Chemie der Nichtmetalle: Synthesen, Strukturen, Bindung, Verwendung
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
de Gruyter
2014
|
| Ausgabe: | 4., vollst. neu bearb. Aufl. |
| Schriftenreihe: | de Gruyter Studium
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XIV, 600 S. Ill., graph. Darst. 240 mm x 170 mm |
| ISBN: | 9783110304398 3110304392 |
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INHALT
TEIL I: DIE CHEMISCHE BINDUNG UND MOLEKUELEIGENSCHAFTEN
1 EINFUEHRUNG 3
2 DIE CHEMISCHE BINDUNG 9
2.1 DIE IONENBINDUNG 10
2.1.1 EINFUEHRUNG 10
2.1.2 DIE IONISIERUNGSENERGIE 10
2.1.3 DIE ELEKTRONENAFFINITAET 12
2.1.4 IONENKRISTALLE UND LONENRADIEN 14
2.1.5 GITTERENERGIE UND GITTERENTHALPIE 16
2.1.6 BESTIMMUNG VON GITTERENERGIE UND GITTERENTHALPIE 17
2.1.7 BEDEUTUNG DER GITTERENTHALPIE 19
2.1.8 POLARISATION VON ANIONEN DURCH KATIONEN 22
2.2 MOLEKUELE UND IHRE GEOMETRIE 25
2.2.1 STRUKTURBESTIMMUNGSMETHODEN 25
2.2.2 DIE VSEPR-METHODE ZUR STRUKTURERMITTLUNG 26
2.3 MOLEKUELSYMMETRIE UND PUNKTGRUPPENSYMBOLE 36
2.4 DIE KOVALENTE BINDUNG 41
2.4.1 DAS MOLEKUEL-ION [H
2
]
+
42
2.4.2 DAS MOLEKUEL H
2
49
2.4.3 HOMONUKLEARE MOLEKUELE MIT 5- UND P-ORBITALEN 53
2.4.4 PHOTOELEKTRONENSPEKTROSKOPIE KLEINER MOLEKUELE 59
2.4.5 HETERONUKLEARE ZWEIATOMIGE MOLEKUELE 62
2.4.6 DREIATOMIGE MOLEKUELE DER SYMMETRIE D*
H
64
2.4.7 DREIATOMIGE MOLEKUELE DER SYMMETRIE C
2V
68
2.4.8 VIERATOMIGE MOLEKUELE DER SYMMETRIE Z)
3H
70
2.4.9 VIERATOMIGE MOLEKUELE DER SYMMETRIE C
3V
74
2.4.10 FUENFATOMIGE MOLEKUELE 77
2.5 DIE KOORDINATIVE BINDUNG 79
2.6 HYPERKOORDINIERTE ODER HYPERVALENTE VERBINDUNGEN 83
2.7 QUANTENCHEMISCHE BERECHNUNG VON STRUKTUR UND EIGENSCHAFTEN
VON MOLEKUELEN 90
2.7.1 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN: AB M/FT'O-METHODEN 90
2.7.2 NAEHERUNGEN FUER DIE WELLENFUNKTION/MOLEKUELORBITALE . 91
2.7.3 AB /N;Y/O-METHODEN: NAEHERUNGEN FUER DEN
HAMILTON
-OPERATOR 95
2.7.4 AB //RIO-METHODEN: DAS BASISSATZ- UND KORRELATIONS-LIMIT 98
2.7.5 DFT-METHODEN 99
2.7.6 ABLAUF EINER QUANTENCHEMISCHEN GEOMETRIEOPTIMIERUNG . . 101
2.7.7 QUALITAET DER GEOMETRIEOPTIMIERUNG AM BEISPIEL
VONP
4
UNDS
4
N
4
101
2.7.8 BERECHNUNG PHYSIKALISCHER MESSGROESSEN 103
HTTP://D-NB.INFO/1037219694
VIII INHALT
3 DIE
VAN DER WAALS
-WECHSELWIRKUNG 105
3.1 DER DIPOLEFFEKT 105
3.2 DER INDUKTIONSEFFEKT 107
3.3 DER DISPERSIONSEFFEKT 108
3.4
V
AN DER
WAALS
-RADIEN
110
3.5 VAN DER
WAALS
-MOLEKUELE
112
4 BINDUNGSEIGENSCHAFTEN 115
4.1 ALLGEMEINES 115
4.2 BINDUNGSENTHALPIE UND DISSOZIATIONSENTHALPIE 116
4.2.1 ZWEIATOMIGE MOLEKUELE 116
4.2.2 MEHRATOMIGE MOLEKUELE 119
4.2.3 WARUM IST SAUERSTOFF GASFOERMIG UND SCHWEFEL FEST? 123
4.3 DER KERNABSTAND 125
4.4 DIE VALENZKRAFTKONSTANTE 128
4.4.1 ZWEIATOMIGE MOLEKUELE 128
4.4.2 ZWEIATOMIGE GRUPPEN 130
4.4.3 DREIATOMIGE MOLEKUELE 131
4.5 ZUSAMMENHAENGE ZWISCHEN DEN BINDUNGSEIGENSCHAFTEN 133
4.6 POLARITAET KOVALENTER BINDUNGEN UND ELEKTRONEGATIVITAET 135
4.6.1 ALLGEMEINES 135
4.6.2 ELEKTRONEGATIVITAETEN 136
4.6.3 DAS BINDUNGSMOMENT 142
4.7 ELEKTRONENDICHTEVERTEILUNG IN MOLEKUELEN UND KRISTALLEN 146
TEIL II: CHEMIE DER NICHTMETALLE
5 WASSERSTOFF 149
5.1 ELEMENTARER WASSERSTOFF 151
5.2 WASSERSTOFF-IONEN H
+
156
5.3 SAEUREN 159
5.4 BASEN 163
5.5 DIE RELATIVE STAERKE VON SAEUREN UND BASEN 164
5.5.1 VERDUENNTE LOESUNGEN 164
5.5.2 KONZENTRIERTE UND WASSERFREIE SAEUREN 168
5.6 DIE WASSERSTOFFBRUECKENBINDUNG 170
5.6.1 ALLGEMEINES 170
5.6.2 ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN VON WASSERSTOFFBRUECKEN 171
5.6.3 EXPERIMENTELLER NACHWEIS VON WASSERSTOFFBRUECKEN 173
5.6.4 BEISPIELE FUER WASSERSTOFFBRUECKENBINDUNGEN 176
5.6.5 THEORIE DER WASSERSTOFFBRUECKENBINDUNG 186
5.7 WASSERSTOFFVERBINDUNGEN (HYDRIDE) 189
5.7.1 ALLGEMEINES 189
5.7.2 KOVALENTE HYDRIDE 190
5.7.3 H
2
ALS KOMPLEXLIGAND 191
5.7.4 SALZARTIGE HYDRIDE 193
5.7.5 METALL-ODER LEGIERUNGSARTIGE HYDRIDE (EINLAGERUNGSHYDRIDE) 196
INHALT IX
6 BOR 199
6.1 ALLGEMEINES 199
6.2 BINDUNGSVERHAELTNISSE 200
6.2.1 LEWIS ACIDITAET UND ADDUKTBILDUNG 200
6.2.2 KOORDINATIONSZAHLEN UND MEHRFACHBINDUNGEN 203
6.2.3 AEHNLICHKEITEN UND UNTERSCHIEDE
GEGENUEBER ANDEREN NICHTMETALLEN 204
6.3 ELEMENTARES BOR 205
6.3.1 HERSTELLUNG 206
6.3.2 KRISTALLSTRUKTUREN 207
6.3.3 BINDUNGSVERHAELTNISSE 208
6.4 METALLBORIDE UND BORCARBID 210
6.4.1 BORIDE 210
6.4.2 BORCARBID 212
6.5 BORANE UND HYDROBORATE 213
6.5.1 ALLGEMEINES 213
6.5.2 DIBORAN 214
6.5.3 HOEHERE BORANE 216
6.5.4 HYDROBORATE 219
6.6 ORGANOBORANE 222
6.7 CARBORANE 223
6.8 BORHALOGENIDE 225
6.8.1 TRIHALOGENIDE 225
6.8.2 SUBHALOGENIDE 227
6.9 SAUERSTOFFVERBINDUNGEN DES BORS 229
6.9.1 ALLGEMEINES 229
6.9.2 BORTRIOXID UND BORSAEUREN 229
6.9.3 BORATE 232
6.10 BOR-STICKSTOFF-VERBINDUNGEN 234
6.10.1 BINDUNGSVERHAELTNISSE 234
6.10.2 AMMONIAK-BORAN 236
6.10.3 BORAZIN 237
6.10.4 BORNITRID 239
6.10.5 NITRIDOBORATE 241
7 KOHLENSTOFF 243
7.1 ALLGEMEINES 243
7.2 BINDUNGSVERHAELTNISSE 244
7.3 MODIFIKATIONEN DES KOHLENSTOFFS 249
7.3.1 GRAPHIT UND GRAPHEN 249
7.3.2 DIAMANT 252
7.3.3 FULLERENE 255
7.3.4 KOHLENSTOFF-NANOROEHREN 259
7.4 GRAPHITVERBINDUNGEN 260
7.4.1 KOVALENTE GRAPHITVERBINDUNGEN 261
7.4.2 IONISCHE GRAPHITVERBINDUNGEN 263
7.5 RUSS, KOHLE UND KOKS 266
X INHALT
7.6 HALOGENIDE DES KOHLENSTOFFS 268
7.7 CHALKOGENIDE DES KOHLENSTOFFS 268
7.7.1 OXIDE 268
7.7.2 SULFIDE, SELENIDE, TELLURIDE 272
7.7.3 KOHLENSAEUREN UND CARBONATE 274
7.8 NITRIDE DES KOHLENSTOFFS 278
7.8.1 HYDROGENCYANID UND CYANIDE 278
7.8.2 BINAERE KOHLENSTOFF-STICKSTOFF-VERBINDUNGEN 279
8 SILICIUM UND GERMANIUM 281
8.1 ALLGEMEINES 281
8.2 BINDUNGSVERHAELTNISSE 282
8.3 DIE ELEMENTE 288
8.4 SILICIDE UND GERMANIDE 291
8.5 HYDRIDE VON SILICIUM UND GERMANIUM 293
8.5.1 HERSTELLUNG DER HYDRIDE 294
8.5.2 REAKTION DER SILANE UND GERMANE 295
8.6 HALOGENIDE VON SILICIUM UND GERMANIUM 296
8.6.1 FLUORIDE 297
8.6.2 CHLORIDE 298
8.6.3 SONSTIGE SI-HALOGENIDE 299
8.7 OXIDE VON SILICIUM UND GERMANIUM 300
8.7.1 DIOXIDE 300
8.7.2 SILICIUMMONOXID 302
8.7.3 GERMANIUMOXIDE 302
8.8 OXOSAEUREN, SILICATE UND GERMANATE 303
8.8.1 KIESELSAEUREN UND SILOXANE 303
8.8.2 SILICATE 305
8.8.3 GERMANATE 311
8.9 GLAESER 311
8.10 SILICIUM-STICKSTOFF-VERBINDUNGEN 315
8.11 ORGANOSILICIUM-VERBINDUNGEN 316
8.11.1 ORGANOSILANE 316
8.11.2 UNGESAETTIGTE ORGANOSILICIUM- UND
-GERMANIUM-VERBINDUNGEN 319
8.11.3 ORGANOSILOXANE (SILIKONE) 322
8.12 SONSTIGE SI-VERBINDUNGEN 324
8.12.1 SILICIUMCARBID 324
8.12.2 SILICIUMNITRID 325
8.12.3 SILICIUMSULFIDE 326
9 STICKSTOFF 327
9.1 ELEMENTARER STICKSTOFF 327
9.2 N
2
ALS KOMPLEXLIGAND 329
9.3 BINDUNGSVERHAELTNISSE IN STICKSTOFFVERBINDUNGEN 332
9.4 HYDRIDE DES STICKSTOFFS 338
9.4.1 ALLGEMEINES 338
INHALT XI
9.4.2 AMMONIAK NH
3
338
9.4.3 HYDRAZINN
2
H
4
342
9.4.4 DIAZEN (DIIMIN) N
2
H
2
344
9.4.5 HYDROGENAZID HN
3
UND AZIDE 345
9.4.6 TETRAZEN(2) N
4
H
4
347
9.4.7 HYDROXYLAMIN NH
2
OH 348
9.4.8 WASSERAEHNLICHE LOESUNGSMITTEL 349
9.5 HALOGENIDE UND OXIDHALOGENIDE DES STICKSTOFFS 357
9.5.1 HALOGENIDE 357
9.5.2 OXIDHALOGENIDE 360
9.6 OXIDE DES STICKSTOFFS 362
9.6.1 ALLGEMEINES 362
9.6.2 DISTICKSTOFFOXID N
2
0 362
9.6.3 STICKSTOFFMONOXID NO UND DISTICKSTOFFDIOXID N
2
0
2
. 363
9.6.4 DISTICKSTOFFTRIOXID N
2
0
3
366
9.6.5 STICKSTOFFDIOXID N0
2
UND DISTICKSTOFFTETROXID N
2
0
4
367
9.6.6 DISTICKSTOFFPENTOXID N
2
0
5
368
9.7 SAUERSTOFFSAEUREN DES STICKSTOFFS 369
9.7.1 ALLGEMEINES 369
9.7.2 SALPETERSAEURE HN0
3
BZW. HON0
2
370
9.7.3 PEROXOSALPETERSAEURE HN0
4
BZW. H00N0
2
372
9.7.4 SALPETRIGE SAEURE HN0
2
BZW. HONO 373
9.7.5 PEROXOSALPETRIGE SAEURE HOONO 374
9.7.6 HYPOSALPETRIGE SAEURE (HON)
2
375
10 PHOSPHOR UND ARSEN 377
10.1 ALLGEMEINES 377
10.2 BINDUNGSVERHAELTNISSE IN P-UND AS-VERBINDUNGEN 377
10.3 DIE ELEMENTE PHOSPHOR UND ARSEN 381
10.3.1 HERSTELLUNG DER ELEMENTE 381
10.3.2 MODIFIKATIONEN VON PHOSPHOR UND ARSEN 382
10.4 HYDRIDE VON PHOSPHOR UND ARSEN 387
10.4.1 PHOSPHAN UND ARSAN 388
10.4.2 DIPHOSPHAN(4) 390
10.5 PHOSPHIDE 391
10.6 ORGANOPHOSPHANE 393
10.7 DIPHOSPHENE UND PHOSPHAALKINE 395
10.8 HALOGENIDE DES PHOSPHORS UND ARSENS 397
10.8.1 TRIHALOGENIDE EX
3
398
10.8.2 TETRAHALOGENIDE E
2
X
4
400
10.8.3 PENTAHALOGENIDE EX
5
400
10.8.4 STARKE LSSWIS-SAEUREN 402
10.9 PHOSPHORANE UND ARSORANE 405
10.10 OXIDE DES PHOSPHORS UND ARSENS 406
10.10.1 PHOSPHOR(III)-OXID 407
10.10.2 PHOSPHOR(III/V)-OXID 408
10.10.3 PHOSPHOR(V)-OXID 409
XII INHALT
10.10.4 ARSENOXIDE 410
10.11 SULFIDE DES PHOSPHORS UND ARSENS 410
10.12 OXOSAEUREN VON PHOSPHOR UND ARSEN UND DEREN DERIVATE 413
10.12.1 OXOSAEUREN MIT EINEM P-ATOM 413
10.12.2 KONDENSIERTE PHOSPHORSAEUREN 417
10.12.3 PEROXOPHOSPHORSAEUREN 419
10.12.4 THIOPHOSPHORSAEUREN 419
10.12.5 HALOGENO-UND AMIDOPHOSPHORSAEUREN 420
10.12.6 OXO-UND THIOSAEUREN DES ARSENS UND IHRE SALZE 420
10.13 PHOSPHOR(V)-NITRIDE UND NITRIDOPHOSPHATE 421
10.14 PHOSPHAZENE 422
11 SAUERSTOFF 427
11.1 ELEMENTARER SAUERSTOFF 427
11.1.1 MOLEKULARER SAUERSTOFF 0
2
427
11.1.2 ATOMARER SAUERSTOFF 435
11.1.3 OZON 0
3
436
11.2 BINDUNGSVERHAELTNISSE AM SAUERSTOFLFATOM IN KOVALENTEN
UND IONISCHEN VERBINDUNGEN 441
11.2.1 OXIDE 441
11.2.2 PEROXIDE 444
11.2.3 SUPEROXIDE 445
11.2.4 OZONIDE 446
11.2.5 DIOXYGENYLVERBINDUNGEN 447
11.2.6 VERGLEICH DER BINDUNGSVERHAELTNISSE IN DEN IONEN [0
2
]'
+
,
[0
2
]'UND [0
2
P- 448
11.3 HYDRIDE DES SAUERSTOFFS UND PEROXOVERBINDUNGEN 449
11.3.1 ALLGEMEINES 449
11.3.2 WASSER 450
11.3.3 WASSERSTOFFPEROXID H
2
0
2
451
11.3.4 DAS HYDROXYLRADIKAL [OH]* 455
11.4 FLUORIDE DES SAUERSTOFFS 457
11.4.1 ALLGEMEINES 457
11.4.2 SAUERSTOFFDIFLUORID OF
2
457
11.4.3 DISAUERSTOFFDIFLUORID 0
2
F
2
458
11.5 BINDUNGSVERHAELTNISSE IN DEN HYDRIDEN UND FLUORIDEN DES SAUERSTOFFS
. 458
12 SCHWEFEL, SELEN UND TELLUR 461
12.1 ALLGEMEINES 461
12.2 BINDUNGSVERHAELTNISSE UND TENDENZEN IN DER 16. GRUPPE 462
12.3 HERSTELLUNG DER ELEMENTE 465
12.3.1 GEWINNUNG VON SCHWEFEL 465
12.3.2 HERSTELLUNG VON SELEN UND TELLUR 466
12.4 MODIFIKATIONEN DER CHALKOGENE 467
12.4.1 SCHWEFEL 467
12.4.2 MODIFIKATIONEN VON SELEN UND TELLUR 475
12.5 HOMOATOMARE CHALKOGEN-KATIONEN 476
INHALT XIII
12.6 KETTENAUFBAU- UND -ABBAU-REAKTIONEN 479
12.7 HYDRIDE DER CHALKOGENE 480
12.7.1 HYDRIDE H
2
E (E = S, SE, TE) 480
12.7.2 POLYSULFANE H
2
S* (N 1) 482
12.8 METALLCHALKOGENIDE 483
12.9 DIORGANOPOLYSULFANE R
2
S* (N L) 488
12.10 OXIDE DER CHALKOGENE 489
12.10.1 DIOXIDE 489
12.10.2 TRIOXIDE 492
12.10.3 NIEDERE SCHWEFELOXIDE 495
12.11 OXO-, THIO-UND HALOGENO-SAEUREN DER CHALKOGENE 496
12.11.1 ALLGEMEINES 496
12.11.2 SCHWEFLIGE SAEURE H
2
S0
3
497
12.11.3 SELENIGE SAEURE H
2
SE0
3
UND TELLURIGE SAEURE
H
2
TE0
3
499
12.11.4 SCHWEFELSAEURE H
2
S0
4
500
12.11.5 SELENSAEURE H
2
SE0
4
UND DIE TELLURSAEUREN H
2
TE0
4
UND
TE(OH)
6
502
12.11.6 PEROXOSCHWEFELSAEUREN H
2
S0
5
UND H
2
S
2
0
8
503
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*X 503
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2
S
2
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3
UND SULFANDISULFONSAEUREN
H
2
S
,A
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S
2
0
6
505
12.11.10 DITHIONIGE SAEURE H
2
S
2
0
4
506
12.12 HALOGENIDE UND OXIDHALOGENIDE DER CHALKOGENE 507
12.12.1 ALLGEMEINES 507
12.12.2 SCHWEFELHALOGENIDE 508
12.12.3 SCHWEFELOXIDHALOGENIDE 512
12.12.4 SELEN-UND TELLURHALOGENIDE 513
12.13 SCHWEFEL-STICKSTOFF-VERBINDUNGEN 515
13 DIE HALOGENE 521
13.1 ALLGEMEINES 521
13.2 DIE ELEMENTE FLUOR BIS IOD 522
13.3 BINDUNGSVERHAELTNISSE 524
13.4 FLUOR 527
13.4.1 HERSTELLUNG VON FLUOR 527
13.4.2 EIGENSCHAFTEN VON FLUOR 529
13.4.3 HERSTELLUNG VON FLUORIDEN 530
13.4.4 VERWENDUNG VON FLUORVERBINDUNGEN 531
13.4.5 BINDUNGSVERHAELTNISSE IN FLUORIDEN 534
13.4.6 STABILISIERUNG NIEDRIGER OXIDATIONSSTUFEN 536
13.5 CHLOR, BROM UND IOD 538
13.5.1 HERSTELLUNG UND EIGENSCHAFTEN DER ELEMENTE 538
13.5.2 HALOGENIDE 542
13.5.3 POLYHALOGENID-IONEN 544
13.5.4 POSITIVE HALOGEN-IONEN 547
XIV INHALT
13.5.5 INTERHALOGENVERBINDUNGEN 549
13.5.6 SAUERSTOFF-VERBINDUNGEN VON CHLOR, BROM
UND IOD 552
13.6 PSEUDOHALOGENE 564
14 DIE EDELGASE 565
14.1 ALLGEMEINES 565
14.2 VORKOMMEN, GEWINNUNG UND VERWENDUNG 566
14.3 XENONVERBINDUNGEN 567
14.3.1 XENONFLUORIDE 568
14.3.2 REAKTIONEN DER XENONFLUORIDE 569
14.3.3 OXIDE UND OXOSALZE DES XENONS 572
14.3.4 OXIDFLUORIDE DES XENONS 574
14.3.5 SONSTIGE XENON-VERBINDUNGEN 574
14.4 VERBINDUNGEN DER UEBRIGEN EDELGASE 576
14.5 ELEKTRONEGATIVITAETEN DER EDELGASE 577
14.6 BINDUNGSVERHAELTNISSE BEI EDELGASVERBINDUNGEN 578
14.6.1 ZWEIATOMIGE MOLEKUELE UND IONEN 578
14.6.2 MEHRATOMIGE MOLEKUELE UND IONEN 579
14.6.3 EXISTENZ UND NICHTEXISTENZ VON EDELGASVERBINDUNGEN . 581
SACHREGISTER 583 |
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