Verständliche Chemie. Arnold Arni. für Basisunterricht und Selbststudium. unter Mitarbeit von Klaus Neuenschwander. Zweite, überarbeitete Auflage

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1 Arnold Arni 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Verständliche Chemie für Basisunterricht und Selbststudium unter Mitarbeit von Klaus Neuenschwander Zweite, überarbeitete Auflage WIEY- VCH WIEY-VCH GmbH & Co. KGaA

2 Inhaltsverzeichnis Kapitel 1: Bausteine chemischer Elemente 1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: Elementarteilchen 1 Elektrostatische Kräfte 2 Atome 3 Nuklide 4 Chemische Elemente 5 Radioaktive Nuklide 6 Metalle 7 Nichtmetalle 8 Kapitel 2: Einfache lonenverbindungen (Salze) 9: Elektronenschalen 11 10: Valenzelektronen 12 11: Elektronegativitäten 13 12: Halbmetalle 14 13: Edelgaskonfigurationen 15 14: Salzformeln 16 15: Das Kochsalzgitter 17 16: Salzkristalle 18 Kapitel 3: Gemeinsame Valenzelektronen 17: Metallkristalle 21 18: egierungen 22 19: Das Tetraedermodell 23 20: Chlormoleküle 24 21: Kovalente Bindung 25 22: Einfachbindungen 26 23: Doppelbindungen 27 24: Dreifachbindungen 28 Kapitel 4: Stoff und Temperatur 25: Die Eigenbewegung der Stoffteilchen 31 26: Die Aggregatzustände 32 27: Aggregatzustandsänderungen 33 28: Die absolute Temperatur 34 29: Die Verdunstungskälte 35 30: Wärmeübertragung 36 31: Siedepunkte 37 32: Schmelzpunkte 38 IX

3 Kapitel 5: Zwischenmolekulare Kräfte 33: Kohäsion in Edelgasen 41 34: VAN DER WAASsche Kräfte 42 35: Dipol-Dipol-Bindung 43 36: Wasserstoffbrücken 44 37: öslichkeit von Flüssigkeiten 45 38: lon-dipol-bindung 46 39: Die Sonderstellung des Wassers 47 40: Die Hohlraumstruktur des Wassers 48 Kapitel 6: Reaktion und Energie 41: Verbrennungen 51 42: Der Bunsenbrenner 52 43: Reaktionsgleichungen 53 44: Spaltung und Bildung von Bindungen 54 45: Schmelz- und Verdampfungsenergie 55 46: Aktivierung 56 47: Die Gasexpansion 57 48: Freiwillig verlaufende Reaktionen 58 Kapitel 7: Stoffsystem und Stoffmenge 49: Stoffsysteme und ihre Phasen 61 50: Gemischtrennung 62 51: Chromatographie 63 52: Massenanteile 64 53: Die Stoffmengeneinheit 65 54: Massenverhältnisse bei Reaktionen 55: Stoffmengenkonzentrationen 67 56: Der Satz von AVOGADRO Kapitel 8: Gleichgewichtslehre 57: Der Dampfkochtopf 71 58: Die Reaktionsgeschwindigkeit 72 59: Einphasengleichgewichte 73 60: Störungen der Gleichgewichte 74 61: Die Polaritätsfaustregel 75 62: Verschiebung der Gleichgewichtslagen 76 63: Das Protolysengleichgewicht des Wassers 77 64: Das lonenprodukt des Wassers 78

4 Kapitel 9: Saure und alkalische ösungen 65: 66: 67: 68: 69: 70: 71: 72: Der ph wässriger ösungen 81 Die Essigsäure 82 Die Natronlauge 83 Ammoniakwasser 84 Neutralisation starker Säuren/Basen 85 Neutralisation schwacher Säuren/Basen ph-indikatoren 87 Metalle und Säurelösungen Kapitel 10: Mehrprotonige lehi Säuren 73: 74: 75: 76: 77: 78: 79: 80: Die Schwefelsäure 91 Salze der Schwefelsäure 92 Die Phosphorsäure 93 Protolysen der Phosphate 94 Pufferlösungen 95 Die Salpetersäure 96 Die Kohlensäure 97 Salze der Kohlensäure 98 Kapitel 11: Komplex- und Redoxreaktionen 81: 82: 83: 84: 85: 86: icht und Farbigkeit von Stoffen 101 Komplexe 102 Fällungsreaktionen 103 Reduktion und Oxidation 104 Oxidationszahlen 105 Elektrolyse von Kochsalz : Eisen-und Aluminiumgewinnung : Wasserelektrolyse 108 Kapitel 12: Elektrochemie 89: 90: 91: 92: 93: 94: 95: 96: Stromerzeugung durch Redox-Reaktionen Elektrodenpotentiale 112 Konzentrationszellen 113 Standardpotentiale 114 Stromquellen 115 Akkumulatoren 116 Metallkorrosion 117 Korrosionsschutz XI

5 Kapitel 13: Kohlenstoff 97: Der Diamant : Quarz : Glas : Graphit : Was sind organische Verbindungen? : Allgemeine Merkmale organischer Stoffe : Die unbeschränkte Zahl organischer Verbindungen : Die Bedeutung der organischen Chemie 128 Kapitel 14: Kohlenwasserstoffe I 105: Geradkettige Alkane : Molekülkonformationen : Verzweigtkettige Alkane : Cycloalkane : Zwischenmolekulare Wechselwirkungen : Reaktionen der Alkane : Aromaten : Erdgase und Erdöl 138 Kapitel 15: Kohlenwasserstoffe II 113: Konstitutionsisomerie : Alkene : Additionsreaktionen : Cracking und Reforming : Alkine (Acetylene) : Asymmetrische C-Atome : Eigenschaften von Enantiomeren : Mesoformen 148 Kapitel 16: Wichtige Sauerstoffverbindungen 121: Alkohole : Phenole : Ether : Aldehyde : Ketone : Innermolekulare Elektronenverschiebungen : Carbonsäuren : Ester 158 XII

6 Kapitel 17: Amine/Fette/Waschmittel 129: Derivate des Ammoniaks : Ammoniumverbindungen : Aminosäuren : Fettsäuren : Fette und Öle der ebewesen : Seifen : Die Oberflächenspannung : Detergenzien 168 Kapitel 18: Makromolekulare Kunststoffe 137: Die Polymerisation : Thermoplaste : Veränderung der Kunststoffeigenschaften 140: 1,4-Polymerisationen : Elaste : Gummi : Polykondensate : Kunstharz-Ionenaustauscher Kapitel 19: Proteine 145: Die Peptidbindung : Aminosäuresequenzen : Ermittlung von Primärstrukturen : Die Bedeutung der Proteinkonformationen : Wichtige Sekundärstrukturen : Wichtige Tertiärstrukturen : Enzyme : Wichtigste Aufgaben der Proteine 188 Kapitel 20: Kohlenhydrate 153: Photosynthese und Atmung : Das Molekül der ß-Glucose : Glucose in wässriger ösung : Wichtige Monosaccharide : Wichtige Disaccharide : Stärke : Cellulose : Cellulose als Rohstoff 198 XIII

7 Kapitel 21: Nucleinsäuren 161: Polyphosphate : Adenosinphosphate : Wichtige Stickstoffbasen : NucleotidederDNA : Der Bau der DNA : Replikation der DNA : Ribonucleinsäuren : Genetischer Code und Proteinsynthese 208 Antworten 211 ff XIV