Chemie: Grundlagen, Aufbauwissen, Anwendungen und Experimente

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Chemie: Grundlagen, Aufbauwissen, Anwendungen und Experimente, 8. Auflage......Page 3
Aus dem Vorwort zur 7. Auflage\r......Page 5
Aus dem Vorwort zur 6. Autlage\r......Page 6
Inhaltsverzeichnis......Page 7
Teil I Allgemeine und anorganische Chemie\r......Page 9
1.1 Von der Alchemie ins 21. Jahrhundert......Page 10
1.2 Chemie im Rohstoffwandel\r......Page 11
1.3 Der Stoffbegriff\r......Page 12
1.4 Chemische und physikalische Vorgänge\r......Page 13
1.6.1 Homogene und heterogene Systeme\r......Page 14
1.6.3 Lösungen......Page 15
1.7 Trennung von Stonffemischen\r......Page 16
1.8 Analyse und Synthese: So funktioniert Chemie!\r......Page 18
Warum laufen chemische Reaktionen ab?\r......Page 19
1.9 Chemische Experimente die begeistern!\r......Page 20
1.10 Aufgaben mit Lösungen\r......Page 21
Literatur zur Allgemeinen und Anoganisehen Chemie\r......Page 22
2.1 Vorstellungen vom Atom\r......Page 23
2.2 Aufbau der Atome aus Elementarteilchen......Page 24
2.3.1 RUTHERFORDs Streuversuch\r......Page 25
Atomare Masseneinheit\r......Page 26
2.4 Einblick in die Welt der Quanten\r......Page 27
2.5 Optische Linienspektren der Elemente\r......Page 28
2.6 Das BOHR\'sehe Atommodell......Page 29
2.7 Das wellenmechanische Atommodell (Orbitalmodell)\r......Page 32
Hybridorbitale\r......Page 36
2.8 Elektronenkonfiguration\r......Page 37
Literatur zur Physikalischen Chemie und Datensammlughen\r......Page 38
3.1 Der Elementbegriff\r......Page 39
3.3 Vorkommen der Elemente......Page 40
3.4 Aufbau des Periodensysterns\r......Page 42
3.5 Elektronenkonfiguration der Elemente\r......Page 43
3.6.1. Metall- und Nichtmetallcharakter\r......Page 46
3.6.3. Valenzelektronen und Oktettregel......Page 49
3.7 Aufgaben mit Lösunen\r......Page 50
4.1 Elementarteilchen......Page 52
4.2 Natürliche und künstliche Radioaktivität......Page 54
4.3 Isotope und Massendefekt\r......Page 56
Magische Kerne\r......Page 57
4.6 Radioaktives Zerfallsgesetz\r......Page 58
4.7 Radioaktive Altersbestimmung\r......Page 60
4.8.2 Dosimetrsche Größen\r......Page 61
4.8.3 Dosis- und Strahlenmessgeräte......Page 63
4.9 Ionisierende Strahlung, Röntgenspektroskoie und Analytik \r......Page 64
4.10 Kernreaktionen......Page 67
4.12 Kernspaltung und Kernenergie\r......Page 69
Kernreaktoren......Page 70
Urananreicherung und Brennstoffkreislauf\r......Page 72
4.13 Kernfusion......Page 73
4.14 Aufgaben mit Lösungen\r......Page 75
Literatur zur Radiochemie und instrumentellen Analytik\r......Page 76
5 Chemische Bindung und Struktur\r......Page 77
5.1 Ionenbindung\r......Page 78
5.1.1 Ionenwertigkeit\r......Page 81
5.1.2 Koordinationsza\rhl im Ionengitter......Page 82
5.1.4 Hydrutatiun......Page 83
5.2.1 Strukturformeln nach LEWIS\r......Page 84
5.2.2 Atom- und Molekülorbitale\r......Page 85
5.2.3 Hybridorbitale und Molekülgeometrie\r......Page 86
5.2.4 Hybridorbitale mit d-Elektronen\r......Page 87
5.2.5 Atomgitter\r......Page 88
5.3.1 Kristallstruktur der Elemente\r......Page 89
5.3.2 Halbleiter......Page 91
5.4 Koordinalionsverbindungen\r......Page 93
5.4.1 Komplexstahilität und Magnestismus\r......Page 96
Spektrochemische Reihe\r......Page 97
Liganden- und Kristallfeldtheorie\r......Page 98
5.5.1 Unspezifische Wechselwirkungen\r......Page 99
5.5.2 Spezifische Wechselwirkungen\r......Page 100
5.6.1 Kristallformen und -systeme\r......Page 102
5.6.3 Kristallstrukturanalyse\r......Page 105
5.7.1 Gitterdefekte und Metallografie\r......Page 106
5.7.3 Härte......Page 108
5.8.1 Kristallgemische und Mischkristalle\r......Page 109
5.8.2 Eisen-Kohlenstoff-Legierungen\r......Page 110
5.8.3 Legierung und Behandlung der Stähle......Page 111
5.8.4 Nichteisenmetalle\r......Page 113
5.8.5 Sintermetalle\r......Page 115
5.10 Verbundwerkstoffe (Komposite)\r......Page 116
Weiß -blau mit Kupfersulfat\r......Page 117
5.12 Aufgaben mit Lösungen\r......Page 118
Literatur zur chemischen Bindung und Werkstofftechnik\r......Page 122
6.1.1 Chemische Formeln......Page 123
6.1.2 Wertigkeitsbegriffe\r......Page 124
Gesetz der Äqulvalentmassen\r......Page 125
6.2 Chemische Mengenbegriffe\r......Page 126
6.3 Volumenverhältnisse bei chemischen Reaktionen......Page 128
6.4 So gelingen stöchiometrische Berechnungen!\r......Page 130
6.5.2 Freie Enthalpie\r......Page 132
6.5.3 Thermechemische Gesetze......Page 133
6.5.4 Verbrennungswärme\r......Page 135
6.5.5 Aktivierungs- und Zündenergie\r......Page 136
6.6.1 Reaktionsgeschwindigkeit\r......Page 137
6.6.2 Massenwirkungsgesetz (MWG)\r......Page 138
6.6.3 LE CHATELIER -Prinzip\r......Page 139
6.7 Katalyse: Wie man Reaktionen Beine macht!\r......Page 140
Katalytische Abgasreinigung im Auto......Page 142
Ölfleckversuch: Wie greβ ist ein Molekül?\r......Page 143
6.9 Aufgaben mit Lösungen\r......Page 144
Literatur zur Technischen Chemie, Thermodynamik und Reaktionstechnik\r......Page 148
7.1 Wie wirken Säuren und Basen?......Page 149
7.2 Benennung anorganischer Säuren und Salze leicht gemacht!\r......Page 151
7.3.1 Salzsäure (HCI)\r......Page 153
7.3.3 Fluorwasscrsteffsäurc (HF)\r......Page 154
7.3A Schwefelsäure (H2SO4)\r......Page 155
Rauchgasentschwefelung\r......Page 156
7.3.6 Salpetersäure (HNO3)\r......Page 157
Denoxierung („Rauchgas-Enstickung“)\r......Page 158
Phosphate in Lebensmitteln\r......Page 159
7.4 Anorganisehe Basen\r......Page 160
7.5.1 Dissoziationsgrad und Protolyse\r......Page 162
7.5.2 pK.Wert und Ionenprodukt\r......Page 163
7.5.3 Supersäuren\r......Page 164
7.6 Acidität, Basizität und pH-Rechnung\r......Page 165
7.7 Neutralisation, Hydrolyse, Titrationskurven\r......Page 167
7.8 Indikatoren und H-Puffer\r......Page 169
7.9 Konzentrationsmaße......Page 170
7.11 Titrationsformel und Maßanalyse\r......Page 173
Gasvolumetrie\r......Page 175
7.12 Chemische Experimente die beistern!\r......Page 176
7.13 Aufgaben mit Lösungen\r......Page 177
8.1 Löslichkeit und Löslichkeitsprodukt\r......Page 179
Löslichkeitsprodukt\r......Page 180
8.2 Wann muss man mit Aktivitäten rechnen?......Page 181
DEBYE-HÜCKEL-Theorie der Elektrolyte\r......Page 182
pH-Abhängigkeit der Hydroxidfällung\r......Page 183
Löslichkeit vun Niederschlägen......Page 184
8.5.1 Wasserhärte......Page 185
8.5.2 Wasservollentsa lzung......Page 186
8.5.3 Kennwerte der Wasserqualität\r......Page 187
8.5.4 Sauerstoffgehalt und Güteklassen\r......Page 188
8.5.6 Chemie der Abwasserreinigung......Page 189
8.6 Aufgaben mit Lösungen\r......Page 191
Literatur zur Analvtischen Chemie und Umweltchemie......Page 192
9.1 Oxidation, Reduktion, Redoxsysteme\r......Page 193
9.2 Ohne Grenzflächen keine Elektrochemie!......Page 195
Spannungsreihe\r......Page 196
9.4 Galvanische Elemente und Korrosion......Page 198
Redoxetektroden und -indikatoren\r......Page 199
NERNST-Gleichung\r......Page 200
9.5 Batterien und Akkumulatoren......Page 201
9.6 Brennstoffzellen......Page 203
9.7 Elektrolyse und Galvanotechnik\r......Page 206
9.7.1 FARADAY\'sche Gesetze \r......Page 207
9.7.2 Elektrolytische Stofffewinnung\r......Page 208
9.7.3 Galvanotechnik\r......Page 209
9.8 Elektrodenvoränge\r......Page 211
9.9.1 Potentiometrische pH- Messung\r......Page 212
Potentiometrische Titration\r......Page 213
9.9.2 Ampercmetrte und Voltammetrie......Page 214
9.9.4 Coulometrie\r......Page 216
9.10 Redoxkatalyse und biologische Enegiewandlung\r......Page 217
9.11 Chemische Experimente die beistern!\r......Page 218
9.12 Aufgaben mit Lösungen\r......Page 220
Literatur zur Elektrochemie......Page 222
Teil II Organische Chemie\r......Page 223
10.1 Alkane und die Vielfalt des Kohlenstoffs......Page 225
10.2 Ungesättigte Kohlenwasserstoffe und Aromaten\r......Page 227
Radikalische Substitution (SR)......Page 228
Addition von Brom an 1,3-Butadien\r......Page 229
Elektrophile Substitution (SE) bei Aromaten\r......Page 231
10.4 Aufgaben mit Lösungen\r......Page 233
Literatur zur Organischen Chemie, Biochemie und Lebensmittelchemie\r......Page 234
11.1 Funktionelle Gruppen und Nomenklatur\r......Page 235
11.2 Halogenkohlenwasserstoffe\r......Page 236
Nucleophile Substitution und Eliminierung\r......Page 237
11.3 Alkohole, Phenole und Ether......Page 238
Nucleophile Addition an CO-Gruppen\r......Page 241
Aldoladdition und -kondensation\r......Page 243
11.5 Carbonsäuren und ihre Derivate\r......Page 244
Ester, Fette, Seifen, Waschmittel\r......Page 246
Aromatische Carbonsäuren und ihre Ester\r......Page 247
Amine, Arzneimittel und Azofarbstoffe\r......Page 248
Azofarbstoffe\r......Page 249
Nitrile, Isocyanate, Urethane\r......Page 250
Aminosäuren, Peptide, Proteine......Page 251
11.7 Chemische Experimente die begeistern!\r......Page 253
11.8 Aufgaben mit Lösungen\r......Page 254
12.1 Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere\r......Page 256
12.2.1 Additionspolymerisation I: Kettenreaktionen bei Alkenen\r......Page 258
Polyurethane (PUR)\r......Page 259
12.2.3 Kendensatinnspolymerisation bei Carbonylverbindungen\r......Page 260
Polyester (PES)\r......Page 261
Phenoplaste (PF)\r......Page 262
Silicone (SI)......Page 263
Proteine (► 11.6)\r......Page 264
12.5 Polymerstruktur uod chemisch- physikalische Eigeoschaften\r......Page 265
12.6 Kunststoffadditive\r......Page 267
12.7 Chemische Experimente die begeistern!\r......Page 268
Literatur......Page 270
13.1 Atomökonomie und umweltverträgliche Chemikalien\r......Page 271
Heterogene Katalyse mit Zeolithen\r......Page 272
Heterogene Basenkatalysatoren\r......Page 273
Phosphinkomplexe......Page 274
Technische Essigsäure- Synthese\r......Page 275
Polymersynthese\r......Page 276
EPDM-Elastomere\r......Page 277
13.4 Biokonversion: Enzymatische Katalyse\r......Page 278
13.5.1 Energetische Verwertung von Biomasse\r......Page 279
13.5.3 Fettsäuren, Tenside und Schmierstoffe\r......Page 280
13.5.4 Polymere aus nachwachsenden Rohstoffen\r......Page 281
13.5.6 Synthesegas und Bioraffinerie\r......Page 282
13.6.2 Mikrowellen- und Sonochemie\r......Page 283
Literatur zur Nachhaltigen Chemie\r......Page 284
Teil III Gefahrstoffe und Arbeitsschutz\r......Page 285
14.1 Umgang mit Gefahrstoffen\r......Page 286
14.2 Gefahrensymbole, Gefahrstofftransport, Chemikalienlager\r......Page 287
EU-Gefahrensymbole und Risiken\r......Page 288
Global Harmonisches System (GHS) und Gefahguttransport(UN)\r......Page 289
14.3 Arbeitsschutzkennzahlen und Innenraumbelastungen\r......Page 291
Literatur und Internetadressen zu Toxikologie und Arbeitsschutz\r......Page 294
back-matter......Page 295
E\r......Page 296
G......Page 297
K......Page 298
M......Page 299
P......Page 300
S......Page 301
V......Page 302
Z\r......Page 303