Kurzes Lehrbuch der anorganischen und allgemeinen Chemie:
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| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Berlin u.a.
Springer
1977
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| Edition: | 8., erw. Aufl. |
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Item Description: | 1. Aufl. 1940 u.d.T.: Jander, Gerhart: Kurzes Lehrbuch der anorganischen Chemie |
| Physical Description: | XV, 336 S. Ill., graph.Darst. |
| ISBN: | 3540081534 9783540081531 |
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| _version_ | 1804116741257691136 |
|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1. Das Atom............................ 1
1.1. Geschichtliches......................... 1
1.2. Der Aufbau des Atoms ..................... 2
1.2.1. Der Atomkern ...................... 2
1.2.2. Die Elektronenhülle.................... 4
1.3. Fragen und Übungen ...................... 15
2. Das Periodensystem........................ 16
2.1. Ableitung ........................... 16
2.2. Periodische Änderung einiger Eigenschaften der Elemente ...... 18
2.2.1. Die Ionisierungsenergie................... 18
2.2.2. Die Elektronegativität................... 18
2.2.3. Die Elektronenaffinität................... 20
2.2.4. Atom- und Ionenradien .................. 22
2.2.5. Weitere, sich periodisch ändernde Eigenschaften der Elemente . . 24
2.3. Fragen und Übungen ...................... 24
3. Die chemische Bindung....................... 26
3.1. Die heteropolare Bindung oder Ionenbindung............ 26
3.1.1. Grundlagen........................ 26
3.1.2. Die Bildung eines Ionengitters................ 27
3.2. Die kovalente Bindung oder Atombindung............. 28
3.2.1. Grundlagen........................ 28
3.2.2. Näherungsverfahren zur quantitativen Berechnung der kovalenten
Bindung......................... 31
3.2.3. a- und ?r-Bindung..................... 33
3.2.4. Übergänge zwischen Atom-und Ionenbindung: Dipolmoment . . 36
3.2.5. Mehratomige Moleküle................... 37
3.2.6. Hybridisierungen ..................... 38
3.2.7. Mehrfachbindungen unter Einschluß von Hybridisierungen ... 41
3.3. Die metallische Bindung..................... 43
3.3.1. VB-Betrachtung der metallischen Bindung .......... 43
3.3.2. MO-Betrachtung der metallischen Bindung.......... 43
3.4. Fragen und Übungen ...................... 45
4. Physikalisch-chemische Untersuchungs- und Meßmethoden........ 47
4.1. Absorptions- und Emissionsspektroskopie ............. 47
x Inhaltsverzeichnis
4.1.1. Rotationsschwingungsspektroskopie (Infrarot- und Ramanspek-
troskopie) ........................ 49
4.1.2. Elektronenanregungsspektren im ultravioletten und sichtbaren Be-
reich, Photometrie..................... 53
4.1.3. Röntgenspektren ..................... 54
4.2. Magnetische Messungen..................... 56
4.3. Kernmagnetische Resonanz (NMR)................ 58
4.4. Elektronen-paramagnetische Resonanz (Elektronenspinresonanz) ... 60
4.5. Röntgenstrukturuntersuchungen.................. 61
4.6. Massenspektrometrie ...................... 64
4.7. Fragen und Übungen...................... 65
5. Die Erscheinungsformen der Materie................. 66
5.1. Die Aggregatzustände...................... 66
5.2. Das Phasengesetz........................ 67
5.3. Gase und Flüssigkeiten ..................... 68
5.3.1. Die Gasgesetze...................... 68
5.3.2. Gasmischungen...................... 71
5.3.3. Der Molenbruch...................... 71
5.3.4. Flüssigkeiten....................... 72
5.3.5. Dampfdruck und Zustandsdiagramm............. 72
5.4. Der Feststoff.......................... 75
5.4.1. Der kristalline Feststoff .................. 75
5.4.2. Die hexagonal und die kubisch dichteste Kugelpackung..... 77
5.4.3. Gittertypen........................ 79
5.4.4. Der amorphe Stoff..................... 80
5.5. Fragen und Übungen...................... 81
6. Thermodynamik und Kinetik chemischer Reaktionen.......... 82
6.1. Thermodynamik ........................ 82
6.1.1. Enthalpie und innere Energie................ 83
6.1.2. Triebkraft einer Reaktion, Entropie, freie Enthalpie ...... 86
6.1.3. Das chemische Gleichgewicht, Massenwirkungsgesetz, Löslichkeits-
produkt ......................... 89
6.1.4. Anwendungsbeispiele für das Massenwirkungsgesetz und das Lös-
lichkeitsprodukt...................... 92
6.1.5. Fließgleichgewichte .................... 94
6.2. Kinetik ............................ 94
6.2.1. Reaktionsgeschwindigkeit und Stoßtheorie .......... 94
6.2.2. Reaktionsmechanismus, Molekularität und Reaktionsordnung . . 96
6.2.3. Bestimmung der Reaktionsgeschwindigkeit und der Reaktionsord-
nung ........................... 96
6.2.4. Die Aktivierungsenergie .................. 100
6.2.5. Die Katalyse....................... 102
6.2.6. Kettenreaktionen ..................... 104
6.2.7. Photochemische Reaktionen................. 105
6.3. Fragen und Übungen...................... 106
Inhaltsverzeichnis XI
7. Lösungen ............................ 108
7.1. Der Lösungsvorgang....................... 108
7.1.1. Auflösen von Ionenkristallen................ 108
7.1.2. Auflösen unpolarer Substanzen............... 110
7.1.3. Temperaturabhängigkeit der Löslichkeit ........... 111
7.1.4. Auflösen unter Reaktion.................. 112
7.2. Konzentrationsbegriffe...................... 112
7.3. Eigenschaften von Lösungen, insbesondere von wäßrigen Lösungen . .113
7.3.1. Elektrische Leitfähigkeit .................. 113
7.3.2. Diffusion und Osmose................... 115
7.3.3. Dampfdruckerniedrigung.................. 117
7.3.4. Nernstscher Verteilungssatz................. 119
7.3.5. Die Chromatographie ................... 120
7.4. Kolloiddisperse Systeme..................... 122
7.4.1. Darstellung kolloider Systeme................ 122
7.4.2. Eigenschaften kolloider Systeme............... 123
7.5. Siede-und Schmelzdiagramme von binären Mischungen....... 124
7.5.1. Siedediagramme...................... 124
7.5.2. Schmelzdiagramme .................... 126
7.6. Wasserähnliche Lösungsmittel .................. 128
7.7. Fragen und Übungen ...................... 130
8. Säuren und Basen......................... 132
8.J. Säure-Base-Theorien....................... 132
8.1.1. Lösungsmittel-Theorie der Säuren und Basen (Solvens-Theorie) . 132
8.1.2. Protonen-Theorie der Säuren und Basen ........... 133
8.1.3. Elektronen-Theorie der Säuren und Basen .......... 135
8.2. Die Eigendissoziation des Wassers; der pH-Wert .......... 136
8.3. Säuren-und Basenstärke..................... 138
8.3.1. Der pKs- und der pKb- Wert................. 138
8.3.2. Zusammenhänge zwischen den / KS- und pKb-Werten konjugierter
Säuren und Basen..................... 142
8.4. Gleichgewichtsreaktionen zwischen Säuren und Basen........ 142
8.5. Protolysevorgänge beim Lösen von Salzen schwacher Säuren oder Basen 144
8.6. / H-Abhängigkeit von Säure-Base-Gleichgewichten.......... 144
8.6.1. Pufferungskurven..................... 144
8.6.2. Puffergemische ...................... 145
8.7. Beispiele für/^H-Berechnungen wäßriger Säure-und Base-Lösungen . . 148
8.7.1. Lösungen starker Säuren oder Basen............. 148
8.7.2. Lösungen schwacher Säuren oder Basen ........... 148
8.7.3. Lösungen von Ampholyten................. 149
8.7.4. Pufferlösungen ...................... 151
8.8. Fragen und Übungen ...................... 151
9. Elektrochemie .......................... 153
9.1. Reduktion und Oxydation.................... 153
XII
Inhaltsverzeichnis
9.2. Oxydationszahl ........................154
9.2.1. Definition........................154
9.2.2. Beispiele ........................154
9.3. Redoxgleichungen.......................155
9.4. Elektrochemische Spannungsreihe und Nernstsche Gleichung . . . .156
9.5. Beispiele für Voraussagen von Redoxvorgängen ..........160
9.5.1. Reaktion zwischen Cl2 und Sn2 + im Standardzustand.....160
9.5.2. Lösen von Metallen in Säuren...............160
9.5.3. pH-Abhängigkeit der Oxydations-(Reduktions-)Wirkung be-
stimmter Redoxpaare...................160
9.6. Galvanische Elemente als Stromquellen..............161
9.6.1. Die Taschenlampenbatterie................161
¦ 9.6.2. Der Bleiakkumulator...................161
9.6.3. Brennstoffelemente....................162
9.7. Elektrochemische Korrosion...................163
9.8. Elektrolysen..........................163
9.8.1. Grundlagen, Zersetzungsspannung, Überspannung......163
9.8.2. Quantitative Beziehungen bei Elektrolysen..........164
9.8.3. Anwendung elektrolytischer Vorgänge ...........165
9.9. Elektrochemische Analysenverfahren...............165
9.9.1. Potentiometrie......................165
9.9.2. Polarographie......................167
9.10. Fragen und Übungen......................169
10. Der Wasserstoff.........................171
10.1. Vorkommen.......................... 171
10.2. Darstellung.......................... 171
10.3. Eigenschaften......................... 171
10.4. Verwendung.......................... 172
10.5. Verbindungen......................... 172
10.6. Fragen und Übungen...................... 173
11. Die Edelgase ..........................174
11.1. Vorkommen..........................174
11.2. Darstellung..........................174
11.3. Eigenschaften.........................174
11.4. Verwendung..........................175
11.5. Verbindungen.........................175
11.6. Fragen und Übungen......................176
12. Die Elemente der ersten Hauptgruppe — Die Alkalimetalle.......177
12.1. Vorkommen..........................177
12.2. Darstellung..........................177
12.3. Eigenschaften.........................178
12.4. Verwendung..........................179
12.5. Verbindungen.........................179
12.6. Fragen und Übungen......................182
Inhaltsverzeichnis XIII
13. Die Elemente der zweiten Hauptgruppe — Die Erdalkalimetalle..... 183
13.1. Vorkommen.......................... 183
13.2. Darstellung.......................... 183
13.3. Eigenschaften und Verbindungen................. 184
13.4. Verwendung.......................... 186
13.5. Fragen und Übungen...................... 188
14. Die Elemente der dritten Hauptgruppe................ 189
14.1. Vorkommen.......................... 189
14.2. Darstellung.......................... 189
14.3. Eigenschaften......................... 190
14.4. Verwendung.......................... 191
14.5. Verbindungen......................... 192
14.6. Fragen und Übungen...................... 197
15. Die Elemente der vierten Hauptgruppe................ 198
15.1. Vorkommen.......................... 198
15.2. Darstellung.......................... 198
15.3. Eigenschaften......................... 200
15.4. Verwendung.......................... 203
15.5. Verbindungen......................... 204
15.5.1. Verbindungen des Kohlenstoffs .............. 204
15.5.2. Verbindungen des Siliciums................ 210
15.5.3. Verbindungen des Zinns und Bleis............. 215
15.6. Fragen und Übungen...................... 216
16. Die Elemente der fünften Hauptgruppe ............... 217
16.1. Vorkommen.......................... 217
16.2. Darstellung.......................... 217
16.3. Eigenschaften......................... 218
16.4. Verwendung.......................... 220
16.5. Verbindungen......................... 221
16.6. Fragen und Übungen...................... 237
17. Die Elemente der sechsten Hauptgruppe — Die Chalkogene ...... 239
17.1. Vorkommen.......................... 239
17.2. Darstellung.......................... 239
17.3. Eigenschaften......................... 241
17.4. Verwendung.......................... 244
17.5. Verbindungen......................... 244
17.6. Fragen und Übungen...................... 254
18. Die Elemente der siebenten Hauptgruppe — Die Halogene....... 256
18.1. Vorkommen.......................... 256
18.2. Darstellung.......................... 256
18.3. Eigenschaften......................... 257
18.4. Verwendung.......................... 258
XIV
Inhaltsverzeichnis
18.5. Verbindungen.........................259
18.6. Fragen und Übungen......................261
19. Die Metalle...........................262
19.1. Vorkommen der Metalle ....................262
19.2. Darstellung der Metalle.....................263
19.2.1. Die Gewinnung der Rohmetalle.............. 263
19.2.2. Reinigung der Rohmetalle................. 265
19.3. Eigenschaften der Metalle.................... 266
19.4. Struktur der Metalle...................... 268
19.5. Intermetallische Phasen..................... 270
19.5.1. Zintl-Phasen....................... 271
19.5.2. Hume-Rothery-Phasen.................. 271
19.5.3. Laves-Phasen...................... 272
19.6. Fragen und Übungen...................... 273
20. Die Nebengruppenelemente ....................274
20.1. Allgemeines .........................274
20.2. Die Elemente der ersten Nebengruppe..............276
20.3. Die Elemente der zweiten Nebengruppe .............278
20.4. Die Elemente der dritten Nebengruppe, Lanthaniden und Actiniden 279
20.4.1. Scandium, Yttrium, Lanthan, Actinium..........279
20.4.2. Die Lanthaniden (Seltene Erden).............280
20.4.3. Die Actiniden.....................281
20.4.4. Die Radioaktivität...................282
20.5. Die Elemente der vierten Nebengruppe..............288
20.6. Die Elemente der fünften Nebengruppe .............289
20.7. Die Elemente der sechsten Nebengruppe.............290
20.8. Die Elemente der siebenten Nebengrappe.............292
20.9. Die Elemente der achten Nebengruppe..............294
20.9.1. Die Eisengruppe....................294
20.9.2. Die Platingruppe....................300
20.10. Fragen und Übungen .....................301
21. Komplexverbindungen.......................303
21.1. Stabilität der Komplexverbindungen...............303
21.2. Struktur der Komplexverbindungen................304
21.3. Komplexe mit verschiedenen oder mehrzähnigen Liganden......305
21.4. Die koordinative Bindung....................309
21.4.1. Beschreibung der Bindungsverhältnisse in Komplexen nach der
VB-Methode......................310
21.4.2. Beschreibung der Bindungsverhältnisse in Komplexen nach der
Kristallfeld- und Ligandenfeldtheorie............310
21.4.3. Beschreibung der Bindungsverhältnisse in Komplexen nach der
MO-Theorie ......................314
21.5. Fragen und Übungen......................315
Inhaltsverzeichnis XV
22. Nomenklatur anorganischer Verbindungen.............. 316
23. Lösungen zu den Fragen und Übungen................ 319
Namen- und Sachverzeichnis...................... 325
Abbildungsnachweis ......................... 337
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| author | Jander, Gerhart 1892-1961 Spandau, Hans |
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