Chemie erleben

Inhaltsverzeichnis

Vorwort 4

ANORGANISCHE CHEMIE

1 Die Struktur der Elektronenhülle 7

1.1 Orbitale 7

1.2 Quantenzahlen 9

1.3 Hybridisierung 19

1.4 Bindungen 23

2 Das Periodensystem 27

2.1 Wir bauen das Periodensystem auf 27

2.2 Ein paar Namen 32

2.3 Was kann man damit anfangen? 33

2.4 Ein paar Grundregeln 34

2.5 Verschiedene Arten von Nichtmetallen 37

3 Die Elemente der Hauptgruppen 39

3.1 Die Edelgase 39

3.2 Wasserstoff 40

3.3 Halogene 42

3.3.1 Reaktionen und Verbindungen 42

3.4 Die Sauerstoff-Gruppe (Chalkogene) 46

3.4.1 Reaktionen und Verbindungen des Sauerstoffs 47

3.4.2 Reaktionen und Verbindungen der übrigen Chalkogene 52

3.5 Die Stickstoff-Gruppe 54

3.5.1 Reaktionen und Verbindungen des Stickstoffes 55

3.5.2 Reaktionen und Verbindungen von Phosphor 59

3.5.3 Verbindungen von Arsen, Antimon und Wismut 61

3.6 Die Kohlenstoff-Gruppe 63

3.6.1 Reaktionen und Verbindungen des Kohlenstoffs 66

3.6.2 Reaktionen und Verbindungen der übrigen Elemente 70

3.7 Die Bor-Gruppe 74

3.7.1 Verbindungen von Bor 74

3.7.2 Verbindungen der Metalle dieser Gruppe 75

3.8 Erdalkalimetalle 76

3.8.1 Verbindungen der Erdalkalimetalle 76

3.9 Alkalimetalle 79

3.9.1 Reaktionen und Verbindungen 79

4 Die Elemente der Nebengruppen 81

4.1 Die Zink-Gruppe 81

4.2 Die Übergangselemente 83

4.2.1 Die Kupfer-Gruppe 84

4.2.2 Die Eisen-Gruppe 88

4.2.3 Die Mangan-Gruppe 91

4.2.4 Die Chrom-Gruppe 92

4.2.5 Die Vanadin-Gruppe 93

4.2.6 Die Titan-Gruppe 93

4.2.7 Die Scandium-Gruppe 94

4.3 Die inneren Übergangselemente 94

5 Chemie in und um uns 97

5.1 Die Nichtmetalle in unserem Körper 99

5.2 Die Metalle in unserem Körper 101

5.3 Warum sind manche Stoffe giftig? 104

5.4 Luft zum Atmen 105

5.4.1 Sauerstoff 107

5.4.2 Ozon 108

5.4.3 Stickstoff 110

5.4.4 Kohlendioxid 114

5.4.5 Schwefeldioxid 119

5.5 Wasser (nicht nur) zum Trinken 120

ORGANISCHE CHEMIE

6 Zur Einführung 127

6.1 Einige Besonderheiten der organischen Chemie 128

6.2 Reaktionen der organischen Chemie 130

6.3 Substitution 132

6.3.1 Nukleophile Substitution 132

6.3.2 Elektrophile Substitution 134

6.3.3 Radikalische Substitution 135

6.4 Addition 137

6.5 Eliminierung 139

6.6 Umlagerung 140

6.7 Zur Schreibweise organischer Verbindungen 141

6.8 Mesomerie 143

7 Kohlenwasserstoffe 147

7.1 Alkane 147

7.1.1 Raumstruktur 148

7.1.2 Eigenschaften und Reaktionen 150

7.2 Alkene 151

7.2.1 Struktur 152 |

7.2.2 Eigenschaften und Reaktionen einfacher Alkene 153 |

7.2.3 Polyene 156

7.3 Alkine 157

7.3.1 Struktur 158

7.3.2 Eigenschaften und Reaktionen 159

7.4 Cyclische Kohlenwasserstoffe 163

7.5 Aromatische Kohlenwasserstoffe 164

7.5.1 Struktur von Benzol 165

7.5.2 Kondensierte Aromaten 166

7.5.3 Eigenschaften und Reaktionen 166

7.5.4 Zweitsubstitution 168

8 Die Vielfalt organischer Moleküle 173

8.1 Die Genfer Nomenklatur 173

8.2 Isomerien 177

8.2.1 Konformation 178

8.2.2 Strukturisomerie 179

8.2.3 Cis-trans-Isomerie 181

8.2.4 Optische Isomerie 181

9 Verbindungen mit funktionellen Gruppen 189

9.1 Halogenide 190

9.2 Alkohole und verwandte Stoffe 193

9.2.1 Systematik 194

9.2.2 Eigenschaften und Reaktionen nicht-aromatischer Alkohole 195

9.2.3 Phenole 200

9.2.4 Chinone 202

9.3 Ether 203

9.4 Carbonylverbindungen 204

9.4.1 Eigenschaften und Reaktionen 205

9.5 Carboxylverbindungen 211

9.5.1 Derivate der Carbonsäuren 213 |

9.5.2 Halogencarbonsäuren 217 |

9.5.3 Ungesättigte Carbonsäuren 217 |

9.5.4 Säuren mit mehreren Carboxylgruppen 218 |

9.5.5 Hydroxycarbonsäuren und Ketocarbonsäuren 220 |

9.5.6 Aminosäuren 225

9.6 Amine 233

9.6.1 Eigenschaften und Reaktionen 235

9.7 Schwefelhaltige Verbindungen 238

9.8 Kohlensäure-Derivate 240

9.9. Heterozyklen 243

ANALYTISCHE CHEMIE

10 Trennverfahren 249

10.1 Fällung 249

10.2 Zentrifugation 249

10.3 Destillation 250

10.4 Extraktion 253

10.5 Chromatographie 256

10.5.1 Verteilungschromatographie 258

10.5.2 Adsorptionschromatographie 260

10.5.3 Ionenaustauscher 261

10.5.4 Affinitätschromatographie 263

10.5.5 Gelfiltration 264

10.5.6 Verbesserungen 265

10.6 Elektrophorese 265

11 Maßanalyse 271

12 Spektroskopie 275

12.1 Das elektromagnetische Spektrum 276

12.2 Absorptions- und Emissionsspektren 277

12.2.1 Lambert Beersches Gesetz 285

12.2.2 Fluorometrie 290

12.2.3 Reflexphotometrie 291

12.2.4 Nephelometrie 291

12.2.5 Infrarot- und Raman-Spektroskopie 292

12.3 Massenspektrometrie 295

12.4 NMR 297

12.5 Polarimetrie und Refraktometrie 300

12.6 EPR / ESR 300

13 Potenziometrie 305

13.1 Konzentrationsketten 307

13.2 Ionenselektive Elektroden 309

13.3 Polarographie 309

14 Radiochemie 311

14.1 Strahlungsarten 312

14.2 Zerfallsgeschwindigkeit 314

14.3 Maße für Radioaktivität und für Strahlung 315

14.4 Messung 318

14.5 Anwendungsbeispiele 322

15 Beurteilung von Messergebnissen 325

15.1 Signifikante Stellen 325

15.2 Fehler 327

15.3 Statistik 328

Anhang 331

A.1 Periodensystem und Atommassen 331

A.2 Ionisierungsenergien, Elektronegativitäten, Atom- und Ionenradien 333

A.3 Lösungen der Übungsaufgaben 334

A.4 Weiterführende Literatur 346

A.5 Stichwortverzeichnis 348

Chemie erleben

Anorganische, organische und analytische Chemie für Mediziner und Naturwissenschafter

Buch (Taschenbuch)

24,90 €

inkl. gesetzl. MwSt.

Beschreibung

Details

Einband

Taschenbuch

Erscheinungsdatum

15.09.2010

Verlag

Utb GmbH

Seitenzahl

356

Maße (L/B/H)

23,9/17,2/2,3 cm

Beschreibung

Rezension

Aus: chemieseite.de – Christoph Tornau – 01.11.2016

[…] Anschaulich, knapp und ohne komplizierte Schnörkel führt es in die unterschiedlichen Bereiche ein und sorgt dabei vor allen Dingen für eins: Nicht den Kontakt zur Praxis zu verlieren. […]

Details

Einband

Taschenbuch

Erscheinungsdatum

15.09.2010

Verlag

Utb GmbH

Seitenzahl

356

Maße (L/B/H)

23,9/17,2/2,3 cm

Gewicht

690 g

Auflage

2. überarbeitete Auflage

Sprache

Deutsch

ISBN

978-3-8252-8250-9

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    1 Die Struktur der Elektronenhülle 7

    1.1 Orbitale 7

    1.2 Quantenzahlen 9

    1.3 Hybridisierung 19

    1.4 Bindungen 23

    2 Das Periodensystem 27

    2.1 Wir bauen das Periodensystem auf 27

    2.2 Ein paar Namen 32

    2.3 Was kann man damit anfangen? 33

    2.4 Ein paar Grundregeln 34

    2.5 Verschiedene Arten von Nichtmetallen 37

    3 Die Elemente der Hauptgruppen 39

    3.1 Die Edelgase 39

    3.2 Wasserstoff 40

    3.3 Halogene 42

    3.3.1 Reaktionen und Verbindungen 42

    3.4 Die Sauerstoff-Gruppe (Chalkogene) 46

    3.4.1 Reaktionen und Verbindungen des Sauerstoffs 47

    3.4.2 Reaktionen und Verbindungen der übrigen Chalkogene 52

    3.5 Die Stickstoff-Gruppe 54

    3.5.1 Reaktionen und Verbindungen des Stickstoffes 55

    3.5.2 Reaktionen und Verbindungen von Phosphor 59

    3.5.3 Verbindungen von Arsen, Antimon und Wismut 61

    3.6 Die Kohlenstoff-Gruppe 63

    3.6.1 Reaktionen und Verbindungen des Kohlenstoffs 66

    3.6.2 Reaktionen und Verbindungen der übrigen Elemente 70

    3.7 Die Bor-Gruppe 74

    3.7.1 Verbindungen von Bor 74

    3.7.2 Verbindungen der Metalle dieser Gruppe 75

    3.8 Erdalkalimetalle 76

    3.8.1 Verbindungen der Erdalkalimetalle 76

    3.9 Alkalimetalle 79

    3.9.1 Reaktionen und Verbindungen 79

    4 Die Elemente der Nebengruppen 81

    4.1 Die Zink-Gruppe 81

    4.2 Die Übergangselemente 83

    4.2.1 Die Kupfer-Gruppe 84

    4.2.2 Die Eisen-Gruppe 88

    4.2.3 Die Mangan-Gruppe 91

    4.2.4 Die Chrom-Gruppe 92

    4.2.5 Die Vanadin-Gruppe 93

    4.2.6 Die Titan-Gruppe 93

    4.2.7 Die Scandium-Gruppe 94

    4.3 Die inneren Übergangselemente 94

    5 Chemie in und um uns 97

    5.1 Die Nichtmetalle in unserem Körper 99

    5.2 Die Metalle in unserem Körper 101

    5.3 Warum sind manche Stoffe giftig? 104

    5.4 Luft zum Atmen 105

    5.4.1 Sauerstoff 107

    5.4.2 Ozon 108

    5.4.3 Stickstoff 110

    5.4.4 Kohlendioxid 114

    5.4.5 Schwefeldioxid 119

    5.5 Wasser (nicht nur) zum Trinken 120

    ORGANISCHE CHEMIE

    6 Zur Einführung 127

    6.1 Einige Besonderheiten der organischen Chemie 128

    6.2 Reaktionen der organischen Chemie 130

    6.3 Substitution 132

    6.3.1 Nukleophile Substitution 132

    6.3.2 Elektrophile Substitution 134

    6.3.3 Radikalische Substitution 135

    6.4 Addition 137

    6.5 Eliminierung 139

    6.6 Umlagerung 140

    6.7 Zur Schreibweise organischer Verbindungen 141

    6.8 Mesomerie 143

    7 Kohlenwasserstoffe 147

    7.1 Alkane 147

    7.1.1 Raumstruktur 148

    7.1.2 Eigenschaften und Reaktionen 150

    7.2 Alkene 151

    7.2.1 Struktur 152 |

    7.2.2 Eigenschaften und Reaktionen einfacher Alkene 153 |

    7.2.3 Polyene 156

    7.3 Alkine 157

    7.3.1 Struktur 158

    7.3.2 Eigenschaften und Reaktionen 159

    7.4 Cyclische Kohlenwasserstoffe 163

    7.5 Aromatische Kohlenwasserstoffe 164

    7.5.1 Struktur von Benzol 165

    7.5.2 Kondensierte Aromaten 166

    7.5.3 Eigenschaften und Reaktionen 166

    7.5.4 Zweitsubstitution 168

    8 Die Vielfalt organischer Moleküle 173

    8.1 Die Genfer Nomenklatur 173

    8.2 Isomerien 177

    8.2.1 Konformation 178

    8.2.2 Strukturisomerie 179

    8.2.3 Cis-trans-Isomerie 181

    8.2.4 Optische Isomerie 181

    9 Verbindungen mit funktionellen Gruppen 189

    9.1 Halogenide 190

    9.2 Alkohole und verwandte Stoffe 193

    9.2.1 Systematik 194

    9.2.2 Eigenschaften und Reaktionen nicht-aromatischer Alkohole 195

    9.2.3 Phenole 200

    9.2.4 Chinone 202

    9.3 Ether 203

    9.4 Carbonylverbindungen 204

    9.4.1 Eigenschaften und Reaktionen 205

    9.5 Carboxylverbindungen 211

    9.5.1 Derivate der Carbonsäuren 213 |

    9.5.2 Halogencarbonsäuren 217 |

    9.5.3 Ungesättigte Carbonsäuren 217 |

    9.5.4 Säuren mit mehreren Carboxylgruppen 218 |

    9.5.5 Hydroxycarbonsäuren und Ketocarbonsäuren 220 |

    9.5.6 Aminosäuren 225

    9.6 Amine 233

    9.6.1 Eigenschaften und Reaktionen 235

    9.7 Schwefelhaltige Verbindungen 238

    9.8 Kohlensäure-Derivate 240

    9.9. Heterozyklen 243

    ANALYTISCHE CHEMIE

    10 Trennverfahren 249

    10.1 Fällung 249

    10.2 Zentrifugation 249

    10.3 Destillation 250

    10.4 Extraktion 253

    10.5 Chromatographie 256

    10.5.1 Verteilungschromatographie 258

    10.5.2 Adsorptionschromatographie 260

    10.5.3 Ionenaustauscher 261

    10.5.4 Affinitätschromatographie 263

    10.5.5 Gelfiltration 264

    10.5.6 Verbesserungen 265

    10.6 Elektrophorese 265

    11 Maßanalyse 271

    12 Spektroskopie 275

    12.1 Das elektromagnetische Spektrum 276

    12.2 Absorptions- und Emissionsspektren 277

    12.2.1 Lambert Beersches Gesetz 285

    12.2.2 Fluorometrie 290

    12.2.3 Reflexphotometrie 291

    12.2.4 Nephelometrie 291

    12.2.5 Infrarot- und Raman-Spektroskopie 292

    12.3 Massenspektrometrie 295

    12.4 NMR 297

    12.5 Polarimetrie und Refraktometrie 300

    12.6 EPR / ESR 300

    13 Potenziometrie 305

    13.1 Konzentrationsketten 307

    13.2 Ionenselektive Elektroden 309

    13.3 Polarographie 309

    14 Radiochemie 311

    14.1 Strahlungsarten 312

    14.2 Zerfallsgeschwindigkeit 314

    14.3 Maße für Radioaktivität und für Strahlung 315

    14.4 Messung 318

    14.5 Anwendungsbeispiele 322

    15 Beurteilung von Messergebnissen 325

    15.1 Signifikante Stellen 325

    15.2 Fehler 327

    15.3 Statistik 328

    Anhang 331

    A.1 Periodensystem und Atommassen 331

    A.2 Ionisierungsenergien, Elektronegativitäten, Atom- und Ionenradien 333

    A.3 Lösungen der Übungsaufgaben 334

    A.4 Weiterführende Literatur 346

    A.5 Stichwortverzeichnis 348