V. Wiskamp. Anorganische Chemie. Ein praxisbezogenes Lehrbuch. Verlag Harri Deutsch

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1 V. Wiskamp Anorganische Chemie Ein praxisbezogenes Lehrbuch Verlag Harri Deutsch

2 Inhaltsverzeichnis 1 ALLGEMEINE CHEMIE Chemisches Rechnen Das Massenwirkungsgesetz Ein Gedankenexperiment Ableitung des Massenwirkungsgesetzes Gleichgewichtsverschiebungen Grundbegriffe zum chemischen Rechnen Reaktionsgleichungen Umsatzberechnungen Herstellen von und Rechnen mit Lösungen Gase und Gasmischungen Verteilungsgleichgewichte Übungen (Chemisches Rechnen) Atomaufbau Übungen (Atomaufbau) Periodensystem der Elemente Aufbau des Periodensystems Elektronenkonfiguration und Eigenschaften der Atome Übungen (Periodensystem) Chemische Bindung lonenbindung Kovalente Bindung -. : Metallische Bindung Molekülorbitaltheorie Hybridisierungen Übungen (Chemische Bindung) Energetik Übungen (Energetik) 40 2 CHEMIE DER NICHTMETALLE, Wasserstoff Technische Synthesen von Wasserstoff Sonstige Synthesen von Wasserstoff Typen von Wasserstoffverbindungen 44

3 II Inhaltsverzeichnis Verwendung von Wasserstoff Übungen (Wasserstoff) Sauerstoff Gewinnung von Sauerstoff Atmung : Weitere Methoden zur Gewinnung von Sauerstoff Reaktionen von Sauerstoff Wasserstoffperoxid Synthesen von Wasserstoffperoxid Nachweis von Wasserstoffperoxid Reaktionen von Wasserstoffperoxid Ozon Wasser.-...', Wasserstoffbrückenbindung Dissoziation des Wassers Wasser als Lösungsmittel Übungen (Sauerstoff) Halogene Fluor Vorkommen und Herstellung von Fluor Reaktionen von Fluor Chlor Gewinnung von Natriumchlorid Technische Gewinnung von Chlor Chemische Methoden zur Chlor-Erzeugung Reaktionen von Chlor Brom Iod Gewinnung von Iod Eigenschaften von Iod Halogenwasserstoffe Herstellung der Halogenwasserstoffe Reaktionen der Halogenwasserstoffe Halogenide Synthesen von Halogeniden Strukturen der Halogenide Interhalogene Halogensauerstoffsäuren und ihre Salze Eigenschaften und Strukturen Synthesen Übungen (Halogene) Schwefel Vorkommen und Gewinnung von Schwefel Schwefelmodifikationen 84

4 Inhaltsverzeichnis III Reaktionen des Schwefels Schwefelwasserstoff Schwefeldioxid Schwefelsäure Gips : Peroxo(di)schwefelsäure Thiosulfat Schwefelhalogenide und -oxohalogenide Übungen (Schwefel) : Stickstoff Vorkommen und Eigenschaften von Stickstoff Ammoniak Hydrazin, Hydroxylamin und Stickstoffwasserstoffsäure Stickstoff-Sauerstoff-Verbindungen Stickstoff-Halogen-Verbindungen Übungen (Stickstoff) Phosphor Phosphorgewinnung und -modifikationen Phosphorsäure Phosphat-Dünger Oligo-und Polyphosphorsäuren und ihre Salze Phosphorhalogenide Übungen-(Phosphor) Kohlenstoff Sonderstellung des Kohlenstoffs im Periodensystem der Elemente Diamant und Graphit Diamant Graphit Vergleich von Diamant und Graphit und derem Umwandelbarkeit Kohle, Aktivkohle, Ruß und PyrokohlenStoff : Die Kohlenstoffoxide CO und CO Kohlenstoffmonoxid Kohlenstoffdioxid Kalk Kalkbrennen, Kalklöschen, Kalkmilch Wasserhärte Soda Cyanid, Cyanat und Thiocyanat Carbide Übungen (Kohlenstoff) Silicium Quarz und Kieselsäure Gläser. 136

5 IV Inhaltsverzeichnis ZeolithA Asbest Silicone Übungen (Silicium) Bor Borax und Borsäure Diboran Bornitrid Übungen (Bor) CHEMIE DER METALLE Eigenschaften der Metalle Wichtige Eigenschaften der Metalle Elektronengasmodell Bändermodell Halbleiter Übungen (Eigenschaften der Metalle) Legierungen Homogene Legierungen Heterogene Legierungen Intermetallische Phasen Anwendungen von Legierungen Übungen (Legierungen) Elektrochemie Elektrochemische Spannungsreihe Nernstschs Gleichung Batterien Korrosion Korrosionsschutz Passiver Korrosionsschutz ; Aktiver Korrosionsschutz Übungen (Elektrochemie) Rohstoffe für die Metallgewinnung Vorkommen der Metalle Anreicherungsverfahren Physikalische Trennmethoden Dichtesortierung Magnetische Erzscheidung Elektrostatische Erzscheidung Seigern Flotation 178

6 Inhaltsverzeichnis V_ Amalgamieren Wasser-Behandlung von Salzsolen Chemische Trennverfahren Hydroxidlaugung von Aluminium Gewinnung von Magnesiumchlorid aus Meerwasser Säurebehandlung von Kupferkies Cyanidlaugung von Gold und Silber Übungen (Rohstoffe für die Metallgewinnung) Metallgewinnung Carbothermische Reduktionen Hochofenprozess zur Eisengewinnung Siliciumgewinnung nach dem Elektrolichtbogenverfahren Bleigewinnung Reduktionen von Metalloxiden mit Wasserstoff Reduktion von Metallverbindungen mit unedlen Metallen Metallothermische Verfahren Zementation von Kupfer ; Metallgewinnung durch Elektrolyse von Metallverbindungen Gewinnungselektrolyse von Kupfer Schmelzflusselektrolysen Übungen (Metaligewinnung) Reinigung von Metallen Raffination von Roheisen Herstellung von hoch reinem Silicium Gewinnung von reinem Blei Reinigung von Titan durch chemischen Transport Reinigung von Nickel über das Metallcarbonyl Elektrolytische Raffination von Kupfer Übungen (Reinigung von Metallen) ; Komplexe Koordinationspolyeder Chelatkomplexe Isomerie bei Komplexen Elektronen-Regel Kristallfeldtheorie Übungen (Komplexe) TOXIKOLOGIE UND ÖKOTOXIKOLOGIE Toxikologie Atemgifte, Methämoglobinbildner Reizstoffe '. 215

7 VI Inhaltsverzeichnis Flusssäure und Schwefelwasserstoff Schwermetalle Giftige Wirkung von Schwermetallen und Chelatkomplex-Therapie Blei Quecksilber Arsen Cadmium., Thallium Ökotoxikologie Saurer Regen Treibhauseffekt Ozonloch Smog Übungen (Toxikologie und Ökotoxikologie) STOFFCHEMIE ALS GRUNDLAGE DER ANALYTISCHEN CHEMIE Ziele der Analytischen Chemie Einzelnachweise ausgewählter Ionen Direktnachweise aus der zu untersuchenden Festsubstanz Einzelnachweise aus Lösungen der zu untersuchenden Substanz Lösen und Aufschließen Gruppenfällungen Nachweise nebeneinander vorliegender Stoffe Trennung von Bromid und lodid Trennung von Kupfer und Cadmium Trennung von Titan, Eisen, Aluminium und Chrom ; Bestimmung der Bestandteile von Mineralien und Legierungen Calcium- und Magnesiumbestimmung in einem Dolomit Kupfer-, Eisen- und Schwefelbestimmung in einem Kupferkies Analysen von Bronze und Messing Übungen (Analytische Chemie) 243 LÖSUNGEN ZU DEN ÜBUNGSAUFGABEN Chemisches Rechnen Atomaufbau Periodensystem der Elemente Chemische Bindung- 251

8 Inhaltsverzeichnis VII Energetik Wasserstoff Sauerstoff Halogene Schwefel : Stickstoff Phosphor Kohlenstoff Silicium Bor Eigenschaften der Metalle Legierungen Elektrochemie Rohstoffe für die Metallgewinnung Metallgewinnung Reinigung von Metallen Komplexe 287 Zusammenfassende Übung zur Chemie der Metalle Toxikologie und Ökotoxikologie Analytische Chemie 300 STICHWORTVERZEICHNIS 306 Zusätzlich auf CD: Zusammenfassungen der Kapitel 1-5 auf Deutsch Glossar auf Englisch und Fachvokabular (Deutscli/Englisch und Englisch/Deutsch) Kommentiertes Literaturverzeichnis Klausuraufgaben und zwei Musterklausuren Experimente zu den Kapiteln 1-5 (Versuchsvorschriften, Fotos und vertonte Filme) Skripte zum Einführungspraktikum - Teil I: Allgemeine Chemie. Teil II: Qualitative Anorganische Analyse - Das Wesentliche in Kürze Weiterführende Kapitel Wasserchemie Kernchemie Anorganische Pigmente Anorganische Polymere Werkstoffe, Baustoffe, Fasern - Metallorganische Chemie Danksagungen und Informationen über den Autor

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