Chemie für Mediziner. Norbert Sträter

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1 Chemie für Mediziner Norbert Sträter Verlag Wissenschaftliche Scripten 2012

2 Inhaltsverzeichnis Allgemeine und Anorganische Chemie Atombau Fundamentale Begriffe Atome und Elemente Atommodelle Das Periodensystem der Elemente Die chemische Bindung Die metallische Bindung Ionenbindung in Salzen Die kovalente Bindung Koordinative Bindung (Komplexbindung) Intermolekulare Wechselwirkungen (nichtkovalente oder nichtbindende) Wasserstoffbrückenbindung Van-der-Waals-Wechselwirkung Dipol-Dipol-Wechselwirkungen Hydrophober Effekt Thermodynamik Erster Hauptsatz der Thermodynamik / Enthalpie Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik Freie Enthalpie - Gibbs-Helmholtz-Gleichung Kinetik und Katalyse Reaktionsgeschwindigkeit Komplexere Reaktionen aus mehreren Elementarschritten Energieprofile chemischer Reaktionen Einfluß der Temperatur auf die Reaktionsgeschwindigkeit: Arrhenius-Gleichung Katalyse Luft: Bestandteile und Eigenschaften Sauerstoff und Stickstoff Wasser: Aufbau, Eigenschaften, Besonderheiten Anomalie des Wassers Phasenumwandlungen und Zustandsdiagramm Elektrolytische Zerlegung von Wasser und Brennbarkeit von Wasserstoff Wasser als Lösungsmittel Konzentrationsmaße für Lösungen Elektrolytische Dissoziation Zustandsdiagramm wässriger Lösungen Diffusion Osmose und osmotischer Druck Kolloidale Lösungen Das chemische Gleichgewicht Das Massenwirkungsgesetz Das Prinzip vom kleinsten Zwang (Le Chatelier, 1884) Konzentrationsänderungen Einfluß der Temperatur auf das Gleichgewicht... 42

3 8.2.3 Einfluss des Drucks auf das Gleichgewicht Säuren und Basen Säure-Base-Begriff nach Brönstedt Stärke von Säuren und Basen Ionenprodukt des Wassers Der ph-wert ph-wert-berechnungen Säure- und Basenkonstanten ph-wert-berechnung für starke Säuren und Basen ph-wert-berechnung für schwache Säuren und Basen ph-wert-bestimmung mit Indikatoren, Umschlagspunkt Titrationskurven Berechnung des ph-werts von Salzlösungen / ph am Äquivalenzpunkt Puffersysteme Das Löslichkeitsprodukt Redoxreaktionen Reduktion und Oxidation Bestimmung von Oxidationszahlen Aufstellen von Redoxgleichungen Disproportionierung und Synproportionierung (Komproportionierung) Quantitative Erfassung von Redoxreaktionen Normalwasserstoffelektrode und Spannungsreihe Nernst-Gleichung: Konzentrationsabhängigkeit der Redoxpotentiale... 67

4 Organische Chemie Grundlagen der Organischen Chemie Was ist Organische Chemie? Trennung und Charakterisierung reiner organischer Substanzen Die Struktur organischer Verbindungen Bindungsverhältnisse am C-Atom, Hybridisierung Bindungen zwischen C und H sowie C und C π-bindungssysteme Offen konjugierte π-systeme Cyclisch konjugierte π-systeme (Aromatizität und Mesomerie) Polare Atombindungen, Substituenten und induktive Effekte Isomerie organischer Verbindungen Konstitutionsisomerie Stereoisomere Konfigurationsisomerie Konformationsisomere (Konformationen, Konformere) Wichtige Reaktionstypen Einteilung nach Bindungsumgruppierung Einteilung nach dem Bruttoumsatz Additionsreaktionen Eliminierungsreaktionen Substitutionsreaktionen Umlagerungen (Isomerisierungen) Selektivität Stoffklassen organischer Verbindungen Kohlenwasserstoffe Gesättigte Kohlenwasserstoffe Ungesättigte Kohlenwasserstoffe Aromatische Kohlenwasserstoffe Heterozyklen Fünfringheterozyklen Sechsringheterozyklen Hydroxy- und Thiolverbindungen Alkohole Phenole Heterozyklische Hydroxyverbindungen Ether Thioether: R-S-R' Amine Carbonylverbindungen Aldehyde und Ketone Aldehyde Ketone Chinone Hydroxyketone und Diketone Kohlenhydrate (Saccharide) Monosaccharide Disaccharide: Bildung eines Vollacetals aus zwei Monosacchariden Polysaccharide (Glykane) Carbonsäuren und Carbonsäurederivate Carbonsäuren Carbonsäurechloride Carbonsäureanhydride Carbonsäureamide Carbonsäureester Halogencarbonsäuren Hydroxycarbonsäuren

5 2.10 Fette und Lipide Aminosäuren, Peptide und Polypeptide Aminosäuren Peptide Polypeptide und Proteine

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