Allgemeine Chemie:
Gespeichert in:
| Vorheriger Titel: | Latscha, Hans P. Anorganische Chemie |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2011
|
| Ausgabe: | 10., vollst. überarb. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Chemie-Basiswissen
1 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XIV, 304 S. graph. Darst. |
| ISBN: | 3642175228 9783642175220 |
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IMAGE 1
INHALTSVERZEICHNIS
1 CHEMISCHE ELEMENTE UND CHEMISCHE GRUNDGESETZE 1 1.1 VERBREITUNG DER
ELEMENTE 2
1.2 CHEMISCHE GRUNDGESETZE 2
2 AUFBAU DER ATOME 7
2.1 ATOMKERN 7
.1 KERNREGELN 9
.2 ATOMMASSE 9
.3 MASSENDEFEKT 10
.4 ISOTOPIEEFFEKTE 11
.5 TRENNUNG VON ISOTOPEN 12
.6 RADIOAKTIVE STRAHLUNG (ZERFALL INSTABILER ISOTOPE) 12 .7 RADIOAKTIVE
ZERFALLSGESCHWINDIGKEIT 12
.8 BEISPIELE FUER NATUERLICHE UND KUENSTLICHE ISOTOPE 13
.9 RADIOAKTIVE AKTIVITAET 14
.10 RADIOAKTIVE ZERFALLSREIHEN 18
. 11 RADIOAKTIVES GLEICHGEWICHT 18
.12 BEISPIELE FUER ANWENDUNGSMOEGLICHKEITEN VON ISOTOPEN 18 .13
AKTIVIERUNGSANALYSE 19
2.2 ELEKTRONENHUELLE 19
2.3 ATOMMODELL VON NIELS BOHR (1913) 21
2.3.1 BOHRSCHES MODELL VOM WASSERSTOFFATOM 21
2.3.2 ATOMSPEKTREN (ABSORPTIONS- UND EMISSIONSSPEKTROSKOPIE) 22 2.3.3
VERBESSERUNGEN DES SOARSCHEN MODELLS 24
2.4 WELLENMECHANISCHES ATOMMODELL DES WASSERSTOFFATOMS 24 2.4.1
ELEKTRONENSPIN 27
2.4.2 GRAPHISCHE DARSTELLUNG DER ATOMORBITALE 27
2.4.3 MEHRELEKTRONENATOME 33
2.5 PAULI-PRINZIP, PAULI-VERBOT 33
2.6 HITNDSCHE REGEL 34
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1009310542
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
VIII INHALTSVERZEICHNIS
3 PERIODENSYSTEM DER ELEMENTE 37
3.1 EINTEILUNG DER ELEMENTE AUF GRUND AEHNLICHER ELEKTRONENKONFIGURATION.
44 3.1.1 EDELGASE 44
3.1.2 HAUPTGRUPPENELEMENTE (*REPRAESENTATIVE" ELEMENTE, S- UND
P-BLOCK-ELEMENTE) 44 3.1.3 UEBERGANGSELEMENTE BZW. NEBENGRUPPENELEMENTE
44 3.2 VALENZELEKTRONENZAHL UND OXIDATIONSSTUFEN 45
3.3 PERIODIZITAET EINIGER EIGENSCHAFTEN 46
3.3.1 ATOM- UND IONENRADIEN 46
3.3.2 ELEKTRONENAFFINITAET (EA) 47
3.3.3 IONISIERUNGSPOTENZIAL / IONISIERUNGSENERGIE 47
3.3.4 ELEKTRONEGATIVITAET 49
3.3.5 METALLISCHER UND NICHTMETALLISCHER CHARAKTER DER ELEMENTE 50
4 MOLEKUELE, CHEMISCHE VERBINDUNGEN, REAKTIONSGLEICHUNGEN UND
STOECHIOMETRIE 53
4.1 REAKTIONSGLEICHUNGEN 54
4.2 KONZENTRATIONSMASSE 56
4.3 STOECHIOMETRISCHE RECHNUNGEN 65
4.3.1 BEISPIEL EINER AUSBEUTEBERECHNUNG 66
4.3.2 BERECHNUNG VON EMPIRISCHEN FORMELN 66
5 CHEMISCHE BINDUNG, BINDUNGSARTEN 69
5.1 IONISCHE (POLARE, HETEROPOLARE) BINDUNGEN, IONENBEZIEHUNG 69 5.1.2
GITTERENERGIE 72
5.1.3 SPINELL-STRUKTUR 75
5.1.4 PEROWSKIT-STRUKTUR 75
5.1.5 CALCIT-STRUKTUR 75
5.1.6 UEBERGANG VON DER IONISCHEN ZUR KOVALENTEN BINDUNG 76 5.1.7
UEBERGANG VON DER IONISCHEN ZUR METALLISCHEN BINDUNG 77 5.2 ATOMBINDUNG
(KOVALENTE, HOMOEOPOLARE BINDUNG, ELEKTRONENPAARBINDUNG) 78
5.2.1 MO-THEORIE DER KOVALENTEN BINDUNG 79
5.2.2 VB-THEORIE DER KOVALENTEN BINDUNG 83
5.2.3 MEHRFACHBINDUNGEN, UNGESAETTIGTE VERBINDUNGEN 88 5.2.4 ENERGIE VON
HYBRIDORBITALEN 91
5.2.5 BINDIGKEIT 91
5.2.6 BINDUNGSORDNUNG, BINDUNGSGRAD 92
5.2.7 OKTETTREGEL 92
5.2.8 DOPPELBINDUNGSREGEL 93
5.2.9 RADIKALE 93
5.2.10 BINDUNGSENERGIE UND BINDUNGSLAENGE 94
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS IX
5.2.11 MESOMERIE ODER RESONANZ 94
5.2.12 VALENZSCHALEN-ELEKTRONENPAAR-ABSTOSSUNGSMODELL 95 5.2.13 GEOMETRIE
VON POLYEDERN MIT SIEBEN BIS ZWOELF ELEKTRONENPAAREN. 97 5.3 METALLISCHE
BINDUNG 99
5.3.1 METALLGITTER 102
5.3.2 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN DER METALLE, EINLAGERUNGSSTRUKTUREN. 104
5.3.3 LEGIERUNGEN 105
5.3.4 UNBEGRENZTE MISCHBARKEIT 105
5.3.5 UEBERSTRUKTURPHASEN 107
5.3.6 EUTEKTISCHE LEGIERUNGEN 107
5.3.7 MISCHUNGSLUECKE 109
5.3.8 INTERMETALLISCHE VERBINDUNGEN ODER INTERMETALLISCHE PHASEN 109
5.3.9 BEISPIELE FUER INTERMETALLISCHE PHASEN 110
5.3.9.1 METALLISCHE PHASEN 110
5.3.9.2 HALBMETALLISCHE PHASEN 112
5.3.10 FE-C-SYSTEM 112
5.4 ZWISCHENMOLEKULARE BINDUNGSKRAEFTE, SCHWACHE BINDUNGEN 114 5.4.1
WASSERSTOFFBRUECKENBINDUNGEN 114
5.4.2 VAN DER WAALSSCHS BINDUNG {VAN DER WAALS-KIAEFTE,
DISPERSIONSKRAEFTE) 116
6 KOMPLEXVERBINDUNGEN, BINDUNGEN IN KOMPLEXEN 119
6.1 CHELATEFFEKT 122
6.1.1 BEISPIELE FUER KOMPLEXE 122
6.2 JI-KOMPLEXE 124
6.3 CHARGETRANSFER-KOMPLEXE 125
6.4CARBONYLE 125
6.4.1 HERSTELLUNG 125
6.4.2 EIGENSCHAFTEN 125
6.4.3 REAKTIONEN VON CARBONYLEN 126
6.4.4 MOLEKUELSTRUKTUR MEHRKERNIGER CARBONYLE 128
6.4.5 KOORDINATIONSZAHL UND RAEUMLICHER BAU VON KOMPLEXEN 129 6.4.6
ISOMERIEERSCHEINUNGEN BEI KOMPLEXVERBINDUNGEN 131 6.5 STEREOISOMERIE 131
6.5.1 CIS-TRANS-ISOMERIE (GEOMETRISCHE ISOMERIE) 131
6.5.1.1 KOMPLEXE MIT KZ 4 131
6.5.1.2 KOMPLEXE MIT KZ 6 132
6.5.1.3 TRANS-EFFEKT 132
6.5.2 OPTISCHE ISOMERIE (SPIEGELBILDISOMERIE) 133
6.5.2.1 KOMPLEXE MIT KZ 4 134
6.5.2.2 KOMPLEXE MIT KZ 6 134
6.6 STRUKTURISOMERIE 134
IMAGE 4
X INHALTSVERZEICHNIS
6.6.1 HYDRATISOMERIE 135
6.6.2 BINDUNGSISOMERIE, SALZISOMERIE 135
6.7 BINDUNG IN KOMPLEXEN, KOORDINATIVE BINDUNG 136
6.7.1 EDELGAS-REGEL 136
6.8 VB-THEORIE DER KOMPLEXBINDUNG 136
6.8.1 VORZUEGE UND NACHTEILE DER VB-THEORIE 138
6.9KRISTALLFELD-LIGANDENFELD-THEORIE 139
6.9.1 BESETZUNG DER E G - UND T 2G -ORBITALE IM OKTAEDRISCHEN FELD 141
6.9.2 BESETZUNG DER E G - UND T 2G -ORBITALE IM TETRAEDRISCHEN FELD 143
6.9.3 ABSORPTIONSSPEKTREN 143
6.9.4 JAHN-TELLER-EFFEKT 144
6.9.5 VORZUEGE UND NACHTEILE DER KRISTALLFELD-THEORIE. 144 6.10
MO-THEORIE DER BINDUNG IN KOMPLEXEN 145
6.10.1 BILDUNG DER MOLEKUELORBITALE 146
6.10.2 VERTEILUNG DER ELEKTRONEN DES ZENTRALTEILCHENS 146 6.11
HSAB-KONZEPT BEI KOMPLEXEN : 146
6.12 A- UND 7T-BINDUNG IN KOMPLEXEN 146
6.13 KOMPLEXBILDUNGSREAKTIONEN 148
6.14 FORMELSCHREIBWEISE VON KOMPLEXEN 150
6.15 NOMENKLATUR VON KOMPLEXEN 150
6.15.1 BEISPIELE ZUR NOMENKLATUR 152
7 ZUSTANDSFORMEN DER MATERIE (AGGREGATSZUSTAENDE) 153
7.1 FESTER ZUSTAND 153
7.1.1 KRISTALLINE STOFFE 154
7.1.2 KRISTALLSYSTEME 154
7.1.3 RAUMGRUPPEN; BRAVAIS-GITTER 155
7.1.4 KRISTALLKLASSEN 156
7.1.5 EIGENSCHAFTEN VON KRISTALLINEN STOFFEN 156
7.1.6 SCHMELZ- UND ERSTARRUNGSPUNKT; SCHMELZENTHALPIE 157 7.1.7
GITTERTYPEN 158
7.2 GASFOERMIGER ZUSTAND 158
7.2.1 GASGESETZE - FUER *IDEALE GASE" 159
7.2.1.1 GESETZ VON BOYLE UND MARIOTTE 159
7.2.1.2 GESETZ VON GAY-LUSSAC 160
7.2.1.3 ALLGEMEINE GASGLEICHUNG 161
7.2.2 DAS VERHALTEN REALER GASE 163
7.2.3 ZUSTANDSGIEICHUNG REALER GASE 164
7.2.4 KRITISCHE DATEN EINES GASES 165
7.2.5 DIFFUSION VON GASEN 166
7.3 FLUESSIGER ZUSTAND 167
IMAGE 5
INHALTSVERZEICHNIS XI
7.3.1 DAMPFDRUCK EINER FLUESSIGKEIT 168
7.3.2 SIEDEPUNKT 169
7.3.3 GEFRIERPUNKT 169
7.3.4 DURCHSCHNITTSGESCHWINDIGKEIT VON ATOMEN UND MOLEKUELEN 169 7.4
NICHT KLASSISCHE AGGREGATSZUSTAENDE 170
7.4.1 PLASMA 171
8 MEHRSTOFFSYSTEME, LOESUNGEN 173
8.1 DEFINITION DES BEGRIFFS PHASE 173
8.1.1 ZUSTANDSDIAGRAMME 173
8.1.2 GIBBSSCHE PHASENREGEL 174
8.1.2.1 BEISPIELE FUER DAS GIBBSSCHE PHASENGESETZ 174 8.2
MEHRSTOFFSYSTEME 175
8.3 LOESUNGEN 176
8.3.1 EIGENSCHAFTEN VON LOESEMITTELN (LOESUNGSMITTELN) 176 8.4 ECHTE
LOESUNGEN 178
8.4.1 LOESUNGSVORGAENGE 178
8.4.2 LOESLICHKEIT 180
8.4.3 CHEMISCHE REAKTIONEN BEI LOESUNGSVORGAENGEN 181 8.5 VERHALTEN UND
EIGENSCHAFTEN VON LOESUNGEN NICHTFLUECHTIGER SUBSTANZEN 181
8.5.1 DAMPFDRUCKERNIEDRIGUNG UEBER EINER LOESUNG 181 8.5.2
SIEDEPUNKTSERHOEHUNG 182
8.5.3 GEFRIERPUNKTSERNIEDRIGUNG 182
8.5.4 DIFFUSION IN LOESUNG 183
8.5.5 OSMOSE 183
8.5.6 DIALYSE 185
8.5.7 LOESUNGSGLEICHGEWICHTE 186
8.5.7.1 VERTEILUNG ZWISCHEN ZWEI NICHTMISCHBAREN FLUESSIGEN PHASEN. 186
8.5.7.2 VERTEILUNG ZWISCHEN EINER GASPHASE UND DER LOESUNG 186 8.5.7.3
VERTEILUNG ZWISCHEN EINER FESTEN PHASE UND DER LOESUNG 187 8.5.8
ELEKTROLYTLOESUNGEN 187
8.5.8.1 ELEKTROLYTISCHE DISSOZIATION 187
8.5.9 OSTWALDSCHES VERDUENNUNGSGESETZ 188
8.5.10 ELEKTRODENPROZESSE 189
8.5.11 BEISPIELE FUER ELEKTROLYSEN 189
8.5.11.1 ELEKTROLYSE EINER WAESSRIGEN NATRIUMCHLORID-LOESUNG
(CHLORALKALIELEKTROLYSE) 189
A) *DIAPHRAGMA-VERFAHREN" 190
B) *AMALGAM-VERFAHREN" 190
8.5.11.2 ELEKTROLYSE EINER NATRIUMCHLORID-SCHMELZE (SCHMELZELEKTROLYSE)
191
8.6 VERHALTEN UND EIGENSCHAFTEN VON LOESUNGEN FLUECHTIGER SUBSTANZEN 192
IMAGE 6
XII INHALTSVERZEICHNIS
8.6.1 IDEALE LOESUNGEN 192
8.6.2 NICHTIDEALE LOESUNGEN 194
8.6.3 MISCHUNGSLUECKE 195
8.7 KOLLOIDE LOESUNGEN, KOUEOIDDISPERSE SYSTEME 196
8.7.1 EINTEILUNG DER KOLLOIDE 197
8.7.2 ISOELEKTRISCHER PUNKT (I. P.) 198
9 REDOXSYSTEME 199
9.1 OXIDATIONSZAHL 199
9.1.1 REGELN ZUR ERMITTLUNG DER OXIDATIONSZAHL 199
9.2 REDUKTION UND OXIDATION 201
9.3 NORMALPOTENZIALE VON REDOXPAAREN 203
9.3.1 NORMALPOTENZIAL UND REAKTIONSRICHTUNG 208
9.4 NERNSTSCHE GLEICHUNG 209
9.5 KONZENTRATIONSKETTE 213
9.6 PRAKTISCHE ANWENDUNG VON GALVANISCHEN ELEMENTEN 213 9.6.1
TROCKENBATTERIE (LECLANCHE-ELEMENT, TASCHENLAMPENBATTERIE) 213 9.6.2
ALKALI-MANGAN-ZELLE 214
9.6.3 NICKEL-CADMIUM-BATTERIE 214
9.6.4 QUECKSILBER-BATTERIE 214
9.6.5 BRENNSTOFFZELLEN 214
9.6.5.1 ALKALISCHE ZELLE 215
9.6.6 AKKUMULATOREN 215
9.6.6.1 BLEIAKKU 215
9.6.6.2 LITHIUM-IONENAKKU 215
9.7 ELEKTROCHEMISCHE KORROSION, LOKALELEMENT 216
9.8 ELEKTROCHEMISCHE BESTIMMUNG VON PH-WERTEN 217
9.8.1 GLASELEKTRODE 217
9.8.2 ELEKTRODEN 2. ART 218
9.9 SPEZIELLE REDOXREAKTIONEN 219
10 SAEURE-BASE-SYSTEME 221
10.1 BR0NSTEDSAEUREN UND -BASEN; PH-WERT 221
10.2 SAEURE-UND BASESTAERKE 225
10.2.1 STARKE SAEUREN UND STARKE BASEN 226
10.2.2 SCHWACHE SAEUREN UND SCHWACHE BASEN 226
10.3 MEHRWERTIGE SAEUREN 229
10.3.1 MEHRWERTIGE BASEN 231
10.3.2 PROTOLYSEREAKTIONEN BEIM LOESEN VON SALZEN IN WASSER 231 10.4
NEUTRALISATIONSREAKTIONEN 232
10.5 PROTOLYSEGRAD 233
IMAGE 7
INHALTSVERZEICHNIS XIII
10.6 TITRATIONSKURVEN 234
10.7 PH-ABHAENGIGKEIT VON SAEURE- UND BASE-GLEICHGEWICHTEN, PUFFERLOESUNGEN
236
10.7.1 BEDEUTUNG DER HENDERSON-HASSELBALCH-GLEICHUNG 237 10.7.2 WICHTIGE
PUFFERSYSTEME DES BLUTES 238
10.7.2.1 BICARBONATPUFFER 238
10.7.2.2 PHOSPHATPUFFER 238
10.7.3 ACETATPUFFER 239
10.7.4 MESSUNG VON PH-WERTEN 240
10.8 SAEURE-BASE-REAKTIONEN IN NICHTWAESSRIGEN SYSTEMEN 241 10.8.1
REAKTIONEN IN FLUESSIGEN SAEUREN 241
10.8.2 REAKTIONEN IN FLUESSIGEM AMMONIAK 242
10.9 ELEKTRONENTHEORIE DER SAEUREN UND BASEN NACH LEWIS 242 10.10
SUPERSAEUREN 243
10.11 PRINZIP DER *HARTEN" UND *WEICHEN" SAEUREN UND BASEN 244
11 ENERGETIK CHEMISCHER REAKTIONEN (GRUNDLAGEN DER THERMODYNAMIK) 247
11.1 I. HAUPTSATZ DER THERMODYNAMIK (ENERGIEERHALTUNGSSATZ) 247 11.1.1
VERANSCHAULICHUNG DER VOLUMENARBEIT P * AV 248 11.1.2 ANWENDUNG DES I.
HAUPTSATZES AUF CHEMISCHE REAKTIONEN 250 11.1.3 HESSISCHER SATZ DER
KONSTANTEN WAERMESUMMEN 252 11.2 II. HAUPTSATZ DER THERMODYNAMIK -
TRIEBKRAFT CHEMISCHER REAKTIONEN 252
11.2.1 STATISTISCHE DEUTUNG DER ENTROPIE 255
11.3 III. HAUPTSATZ DER THERMODYNAMIK 255
11.4 GIBBS-HELMHOLTZSCHE GLEICHUNG 256
11.5 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN AG UNDEMK 259
12 KINETIK CHEMISCHER REAKTIONEN 261
12.1 REAKTIONSORDNUNG 262
12.1.1 REAKTION NULLTER ORDNUNG 263
12.1.2 REAKTION ERSTER ORDNUNG 263
12.1.3 REAKTION ZWEITER ORDNUNG 264
12.2 HALBWERTSZEIT 264
12.2.1 KONZENTRATION-ZEIT-DIAGRAMM FUER EINE REAKTION ERSTER ORDNUNG .
265 12.3 MOLEKULARITAET EINER REAKTION 266
12.4 PSEUDO-ORDNUNG UND PSEUDO-MOLEKULARITAET 268
12.5 ARRHENIUS-GLEICHUNG 268
12.6 KATALYSE 269
12.7 DARSTELLUNG VON REAKTIONSABLAEUFEN DURCH ENERGIEPROFILE 270
IMAGE 8
XIV INHALTSVERZEICHNIS
12.8 PARALLELREAKTIONEN KINETISCHE UND THERMODYNAMISCHE
REAKTIONSKONTROLLE 272 12.9 METASTABILE SYSTEME 273
12.10 KETTENREAKTIONEN 274
12.10.1 EINLEITUNG VON KETTENREAKTIONEN 274
12.10.2 ABBRUCH VON KETTENREAKTIONEN 274
13 CHEMISCHES GLEICHGEWICHT (KINETISCHE ABLEITUNG) 277
13.1 MASSENWIRKUNGSGESETZ (MWG) 277
13.1.1 FORMULIERUNG DES MWG FUER EINFACHE REAKTIONEN 279 13.2 GEKOPPELTE
REAKTIONEN 280
13.3 AKTIVITAETEN 280
13.4 BEEINFLUSSUNG VON GLEICHGEWICHTSLAGEN 281
13.4.1 AENDERUNG DER TEMPERATUR 281
13.4.1.1 PRINZIP VON BRAUN UND LE CHATELIER 282
13.4.2 AENDERUNG VON KONZENTRATION BZW. PARTIALDRUCK BEI KONSTANTER
TEMPERATUR 283
13.5 DAS LOESLICHKEITSPRODUKT 283
13.5.1 ALLGEMEINE FORMULIERUNG 284
13.6 FLIESSGLEICHGEWICHT 285
14 LITERATURAUSWAHL UND QUELLENNACHWEIS 287
14.1 GROSSE LEHRBUECHER 287
14.2 KLEINE LEHRBUECHER 287
14.3 DARSTELLUNGEN DER ALLGEMEINEN CHEMIE 288
14.4 PHYSIKALISCHE CHEMIE 288
14.5 MONOGRAPHIEN UEBER TEILGEBIETE 288
14.6 STOECHIOMETRIE 290
14.7 NACHSCHLAGEWERKE UND UEBERSICHTSARTIKEL 290
15 ABBILDUNGSNACHWEIS 291
16 SACHVERZEICHNIS 293 |
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