Anorganische Strukturchemie:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Vieweg+Teubner
2009
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| Ausgabe: | 6., aktualisierte Aufl., unveränd. Nachdr. |
| Schriftenreihe: | Studienbücher Chemie
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung .............................. 9
2 Beschreibung chemischer Strukturen............... 11
2.1 Koordinationszahl und Koordinationspolyeder......... 13
2.2 Die Beschreibung von Kristallstrukturen............ 18
2.3 Atomkoordinaten........................ 21
2.4 Isotypie............................. 23
2.5 Übungsaufgaben ........................ 24
3 Symmetrie.............................. 26
3.1 Symmetrieoperationen und Symmetrieelemente........ 26
3.2 Die Punktgruppen........................ 32
3.3 Raumgruppen und Raumgruppentypen............. 38
3.4 Punktlagen ........................... 41
3.5 Kristallklassen und Kristallsysteme............... 42
3.6 Aperiodische Kristalle..................... 44
3.7 Fehlgeordnete Kristalle..................... 47
3.8 Übungsaufgaben ........................ 49
4
Polymorphic,
Phasenumwandlungen ............... 51
4.1 Thermodynamische Stabilität.................. 51
4.2 Kinetische Stabilität....................... 52
4.3 Polymorphie........................... 52
4.4 Phasenumwandlungen ..................... 54
4.5 Phasendiagramme........................ 57
4.6 Übungsaufgaben ........................ 63
5 Chemische Bindung und Gitterenergie .............. 64
5.1 Chemische Bindung und Struktur................ 64
5.2 Die Gitterenergie........................ 66
5.3 Übungsaufgaben ........................ 72
6 Die effektive Größe von Atomen.................. 73
6.1 Van-der-Waals-Radien..................... 74
6.2 Atomradien in Metallen..................... 75
6.3 Kovalenzradien......................... 76
6.4 Ionenradien........................... 77
6.5 Übungsaufgaben ........................ 81
6 INHALTSVERZEICHNIS
7 Ionenverbindungen......................... 82
7.1 Radienquotienten........................ 82
7.2 Ternäre Ionenverbindungen................... 87
7.3 Verbindungen mit komplexen Ionen.............. 88
7.4 Die Regeln von
Pauling
und Baur ............... 90
7.5 Übungsaufgaben ........................ 95
8 Molekülstrukturen
I:
Verbindungen der Hauptgruppenelemente 97
8.1 Valenzelektronenpaar-Abstoßung................ 98
8.2 Strukturen bei fünf Valenzelektronenpaaren.......... 109
8.3 Übungsaufgaben ........................
Ш
9 Molekülstrukturen
II:
Verbindungen der Nebengruppenelemente......... 112
9.1 Ligandenfeldtheorie....................... 112
9.2 Koordinationspolyeder bei Nebengruppenelementen...... 122
9.3
Isomerie
............................. 124
9.4 Übungsaufgaben ........................ 127
10 Molekülorbital-Theorie und chemische Bindung in Festkörpern 128
10.1 Molekülorbitale......................... 128
10.2 Hybridisierung......................... 130
10.3 Die Elektronen-Lokalisierungs-Funktion............ 133
10.4 Bändertheorie. Die lineare Kette aus Wasserstoffatomen . ... 134
10.5 Die Peierls-Verzerrang..................... 139
10.6 Kristall-Orbital-ÜberlappungspopuIationCCOOP)....... 144
10.7 Bindungen in zwei und drei Dimensionen........... 148
10.8 Bindung in Metallen...................... 151
10.9 Übungsaufgaben ........................ 152
11 Die Elementstrukturen der Nichtmetalle ............. 153
11.1 Wasserstoff und Halogene ................... 153
11.2 Chalkogene........................... 155
11.3 Elemente der fünften Hauptgruppe............... 160
11.4 Elemente der fünften und sechsten Hauptgruppe unter Druck . 164
11.5 Kohlenstoff........................... 168
11.6 Bor ............................... 173
INHALTSVERZEICHNIS 7
12 Diamantartige Strukturen ..................... 175
12.1 Kubischer und hexagonaler Diamant.............. 175
12.2 Binäre diamantartige Verbindungen.............. 176
12.3 Diamantartige Verbindungen unter Druck........... 178
12.4 Polynäre diamantartige Verbindungen............. 183
12.5 Aufgeweitete Diamantstrukturen. SiO2-Strukturen....... 184
12.6 Übungsaufgaben ........................ 189
13 Polyanionische und polykationische Verbindungen.
Zintl-Phasen.......................... 190
13.1 Die verallgemeinerte (8 -A^-Regel .............. 190
13.2 Polyanionische Verbindungen, Zintl-Phasen.......... 193
13.3 Polykationische Verbindungen................. 204
13.4 Clusterverbindungen...................... 205
13.5 Übungsaufgaben ........................ 221
14 Kugelpackungen. Metallstrukturen ................ 222
14.1 Dichteste Kugelpackungen................... 222
14.2 Die kubisch-innenzentrierte Kugelpackung .......... 227
14.3 Andere Metallstrukturen.................... 228
14.4 Übungsaufgaben ........................ 230
15 Das Prinzip der Kugelpackungen bei Verbindungen....... 231
15.1 Geordnete und ungeordnete Legierungen............ 231
15.2 Dichteste Kugelpackungen bei Verbindungen......... 233
15.3 DerCsCI-Typ.......................... 235
15.4 Hume-Rothery-Phasen..................... 237
15.5 Laves-Phasen.......................... 239
15.6 Übungsaufgaben........................ 242
16 Verknüpfte Polyeder ........................ 243
16.1 Eckenverknüpfte Oktaeder................... 246
16.2 Kantenverknüpfte Oktaeder................... 253
16.3 Flächenverknüpfte Oktaeder.................. 256
16.4 Oktaeder mit gemeinsamen Ecken und Kanten......... 257
16.5 Oktaeder mit gemeinsamen Kanten und Flächen........ 261
16.6 Verknüpfte
trigonale
Prismen.................. 263
8 INHALTSVERZEICHNIS
16.7 Eckenverknüpfte Tetraeder.
Silicate
.............. 263
16.8 Kantenverknüpfte Tetraeder................... 275
16.9 Übungsaufgaben ........................ 276
17 Kugelpackungen mit besetzten Lücken .............. 277
17.1 Die Lücken in dichtesten Kugelpackungen........... 277
17.2 Einlagerangs Verbindungen................... 283
17.3 Strukturtypen mit besetzten Oktaederlücken.......... 285
17.4 Perowskite............................ 295
17.5 Besetzung von Tetraederlücken................. 299
17.6 Spinelle............................. 303
17.7 Übungsaufgaben ........................ 307
18 Symmetrie als Ordnungsprinzip für Kristallstrukturen..... 308
18.1 KristallographischeGrappe-Untergruppe-Beziehungen .... 308
18.2 Das Symmetrieprinzip in der Kristallchemie.......... 311
18.3 Verwandtschaften durch Gruppe-Untergruppe-Beziehungen . . 312
18.4 Symmetriebeziehungen bei Phasenumwandlungen....... 321
18.5 Übungsaufgaben ........................ 326
19 Physikalische Eigenschaften von Festkörpern .......... 328
19.1 Mechanische Eigenschaften................... 328
19.2 Piezo- und ferroelektrische Eigenschaften........... 330
19.3 Magnetische Eigenschaften................... 336
20 Nanostrukturen........................... 349
21 Sprachliche und andere Verirrungen ............... 356
Literatur................................. 361
Lösungen zu den Übungsaufgaben................... 374
Sachverzeichnis ............................. 379
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