart braucht ordentlich Power: 242 kJ/mol, um Chlormoleküle zu spalten. Das kriegst du nur mit UV-Licht oder Erhitzen über 300°C hin.

Bei der Kettenfortpflanzung wird's interessant. Der erste Schritt Methan+ChlorradikalMethan + Chlorradikal kostet 8 kJ/mol - das ist wenig und wird durch die Wärmebewegung der Teilchen locker aufgebracht.

Der zweite Schritt gibt richtig Energie frei: -108 kJ/mol! Unterm Strich wird bei der Gesamtreaktion Energie frei ΔH=100kJ/molΔH = -100 kJ/mol, deshalb läuft sie von alleine ab.

💡 Eselsbrücke: Negatives ΔH = Energie wird frei (exotherm). Positives ΔH = Energie wird benötigt (endotherm).

Das Geheimnis liegt in den Bindungsenergien. Beim Brechen von Bindungen musst du Energie reinstecken, beim Knüpfen neuer Bindungen wird Energie frei. Die Bilanz entscheidet über den Reaktionsverlauf.

# Radikalische Substitution

Radikal
Tellchen mit ungepaarten
Elektronen
→extrem Reartiu

Substitution
Reaktion, bei der in einem
Molekül ei

Reaktionsdiagramme verstehen

Energiediagramme zeigen den Energieverlauf einer Reaktion wie eine Achterbahnfahrt. Die Berge sind Übergangszustände - instabile Zwischenstufen, die man kaum nachweisen kann.

Die Aktivierungsenergie (Ea) ist wie eine Hürde, die überwunden werden muss. Für den ersten Schritt sind das nur 16,7 kJ/mol, für den zweiten sogar unter 4,2 kJ/mol - ziemlich niedrig!

Zwischenprodukte liegen in Energietälern und sind stabiler. Das Methylradikal ist so ein Zwischenprodukt, das man tatsächlich nachweisen könnte, wenn man schnell genug wäre.

💡 Visualisierungshilfe: Stell dir vor, du rollst einen Ball über Hügel - manchmal musst du anschieben (Aktivierungsenergie), manchmal rollt er von alleine bergab!

Der Gesamtprozess ist exotherm ΔH°=104,6kJ/molΔH° = -104,6 kJ/mol, deshalb läuft die Reaktion freiwillig ab, sobald sie einmal gestartet ist. Die niedrigen Aktivierungsenergien machen sie auch noch richtig schnell.



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App Store

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Google Play

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

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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

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

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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

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

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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

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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

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

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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 😍😁😲🤑💗✨🎀😮

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Chemie

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Radikalische Substitution: Grundlagen und Mechanismus

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Die radikalische Substitution ist ein wichtiger Reaktionsmechanismus in der organischen Chemie, bei dem Atome durch hochreaktive Radikale ersetzt werden. Dieser Prozess läuft in drei charakteristischen Phasen ab und ermöglicht es, zum Beispiel aus Methan verschiedene chlorierte Verbindungen herzustellen.

# Radikalische Substitution

Radikal
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Grundlagen und Kettenstart

Radikale sind extrem reaktive Teilchen mit ungepaarten Elektronen - sie suchen quasi verzweifelt nach einem Partner! Bei der Substitution wird einfach ein Atom durch ein anderes ersetzt, wie beim Austauschen von Legobausteinen.

Der Kettenstart beginnt mit UV-Licht, das Chlormoleküle spaltet. Diese homolytische Spaltung erzeugt zwei Chlorradikale: Cl₂ → Cl• + Cl•. Ohne diese Anfangsenergie würde gar nichts passieren.

Die Kettenreaktion läuft dann in zwei Schritten ab. Zuerst greift ein Chlorradikal das Methan an und bildet Chlorwasserstoff plus ein Methylradikal ΔH=+8kJ/molΔH = +8 kJ/mol. Das kostet zwar etwas Energie, aber die ist schnell wieder da.

💡 Merktipp: Denk an eine Dominokette - ein einziges Lichtteilchen startet eine riesige Kettenreaktion mit tausenden von Molekülen!

Im zweiten Schritt reagiert das Methylradikal mit einem neuen Chlormolekül und gibt dabei ordentlich Energie frei ΔH=118kJ/molΔH = -118 kJ/mol. So entsteht Chlormethan und ein neues Chlorradikal für die nächste Runde.

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Kettenabbruch und Nebenprodukte

Die Kettenreaktion könnte theoretisch ewig weiterlaufen - aber zum Glück gibt es Abbruchreaktionen! Diese passieren, wenn zwei Radikale aufeinandertreffen und sich "neutralisieren".

Zwei Chlorradikale können sich zu einem normalen Chlormolekül verbinden. Zwei Methylradikale bilden Ethan, und ein Methyl- plus ein Chlorradikal ergeben direkt Chlormethan.

Das Problem: Die Chlorierung von Methan läuft nicht sauber ab. Neben dem gewünschten Monochlormethan entstehen auch Dichlormethan, Trichlormethan und sogar Tetrachlormethan - je nachdem, wie viele Wasserstoffatome ersetzt werden.

💡 Praxistipp: In der Industrie muss man die Reaktionsbedingungen geschickt wählen, um hauptsächlich das gewünschte Produkt zu bekommen!

Diese Nebenprodukte entstehen, weil die Chlorradikale nicht wählerisch sind - sie greifen jeden verfügbaren Wasserstoff an, auch den am bereits gebildeten Chlormethan.

# Radikalische Substitution

Radikal
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Bei der Kettenfortpflanzung wird's interessant. Der erste Schritt Methan+ChlorradikalMethan + Chlorradikal kostet 8 kJ/mol - das ist wenig und wird durch die Wärmebewegung der Teilchen locker aufgebracht.

Der zweite Schritt gibt richtig Energie frei: -108 kJ/mol! Unterm Strich wird bei der Gesamtreaktion Energie frei ΔH=100kJ/molΔH = -100 kJ/mol, deshalb läuft sie von alleine ab.

💡 Eselsbrücke: Negatives ΔH = Energie wird frei (exotherm). Positives ΔH = Energie wird benötigt (endotherm).

Das Geheimnis liegt in den Bindungsenergien. Beim Brechen von Bindungen musst du Energie reinstecken, beim Knüpfen neuer Bindungen wird Energie frei. Die Bilanz entscheidet über den Reaktionsverlauf.

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Reaktionsdiagramme verstehen

Energiediagramme zeigen den Energieverlauf einer Reaktion wie eine Achterbahnfahrt. Die Berge sind Übergangszustände - instabile Zwischenstufen, die man kaum nachweisen kann.

Die Aktivierungsenergie (Ea) ist wie eine Hürde, die überwunden werden muss. Für den ersten Schritt sind das nur 16,7 kJ/mol, für den zweiten sogar unter 4,2 kJ/mol - ziemlich niedrig!

Zwischenprodukte liegen in Energietälern und sind stabiler. Das Methylradikal ist so ein Zwischenprodukt, das man tatsächlich nachweisen könnte, wenn man schnell genug wäre.

💡 Visualisierungshilfe: Stell dir vor, du rollst einen Ball über Hügel - manchmal musst du anschieben (Aktivierungsenergie), manchmal rollt er von alleine bergab!

Der Gesamtprozess ist exotherm ΔH°=104,6kJ/molΔH° = -104,6 kJ/mol, deshalb läuft die Reaktion freiwillig ab, sobald sie einmal gestartet ist. Die niedrigen Aktivierungsenergien machen sie auch noch richtig schnell.

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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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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

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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 😍😁😲🤑💗✨🎀😮

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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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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

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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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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.

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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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