Chemie für Dummies:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Weinheim
Wiley-VCH Verlag
2016
|
| Ausgabe: | 3. Auflage, 2. Nachdruck |
| Schriftenreihe: | ... für Dummies
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Auf dem Umschlag: 3. erw. und überarb. Aufl. ; auf einen Blick: die Grundlagen chemischer Reaktionen kennenlernen ; das Periodensystem verstehen ; erfahren, wo Chemie wichtig ist ; mit vielen Übungsaufgaben samt Lösungen |
| Beschreibung: | 390 Seiten Illustrationen |
| ISBN: | 9783527709458 3527709452 |
Internformat
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Inhaltsverzeichnis
Einführung 21
Über dieses Buch 21
Wie man dieses Buch benutzt 22
Voraussetzungen 22
Wie ist dieses Buch aufgebaut? 23
Teil I: Grundlegende Konzepte der Chemie 23
Teil II: Drum prüfe, wie sich Atome verbinden 23
Teil III: Das Mol: Der beste Freund des Chemikers 24
Teil IV: Chemie im Alltag: Nutzen und Probleme 24
Teil V: Der Top-T en-Teil 24
Icons, die in diesem Buch verwendet werden 25
Wie geht es von hier aus weiter? 25
Teil t
Grundlegende Konzepte der Chemie 2 7
Kapitel 1
Was ist Chemie und ufarum sollte man darüber etuias wissen) 29
Was ist genau Chemie? 29
Zweige der Chemie 30
Makroskopische und mikroskopische Perspektive 31
Reine und angewandte Chemie 31
Was macht nun der Chemiker den lieben langen Tag? 32
Und wo arbeiten Chemiker tatsächlich? 33
Kapitel 2
Materie und Energie 35
Zustände der Materie: Makroskopische und mikroskopische Sicht 35
Feststoffe 36
Flüssigkeiten 36
Gase 37
Eis am Nordpol, Wasser am Äquator: Materie wechselt den Zustand 37
Ich glaube ich schmelze! Das ist alles deine Schuld! 37
Der Siedepunkt 38
Gefrierpunkt: Das Wunder des Eiswürfels 38
Sublimieren Sie das! 39
Reine Substanzen und Mischungen 40
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mmmmmmmm Chemie für Dummies
Reine Substanzen 40
Nun kommen die Mischungen hinzu 41
Das Messen von Materie 42
Das SI-System 42
SI-Umwandlungen ins Englische 42
Das sind ja nette Eigenschaften 43
Wie dicht sind Sie? 44
Das Messen der Dichte 45
Energie (Ach, hätte ich doch mehr davon!) 46
Kinetische Energie ֊ immer in Bewegung bleiben 46
Potenzielle Energie - sitzen Sie gut? 47
Das Messen von Energie 48
Temperatur und Temperaturskalen 48
Fühlen Sie die Wärme 49
Kapitel 3
Kleiner als ein Atem? 5 /
Subatomare Teilchen: So, das ist also ein Atom 51
Der Kern: Mittelpunkt 53
Wo sind denn nun diese Elektronen? 58
Das Bohr’sche Modell - Boah, das ist ja gar nicht langweilig! 59
Quantenmechanisches Modell 60
Elektronenkonfigurationen (Das Bett der Elektronen) 65
Das gefürchtete Energieniveaudiagramm 65
Elektronenkonfigurationen: Leicht und Platz sparend 67
Valenzelektronen: Ein Leben auf dem Grat 68
Isotope und Ionen: einige meiner Lieblingsthemen 69
Isotope isolieren 69
Ein Blick auf Ionen kann sich lohnen 70
Kapitel 4
Das Periodensystem - Systematik hilft! 73
Wiederholung von Mustern: Periodizität 73
Wie die Elemente im Periodensystem angeordnet sind 76
Metalle, Nichtmetalle und Halbmetalle 77
Gruppen und Perioden 79
Kapitel 5
Kernchemie, ohne dass Ihre Gehirnzellen zerfallen 85
Mit dem Atom fängt alles an 85
Radioaktivität und künstlicher radioaktiver Zerfall 86
Natürlicher radioaktiver Zerfall: Wie die Natur vorgeht 88
Alphastrahlung 88
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Betastrahlung 89
Gammastrahlung 90
Positronenstrahlung 90
Elektronenaufnahme 90
Halbwertszeiten und radioaktive Altersbestimmung 91
Sichere Handhabung 92
Radioaktive Altersbestimmung 93
Kernspaltung 94
Kettenreaktionen und die kritische Masse 94
Atombomben - nicht ganz so laut wie der Urknall, aber immerhin 96
Atomkraftwerke 96
Brutreaktoren: Erzeugung von spaltbarem Material 98
Kernfusion: Die Hoffnung für unsere Energiezukunft 99
Was man im Griff haben muss 100
Was wird die Zukunft bringen? 101
Leuchte ich etwa? Die Wirkungen der Strahlung 101
Teil II
drum prüfe, (Pie sich Atome Verbinden 103
Kapitel 6
Gegensätze ziehen sich an: lonenbindungen 105
Die Magie der Ionenbindung: Natrium + Chlor = Kochsalz 105
Die Bestandteile des Salzes 105
Die Reaktion 107
Am Ende kommt die Bindung 108
Positive und negative Ionen: Kationen und Anionen 109
Polyatomare Ionen 113
Ionenbindungen 113
Magnesium und Brom zusammenwerfen 113
Das Verwenden der Kreuzregel 114
Das Benennen von Ionenverbindungen 115
Elektrolyte und Nichtelektrolyte 117
Kapitel 7
KoValente Bindung: Brüderlich teilen 110
Grundlagen der kovalenten Bindung 119
Ein Wasserstoffbeispiel 119
Vergleich der kovalenten Bindung mit anderen Bindungsarten 121
Zum Verständnis der Vielfachbindung 122
Das Benennen binärer kovalenter Verbindungen 123
So viele Formeln, so wenig Zeit 124
Empirische Formeln: Nur die Elemente 124
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Summenformeln: genaue Zahlen 125
Strukturformeln: Neu! Jetzt mit Bindungsmuster! 126
Einige Atome sind einfach anziehender als andere 131
Elektronen anziehen: Elektronegativität 131
Die polar-kovalente Bindung 132
Wasser: Ein wirklich bemerkenswertes Molekül 133
Wie sieht Wasser wirklich aus? Das VSEPR-Modell 136
Kapitel 8
Chemisches Kochen: Chemische Reaktionen 141
Was Sie haben und was Sie kriegen: Edukte und Produkte 141
Wie kommt es zu Reaktionen? Die Stoßtheorie 143
Ein exothermes Beispiel 144
Ein endothermes Beispiel 144
Was für eine Reaktion bin ich? 146
Kombinationsreaktionen 146
Zerfallsreaktionen 146
Einfache Verdrängungsreaktionen 147
Doppelte Verdrängungsreaktionen (Metathese-Reaktionen) 148
Verbrennungsreaktionen 150
Redox-Reaktionen 150
Wie man chemische Reaktionen ausgleicht 151
Riechen Sie dieses Ammoniak? 151
Zünden Sie Ihr Feuerzeug 153
Das chemische Gleichgewicht 154
Das Prinzip von Le Chatelier 156
Konzentrationsänderung 156
T emperaturänderung 157
Druckänderung 158
Schnelle und langsame Reaktionen: Chemische Kinetik 159
Art der Ausgangsstoffe 160
Partikelgröße der Ausgangsstoffe 160
Konzentration der Ausgangsstoffe 160
Druck von gasförmigen Ausgangsstoffen 161
Temperatur 161
Katalysatoren 162
Kapitel 9
Elektrochemie: Von der Batterie bis zum Teekessel 107
Da gehen sie hin, die Elektronen: Redox-Reaktionen 167
Wo habe ich denn jetzt die Elektronen gelassen? Oxidation 168
Guck mal, was ich gefunden habe! Reduktion 169
Des einen Verlust, des anderen Gewinn 170
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■w·**·****®*·*®^^ ► Inhaltsverzeichnis ammtnmtmm
Zahlenspiel: Oxidationszahlen 171
Das Aufstellen (und Ausgleichen!) von Redox-Gleichungen 172
Einmal Strom zum Mitnehmen, bitte! -
Elektrochemische Batterien 175
Hübsche Zell1, Mister Daniell 176
Es werde Licht: Taschenlampenbatterien 177
Gentlemen, starten Sie Ihre Motoren: Autobatterien 178
Fünf Euro für eine goldene Kette? Elektrogalvanisierung 179
Dies bringt mich zur Weißglut!
Verbrennung von Treibstoffen und Nahrung 181
Teil III
Das Mot, der beste Freund des Chemikers 183
Kapitel 10
Das Mot: Atome zum Anfassen 185
Zählen durch Wiegen 185
Paar, Dutzend, Stiege, Mol 186
Avogadros Lieblingszahl 187
Die Anwendung des Mols in der realen Welt 187
Chemische Reaktionen und das Mol 189
Wie viel man braucht, wie viel entsteht: Reaktionsstöchiometrie 191
Wo ist es geblieben? Prozentuale Ausbeute 193
Zu viel oder zu wenig: Limitierende Faktoren 194
Kapitel 11
Mischen Von Materie: Losungen 197
Gelöster Stoff, Lösungsmittel und Lösungen 197
Eine Lösungsdiskussion 198
Satte Fakten 198
Konzentration 199
Prozentuale Zusammensetzung 199
Die Nummer 1 heißt Molarität 202
Molalität: Eine andere Verwendung für das Mol 204
Teile pro Million: Die Verschmutzungseinheit 205
Kolligative Eigenschaften von Lösungen 206
Dampfdruckerniedrigung 206
Warum verwenden wir im Sommer Frostschutzmittel?
Siedepunkterhöhung 207
Wir stellen Eis her: Gefrierpunkterniedrigung 207
So bleiben Blutkörperchen lebendig und gesund: Osmotischer Druck 209
Rauch, Wolken, Schlagsahne und Marshmallows:
Kolloide allesamt 211
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mmmmmmmm Chemie für ûummies
Kapitel 12
Sauer und bitter: Säuren und Basen 213
Eigenschaften von Säuren und Basen,
makroskopisch betrachtet 213
Wie sehen Säuren und Basen denn aus? ֊ Ein Blick durchs Mikroskop 215
Die Theorie von Arrhenius: Ohne Wasser geht gar nichts 215
Die Bronsted-Lowry-Säure-Base-Theorie: Geben und Nehmen 216
Ätzend oder trinkbar: Starke und schwache Säuren
und Basen 217
Starke Säuren 217
Starke Basen 218
Schwache Säuren 218
Schwache Basen 220
Her mit dem Proton: Bronsted-Lowry-Säure-Base-Reaktionen 221
Entscheide dich: amphoteres Wasser 221
Ein altes Abführmittel und Rotkohl: Säure-Base-Indikatoren 222
Das gute alte Lackmus-Papier 223
Phenolphthalein: alles geregelt 223
Wie sauer ist mein Kaffee: Die pH-Skala 225
Puffer: Die pH-Controllettis 228
Antazida: ganz einfache Grundlagenchemie 228
Kapitel 13
Ballons, Reifen und Pressluft flaschen: Die Wunderbare Welt der Gase 231
Gase unter dem Mikroskop: Die kinetische Gastheorie 231
Druck: Eine Frage der Atmosphäre 234
Ein Messgerät für die Atmosphäre: Das Barometer 234
Ein Messgerät für den Druck eingeschlossener Gase: Das Manometer 235
Auch Gase halten sich an Gesetze - Gasgesetze 236
Das Boyle-Mariotte-Gesetz 237
Charles’sches Gesetz 238
Gay-Lussacs Gesetz 240
Das kombinierte Gasgesetz 241
Das Gesetz von Avogadros 242
das Ideale Gasgesetz 244
Gasgesetze und Stöchiometrie 244
Die Gesetze von Dalton und Graham 245
Daltons Gesetz 246
Grahams Gesetz 246
mimmwimm1 '1 II Inhaltsverzeichnis
Teil W
Chemie im Alltag: Nutzen und Probleme 21)9
Kapitel 1b
Die Chemie des Kohlenstoffs: Organische Chemie 251
Kohlenwasserstoffe: Vom Einfachen zum Komplexen 251
Vom Gasgrill zum Tiger im Tank: Alkane 252
Ungesättigte Kohlenwasserstoffe: Alkene 259
Alkine braucht die Welt 261
Aromatische Verbindungen: Benzol und andere »anrüchige«
Verbindungen 261
Funktionelle Gruppen 262
Alkohole (einreiben und einverleiben): R-OH 263
Carbonsäuren (kleine Stinker): R-COOH 263
Ester (noch mehr Gerüche, aber diesmal Wohlgerüche): R-COOR' 264
Aldehyde und Ketone 265
Ether (Gute Nacht): R-O-R 266
Amine und Amide: Organische Basen 266
Kapitel 15
Erdöl: Chemikalien für Verbrennung und Gestaltung 269
Sei nicht so roh, raffiniert kommt man weiter 269
Trennung ohne Schmerz: Fraktionierte Destillation 270
Aufbruchstimmung: Katalytisches Cracken 272
Schieb mir mal was rüber: Katalytisches Reformieren 273
Die Geschichte des Benzins 273
Wie gut ist Ihr Benzin: Oktanzahlen 274
Additive: Blei rein, Blei raus 276
Kapitel 16
Polgmere: Gleich zu Gleich gesellt sich gern 279
Natürliche Monomere und Polymere 279
Wie man synthetische Monomere und Polymere klassifiziert 281
Brauchen wir nicht alle Strukturen? 281
Und wenn's mal heiß wird? 281
Was mache ich denn damit? 282
Wie wird's gemacht? 282
Kunststoffe reduzieren, wiederverwenden, recyceln 290
Jß mmmm
шяшшттт Chemie für bummies
Kapitel 17
Chemie im Haushalt 293
Chemie in der Waschküche 293
Alles im Reinen: Seife 295
Weg mit dem Schmutzrand in der Wanne: Detergenzien 296
Hach, ist das schön weich: Wasserenthärtung 297
Weißer als weiß: Bleichmittel 299
Küchenchemie 299
Alles sauber: Allzweckreiniger 299
Spüli und Konsorten: Spülmittel 299
Chemie im Badezimmer 300
Auch im Rachen lässt sich was machen: Zahnpasta 300
Puh! Deodorants und Antitranspirants 301
Weich und schön: Die Chemie der Hautpflege 301
Waschen, färben, legen: Die Chemie der Haarpflege 306
Medizinschränkchen-Chemie 309
Die Geschichte des Aspirins 309
Minoxidil und Viagra 310
Kapitel 18
Hustí Hustí Keuch! Keuch! 313
Zivilisation und Atmosphäre (oder: Wo der ganze Schlamassel anfängt) 313
Atmen oder nicht atmen: Unsere Atmosphäre 314
Die Troposphäre: Hier bin ich Mensch, hier atm' ich ein 314
Die Stratosphäre: Schutzschild Ozonschicht 314
Hände weg von meinem Ozon: Haarspray, FCKWs und das Ozonloch 315
Wie schädigen FCKWs die Ozonschicht? 316
Werden FCKWs immer noch produziert? 316
Ist Ihnen auch so heiß? (Der Treibhauseffekt) 317
Braune Luft? (Photosmog) 318
London-Smog 319
Photosmog 319
»Ich zerrfliiiiiiiiiiiiiieße!« ֊ Saurer Regen 321
Aufladen und raus damit: Elektrostatische Filter 323
Spülwasser: Nasse Entschwefelung 324
Kapitel 19
Braunes, stinkendes Wasser Wassertferschmutzunq 325
Wo kommt unser Wasser her und wo fließt es hin? 325
Verdunsten, kondensieren, wiederholen 325
Wohin das Wasser fließt 326
Wasser: Eine höchst ungewöhnliche Substanz 327
Igittigitt! Was unser Wasser verschmutzt 329
■ Inhaltsverzeichnis штшмшшт
Das Blei ist noch nicht überall verschwunden:
Verunreinigungen durch Schwermetalle 330
Saurer Regen 331
Infektiöse Erreger 331
Deponien 332
Wasserverschmutzung durch Agrarwirtschaft 333
Auch Hitze kann schaden: Thermische Verschmutzung 333
Brauchen Sie Sauerstoff? - BSB 334
Das müssen wir erst noch klären: Abwässer 334
Mechanische Abwasserreinigung 335
Biologische Abwasserreinigung 336
Chemische Abwasserreinigung 336
Trinkwasseraufbereitung 337
Teil V
der Top-Ten-Tei( 339
Kapitel 20
Zehn zufällige Entdeckungen in der Chemie 3h 1
Archimedes: Alles mit Muße 341
Die Vulkanisierung von Gummi 341
Rechts und links drehende Moleküle 342
William Perkin und die Farbe Lila 342
Kekul: Ein schöner Traum 343
Die Entdeckung der Radioaktivität 343
Eine schlüpfrige Sache: Teflon 343
Nicht nur für Sträflinge: Haftnotizen 343
Lass wachsen 344
Süßer als Zucker 344
Kapitel 21
Zehn Korgphäen der Chemie 3h5
Amedeo Avogadro (1776-1856) 345
Niels Bohr (1885-1962) 345
Madame Marie Curie (1867-1934) 346
John Dalton (1766-1844) 346
Michael Faraday (1791-1867) 346
Antoine Lavoisier(1743-1794) 346
Dimitri Mendelejew (1834-1907) 347
Linus Pauling (1901-1994) 347
Ernest Rutherford (1871-1937) 347
Glenn Seaborg (1912-1999) 348
77*
Das Mädchen in der dritten Klasse, das mit Essig und Backpulver
herumexperimentiert (*?)
348
Kapitel 22
Zehn nützliche Chemie-Websites 349
Prof. Blumes Bildungsserver für Chemie 349
Naturwissenschaftliches Arbeiten 349
Gefährliche Stoffe 350
ChemLin.de 350
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz
und Reaktorsicherheit 350
Chemieplanet 351
Interaktives Periodensystem 351
Chemikalien und Riechstoffe 351
Das Exploratorium 351
Deutsches Museum 352
AnhangA
Wissenschaftliche Einheiten: Das metrische System 353
SI-Präfixe 353
Länge 353
Masse 354
Volumen 354
Temperatur 355
Druck 355
Energie 355
Anhang
Wie man mit sehr großen und sehr kleinen Zahlen umgeht 357
Exponentielle Schreibweise 357
Addition und Subtraktion 358
Multiplikation und Division 358
Zahlen potenzieren 358
Rechnen mit dem Taschenrechner 358
Anhang C
Methoden zur Umrechnung 361
mmmm ) $ mmmåmmmmmmm
ms***uv*3gi / /*^ Ulhatt$i/erzeicfwi$ wmmmmmmm
Anhang O
Signifikante Steifen und das Kunden 365
Zahlen: Genau und gezählt oder gerundet 365
Bestimmung der signifikanten Stellen einer gemessenen
Zahl 365
Die richtige Anzahl signifikanter Stellen angeben 366
Addition und Subtraktion 366
Multiplikation und Division 367
Zahlen runden 367
Losungen zu den Aufgaben in den Kapiteln 309
Stichwortverzeichnis 375 |
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