Das Basiswissen der Chemie
E-Book, Deutsch, 712 Seiten, Format (B × H): 195 mm x 270 mm
ISBN: 978-3-13-171332-2
Verlag: Thieme
Format: PDF
Kopierschutz: Adobe DRM (»Systemvoraussetzungen)
Alle, die sich mit Chemie beschäftigen müssen - also insbesondere diejenigen, für die Chemie neu oder Nebenfach ist - lieben ihren "Mortimer": Gut strukturiert, gut illustriert und gut in der Hand. Mit ihm eine Prüfung nicht zu bestehen ist, so sagt man, unmöglich. Seit über 40 Jahren.
Die Grundlagen in anorganischer und organischer Chemie, Biochemie und Kernchemie vermitteln Professor Ulrich Müller und Professor Johannes Beck in 36 Kapiteln mit über 900 Abbildungen, Rechenwegen mit Beispielen und Übungsaufgaben in unerreichter Klarheit. Alle Lösungswege sind online verfügbar unter thieme.de/mortimer.
Randspalten mit Reaktionsgleichungen und Tabellen der wichtigsten Konstanten erleichtern das Lernen genauso wie später das Nachschlagen. Und natürlich gibt es auch in der 12. Auflage wieder ein großes Periodensystem zum Ausklappen und ein kleines zum Herausnehmen.
Die Autoren haben diese 12. Auflage von "Chemie - Das Basiswissen der Chemie" vollständig überarbeitet und das beste Lehrbuch der Chemie für Einsteiger und Nebenfächler geschrieben, das es je gab. Und das ist kein Märchen.
Zielgruppe
Wissenschaftler
Fachgebiete
Weitere Infos & Material
1;Charles E. Mortimer, Ulrich Müller: Chemie;1
1.1;Auf einen Blick;5
1.2;Anschriften;10
1.3;Impressum;10
1.4;Vorwort;11
1.5;Danksagung;12
1.6;Hinweise zur Benutzung;13
1.7;Inhaltsverzeichnis;15
1.8;1 Einleitung;21
1.8.1;1.1 Historische Entwicklung der Chemie;22
1.8.2;1.2 Elemente, Verbindungen, Gemische;25
1.8.3;1.3 Stofftrennung;27
1.8.4;1.4 Maßeinheiten;30
1.8.5;1.5 Genauigkeit und signifikante Stellen;31
1.8.6;1.6 Mittelwert und Standardabweichung;32
1.8.7;Übungsaufgaben;33
1.9;2 Einführung in die Atomtheorie;34
1.9.1;2.1 Die Dalton-Atomtheorie;34
1.9.2;2.2 Das Elektron;35
1.9.3;2.3 Das Proton;36
1.9.4;2.4 Das Neutron;37
1.9.5;2.5 Aufbau der Atome;37
1.9.6;2.6 Atomsymbole;39
1.9.7;2.7 Isotope;39
1.9.8;2.8 Atommassen;40
1.9.9;Übungsaufgaben;42
1.10;3 Stöchiometrie Teil I: Chemische Formeln;43
1.10.1;3.1 Moleküle und Ionen;43
1.10.2;3.2 Empirische Formeln;45
1.10.3;3.3 Das Mol;45
1.10.4;3.4 Prozentuale Zusammensetzung von Verbindungen;47
1.10.5;3.5 Ermittlung chemischer Formeln;48
1.10.6;Übungsaufgaben;49
1.11;4 Stöchiometrie Teil II: Chemische Reaktionsgleichungen;52
1.11.1;4.1 Chemische Reaktionsgleichungen;52
1.11.2;4.2 Begrenzende Reaktanden;55
1.11.3;4.3 Ausbeute bei chemischen Reaktionen;56
1.11.4;4.4 Konzentration von Lösungen;56
1.11.5;Übungsaufgaben;58
1.12;5 Energieumsatz bei chemischen Reaktionen;61
1.12.1;5.1 Energiemaße;62
1.12.2;5.2 Temperatur und Wärme;62
1.12.3;5.3 Kalorimetrie;63
1.12.4;5.4 Reaktionsenergie und Reaktionsenthalpie;64
1.12.5;5.5 Der Satz von Hess;66
1.12.6;5.6 Bildungsenthalpien;67
1.12.7;5.7 Bindungsenergien;70
1.12.8;Übungsaufgaben;72
1.13;6 Die Elektronenstruktur der Atome;74
1.13.1;6.1 Elektromagnetische Strahlung;75
1.13.2;6.2 Atomspektren;76
1.13.3;6.3 Ordnungszahl und das Periodensystem der Elemente;79
1.13.4;6.4 Wellenmechanik;82
1.13.5;6.5 Quantenzahlen;86
1.13.6;6.6 Orbitalbesetzung und die Hund-Regel;90
1.13.7;6.7 Die Elektronenstruktur der Elemente;93
1.13.8;6.8 Halb- und vollbesetzte Unterschalen;95
1.13.9;6.9 Einteilung der Elemente;98
1.13.10;Übungsaufgaben;98
1.14;7 Eigenschaften der Atome und die Ionenbindung;100
1.14.1;7.1 Atomgröße;101
1.14.2;7.2 Ionisierungsenergien;103
1.14.3;7.3 Elektronenaffinitäten;105
1.14.4;7.4 Die Ionenbindung;107
1.14.5;7.5 Gitterenergie;108
1.14.6;7.6 Arten von Ionen;110
1.14.7;7.7 Ionenradien;112
1.14.8;7.8 Nomenklatur von Ionenverbindungen;114
1.14.9;Übungsaufgaben;115
1.15;8 Die kovalente Bindung;117
1.15.1;8.1 Konzept der kovalenten Bindung;117
1.15.2;8.2 Übergänge zwischen Ionenbindung und kovalenter Bindung;119
1.15.3;8.3 Elektronegativität;121
1.15.4;8.4 Formalladungen;123
1.15.5;8.5 Mesomerie (Resonanz);125
1.15.6;8.6 Nomenklatur von binären Molekülverbindungen;127
1.15.7;Übungsaufgaben;127
1.16;9 Molekülstruktur, Molekülorbitale;129
1.16.1;9.1 Ausnahmen zur Oktettregel;130
1.16.2;9.2 Elektronenpaar-Abstoßung und Molekülstruktur;130
1.16.3;9.3 Hybridorbitale;135
1.16.4;9.4 Molekülorbitale;137
1.16.5;9.5 Molekülorbitale in mehratomigen Molekülen;141
1.16.6;9.6 Delokalisierte Bindungen;142
1.16.7;9.7 Stark polare kovalente Bindungen;146
1.16.8;9.8 Hypervalente Atome;146
1.16.9;9.9 Die Bindung in Metallen;148
1.16.10;9.10 Halbleiter;151
1.16.11;Übungsaufgaben;151
1.17;10 Gase;153
1.17.1;10.1 Druck;154
1.17.2;10.2 Das Avogadro- Gesetz;155
1.17.3;10.3 Das ideale Gasgesetz;156
1.17.4;10.4 Stöchiometrie und Gasvolumina;158
1.17.5;10.5 Die kinetische Gastheorie;160
1.17.6;10.6 Das Dalton- Gesetz der Partialdrücke;161
1.17.7;10.7 Molekülgeschwindigkeiten in Gasen;163
1.17.8;10.8 Das Graham-Effusionsgesetz;164
1.17.9;10.9 Reale Gase;165
1.17.10;10.10 Verflüssigung von Gasen;167
1.17.11;Übungsaufgaben;168
1.18;11 Flüssigkeiten;171
1.18.1;11.1 Intermolekulare Anziehungskräfte;172
1.18.2;11.2 Wasserstoff-Brücken;174
1.18.3;11.3 Der flüssige Zustand;175
1.18.4;11.4 Verdampfung;176
1.18.5;11.5 Dampfdruck;177
1.18.6;11.6 Siedepunkt;178
1.18.7;11.7 Verdampfungsenthalpie;178
1.18.8;11.8 Gefrierpunkt und Schmelzpunkt;179
1.18.9;11.9 Dampfdruck von Festkörpern;180
1.18.10;11.10 Zustandsdiagramme;180
1.18.11;Übungsaufgaben;182
1.19;12 Feststoffe;183
1.19.1;12.1 Arten von kristallinen Feststoffen;184
1.19.2;12.2 Kristallstruktur und Symmetrie;185
1.19.3;12.3 Kristallstrukturen von Metallen;188
1.19.4;12.4 Ionenkristalle;191
1.19.5;12.5 Defektstrukturen;194
1.19.6;12.6 Flüssigkristalle;195
1.19.7;12.7 Nanostrukturen;196
1.19.8;Übungsaufgaben;198
1.20;13 Strukturaufklärung;199
1.20.1;13.1 Röntgenbeugung;199
1.20.2;13.2 Kernmagnetische Resonanz-Spektroskopie;204
1.20.3;Übungsaufgaben;207
1.21;14 Lösungen;209
1.21.1;14.1 Allgemeine Betrachtungen;210
1.21.2;14.2 Der Auflösungsprozess;211
1.21.3;14.3 Hydratisierte Ionen;212
1.21.4;14.4 Lösungsenthalpie;213
1.21.5;14.5 Abhängigkeit der Löslichkeit von Druck und Temperatur;214
1.21.6;14.6 Konzentration von Lösungen;215
1.21.7;14.7 Dampfdruck von Lösungen;218
1.21.8;14.8 Gefrierpunkt und Siedepunkt von Lösungen;219
1.21.9;14.9 Osmose;221
1.21.10;14.10 Destillation;223
1.21.11;14.11 Elektrolyt-Lösungen;225
1.21.12;14.12 Interionische Wechselwirkungen in Lösungen;226
1.21.13;14.13 Kolloide Lösungen und Gele;226
1.21.14;14.14 Tenside und Mizellen;227
1.21.15;14.15 Ionische Flüssigkeiten;228
1.21.16;Übungsaufgaben;229
1.22;15 Reaktionen in wässriger Lösung;231
1.22.1;15.1 Metathese-Reaktionen;231
1.22.2;15.2 Oxidationszahlen;234
1.22.3;15.3 Reduktions-Oxidations-Reaktionen;236
1.22.4;15.4 Arrhenius-Säuren und -Basen;239
1.22.5;15.5 Saure und basische Oxide;241
1.22.6;15.6 Nomenklatur von Säuren, Hydroxiden und Salzen;242
1.22.7;15.7 Volumetrische Analyse;244
1.22.8;15.8 Äquivalentmasse und Äquivalentkonzentration;246
1.22.9;Übungsaufgaben;248
1.23;16 Reaktionskinetik;250
1.23.1;16.1 Reaktionsgeschwindigkeit;251
1.23.2;16.2 Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit;252
1.23.3;16.3 Zeitabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit;253
1.23.4;16.4 Einstufige Reaktionen;257
1.23.5;16.5 Geschwindigkeitsgesetze für einstufige Reaktionen;260
1.23.6;16.6 Reaktionsmechanismen;261
1.23.7;16.7 Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit;263
1.23.8;16.8 Katalyse;264
1.23.9;Übungsaufgaben;267
1.24;17 Das chemische Gleichgewicht;270
1.24.1;17.1 Reversible Reaktionen und chemisches Gleichgewicht;271
1.24.2;17.2 Die Gleichgewichtskonstante;272
1.24.3;17.3 Die Gleichgewichtskonstante;275
1.24.4;17.4 Das Prinzip des kleinsten Zwanges;277
1.24.5;Übungsaufgaben;278
1.25;18 Säuren und Basen;281
1.25.1;18.1 Das Arrhenius-Konzept;282
1.25.2;18.2 Das Brønsted-Lowry-Konzept;282
1.25.3;18.3 Die Stärke von Brønsted-Säuren und - Basen;283
1.25.4;18.4 Säurestärke und Molekülstruktur;284
1.25.5;18.5 Das Lewis-Konzept;287
1.25.6;18.6 Lösungsmittelbezogene Säuren und Basen;289
1.25.7;Übungsaufgaben;290
1.26;19 Säure-Base-Gleichgewichte;292
1.26.1;19.1 Das Ionenprodukt des Wassers. pH-Wert;293
1.26.2;19.2 Schwache Elektrolyte;294
1.26.3;19.3 Indikatoren;299
1.26.4;19.4 Pufferlösungen;300
1.26.5;19.5 Mehrprotonige Säuren;303
1.26.6;19.6 Salze schwacher Säuren und Basen;306
1.26.7;19.7 Säure-Base-Titrationen;308
1.26.8;19.8 Erweiterung des Säure-Base-Konzepts auf Festkörper;310
1.26.9;Übungsaufgaben;312
1.27;20 Löslichkeitsprodukt und Komplex-Gleichgewichte;314
1.27.1;20.1 Das Löslichkeitsprodukt;314
1.27.2;20.2 Fällungsreaktionen;316
1.27.3;20.3 Fällung von Sulfiden;319
1.27.4;20.4 Komplex-Gleichgewichte;320
1.27.5;Übungsaufgaben;323
1.28;21 Grundlagen der chemischen Thermodynamik;325
1.28.1;21.1 Der erste Hauptsatz der Thermodynamik;326
1.28.2;21.2 Enthalpie;327
1.28.3;21.3 Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik;328
1.28.4;21.4 Die freie Enthalpie;330
1.28.5;21.5 Freie Standard-Enthalpien;332
1.28.6;21.6 Absolute Entropien;332
1.28.7;21.7 Gleichgewicht und freie Reaktionsenthalpie;334
1.28.8;21.8 Temperaturabhängigkeit von Gleichgewichtskonstanten;336
1.28.9;Übungsaufgaben;337
1.29;22 Elektrochemie;339
1.29.1;22.1 Elektrischer Strom;340
1.29.2;22.2 Elektrolytische Leitung;341
1.29.3;22.3 Elektrolyse;342
1.29.4;22.4 Stöchiometrische Gesetze bei der Elektrolyse;343
1.29.5;22.5 Galvanische Zellen;345
1.29.6;22.6 Die elektromotorische Kraft;346
1.29.7;22.7 Elektrodenpotenziale;347
1.29.8;22.8 Freie Reaktionsenthalpie und elektromotorische Kraft;351
1.29.9;22.9 Konzentrationsabhängigkeit des Potenzials;353
1.29.10;22.10 Potenziometrische Titration;357
1.29.11;22.11 Elektrodenpotenziale und Elektrolyse;357
1.29.12;22.12 Korrosion und Korrosionsschutz;358
1.29.13;22.13 Elektrochemische Herstellung von nanostrukturierten Materialien;359
1.29.14;22.14 Galvanische Zellen für den praktischen Gebrauch;360
1.29.15;22.15 Brennstoffzellen;362
1.29.16;Übungsaufgaben;363
1.30;23 Wasserstoff;366
1.30.1;23.1 Vorkommen und physikalische Eigenschaften;366
1.30.2;23.2 Herstellung von Wasserstoff;367
1.30.3;23.3 Chemische Eigenschaften des Wasserstoffs;368
1.30.4;23.4 Technische Verwendung von Wasserstoff;370
1.30.5;Übungsaufgaben;371
1.31;24 Halogene;372
1.31.1;24.1 Eigenschaften der Halogene;372
1.31.2;24.2 Vorkommen und Herstellung der Halogene;374
1.31.3;24.3 Halogenwasserstoffe;377
1.31.4;24.4 Interhalogen-Verbindungen;378
1.31.5;24.5 Halogenide;379
1.31.6;24.6 Oxosäuren der Halogene;380
1.31.7;24.7 Verwendung der Halogene;384
1.31.8;Übungsaufgaben;385
1.32;25 Die Edelgase;386
1.32.1;25.1 Vorkommen und Gewinnung der Edelgase;386
1.32.2;25.2 Eigenschaften der Edelgase;387
1.32.3;25.3 Verwendung der Edelgase;388
1.33;26 Die Elemente der 6. Hauptgruppe ( Gruppe 16);389
1.33.1;26.1 Allgemeine Eigenschaften der Chalkogene;390
1.33.2;26.2 Vorkommen und Gewinnung von Sauerstoff;391
1.33.3;26.3 Reaktionen des Sauerstoffs;391
1.33.4;26.4 Verwendung von Sauerstoff;394
1.33.5;26.5 Ozon;394
1.33.6;26.6 Schwefel, Selen und Tellur;395
1.33.7;26.7 Vorkommen und Gewinnung von Schwefel, Selen und Tellur;396
1.33.8;26.8 Wasserstoff- Verbindungen von Schwefel, Selen und Tellur;397
1.33.9;26.9 Schwefel-, Selen- und Tellur-Verbindungen in der Oxidationsstufe +IV;398
1.33.10;26.10 Schwefel-, Selen- und Tellur-Verbindungen in der Oxidationsstufe +VI;400
1.33.11;26.11 Verwendung von Schwefel, Selen und Tellur;403
1.33.12;Übungsaufgaben;403
1.34;27 Die Elemente der 5. Hauptgruppe ( Gruppe 15);405
1.34.1;27.1 Allgemeine Eigenschaften;406
1.34.2;27.2 Die Elementstrukturen von Phosphor, Arsen, Antimon und Bismut;407
1.34.3;27.3 Der Stickstoffzyklus;408
1.34.4;27.4 Vorkommen und Herstellung der Elemente der 5. Hauptgruppe;409
1.34.5;27.5 Nitride und Phosphide;410
1.34.6;27.6 Wasserstoff-Verbindungen;411
1.34.7;27.7 Halogen-Verbindungen;413
1.34.8;27.8 Oxide und Oxosäuren des Stickstoffs;414
1.34.9;27.9 Luftverschmutzung;417
1.34.10;27.10 Oxide und Oxosäuren des Phosphors;421
1.34.11;27.11 Oxide und Oxosäuren von Arsen, Antimon und Bismut;423
1.34.12;27.12 Verwendung der Elemente der 5. Hauptgruppe;424
1.34.13;Übungsaufgaben;425
1.35;28 Kohlenstoff, Silicium und Bor;426
1.35.1;28.1 Allgemeine Eigenschaften der Elemente der 4. Hauptgruppe;427
1.35.2;28.2 Die Strukturen der Elemente der 4. Hauptgruppe;429
1.35.3;28.3 Vorkommen, Gewinnung und Verwendung von Kohlenstoff und Silicium;431
1.35.4;28.4 Carbide, Silicide und Silane;433
1.35.5;28.5 Oxide und Oxosäuren des Kohlenstoffs;435
1.35.6;28.6 Siliciumdioxid und Silicate;436
1.35.7;28.7 Schwefel- und Stickstoff- Verbindungen des Kohlenstoffs;439
1.35.8;28.8 Allgemeine Eigenschaften der Elemente der 3. Hauptgruppe (Gruppe 13);439
1.35.9;28.9 Elementares Bor;440
1.35.10;28.10 Bor-Verbindungen;441
1.35.11;28.11 Borane (Borhydride);442
1.35.12;Übungsaufgaben;443
1.36;29 Metalle;445
1.36.1;29.1 Physikalische Eigenschaften von Metallen;446
1.36.2;29.2 Vorkommen von Metallen;448
1.36.3;29.3 Metallurgie: Aufbereitung von Erzen;449
1.36.4;29.4 Metallurgie: Reduktion;451
1.36.5;29.5 Metallurgie: Raffination;456
1.36.6;29.6 Die Alkalimetalle;457
1.36.7;29.7 Die Erdalkalimetalle;460
1.36.8;29.8 Die Metalle der 3. Hauptgruppe;464
1.36.9;29.9 Die Metalle der 4. Hauptgruppe;466
1.36.10;29.10 Die Übergangsmetalle;468
1.36.11;29.11 Die Lanthanoide;474
1.36.12;Übungsaufgaben;476
1.37;30 Komplex- Verbindungen;478
1.37.1;30.1 Struktur von Komplex-Verbindungen;479
1.37.2;30.2 Stabilität von Komplexen;483
1.37.3;30.3 Nomenklatur von Komplexen;484
1.37.4;30.4 Isomerie;484
1.37.5;30.5 Die Bindungsverhältnisse in Komplexen;486
1.37.6;Übungsaufgaben;494
1.38;31 Organische Chemie Teil I: Kohlenwasserstoffe;496
1.38.1;31.1 Alkane;497
1.38.2;31.2 Alkene;502
1.38.3;31.3 Alkine;504
1.38.4;31.4 Arene;504
1.38.5;31.5 Reaktionen der Kohlenwasserstoffe. Radikalische Substitution. Addition;506
1.38.6;31.6 Cycloaddition und die Bedeutung der Orbitalsymmetrie für chemische Reaktionen;508
1.38.7;31.7 Reaktionen von Arenen. Elektrophile Substitution;509
1.38.8;31.8 Nucleophile Substitution an Aromaten;512
1.38.9;Übungsaufgaben;513
1.39;32 Organische Chemie Teil II: Funktionelle Gruppen;514
1.39.1;32.1 Halogenalkane. Nucleophile Substitution. Eliminierungsreaktionen;515
1.39.2;32.2 Metallorganische Verbindungen;518
1.39.3;32.3 Alkohole, Phenole und Thiole;519
1.39.4;32.4 Ether;522
1.39.5;32.5 Carbonyl-Verbindungen;523
1.39.6;32.6 Carbonsäuren und ihre Derivate;527
1.39.7;32.7 Amine und Carbonsäureamide;535
1.39.8;32.8 Aminosäuren und Peptide;537
1.39.9;32.9 Azo- und Diazo-Verbindungen;538
1.39.10;32.10 Heterocyclische Verbindungen;539
1.39.11;Übungsaufgaben;541
1.40;33 Stereochemie, Polymerchemie und supramolekulare Chemie;543
1.40.1;33.1 Stereochemie organischer Verbindungen;543
1.40.2;33.2 Racemat-Trennung und Synthese chiraler Moleküle;547
1.40.3;33.3 Polymerchemie;549
1.40.4;33.4 Supramolekulare Chemie;555
1.40.5;Übungsaufgaben;557
1.41;34 Naturstoffe und Biochemie;559
1.41.1;34.1 Terpene;561
1.41.2;34.2 Kohlenhydrate;562
1.41.3;34.3 Fette, Öle und Wachse;566
1.41.4;34.4 Botenstoffe, Hormone und Vitamine;568
1.41.5;34.5 Natürliche Farbstoffe;571
1.41.6;34.6 Proteine;574
1.41.7;34.7 Nucleinsäuren;578
1.41.8;34.8 Proteinsynthese;580
1.41.9;34.9 Gentechnik;582
1.41.10;34.10 Enzyme und Coenzyme;586
1.41.11;34.11 Schlussbemerkung: Biochemie und Chemie;589
1.41.12;Übungsaufgaben;590
1.42;35 Kernchemie;591
1.42.1;35.1 Der Atomkern;592
1.42.2;35.2 Kernreaktionen;593
1.42.3;35.3 Radioaktivität;594
1.42.4;35.4 Messung der Radioaktivität;597
1.42.5;35.5 Die radioaktive Zerfallsgeschwindigkeit;598
1.42.6;35.6 Biologische Effekte der Radioaktivität;601
1.42.7;35.7 Radioaktive Zerfallsreihen;603
1.42.8;35.8 Künstliche Kernumwandlungen;605
1.42.9;35.9 Kernspaltung;607
1.42.10;35.10 Kernfusion;611
1.42.11;35.11 Verwendung von radioaktiven Nucliden;612
1.42.12;Übungsaufgaben;615
1.43;36 Umgang mit gefährlichen Stoffen;617
1.43.1;36.1 Einteilung und Kennzeichnung der Gefahrstoffe;618
1.43.2;36.2 Europäisches Gefahrstoffrecht;622
1.43.3;36.3 Giftstoffe, Toxikologie;628
1.43.4;Übungsaufgaben;632
1.44;Anhang;633
1.44.1;Anhang A: Normalpotenziale bei 25 °C;634
1.44.2;Anhang B: Gleichgewichtskonstanten bei 25 °C;635
1.44.3;Anhang C: Thermodynamische Daten bei 25 °C;637
1.44.4;Anhang D: Mittlere Bindungsenergien;638
1.44.5;Anhang E: Lösungen zu den Übungsaufgaben;639
1.45;Glossar;666
1.46;Sachverzeichnis;689
