Chemie erleben

Haben Sie Chemie bisher immer als eine Form von (schwarzer) Magie wahrgenommen? Zu unrecht! Jedes Mal, wenn Sie photographieren, wenn Sie etwas waschen, kleben oder streichen, betreiben Sie Chemie - und Kochen ist ohnehin angewandte Biochemie.Das Buch behandelt die spezielle Chemie auf eine neue Art: Im anorganischen Teil werden die Struktur der Orbitale und das Periodensystem erklärt sowie die einzelnen Elemente besprochen, wobei der Schwerpunkt auf Verständnis und Zusammenhänge gelegt wird. Eine Vielzahl an Beispielen und Anwendungen aus dem Alltag sorgen für Anschaulichkeit (Spurenelemente und Ernährung, Ozon, Treibhauseffekt usw.).Der organische Abschnitt behandelt die Theorie der Reaktionsmechanismen, Isomerien, Nomenklatur u.ä. Darauf baut die spezielle organische Chemie auf. Im analytischen Teil werden Methoden vorgestellt, wobei nur die Grundprinzipien erklärt werden.

Vorwort 4ANORGANISCHE CHEMIE1 Die Struktur der Elektronenhülle 71.1 Orbitale 71.2 Quantenzahlen 91.3 Hybridisierung 191.4 Bindungen 232 Das Periodensystem 272.1 Wir bauen das Periodensystem auf 272.2 Ein paar Namen 322.3 Was kann man damit anfangen? 332.4 Ein paar Grundregeln 342.5 Verschiedene Arten von Nichtmetallen 373 Die Elemente der Hauptgruppen 393.1 Die Edelgase 393.2 Wasserstoff 403.3 Halogene 423.3.1 Reaktionen und Verbindungen 423.4 Die Sauerstoff-Gruppe (Chalkogene) 463.4.1 Reaktionen und Verbindungen des Sauerstoffs 473.4.2 Reaktionen und Verbindungen der übrigen Chalkogene 523.5 Die Stickstoff-Gruppe 543.5.1 Reaktionen und Verbindungen des Stickstoffes 553.5.2 Reaktionen und Verbindungen von Phosphor 593.5.3 Verbindungen von Arsen, Antimon und Wismut 613.6 Die Kohlenstoff-Gruppe 633.6.1 Reaktionen und Verbindungen des Kohlenstoffs 663.6.2 Reaktionen und Verbindungen der übrigen Elemente 703.7 Die Bor-Gruppe 743.7.1 Verbindungen von Bor 743.7.2 Verbindungen der Metalle dieser Gruppe 753.8 Erdalkalimetalle 763.8.1 Verbindungen der Erdalkalimetalle 763.9 Alkalimetalle 793.9.1 Reaktionen und Verbindungen 794 Die Elemente der Nebengruppen 814.1 Die Zink-Gruppe 814.2 Die Übergangselemente 834.2.1 Die Kupfer-Gruppe 844.2.2 Die Eisen-Gruppe 884.2.3 Die Mangan-Gruppe 914.2.4 Die Chrom-Gruppe 924.2.5 Die Vanadin-Gruppe 934.2.6 Die Titan-Gruppe 934.2.7 Die Scandium-Gruppe 944.3 Die inneren Übergangselemente 945 Chemie in und um uns 975.1 Die Nichtmetalle in unserem Körper 995.2 Die Metalle in unserem Körper 1015.3 Warum sind manche Stoffe giftig? 1045.4 Luft zum Atmen 1055.4.1 Sauerstoff 1075.4.2 Ozon 1085.4.3 Stickstoff 1105.4.4 Kohlendioxid 1145.4.5 Schwefeldioxid 1195.5 Wasser (nicht nur) zum Trinken 120ORGANISCHE CHEMIE6 Zur Einführung 1276.1 Einige Besonderheiten der organischen Chemie 1286.2 Reaktionen der organischen Chemie 1306.3 Substitution 1326.3.1 Nukleophile Substitution 1326.3.2 Elektrophile Substitution 1346.3.3 Radikalische Substitution 1356.4 Addition 1376.5 Eliminierung 1396.6 Umlagerung 1406.7 Zur Schreibweise organischer Verbindungen 1416.8 Mesomerie 1437 Kohlenwasserstoffe 1477.1 Alkane 1477.1.1 Raumstruktur 1487.1.2 Eigenschaften und Reaktionen 1507.2 Alkene 1517.2.1 Struktur 152 |7.2.2 Eigenschaften und Reaktionen einfacher Alkene 153 |7.2.3 Polyene 1567.3 Alkine 1577.3.1 Struktur 1587.3.2 Eigenschaften und Reaktionen 1597.4 Cyclische Kohlenwasserstoffe 1637.5 Aromatische Kohlenwasserstoffe 1647.5.1 Struktur von Benzol 1657.5.2 Kondensierte Aromaten 1667.5.3 Eigenschaften und Reaktionen 1667.5.4 Zweitsubstitution 1688 Die Vielfalt organischer Moleküle 1738.1 Die Genfer Nomenklatur 1738.2 Isomerien 1778.2.1 Konformation 1788.2.2 Strukturisomerie 1798.2.3 Cis-trans-Isomerie 1818.2.4 Optische Isomerie 1819 Verbindungen mit funktionellen Gruppen 1899.1 Halogenide 1909.2 Alkohole und verwandte Stoffe 1939.2.1 Systematik 1949.2.2 Eigenschaften und Reaktionen nicht-aromatischer Alkohole 1959.2.3 Phenole 2009.2.4 Chinone 2029.3 Ether 2039.4 Carbonylverbindungen 2049.4.1 Eigenschaften und Reaktionen 2059.5 Carboxylverbindungen 2119.5.1 Derivate der Carbonsäuren 213 |9.5.2 Halogencarbonsäuren 217 |9.5.3 Ungesättigte Carbonsäuren 217 |9.5.4 Säuren mit mehreren Carboxylgruppen 218 |9.5.5 Hydroxycarbonsäuren und Ketocarbonsäuren 220 |9.5.6 Aminosäuren 2259.6 Amine 2339.6.1 Eigenschaften und Reaktionen 2359.7 Schwefelhaltige Verbindungen 2389.8 Kohlensäure-Derivate 2409.9. Heterozyklen 243ANALYTISCHE CHEMIE10 Trennverfahren 24910.1 Fällung 24910.2 Zentrifugation 24910.3 Destillation 25010.4 Extraktion 25310.5 Chromatographie 25610.5.1 Verteilungschromatographie 25810.5.2 Adsorptionschromatographie 26010.5.3 Ionenaustauscher 26110.5.4 Affinitätschromatographie 26310.5.5 Gelfiltration 26410.5.6 Verbesserungen 26510.6 Elektrophorese 26511 Maßanalyse 27112 Spektroskopie 27512.1 Das elektromagnetische Spektrum 27612.2 Absorptions- und Emissionsspektren 27712.2.1 Lambert Beersches Gesetz 28512.2.2 Fluorometrie 29012.2.3 Reflexphotometrie 29112.2.4 Nephelometrie 29112.2.5 Infrarot- und Raman-Spektroskopie 29212.3 Massenspektrometrie 29512.4 NMR 29712.5 Polarimetrie und Refraktometrie 30012.6 EPR / ESR 30013 Potenziometrie 30513.1 Konzentrationsketten 30713.2 Ionenselektive Elektroden 30913.3 Polarographie 30914 Radiochemie 31114.1 Strahlungsarten 31214.2 Zerfallsgeschwindigkeit 31414.3 Maße für Radioaktivität und für Strahlung 31514.4 Messung 31814.5 Anwendungsbeispiele 32215 Beurteilung von Messergebnissen 32515.1 Signifikante Stellen 32515.2 Fehler 32715.3 Statistik 328Anhang 331A.1 Periodensystem und Atommassen 331A.2 Ionisierungsenergien, Elektronegativitäten, Atom- und Ionenradien 333A.3 Lösungen der Übungsaufgaben 334A.4 Weiterführende Literatur 346A.5 Stichwortverzeichnis 348