Inhaltsverzeichnis

Cover

Vorwort zur zweiten Auflage

1 Aufbau der Materie, Atombau und Periodensystem

1.1 Aufbau der Materie
1.2 Atombau
1.3 Das Periodensystem der Elemente (PSE)
1.4 Radioaktivität

2 Reaktionsgleichungen und Stöchiometrie

2.1 Die Reaktionsgleichung
2.2 Umgesetzte Mengen und Massen
2.3 Die Stoffmenge Mol
2.4 Reaktionstypen in der Chemie
2.5 Konzentrationsangaben
2.6 Die Aktivität
2.7 Rechenbeispiele
2.8 Mischungsrechnen

3 Bindungsarten

3.1 Die Ionenbindung
3.2 Die Metallbindung
3.3 Die Elektronenpaarbindung
3.4 Mehrfachbindungen
3.5 Komplexbindung
3.6 Bindungskräfte zwischen Molekülen

4 Kinetik und Thermodynamik

4.1 Chemische Kinetik
4.2 Thermodynamik
4.3 Verbindungen zwischen Kinetik und Thermodynamik

5 Zustandsformen der Materie

5.1 Die Aggregatzustände
5.2 Phasenübergänge
5.3 Lösungen

6 Säuren und Basen

6.1 Die Theorien von Arrhenius und Brönsted
6.2 Die Stärke von Säuren und Basen
6.3 Die Neutralisationsreaktion
6.4 Der pH-Wert
6.5 Puffer

7 Redoxreaktionen

7.1 Die Reaktion von Metallen mit Sauerstoff
7.2 Verbrennung von Kohlenstoffverbindungen
7.3 Die Elektronenverteilung in Verbindungen
7.4 Oxidationszahlen
7.5 Häufig vorkommende Typen von Redoxreaktionen
7.6 Elementare Vorgänge bei Redoxreaktionen
7.7 Oxidations- und Reduktionsmittel
7.8 Das Aufstellen von Redoxgleichungen
7.9 Disproportionierung und Komproportionierung
7.10 Die Spannungsreihe der Metalle
7.11 Elektrochemie

8 Angewandte anorganische Chemie

8.1 Anorganische Analytik
8.2 Großtechnische Prozesse

9 Sonderstellung des Kohlenstoffs

9.1 Die Stellung des Kohlenstoffs im PSE
9.2 Die Bildung von Hybridorbitalen
9.3 Kohlenwasserstoffe
9.4 Die Vielfalt organischer Verbindungen: funktionelle Gruppen
9.5 Nomenklatur organischer Verbindungen

10 Kohlenwasserstoffe

10.1 Alkane
10.2 Verzweigte Alkane
10.3 Alkene
10.4 Alkine
10.5 Aliphaten
10.6 Cyclische Kohlenwasserstoffe
10.7 Physikalische Eigenschaften der Kohlenwasserstoffe
10.8 Chemische Eigenschaften der Kohlenwasserstoffe
10.9 Aromatische Verbindungen
10.10 Erdöl und Kohle
10.11 Reaktionen der Aromaten
10.12 Halogenierte Kohlenwasserstoffe

11 Alkohole

11.1 Einwertige Alkohole
11.2 Mehrwertige Alkohole
11.3 Primäre, sekundäre und tertiäre Hydroxylgruppen
11.4 Reaktionen von Alkoholen
11.5 Phenole

12 Aldehyde und Ketone

12.1 Die Carbonylgruppe
12.2 Nomenklatur der Aldehyde
12.3 Nomenklatur der Ketone
12.4 Reaktionen der Carbonylgruppe

13 Amine

13.1 Die Aminogruppe
13.2 Primäre, sekundäre und tertiäre Amine
13.3 Die Basizität der Amine
13.4 Quartäre Amine
13.5 Aromatische Amine
13.6 Reaktionen mit salpetriger Säure/Nitrit
13.7 Weitere stickstoffhaltige Verbindungen

14 Carbonsäuren

14.1 Die Carboxylgruppe
14.2 Die homologe Reihe der Carbonsäuren
14.3 Physikalische Eigenschaften
14.4 Die Säurestärke
14.5 Substituierte Carbonsäuren
14.6 Derivate der Carboxylgruppe
14.7 Typische Reaktionen von Carbonsäuren

15 Reaktionstypen in der organischen Chemie

15.1 Grundsätzliches
15.2 Additionen
15.3 Substitutionen
15.4 Eliminierung
15.5 Umlagerung
15.6 Redoxreaktionen

16 Isomerie

16.1 Konformationsisomerie
16.2 Strukturisomerie
16.3 Stereoisomerie
16.4 Optische Aktivität

17 Kunststoffe

17.1 Einteilung nach Materialeigenschaften
17.2 Halbsynthetische Kunststoffe
17.3 Vollsynthetische Kunststoffe
17.4 Silicone

18 Naturstoffe

18.1 Fette, Öle, Seifen, Wachse
18.2 Aminosäuren und Eiweiße
18.3 Kohlenhydrate
18.4 Nucleinsäuren

19 Richtig gelöst

Literatur

Stichwortverzeichnis

Endbenutzer-Lizenzvereinbarung

Tabellenverzeichnis

Kapitel 1

Tab. 1.1 Der Aufbau der ersten drei Schalen mit ihren Orbitalen.
Tab. 1.2 Alte und neue Zählweise für die Spalten des Periodensystems.
Tab. 1.3 Beispiele für die Stellung der Elemente im PSE.
Tab. 1.4 Beispiele für Elektronenaffinität und Ionisierungsenergie (in kJ/mol).
Tab. 1.5 Halbmetalle; links von ihnen sind die Metalle im PSE.

Kapitel 3

Tab. 3.1 Elektronegativität und Bindungstyp.
Tab. 3.2 Verschiedene Anionen.
Tab. 3.3 Einige gängige Liganden.

Kapitel 4

Tab. 4.1 Die Ergebnisse der Gleichung ΔH − TΔS = ΔG.

Kapitel 6

Tab. 6.1 Einige starke Säuren.
Tab. 6.2 Einige schwache Säuren.
Tab. 6.3 Reaktionspfeile.
Tab. 6.4 Die Stärke von Säuren und ihren korrespondierenden Basen bei 25 °C in w...
Tab. 6.5 pH-Wert-Bereiche in Worten.

Kapitel 7

Tab. 7.1 Oxidationsmittel.
Tab. 7.2 Die elektrochemische Spannungsreihe.

Kapitel 9

Tab. 9.1 Besetzung der Orbitale im sp³-hybridisierten Kohlenstoffatom.
Tab. 9.2 Besetzung der Orbitale im sp²- und im sp-hybridisierten Kohlenstoffatom...

Kapitel 10

Tab. 10.1 Siedepunkte der Alkane und Alkene in °C.

Kapitel 11

Tab. 11.1 Siedetemperaturen von kurzkettigen Alkanen und Alkoholen in °C.

Kapitel 14

Tab. 14.1 Die homologe Reihe der gesättigten Carbonsäuren.

Kapitel 15

Tab. 15.1 Kürzel und Bezeichnungen für Reaktionstypen.
Tab. 15.2 Berechnung von Oxidationszahlen für das Kohlenstoffatom.

Kapitel 17

Tab. 17.1 Polymere und die dazugehörigen Monomere.

Kapitel 18

Tab. 18.1 Fettsäuren
Tab. 18.2 Bezeichnungen der Nucleoside

Illustrationsverzeichnis

Kapitel 1

Abb. 1.1
Abb. 1.2
Abb. 1.3
Abb. 1.4
Abb. 1.5
Abb. 1.6
Abb. 1.7 Kästchenschema: Elektronenkonfiguration von Lithium und Beryllium.
Abb. 1.8 Kästchenschema: Die Verteilung der Elektronen für die Elemente der OZ 5...
Abb. 1.9 Auffüllschema der Orbitale
Abb. 1.10 Die Belegung der ersten d-Orbitale: Elektronenverteilung für das Eleme...
Abb. 1.11 Erst mit dem Elektron Nr. 31 wird wieder ein p-Orbital befüllt. Diese ...
Abb. 1.12
Abb. 1.13

Kapitel 2

Abb. 2.1
Abb. 2.2
Abb. 2.3

Kapitel 3

Abb. 3.1
Abb. 3.2
Abb. 3.3
Abb. 3.4
Abb. 3.5
Abb. 3.6
Abb. 3.7
Abb. 3.8
Abb. 3.9
Abb. 3.10
Abb. 3.11
Abb. 3.12
Abb. 3.13
Abb. 3.14
Abb. 3.15
Abb. 3.16
Abb. 3.17
Abb. 3.18
Abb. 3.19
Abb. 3.20

Kapitel 4

Abb. 4.1
Abb. 4.2
Abb. 4.3
Abb. 4.4
Abb. 4.5
Abb. 4.6
Abb. 4.7
Abb. 4.8
Abb. 4.9
Abb. 4.10
Abb. 4.11
Abb. 4.12

Kapitel 5

Abb. 5.1
Abb. 5.2
Abb. 5.3
Abb. 5.4
Abb. 5.5

Kapitel 6

Abb. 6.1
Abb. 6.2
Abb. 6.3
Abb. 6.4
Abb. 6.5
Abb. 6.6
Abb. 6.7

Kapitel 7

Abb. 7.1 Zwei Reaktionstypen als Teilchenübergang gedeutet.
Abb. 7.2
Abb. 7.3
Abb. 7.4
Abb. 7.5
Abb. 7.6
Abb. 7.7
Abb. 7.8
Abb. 7.9
Abb. 7.10
Abb. 7.11
Abb. 7.12
Abb. 7.13
Abb. 7.14
Abb. 7.15

Kapitel 9

Abb. 9.1
Abb. 9.2
Abb. 9.3
Abb. 9.4
Abb. 9.5
Abb. 9.6
Abb. 9.7
Abb. 9.8

Kapitel 10

Abb. 10.1
Abb. 10.2
Abb. 10.3
Abb. 10.4
Abb. 10.5
Abb. 10.6
Abb. 10.7
Abb. 10.8
Abb. 10.9
Abb. 10.10
Abb. 10.11
Abb. 10.12
Abb. 10.13
Abb. 10.14
Abb. 10.15
Abb. 10.16
Abb. 10.17
Abb. 10.18
Abb. 10.19
Abb. 10.20
Abb. 10.21
Abb. 10.22

Kapitel 11

Abb. 11.1
Abb. 11.2
Abb. 11.3
Abb. 11.4
Abb. 11.5
Abb. 11.6
Abb. 11.7
Abb. 11.8
Abb. 11.9
Abb. 11.10
Abb. 11.11
Abb. 11.12
Abb. 11.13
Abb. 11.14

Kapitel 12

Abb. 12.1
Abb. 12.2
Abb. 12.3
Abb. 12.4
Abb. 12.5
Abb. 12.6
Abb. 12.7
Abb. 12.8
Abb. 12.9
Abb. 12.10
Abb. 12.11

Kapitel 13

Abb. 13.1
Abb. 13.2
Abb. 13.3
Abb. 13.4
Abb. 13.5
Abb. 13.6
Abb. 13.7

Kapitel 14

Abb. 14.1
Abb. 14.2
Abb. 14.3
Abb. 14.4
Abb. 14.5
Abb. 14.6
Abb. 14.7
Abb. 14.8
Abb. 14.9
Abb. 14.10
Abb. 14.11
Abb. 14.12
Abb. 14.13
Abb. 14.14
Abb. 14.15
Abb. 14.16
Abb. 14.17
Abb. 14.18
Abb. 14.19
Abb. 14.20
Abb. 14.21
Abb. 14.22
Abb. 14.23

Kapitel 15

Abb. 15.1
Abb. 15.2
Abb. 15.3
Abb. 15.4
Abb. 15.5
Abb. 15.6
Abb. 15.7
Abb. 15.8
Abb. 15.9
Abb. 15.10
Abb. 15.11
Abb. 15.12
Abb. 15.13

Kapitel 16

Abb. 16.1
Abb. 16.2
Abb. 16.3
Abb. 16.4
Abb. 16.5
Abb. 16.6
Abb. 16.7
Abb. 16.8
Abb. 16.9
Abb. 16.10
Abb. 16.11
Abb. 16.12
Abb. 16.13
Abb. 16.14

Kapitel 17

Abb. 17.1
Abb. 17.2
Abb. 17.3

Kapitel 18

Abb. 18.1
Abb. 18.2
Abb. 18.3
Abb. 18.4
Abb. 18.5
Abb. 18.6
Abb. 18.7
Abb. 18.8
Abb. 18.9
Abb. 18.10
Abb. 18.11
Abb. 18.12
Abb. 18.13
Abb. 18.14
Abb. 18.15
Abb. 18.16
Abb. 18.17
Abb. 18.18
Abb. 18.19
Abb. 18.20
Abb. 18.21

Kapitel 19

Abb. 19.1
Abb. 19.2
Abb. 19.3
Abb. 19.4
Abb. 19.5
Abb. 19.6
Abb. 19.7
Abb. 19.8
Abb. 19.9
Abb. 19.10
Abb. 19.11
Abb. 19.12
Abb. 19.13
Abb. 19.14
Abb. 19.15
Abb. 19.16
Abb. 19.17
Abb. 19.18
Abb. 19.19
Abb. 19.20
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Abb. 19.43

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ePDF ISBN 978-3-527-82090-0

ePub ISBN 978-3-527-82091-7

Vorwort zur zweiten Auflage

Sie schreiben bald einen Test oder bereiten sich auf einen Kurs vor, in dem Chemie-Kenntnisse gefragt sind? Und Ihre Schulkenntnisse sind eher nicht vorhanden, sie sind ohne Struktur oder gar nicht mehr auffindbar? Dann ist es Zeit für einen frischen, schwungvollen Neustart – drücken Sie mit diesem Buch die Reset-Taste.

Die Chemie beschäftigt sich mit dem Aufbau der Welt. In der Folge werden chemische Kenntnisse als Basis aller Material- und Biowissenschaften angesehen. Die Chemie schafft also die Voraussetzungen dafür, um alle diese Fächer zu verstehen. Das vorliegende Buch hat sich zur Aufgabe gemacht, einen unterhaltsamen und gleichzeitig ertragreichen Einstieg in die gesamte Chemie zu vermitteln. Das schließt die allgemeine, die anorganische und die organische Chemie ein. Wer sich mit den vorgestellten Inhalten auseinandersetzt, der wird mit Basiskenntnissen und Verständnis belohnt. Kurze Zusammenfassungen und Übungsfragen sollen das Wissen festigen und eine Selbstkontrolle ermöglichen.

Nachdem die erste Auflage sehr gut angenommen wurde, konnte ich in der vorliegenden Fassung Ergänzungen anbringen und Ungereimtheiten bzw. Fehler beseitigen. Zur leichteren Handhabbarkeit schließen sich die Kontrollfragen nun direkt am Ende eines jeden Kapitels an.

Niemand muss für dieses Buch mehr mitbringen als den Willen zum Lernen und einen wachen Verstand. Machen Sie sich also ans Werk, am besten noch heute.

Viel Erfolg dabei wünscht Ihnen

Thomas Wurm

Passau, im September 2018