Chemie. vieweg. Paul Scheipers (Hrsg.) Volkher Biese Uwe Bleyer Manfred Bosse. Grundlagen, Anwendungen und Versuche aus der Technik

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Chemie. vieweg. Paul Scheipers (Hrsg.) Volkher Biese Uwe Bleyer Manfred Bosse. Grundlagen, Anwendungen und Versuche aus der Technik"

Moritz Buchholz
vor 5 Jahren
Abrufe

1 Paul Scheipers (Hrsg.) Volkher Biese Uwe Bleyer Manfred Bosse Chemie Grundlagen, Anwendungen und Versuche aus der Technik 6., überarbeitete und erweiterte Auflage Mit 140 Bildern vieweg

2 IV Formelzeichen und Abkürzungen Periodensystem der Elemente... XI XII 1 Einleitung 1.1 Allgemeine Einführung Wichtige Gesetze und Vorschriften zum Gesundheits- und Arbeitsschutz Gefahrensymbole (Auswahl) Gefahrenklassen Umweltbelastungen Zusammenfassung Aufgaben 9 2 Grundlagen 2.1 Aufgaben der Chemie Chemische und physikalische Vorgänge Materie (Stoff) Materie (Stoff) Energie (Arbeitsvermögen) Materiesorten Körper Heterogene und homogene Stoffe Gemische (Mischungen) Homogene und heterogene Gemische Legierungen Lösungen Trennung von Stoffgemischen Reine Stoffe Reinheitsgrad Physikalische Eigenschaften von reinen Stoffen Chemische Eigenschaften von reinen Stoffen Zerlegen von reinen Stoffen Unterscheidung von Stoffgemischen und chemischen Verbindungen Analyse - Synthese Aufgaben 30

3 3 Atomlehre 3.1 Bedeutung der Atomlehre für die Chemie Entwicklung der Atomvorstellungen Atommodelle (allgemein) Aufbau der Atome Größen und Massen der Atome Aufbau der Atome Größen und Massenvergleiche beim Atom Bohrsches Atommodell Orbitalvorstellungen Energie Schema für die Anordnung der Elektronen in der Atomhülle Kugelwolkenmodell (KWM) Übersicht über wichtige Atommodelle Aufgaben 48 4 Periodensystem der Elemente (PSE) 4.1 Allgemeines Wichtige Aussagen zum PSE Symbole und Ordnungszahlen Isotope Perioden Gruppen Metalle - Nichtmetalle - Halbmetalle Erkennen einzelner Elemente Kraftwirkungen auf Elektronen Ionisierungsenergien Elektronegativität (EN) Ähnlichkeiten innerhalb der Gruppen Zusammenfassung Aufgaben 60 5 Chemische Bindung und Struktur 5.1 Allgemeines Ursachen chemischer Bindung Kräfte innerhalb eines Atomverbandes Die Bindungsarten und deren Übergänge Nichtmetalle mit niedriger Siedetemperatur Elektronenpaarbindung Oktett/Dublett-Regel Molekülstrukturen 67

4 VI Van-der-Waals-Bindungen gg Polarisierte Atombindungen Nichtmetalle mit hoher Siedetemperatur - Atomgitter 71 Bildung und Verhalten von Ionen ' " Ionenwertigkeit Grundsätze zur Bildung von Ionen Struktur von Ionenverbindungen Eigenschaften von Ionenverbindungen Hydratation 7g Gitterenergien 70 Metallbindung Bildung und Verhalten der Metallbindung Eigenschaften der Metalle 81 Übersicht Hauptbindungsarten 84 Zusammenfassung 85 Aufgaben 86 gq 6 Chemische Reaktionen 6.1 Chemische Formeln Chemische Gleichung Gesetz von der Erhaltung der Masse Gesetz der konstanten Massenverhältnisse Gesetz der multiplen Massenverhältnisse Atommasse Atomare Masseneinheit u Relative Atommasse A T Relative Molekülmasse M x Molare Masse M Stoffmenge n Avogadro-Konstante N A Zusammenhang zwischen molarer Masse, Stoffmenge, Atommasse und Avogadro-Konstante Volumenverhältnisse bei Gasreaktionen Volumengesetz von Gay-Lussac Gesetz von Avogadro Molares Normvolumen V mn Molare Normvolumen realer Gase Thermische Zustandsgieichung der Gase Stöchiometrische Berechnungen Beispiele zu den stöchiometrischen Berechnungen Thermochemische Reaktionen Reaktionsenergie AU und Reaktionsenthalpie A// R Exotherme und endotherme Reaktionen 104

5 VII 6.13 Bildungsenthalpie AH B Einfluß des Aggregatzustandes der Verbindungen Zusammenhang Bildungsenthalpie Ai/ B mit Reaktionsenthalpie AH R Heßscher Satz Verbrennungsenthalpie Heizwerte Aktivierungsenergie E A Zündtemperatur Mindestzündenergie Aufgaben Kurzfassung wichtiger Begriffe Chemisches Gleichgewicht und Massenwirkungsgesetz 7.1 Chemisches Gleichgewicht Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen Chemisches Gleichgewicht (Begriff) Lage des chemischen Gleichgewichtes Wirtschaftlichkeit von chemischen Reaktionen Verschiebung des chemischen Gleichgewichts Prinzip von Le Chatelier und Braun Einfluß des Druckes auf die Lage des chemischen Gleichgewichts Einfluß der Temperatur auf die Lage des chemischen Gleichgewichts Einfluß der Konzentration auf die Lage des chemischen Gleichgewichts Einflußgrößen der Gleichgewichtseinstellung Einstellung des chemischen Gleichgewichts Einfluß der Temperatur auf die Gleichgewichtseinstellung Einfluß von Katalysatoren Wechselseitiger Einfluß von Druck, Temperatur und Katalysatoren auf das chemische Gleichgewicht am Beispiel der Ammoniak-Synthese Reaktionsgeschwindigkeit Einfluß der Temperatur Einfluß der Konzentration Einfluß des Zerteilungsgrades Massenwirkungsgesetz Reaktionsordnung Massenwirkungsgesetz (Zusammenhänge) Abhängigkeit der Gleichgewichtskonstanten K p von der Temperatur Abhängigkeit der Gleichgewichtskonstanten K p vom Druck Kurzfassung wichtiger Begriffe Aufgaben 136

6 VIII 8 Oxidation und Reduktion (Redox) 8.1 Geschichtliche Entwicklung Oxidation und Reduktion im allgemeinen Sinne Oxidationszahl Redoxvorgänge in der Technik Oxidation von Eisen Oxidation von Nichteisenmetallen Ursachen für unterschiedliche Oxidschichten Chemische Oxidation von Aluminium Luft Eigenschaften und Zusammensetzung der Luft Wichtige Bestandteile der Luft Spurenstoffe in der Luft Chemische Reaktionen in der Atmosphäre Persistente Stoffe in der Atmosphäre Versuche Aufgaben Säuren, Basen, Salze, ph-werte, Elektrochemie 9.1 Säuren und Basen Definition nach Arrhenius Definition nach Brönsted Säure-Base-Paar Säurestärke (Basenstärke) Ampholyte Bildung von Säuren (wichtige Möglichkeiten) Wichtige Säuren Salzsäure HC Schwefelsäure H 2 SO Kohlensäure H 2 CO Salpetersäure HNO Bildung von Basen (wichtige Möglichkeiten) Indikatoren Zusammenfassung (Säuren und Basen) Versuche Aufgaben zu Abschnitt 9.1 (Säuren und Basen) Salze Definitionen Entstehung von Salzen Kristallwasser 162

7 IX Salznamen Wichtige Salze (Auswahl) Zusammenfassung (Salze) Versuche (Salze) Aufgaben zu Abschnitt 9.2 (Salze) ph-werte Erklärung Versuche Aufgaben zu Abschnitt 9.3 (ph-wert) Elektrochemische Vorgänge Allgemeine Bedeutung Stromleitung Elektrolyse Technische Elektrolysen Elektrolytische Abscheidung von Metallen Die Faradayschen Gesetze, elektrochemisches Äquivalent Galvanisches Element Elektrochemische Spannungsreihe Aufbau galvanischer Elemente Elektrochemische Korrosion Korrosionsschutz Zusammenfassung (Elektrochemie) Versuche (Elektrochemie) Aufgaben zu Abschnitt 9.4 (Elektrochemie) Der Kohlenstoff und seine Verbindungen 10.1 Bedeutung der Kohlenstoffchemie Das Kohlenstoffatom Der elementare Kohlenstoff Graphit Diamant Kohlenwasserstoffe (KW) Kettenförmige Kohlenwasserstoffe Gesättigte kettenförmige Kohlenwasserstoffe Ungesättigte kettenförmige Kohlenwasserstoffe Ringförmige Kohlenwasserstoffe Kohlenwasserstoffe, Übersicht Funktionelle Gruppen Organische Reaktionsformen Addition Substitution Hydrierung (Sonderfall der Addition) Esterbildung (Substitution) Verseifung (Hydrolyse) 207

8 X Kondensation (Substitution) Polymerisation (Addition) Versuche Aufgaben Kunststoffe 11.1 Unterscheidung der Kunststoffe nach ihrer Herkunft Natürlich bestehende makromolekulare Stoffe Abgewandelte Naturstoffe (halbsynthetische Kunststoffe) Vollsynthetische Kunststoffe (Kunststoff, Synthesekautschuke) Unterscheidung der Kunststoffe nach den Herstellungsverfahren Polymerisation Polykondensation Polyaddition Unterscheidung der Kunststoffe nach ihrem thermischen Verhalten Thermoplaste (Plastomere) Duroplaste (Duromere) Elastoplaste (Elastomere) Neuartige Kunststoffe Kunststoffübersicht Aufgaben Kernchemie 12.1 Wichtige Elementarteilchen Radioaktivität Kernspaltung Kernenergie durch Spaltprozesse Kernfusion (Kernverschmelzung) Aufgaben Umwelt und Ökologie 13.1 Allgemeines Gesetze und Vorschriften (Auswahl) Lebensraum Boden Lebensraum Wasser Lebensraum Luft Umweltbelastungen Beispiel Kohlekraftwerke Beispiel Luftschadstoffe und Emissionsquellen (Schema) 251 Anhang: Lösung der Aufgaben 252 Sachwortverzeichnis 269

Ähnliche Dokumente

Paul Scheipers (Hrsg.) Volkher Biese Uwe Bleyer Manfred Bosse. Chemie. Grundlagen, Anwendungen, Versuche. 3., verbesserte Auflage.

Paul Scheipers (Hrsg.) Volkher Biese Uwe Bleyer Manfred Bosse Chemie Grundlagen, Anwendungen, Versuche 3., verbesserte Auflage Mit 1 35 Bildern IV Inhaltsverzeichnis Formelzeichen und Abkürzungen Periodensystem