Details

<p>Geleitwort der Präsidentin des DVTA ChristianeMaschek XVII</p> <p>Geleitwort von Dr. habil. Hartmut Böhm XIX</p> <p>Vorwort XXI</p> <p><b>1 Einführung 1</b></p> <p>1.1 Ihre beruflichen Tätigkeitsbereiche 1</p> <p>1.2 Ihre berufsbezogene Chemie-Ausbildung 3</p> <p>1.3 Wie ist dieses Lehrbuch aufgebaut? 4</p> <p>1.4 Physik ... Chemie 7</p> <p>1.5 Chemie ... Biologie 9</p> <p><b>2 Stoffe und ihre Einteilung 13</b></p> <p>2.1 Die Vielfalt an Stoffen 13</p> <p>2.2 Einteilung von Stoffen 18</p> <p>2.3 Charakteristische Eigenschaften reiner Stoffe 18</p> <p>2.4 Einige grundlegende Begriffe in der Chemie 20</p> <p>2.5 Stoff-Gemische 24</p> <p><b>3 Chemische Elemente, Atom-Aufbau und Isotope 31</b></p> <p>3.1 Unterscheidung Elemente ... Verbindungen 31</p> <p>3.2 Die kleinsten Teilchen chemischer Elemente 32</p> <p>3.3 Isotope 34</p> <p>3.4 Die natürliche Radioaktivität 36</p> <p>3.5 Künstliche Kern-Umwandlungen 39</p> <p>3.6 Anwendungen von Radionucliden 39</p> <p><b>4 Das Periodensystem der Elemente 43</b></p> <p>4.1 Einführung 43</p> <p>4.2 Das heutige Periodensystem 44</p> <p>4.3 Aufbau-Prinzip der Elektronenhülle 45</p> <p>4.4 Aufbau des Periodensystems 47</p> <p>4.5 Einteilung der Elemente in Gruppen 48</p> <p>4.6 Periodizität von Eigenschaften 50</p> <p><b>5 Entstehung chemischer Verbindungen 57</b></p> <p>5.1 Übersicht 57</p> <p>5.2 Ionen-Verbindungen 58</p> <p>5.3 Entstehung von Molekülen 63</p> <p>5.4 Elektronegativität 68</p> <p>5.5 Koordinationsverbindungen (Komplex-Verbindungen) 69</p> <p><b>6 Quantitative Angaben in der Chemie 79</b></p> <p>6.1 Die Notwendigkeit quantitativer Angaben 79</p> <p>6.2 Relative Molekülmasse und Formelmasse 80</p> <p>6.3 Das Internationale Einheiten-System 81</p> <p>6.4 Das Mol – die Einheit der Stoffmenge 81</p> <p>6.5 Stoffmengen-Angaben 83</p> <p>6.6 MolareMasse 84</p> <p>6.7 Das Dalton als Masseneinheit 86</p> <p><b>7 Gase 89</b></p> <p>7.1 Die verschiedenen Aggregatzustände 89</p> <p>7.2 Physikalische Eigenschaften von Gasen 89</p> <p>7.3 Wasserstoff 93</p> <p>7.4 Gase in der Umwelt 93</p> <p><b>8 Gesetzmäßigkeiten chemischer Reaktionen 97</b></p> <p>8.1 Übersicht 97</p> <p>8.2 Masse und Volumen bei chemischen Reaktionen 98</p> <p>8.3 Chemische Gleichgewichte und Massenwirkungsgesetz 100</p> <p>8.4 Prinzip des kleinsten Zwanges 103</p> <p>8.5 Energetik chemischer Reaktionen 103</p> <p><b>9 Wasser 115</b></p> <p>9.1 Wasser als Grundlage der Lebensvorgänge 115</p> <p>9.2 Chemische Zusammensetzung 115</p> <p>9.3 Wasserstoffbrücken-Bindungen zwischenWasser-Molekülen 116</p> <p>9.4 Wasser als Lösungsmittel 116</p> <p>9.5 Ionenprodukt desWassers 117</p> <p>9.6 Die Härte desWassers 120</p> <p><b>10 Lösungen 123</b></p> <p>10.1 Übersicht 123</p> <p>10.2 Wässrige Lösungen 125</p> <p>10.3 Gehalts-Angaben von Lösungen 130</p> <p>10.4 Von der Teilchenanzahl abhängige Lösungs-Eigenschaften 134</p> <p>10.5 Lösungen von Gasen inWasser 138</p> <p><b>11 Säure-Base-Reaktionen 141</b></p> <p>11.1 Übersicht 141</p> <p>11.2 Protonen-Übertragungsreaktionen (Protolysen) 143</p> <p>11.3 Korrespondierende Säure-Base-Paare 148</p> <p>11.4 pH-Wert wässriger Lösungen starker Säuren und Basen 149</p> <p>11.5 Die Neutralisations-Reaktion 150</p> <p>11.6 Indikatoren 153</p> <p>11.7 Protolyse von Salzen 154</p> <p><b>12 Puffer-Systeme 159</b></p> <p>12.1 Übersicht 159</p> <p>12.2 Qualitative Zusammensetzung von Puffer-Lösungen 160</p> <p>12.3 Quantitative Zusammensetzung von Puffer-Mischungen 161</p> <p>12.4 Wirkungsweise von Puffer-Systemen 163</p> <p>12.5 Anwendungen von Puffer-Systemen 164</p> <p>12.6 Puffer-Systeme des Blutes 167</p> <p><b>13 Oxidations- und Reduktions-Reaktionen (Redox-Reaktionen) 171</b></p> <p>13.1 Oxidation und Reduktion unter Beteiligung von Sauerstoff 171</p> <p>13.2 Oxidation und Reduktion als Elektronen-Übertragung 172</p> <p>13.3 Oxidationszahlen 175</p> <p>13.4 Redox-Begriffe in der Übersicht 176</p> <p>13.5 Aufstellen von Redox-Gleichungen 178</p> <p>13.6 Redox-Titrationen 179</p> <p>13.7 Standard-Redox-Potentiale 182</p> <p><b>14 Eigenschaften und Reaktionen bestimmter Elemente und Verbindungen 183</b></p> <p>14.1 Metalle 183</p> <p>14.2 Alkalimetalle 187</p> <p>14.3 Erdalkalimetalle 189</p> <p>14.4 Bor, Aluminium und Thallium als Elemente der 3. Gruppe 190</p> <p>14.5 Kohlenstoff-Silicium-Gruppe 191</p> <p>14.6 Metalle aus den Nebengruppen des Periodensystems der Elemente 195</p> <p>14.7 Stickstoff-Phosphor-Gruppe 198</p> <p>14.8 Sauerstoff-Schwefel-Gruppe 201</p> <p>14.9 Halogene 204</p> <p><b>15 Elektrolyte im menschlichen Organismus 209</b></p> <p>15.1 Kationen im Elektrolyt-Haushalt 211</p> <p>15.2 Anionen im Elektrolyt-Haushalt 214</p> <p><b>16 Methoden zur Trennung von Stoff-Gemischen 217</b></p> <p>16.1 Einführung 217</p> <p>16.2 Physikalische Verfahren zur Stoff-Trennung 219</p> <p>16.3 Chromatographische Trennmethoden 220</p> <p>16.4 Säulen-Chromatographie 221</p> <p>16.5 Elektrophorese 225</p> <p><b>17 Analytische Chemie 227</b></p> <p>17.1 Einführung 227</p> <p>17.2 Volumetrische Bestimmungen 228</p> <p>17.3 Urtiter-Substanzen 229</p> <p>17.4 Potentiometrische Messungen 230</p> <p>17.5 Spektroskopie 231</p> <p>17.6 Photometrische Bestimmungen 234</p> <p>17.7 Polarimetrie 235</p> <p><b>18 Organische Chemie – Einführung und Übersicht 237</b></p> <p>18.1 Entwicklung und Bedeutung der Organischen Chemie 237</p> <p>18.2 Der Aufbau organischer Verbindungen 238</p> <p>18.3 Die Vielfalt organischer Verbindungen 241</p> <p>18.4 Isomerie und Molekül-Modelle 244</p> <p>18.5 Organische Polymere 246</p> <p>18.6 Benennung und Einordnung organischer Verbindungen in Verbindungsklassen 246</p> <p>18.7 Chemische Konstitution und physikalische Eigenschaften 251</p> <p>18.8 Reaktions-Typen in der Organischen Chemie 253</p> <p><b>19 Kohlenwasserstoffe 261</b></p> <p>19.1 Einführung 261</p> <p>19.2 Die homologe Reihe der Alkane 263</p> <p>19.3 Die Gerüst-Isomerie der Alkane 265</p> <p>19.4 Cycloalkane 268</p> <p>19.5 Substitutions-Reaktionen mit gesättigten Kohlenwasserstoffen 269</p> <p>19.6 Alkene 271</p> <p>19.7 Alkine 274</p> <p>19.8 Aromatische Kohlenwasserstoffe 274</p> <p><b>20 Alkohole, Ether und Phenole 279</b></p> <p>20.1 Einführung 279</p> <p>20.2 Alkanole 280</p> <p>20.3 Cycloalkanole 284</p> <p>20.4 Mehrwertige Alkohole 285</p> <p>20.5 Ether 286</p> <p>20.6 Phenole 288</p> <p><b>21 Carbonyl-Verbindungen 293</b></p> <p>21.1 Einführung 293</p> <p>21.2 Aldehyde 293</p> <p>21.3 Ketone 296</p> <p>21.4 Reaktionen von Carbonyl-Verbindungen 297</p> <p><b>22 Carbonsäuren 301</b></p> <p>22.1 Einführung 301</p> <p>22.2 Gesättigte Monocarbonsäuren 302</p> <p>22.3 Ungesättigte Monocarbonsäuren 304</p> <p>22.4 Gesättigte und ungesättigte Dicarbonsäuren 304</p> <p>22.5 Aromatische Mono- und Dicarbonsäuren 305</p> <p>22.6 Percarbonsäuren 305</p> <p>22.7 Substituierte Carbonsäuren 306</p> <p><b>23 Funktionelle Carbonsäure-Derivate 313</b></p> <p>23.1 Einführung 313</p> <p>23.2 Salze von Carbonsäuren 313</p> <p>23.3 Carbonsäure-ester 316</p> <p>23.4 Carbonsäure-anhydride 317</p> <p>23.5 Carbonsäure-amide 318</p> <p><b>24 Stereochemie 321</b></p> <p>24.1 Einführung 321</p> <p>24.2 Optische Aktivität 321</p> <p>24.3 Optisch aktive Verbindungen mit mehreren asymmetrischen C-Atomen (Chiralitätszentren) 326</p> <p>24.4 cis-trans-Isomerie 327</p> <p><b>25 Fette und Lipide 331</b></p> <p>25.1 Einteilung der Fette 331</p> <p>25.2 Chemische Struktur der Fette 331</p> <p>25.3 Chemische Eigenschaften der Fette 333</p> <p>25.4 Physikalische Eigenschaften der Fette 334</p> <p>25.5 Biologische Bedeutung der Fette 335</p> <p>25.6 Lipide 336</p> <p>25.7 Lipide in biologischenMembranen 337</p> <p>25.8 Steroide 338</p> <p><b>26 Kohlenhydrate 343</b></p> <p>26.1 Einführung 343</p> <p>26.2 Monosaccharide 343</p> <p>26.2.1 Triosen 344</p> <p>26.2.2 Pentosen 345</p> <p>26.2.3 Glucose 346</p> <p>26.2.4 Glycoside 352</p> <p>26.2.5 Weitere Hexosen 353</p> <p>26.3 Disaccharide 354</p> <p>26.4 Polysaccharide 357</p> <p><b>27 Schwefelhaltige organische Verbindungen 363</b></p> <p>27.1 Einführung 363</p> <p>27.2 Thioalkohole (Thiole) 363</p> <p>27.3 Thioether 364</p> <p>27.4 Thioester 364</p> <p>27.5 Sulfonsäuren 364</p> <p>27.6 Amino-sulfonsäuren 365</p> <p>27.7 Schwefelsäuremonoester 368</p> <p>27.8 Detergentien/Tenside 369</p> <p>27.8.1 Chemischer Aufbau von Detergentien 369</p> <p>27.8.2 Verwendungen von Detergentien 371</p> <p><b>28 Stickstoffhaltige organische Verbindungen 375</b></p> <p>28.1 Amine 375</p> <p>28.1.1 Alkylamine (Aminoalkane) 376</p> <p>28.1.2 Heterocyclische Amine 377</p> <p>28.1.3 Amine mit alkoholischen Hydroxy-Gruppen 377</p> <p>28.1.4 Aromatische Amine 377</p> <p>28.2 Ungesättigte Stickstoff-Heterocyclen 378</p> <p>28.3 Harnstoff und Ureide 379</p> <p>28.4 Guanidin 381</p> <p>28.5 Quartäre Ammoniumsalze 381</p> <p>28.6 Stickstoffhaltige organische Verbindungen als Komplexbildner 382</p> <p>28.7 Weitere stickstoffhaltige Verbindungen 383</p> <p><b>29 Farbstoffe 387</b></p> <p><b>30 Aminosäuren und Peptide 395</b></p> <p>30.1 Einführung 395</p> <p>30.2 Eigenschaften vonMonoamino-monocarbonsäuren 397</p> <p>30.3 Monoamino-dicarbonsäuren 401</p> <p>30.4 Diamino-monocarbonsäuren 402</p> <p>30.5 Aminosäuren im Stoffwechsel 403</p> <p>30.6 Peptide 403</p> <p><b>31 Proteine 415</b></p> <p>31.1 Einführung 415</p> <p>31.2 Einteilung der Proteine 417</p> <p>31.2.1 Lipoproteine 420</p> <p>31.2.2 Glycoproteine 421</p> <p>31.2.3 Protein-Phosphorylierung 423</p> <p>31.3 Eigenschaften von Proteinen 424</p> <p>31.4 Proteom-Forschung 427</p> <p>31.5 Verfahren zur Bestimmung der dreidimensionalen Struktur von Proteinen 430</p> <p><b>32 Isolierung und Aufreinigung von Proteinen 435</b></p> <p>32.1 Einführung 435</p> <p>32.2 Reinigung von Peptiden und Proteinen durch chromatographische Trennverfahren 436</p> <p>32.3 Protein-Trennungen aufgrund von Ladungs-Unterschieden 438</p> <p>32.4 Zweidimensionale Gel-Elektrophorese 439</p> <p><b>33 Enzyme 443</b></p> <p>33.1 Einführung 443</p> <p>33.2 Chemischer Aufbau und Eigenschaften der Enzyme 446</p> <p>33.3 Einordnung und Benennung von Enzymen 448</p> <p>33.3.1 Oxidoreduktasen 451</p> <p>33.3.2 Transferasen 452</p> <p>33.3.3 Hydrolasen 452</p> <p>33.3.4 Lyasen 453</p> <p>33.3.5 Isomerasen 453</p> <p>33.3.6 Ligasen 453</p> <p>33.4 Enzym-Kinetik 454</p> <p>33.5 Verwendung von Enzymen 456</p> <p><b>34 Vitamine und Coenzyme 459</b></p> <p>34.1 Vitamine 459</p> <p>34.2 Die Coenzyme NAD⊕ und FAD 463</p> <p>34.3 Die Bedeutung von NAD⊕?MNADH für quantitative Bestimmungen 465</p> <p><b>35 Biochemie 469</b></p> <p>35.1 Einführung 469</p> <p>35.2 Stoffwechsel 472</p> <p>35.3 Gemeinsamkeiten des Stoffwechsels 475</p> <p>35.4 Bioenergetik 476</p> <p>35.4.1 Die Schlüsselstellung von Adenosin-triphosphat im Energie-Stoffwechsel 477</p> <p>35.4.2 Oxidative Phosphorylierung 481</p> <p><b>36 Fettsäure-Stoffwechsel 485</b></p> <p>36.1 Abbau der Fettsäuren 485</p> <p>36.2 Ketonkörper 487</p> <p><b>37 Kohlenhydrat-Stoffwechsel 489</b></p> <p>37.1 Glycolyse 489</p> <p>37.2 Der Pentosephosphat-Weg 493</p> <p>37.3 Gluconeogenese 495</p> <p><b>38 Citronensäure-Cyclus 499</b></p> <p>38.1 Einführung 499</p> <p>38.2 Das Stoffwechsel-Geschehen im Citronensäure-Cyclus 500</p> <p><b>39 Stoffwechsel-Reaktionen von Aminosäuren 505</b></p> <p>39.1 Katabolismus von Aminosäuren 505</p> <p>39.2 Harnstoff-Synthese 507</p> <p><b>40 Nucleotide 511</b></p> <p>40.1 Einführung 511</p> <p>40.2 Mononucleotide 513</p> <p>40.3 Benennung von Nucleotiden 515</p> <p>40.4 Nucleosid-triphosphate 516</p> <p>40.5 Oligonucleotide – Chemischer Aufbau 517</p> <p><b>41 Nucleinsäuren 521</b></p> <p>41.1 Einführung 521</p> <p>41.2 Chemischer Aufbau der Nucleinsäuren 521</p> <p>41.3 Chemische Eigenschaften von Nucleinsäuren 526</p> <p>41.4 Vorkommen von DNA 526</p> <p><b>42 Kunststoffe 529</b></p> <p>42.1 Einleitung 529</p> <p>42.2 Herstellung von Kunststoffen 529</p> <p>42.3 Eigenschaften von Kunststoffen 532</p> <p>42.4 Verwendung von Kunststoffen 533</p> <p><b>43 Biotechnologie und Gentechnologie 535</b></p> <p>43.1 Einführung 535</p> <p>43.2 Grundlagen der Gentechnologie 537</p> <p>43.3 Industrielle Biotechnologie 539</p> <p>43.4 Gentechnisch veränderte Pflanzen 541</p> <p><b>44 Arzneimittel-Wirkstoffe 545</b></p> <p>44.1 Einführung 545</p> <p>44.2 Wechselwirkungen zwischen Organismen und Stoffen 546</p> <p>44.3 Antibiotika 548</p> <p>44.4 Gentechnisch hergestellte Proteine 550</p> <p>44.5 Biopharmazeutika 552</p> <p>Anhang A-1</p> <p>Abkürzungen 555</p> <p>Anhang A-2</p> <p>Chemische Elemente in alphabetischer Reihenfolge (Auswahl) 559</p> <p>Anhang A-3</p> <p>pH-Werte von wässrigen Lösungen 561</p> <p>Anhang A-4</p> <p>Gehalts-Angaben einiger handelsüblicher Säuren 563</p> <p>Anhang A-5</p> <p>Glossar 565</p> <p>Anhang A-6</p> <p>Weiterführende Literatur 585</p> <p>Anhang A-7</p> <p>Adressen imWorldWideWeb 589</p> <p>Anhang A-8</p> <p>Institutionen, in denen Technische Assistenten</p> <p>in derMedizin und in der Biologie tätig sind 597</p> <p>Anhang A-9</p> <p>Antworten zu den Verständnisfragen 599</p> <p>Anhang A-10</p> <p>Periodensystem 617</p> <p>Index 619</p>

"Das Buch deckt alle für die Ausbildung vorgeschriebenen Lehrinhalte ab und ist an die aktuellen Richtlinien angepasst."<br> Nachrichten aus der Chemie (06/2018)<br> <br> "Die wichtigsten Lehrinhalte werden konzentriert dargeboten, jedes Kapitel enthält am Ende eine Zusammenfassung der wichtigsten Informationen."<br> EKZ (27/2018)<br> <br> "Der 'Holzner' ist inzwischen eine Institution in der Ausbildung. Seit dem Erscheinen der ersten Auflage im Jahr 1988 erfreut sich das Lehrbuch über eine sehr gute Akzeptanz."<br> MTA Dialog (06/2018)<br> <br> "Der Gesamteindruck bestätigt: Es ist mit seinen vorhergegangenen Ausgaben nicht umsonst das beliebteste Lehrbuch seiner Art, und das soll es auch bleiben, meint Rolf Kickuth."<br> CLB - Chemie in Labor und Biotechnik (04/2018)<br> <br> "Alla Kapitel sind gegenüber der Vorauflage erweitert und den neuesten Richtlinien angepasst. Übersichtliche Kapitelzusammenfassungen und Exkurse zu aktuellen Themen und späteren Tätigkeitsbereichen ergänzen erstmals die behandelten Inhalte."<br> PharmaTec (03/2018)<br>

Dieter Holzner, Studium der Chemie an der Humboldt-Universität Berlin und der Philipps-Universität Marburg, verbunden mit Assistenten- und Lehrtätigkeit. Berufliche Tätigkeit im Forschungs- und Entwicklungsbereich von Unternehmen der chemischen und pharmazeutischen Industrie sowie am Deutschen Patentamt, am Bundespatentgericht und als Mitglied einer Technischen Beschwerdekammer des Europäischen Patentamts. Langjährige Lehrtätigkeit und Mitarbeit an der Formulierung von Ausbildungsinhalten für Technische Assistenzberufe in der Medizin und in der Biologie.<br> Karsten Holzner, Studium an der Ludwig-Maximilians-Universität München. Als Print-/Online-Redakteur für verschiedene Fachzeitschriften und in der Verbands- und Stiftungskommunikation tätig. Lebt als freier Journalist in Berlin.<br>

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