Ralph S. Becker -.Wayne E. Wentworth. Allgemeine Chemie

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1 Ralph S. Becker -.Wayne E. Wentworth Allgemeine Chemie Band III: Übergangsmetalle, Kern-, Bio-, Photochemie Übersetzt und bearbeitet von Wolfgang Parr 57 meist zweifarbige Abbildungen, 35 Tabellen Bibliothek d. Fachbereichs 8 der Technischen Hedischuis Darmsiadf»nv.Nr.: JtlkL Georg Thieme Verlag Stuttgart 1976

2 Inhaltsverzeidinis Vorwort V KAPITEL 16 1 Obergangselemente 1 16 A. Allgemeine Eigenschaften der Obergangselemente 1 16 B. Koordinationsverbindungen 2 Nomenklatur 5 Geometrische und Ionisations-Isomere C. Stabilität der Komplexionen D. Paramagnetismus, E. Kristallfeldtheorie (Ligandenfeldtheorie) 14 Elektronenkonfiguration der Übergangsmetalle in Komplexionen 18 Kristallfeld-Stabilisierungsenergie 20 Farbe der Übergangsmetallionen 23 Kristallfeldtheorie und Thermodynamik 24 Kristallfelddefekte bei tetraedrischen und planaren Geometrien F. Eigenschaften der Übergangselemente G. Chemie der Übergangselemente 29 Titan 3d 2 4s 2. '. 31 Vanadium 3d 3 4s 2 31 Chrom 3d 5 4s 1 33 Mangan 3d 5 4s Eisen 3d«4s 2 34 Kobalt - 3d 7 4s 2 35 Nickel 3d 8 4s 2 36 Kupfer 3d 10 4s 1 36 Übungen 37 KAPITEL Kernchemie A. Größe und Form des Kerns B. Elementarteilchen C. Kernbindung, Stabilität und Struktur 43 Bindungsenergie 43 Kernstabilität 44 Kernstruktur D. Radioaktivität 48 Zerfallsprozesse 48

3 VIII Inhaltsverzeichnis Spaltungs- und FusionsVorgänge 50 Radioaktiver Zerfall E. Anwendungen der Radioaktivität 55 Nachweis 55 Altersbestimmung 56 Indikator-Methode (Tracer-Methode) 59 Übungen 61 KAPITEL Biochemie A. Biologische Makromoleküle B. Proteine 65 Struktur der Aminosäuren 65 Eigenschaften der Aminosäuren 65 Reaktionen von Aminosäuren unter Bildung von Peptidbindungen 68 Reaktionen der Seitenketten von Aminosäuren 69 Struktur der Proteine C. Nudeinsäuren 72 Nucleotide 72 Struktur der Nudeinsäuren D. Enzyme E. Die Rolle der Struktur bei biochemischer Aktivität 83 Geruch 83 Pheromohe 85 Drogen F. Bioenergetische Reaktionen G. Dunkelreaktion bei Photosyrtthese 90 KAPITEL Photochemie A. Molekülspektroskopie 95. Experimentelle Bestimmung der Spektren 102 Laser 103 Photochemie einfacher Moleküle B. Sehvorgang C. Chemische Evolution D. Photpsynthese...' E. Luftverschmutzung 114

4 Inhaltsverzeichnis IX 19 F. Strahlungsschäden einiger Biomoleküle G. Strahlungsschäden bei synthetischen Polymeren H. Phytochrom und Kontrolle des Pflanzenwachstums Photochromie und Thermochromie 128 Anhang 132 A. Maßsystem. 132 B. Dimensionsanalyse und Umrechnungsfaktoren 133 C. Hochzahlen 134 D.Logarithmen 135 E. Fehler und signifikante Stellen 137 F. Methoden zur graphischen Darstellung Auswertung der linearen Funktion 139 G. Elektronenkonfigurationen der Elemente 143 H. Coulomb'sches Gesetz 147 I. Expansions- und Kompressionsarbeit 147 J. Isotherme, reversible Arbeit eines idealen Gases 148 K. Beziehung zwischen freier Energie und Druck. 149 L. Freie Energie und Konzentration eines gelösten Stoffs Aktivität 151 Verdünnte Lösungen 152 Aktivität 153 M. Ableitung der Gleichgewichtsbeziehung 154 N. Ableitung des Löslichkeitsprodukts 155 O. Ableitung der Beziehung zwischen e und Konzentration Nernst'sche Gleichung 156 P. Ableitung der Geschwindigkeitsbeziehung für bimolekulare Reaktionen 157 Q. Ableitung der integrierten Geschwindigkeitsbeziehung für Reaktionen erster Ordnung R. Ableitung von K + in Form von AH +, AS + und AG S. Tabelle mit Konstanten und Daten. 162 Antworten zu den Aufgaben und Übungen 186 Kapitel 2: Aufgaben 186 Kapitel 2: Übungen 187 \

5 X Inhaltsverzeichnis Kapitel 3: Aufgaben 188 Kapitel 3: Übungen 189 Kapitel 4: Aufgaben 191 Kapitel 4: Übungen 192 Kapitel 5: Aufgaben 194 Kapitel 5: Übungen. 195 Kapitel 6: Aufgaben ~. 198 Kapitel 6: Übungen 198 Kapitel 7: Aufgaben ; 202 Kapitel 7: Übungen 203 Kapitel 8: Aufgaben 205 Kapitel 8: Übungen 205 Kapitel 9: Aufgaben 207 Kapitel 9: Übungen 209 Kapitel 10: Aufgaben 210 Kapitel 10: Übungen 211 Kapitelll: Aufgaben 213 Kapitel 11: Übungen : Kapitel 12 ^Aufgaben 217 Kapitel 12: Übungen 219 Kapitel 13: Aufgaben. 220 Kapitel 13: Übungen 223 Kapitel 14: Aufgaben 226 Kapitel 14: Übungen 228 KapitellS: Aufgaben 230 KapitellS: Übungen 232 Kapitel 16: Aufgaben 236 Kapitel 16: Übungen 237 Kapitel 17 ^Aufgaben 240 Kapitel 17: Übungen 240 Kapitel 19: Aufgaben 241 Sachverzeichnis 242