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Chemie verstehen

Allgemeine Chemie für Mediziner und Naturwissenschaftler

"Sie verabscheuen Chemie? Das liegt nicht an der Chemie! Das liegt auch nicht an Ihnen! Es liegt vielleicht nur daran, dass Ihnen Chemie bisher noch nicht gut genug erklärt wurde - oder daran, dass Sie dieses Buch noch nicht gelesen haben."

Das ist kein Buch für Chemiker, sondern eine Einführung in die Chemie für alle, in deren Ausbildung Chemie eine Rolle spielt. Es werden keine Vorkenntnisse erwartet, alles wird möglichst unkonventionell und anschaulich erklärt. Im Zentrum steht das Verständnis chemischer Grundprinzipien, auf Einzelheiten und Ausnahmen, die das Gebiet für den Einsteiger oft so unübersichtlich machen, wird nicht eingegangen.
Portrait
Edgar Wawra (emeritiert) lehrte zuletzt Molekulare Medizin an der Universität Wien.
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  • Einleitung 1

    1 Aufbau der Materie 5

    1.1 Atome 6

    1.2 Massezahl, Ordnungszahl, Isotope 7

    1.3 Radioaktivität 9

    1.4 Atommasse 11

    1.5 Bohrsches Atommodell 14

    1.6 Periodensystem 16

    1.7 Ionisierungsenergie, Elektronenaffinität 20

    Über Sinn und Unsinn unserer Vorstellungen von der Welt 24

    Übungen 25

    2 Chemische Bindungen 27

    2.1 Ionenbindung, Ionengitter 28

    2.2 Kovalente Bindung (Atombindung) 30

    2.3 Metallische Bindung, Metallgitter 31

    Metalle und Legierungen 32

    2.4 Polare Bindung 33

    2.5 Koordinative Bindung 36

    2.6 Komplexe 37

    2.7 Wasserstoffbrücken 38

    Molekül oder nicht Molekül 40

    2.8 Bindungen zwischen Molekülen 40

    Übungen 42

    3 Grundlagen der Stöchiometrie 45

    3.1 Relative Molekülmassen, Mol 45

    3.2 Chemische Formeln 47

    3.3 Reaktionsgleichungen 51

    3.4 Maßsysteme, Maßeinheiten 54

    3.5 Chemisches Rechnen 57

    3.5.1 Stoffmengen, Mol als Rechengröße 57

    Es geht einfacher mit Proportionen 59

    3.5.2 Konzentrationsberechnungen 59

    Eine Eselsbrücke 63

    3.5.3 Lösen, Mischen, Verdünnen 64

    Noch ein paar Rechentricks 66

    Übungen 67

    4 Chemische Kinetik 69

    4.1 Reaktionsgeschwindigkeit 69

    4.2 Reaktionsfolgen 72

    4.3 Reaktionsordnung 73

    Radioaktiver Zerfall 76

    4.4 Molekularität von Reaktionen 77

    4.5 Reaktionskinetik und Energie 78

    Sprengstoffe 80

    4.6 Katalyse 81

    Übungen 83

    5 Thermodynamik 85

    5.1 Grundlagen 85

    5.2 Energie und Enthalpie 87

    5.3 Entropie 90

    Die unterschätzte Wahrscheinlichkeit 91

    Entropie und Information 94

    Entropie und Universum 95

    5.4 Freie Enthalpie 96

    Entropie und Leben 99

    5.5 Chemisches Gleichgewicht 100

    5.5.1 Kinetische Überlegungen zum Gleichgewicht 102

    5.5.2 Gleichgewicht als Energiezustand 103

    5.6 Massenwirkungsgesetz 106

    5.6.1 Massenwirkungsgesetz und Konzentration 108

    5.7 Reaktionsketten 113

    Übungen 114

    6 Zustandsformen der Materie 117

    6.1 Gase 117

    Gasgesetze 118

    6.2 Phasen 120

    6.2.1 Phasenumwandlungen 123

    Anomalie des Wassers 124

    Eigenschaften von Lösungen 126

    6.3 Verteilung und Diffusion 127

    6.4 Osmose 130

    6.5 Kolloide 132

    6.6 Adsorption 133

    6.7 Oberflächenspannung 134

    Übungen 136

    7 Elektrolyte 139

    7.1 Säuren und Basen 140

    7.1.1 Protolyse 142

    Säuren und Basen in der chemischen Schreibweise 145

    7.1.2 Korrespondierende Säure-/Basepaare 146

    7.1.3 Säurestärke 147

    7.1.4 Anwendung des Massenwirkungsgesetzes auf Säuren und Basen 149

    7.1.5 Mehrwertige (mehrprotonige) Säuren und Basen 152

    7.2 Dissoziation des Wassers 153

    7.2.1 Ionenprodukt 154

    7.2.2 pH-Wert 155

    7.2.3 Berechnung von pH-Werten 157

    7.2.4 Ampholyte 160

    7.2.5 Neutralisation 161

    Behandlung von Verletzungen mit Säuren oder Basen 164

    7.3 Salze 165

    7.3.1 Namen von Salzen, Kationen und Anionen 166

    7.3.2 Entstehung von Salzen 168

    7.3.3 pH-Werte von Salzlösungen 169

    7.3.4 Löslichkeit, Löslichkeitsprodukt 172

    7.3.5 Einfluss des pH-Wertes auf die Löslichkeit 175

    Einige Regeln für Eigenschaften von Säuren und ihrer Anionen 176

    7.4 Puffer 181

    7.4.1 Berechnung des pH-Wertes 183

    7.4.2 Pufferkapazität und Pufferbereich 185

    7.4.3 Puffertypen, praktische Herstellung 187

    7.5 Volumetrie 190

    Beispiel einer Titration 191

    7.5.1 Titrationskurven starker Elektrolyte 193

    7.5.2 Titrationskurven schwacher Elektrolyte 196

    pH-Wert einer schwachen Säure 197

    pH-Wert eines hydrolysierenden Salzes 197

    7.5.3 Titrationskurven mehrwertiger Säuren 202

    7.5.4 Berechnungen 205

    Andere Beispiele für Titrationen 207

    7.5.5 Indikatoren 209

    Übungen 212

    8 Oxidation und Reduktion 217

    8.1 Korrespondierende Redox-Paare 218

    8.2 Oxidationsmittel, Reduktionsmittel 219

    Vergleich zwischen Protolyse und Redox-Reaktion 220

    8.3 Stöchiometrie und Redox-Paare 221

    8.4 Oxidationszahl 223

    Ungewöhnliche Oxidationszahlen 226

    Übungen 227

    9 Elektrochemie 229

    Einige elektrische Grundbegriffe 229

    9.1 Halbzellen 233

    9.2 Normalpotentiale 236

    9.3 Konzentrationsabhängigkeit von Potentialen 241

    9.4 Konzentrationsketten am Beispiel der Wasserstoffelektrode 242

    9.5 Ionenselektive Elektroden 245

    9.6 Weitere Anwendungen der Elektrochemie 248

    Übungen 251

    Anhang 253
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Beschreibung

Produktdetails

Einband Taschenbuch
Seitenzahl 296
Erscheinungsdatum 20.05.2009
Sprache Deutsch
ISBN 978-3-8252-8205-9
Verlag Utb GmbH
Maße (L/B/H) 24/17/2,2 cm
Gewicht 575 g
Abbildungen 4., aktualis. mit Abbildungen 24 cm
Auflage 5. aktualisierte Auflage
Verkaufsrang 25070
Buch (Taschenbuch)
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