Stöchiometrie: Das Rechnen mit chemischen Formeln und Gleichungen 77

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2 Kapitel 1 Einführung: Stoffe und Maßeinheiten Das Studium der Chemie Einteilung von Stoffen Eigenschaften von Stoffen Maßeinheiten Messunsicherheiten Dimensionsanalyse Kapitel 2 Atome, Moleküle und Ionen Die Atomtheorie Die Entdeckung der Atomstruktur Die moderne Sichtweise der Atomstruktur Atomgewicht Das Periodensystem der Elemente Moleküle und molekulare Verbindungen Ionen und ionische Verbindungen Namen anorganischer Verbindungen Einfache organische Verbindungen Kapitel 3 Stöchiometrie: Das Rechnen mit chemischen Formeln und Gleichungen Chemische Gleichungen Häufig vorkommende chemische Reaktionsmuster Formelgewicht Die Avogadrokonstante und das Mol Bestimmung der empirischen Formel aus Analysen Quantitative Informationen aus ausgeglichenen Gleichungen Limitierende Reaktanten Kapitel 4 Reaktionen in Wasser und Stöchiometrie in Lösungen Allgemeine Eigenschaften wässriger Lösungen Fällungsreaktionen Säure-Base-Reaktionen Redoxreaktionen Konzentrationen von Lösungen Stöchiometrie und chemische Analyse

3 Kapitel 5 Thermochemie Die Natur der Energie Der Erste Hauptsatz der Thermodynamik Enthalpie Reaktionsenthalpien Kalorimetrie Der Hess sche Satz Bildungsenthalpien Nahrungsmittel und Brennstoffe Kapitel 6 Die elektronische Struktur der Atome Die Wellennatur des Lichts Gequantelte Energien und Photonen Linienspektren und das Bohr sche Atommodell Das wellenartige Verhalten von Materie Quantenmechanik und Atomorbitale Darstellung von Orbitalen Mehr-Elektronen-Atome Elektronenkonfigurationen Elektronenkonfigurationen und das Periodensystem Kapitel 7 Periodische Eigenschaften der Elemente Entwicklung des Periodensystems Effektive Kernladung Größen von Atomen und Ionen Ionisierungsenergie Elektronenaffinitäten Metalle, Nichtmetalle und Halbmetalle Gruppentendenzen der unedlen Metalle Gruppentendenzen ausgewählter Nichtmetalle Kapitel 8 Grundlegende Konzepte der chemischen Bindung Chemische Bindungen, Lewis-Symbole und die Oktettregel Ionenbindung Kovalente Bindung Bindungspolarität und Elektronegativität Lewis-Strukturformeln zeichnen Resonanzstrukturformeln Ausnahmen von der Oktettregel Stärken von kovalenten Bindungen VIII

4 Kapitel 9 Molekülstruktur und Bindungstheorien Molekülformen Das VSEPR-Modell Molekülform und Molekülpolarität Kovalente Bindung und Orbitalüberlappung Hybridorbitale Mehrfachbindungen Molekülorbitale Zweiatomige Moleküle der zweiten Reihe Kapitel 10 Gase Eigenschaften von Gasen Druck Die Gasgesetze Die ideale Gasgleichung Weitere Anwendungen der idealen Gasgleichung Gasmischungen und Partialdrücke Die kinetische Gastheorie Molekulare Effusion und Diffusion Reale Gase: Abweichungen vom Idealverhalten Kapitel 11 Intermolekulare Kräfte, Flüssigkeiten und Festkörper Ein molekularer Vergleich von Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern Intermolekulare Kräfte Eigenschaften von Flüssigkeiten Phasenübergänge Dampfdruck Phasendiagramme Strukturen von Festkörpern Bindung in Festkörpern Kapitel 12 Moderne Werkstoffe Stoffklassen Werkstoffe für Konstruktionszwecke Medizinische Materialien Elektronikwerkstoffe Optische Werkstoffe Werkstoffe für die Nanotechnologie IX

5 Kapitel 13 Eigenschaften von Lösungen Der Lösungsvorgang Gesättigte Lösungen und Löslichkeit Was beeinflusst die Löslichkeit? Möglichkeiten zum Angeben von Konzentrationen Kolligative Eigenschaften Kolloide Kapitel 14 Chemische Kinetik Faktoren, die die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen Reaktionsgeschwindigkeiten Konzentration und Reaktionsgeschwindigkeit Die Änderung der Konzentration mit der Zeit Temperatur und Reaktionsgeschwindigkeit Reaktionsmechanismen Katalyse Kapitel 15 Chemisches Gleichgewicht Der Begriff des Gleichgewichts Die Gleichgewichtskonstante Interpretation von und Arbeit mit Gleichgewichtskonstanten Heterogene Gleichgewichte Berechnung von Gleichgewichtskonstanten Anwendungen von Gleichgewichtskonstanten Das Prinzip von Le Châtelier Kapitel 16 Säure-Base-Gleich gewichte Säuren und Basen: Eine kurze Wiederholung Brønsted Lowry-Säuren und Basen Die Autodissoziation von Wasser Die ph-skala Starke Säuren und Basen Schwache Säuren Schwache Basen Die Beziehung zwischen K S und K B Säure-Base-Eigenschaften von Salzlösungen Säure-Base-Verhalten und chemische Struktur Lewis-Säuren und -Basen X

6 Kapitel 17 Weitere Aspekte von Gleichgewichten in wässriger Lösung Der Einfluss gleicher Ionen Gepufferte Lösungen Säure-Base-Titrationen Fällungsgleichgewichte Faktoren, die die Löslichkeit beeinflussen Ausfällen und Trennen von Ionen Qualitative Analyse von Metallelementen Kapitel 18 Umweltchemie Die Erdatmosphäre Die äußeren Bereiche der Erdatmosphäre Ozon in der oberen Erdatmosphäre Chemie der Troposphäre Die Weltmeere Süßwasser Grüne Chemie Kapitel 19 Chemische Thermodynamik Spontane Prozesse Entropie und der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik Die molekulare Betrachtung der Entropie Entropieänderungen bei chemischen Reaktionen Freie Enthalpie Freie Enthalpie und Temperatur Freie Enthalpie und die Gleichgewichtskonstante Kapitel 20 Elektrochemie Oxidationszahlen Das Ausgleichen von Redoxgleichungen Galvanische Zellen Die EMK einer galvanischen Zelle unter Standardbedingungen Freie Enthalpie und Redoxreaktionen Die EMK einer galvanischen Zelle unter Nichtstandardbedingungen Batterien, Akkumulatoren und Brennstoffzellen Korrosion Elektrolyse XI

7 Kapitel 21 Chemie der Nichtmetalle Allgemeine Begriffe: Periodische Tendenzen und chemische Reaktionen Wasserstoff Gruppe 8A: Die Edelgase Gruppe 7A: Die Halogene Sauerstoff Die übrigen Elemente der Gruppe 6A: S, Se, Te und Po Stickstoff Die übrigen Elemente der Gruppe 5A: P, As, Sb und Bi Kohlenstoff Die übrigen Elemente der Gruppe 4A: Si, Ge, Sn und Pb Bor Kapitel 22 Chemie von Koordinations verbindungen Metallkomplexe Liganden mit mehr als einem Donoratom Nomenklatur der Koordinationschemie Isomerie Farbe und Magnetismus Kristallfeldtheorie Anhang 957 A Mathematische Operationen B Eigenschaften von Wasser C Thermodynamische Größen ausgewählter Substanzen bei 298,15 K (25 C) D Gleichgewichtskonstanten in wässriger Lösung E Normalpotenziale bei 25 C F Lösungen zu den Übungsbeispielen G Antworten auf Fragen zu Denken Sie einmal nach H Glossar I Index Bildnachweis XII

8 Dozenten und besonders interessierte Studenten finden auf der Companion-Website zum Buch die folgenden drei kostenfreien Bonus-Kapitel. Am schnellsten gelangen Sie dort zur Buchseite, wenn Sie in das Feld Schnellsuche die Buchnummer 4122 eingeben. A Nuklearchemie 1 Radioaktivität Kernstabilität Kerntransmutationen Radioaktive Zerfallsraten Nachweis und Messung von Radioaktivität Energieumsatz bei Kernreaktionen Kernspaltung Kernfusion Biologische Auswirkungen der Strahlung B Metalle und Metallurgie 39 Vorkommen und Verteilung von Metallen Pyrometallurgie Hydrometallurgie Elektrometallurgie Metallbindung Legierungen Übergangsmetalle Chemie ausgewählter Übergangsmetalle C Die Chemie des Lebens: Organische Chemie und Biochemie 71 Eigenschaften organischer Moleküle Einführung in die Kohlenwasserstoffe Alkane Ungesättigte Kohlenwasserstoffe Funktionelle Gruppen: Alkohole und Ether Verbindungen mit einer Carbonylgruppe Chiralität in der organischen Chemie Einführung in die Biochemie Proteine Kohlenhydrate Nukleinsäuren XIII

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