Details

<p>Über den Autor 9</p> <p><b>Einführung 21</b></p> <p>Über dieses Buch 21</p> <p>Voraussetzungen 22</p> <p>Wie dieses Buch aufgebaut ist 22</p> <p>Teil I: Chemie der Elemente 22</p> <p>Teil II: Konzepte und Modelle in der Anorganischen Chemie 23</p> <p>Teil III: Analytische Methoden 23</p> <p>Teil IV: Der Top-Ten-Teil 23</p> <p>Anhänge 23</p> <p>Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 24</p> <p>Wie es weitergeht 24</p> <p><b>Teil I: Chemie der Elemente</b><b> 25</b></p> <p><b>Kapitel 1 Was ist Anorganische Chemie?</b> <b>27</b></p> <p>Anorganische Chemie im Alltag 27</p> <p>Anorganische Chemie in der Küche 27</p> <p>Bauchemie und Geschirr 28</p> <p>Dünger und Sprengstoffe 28</p> <p>Edelsteine und Zahnpaste 29</p> <p>Pigmente und Farbstoffe 29</p> <p>Anorganische Chemie früher und heute 29</p> <p>Die Sprache der Chemiker – Formeln, Gleichungen, Symbole 30</p> <p>Elektronegativität und Periodizität der Eigenschaften – wichtige Hilfsmittel zur Orientierung 33</p> <p><b>Kapitel 2 Wasserstoff und Wasser 37</b></p> <p>Struktur des Wassers 37</p> <p>Eigenschaften des Wassers 38</p> <p>Salzhydrate 40</p> <p>Wasserreinigung und Wasserenthärtung 40</p> <p>Brennstoffzellen 41</p> <p>Herstellung und Eigenschaften von Wasserstoff 42</p> <p>Herstellung 42</p> <p>Eigenschaften 43</p> <p>Verwendung 45</p> <p>Hydride 45</p> <p>Ionische Hydride 45</p> <p>Metallische Hydride 46</p> <p>Kovalente Hydride 47</p> <p>Hydridokomplexe 47</p> <p><b>Kapitel 3 Elektropositive Elemente</b> <b>49</b></p> <p>Metalle durch Schmelzflusselektrolyse 50</p> <p>Wichtige Verbindungen der Alkalimetalle 51</p> <p>Chloride 51</p> <p>Hydroxide 51</p> <p>Natriumsulfat 53</p> <p>Nitrate 53</p> <p>Carbonate 53</p> <p>Elektrolytelemente in der Biochemie 54</p> <p>Chlorophyll 55</p> <p>Kalk/Zement/Gips 56</p> <p>Bor und seine Verbindungen 57</p> <p>Wichtige Verbindungen des Bors 57</p> <p>Aluminium und seine Verbindungen 62</p> <p>Wichtige Verbindungen des Aluminiums 63</p> <p>Metallorganische Verbindungen der Hauptgruppenelemente 66</p> <p><b>Kapitel 4 Vom Kohlenstoff zum Blei – die 4 Hauptgruppe</b> <b>71</b></p> <p>Kohlenstoff 71</p> <p>Elementarer Kohlenstoff 72</p> <p>Reaktionsverhalten von Kohlenstoff 76</p> <p>Verbindungen des Kohlenstoffs 76</p> <p>Silicium 79</p> <p>Darstellung 79</p> <p>Verwendung 79</p> <p>Reaktionsverhalten von Silicium 80</p> <p>Verbindungen des Siliciums 80</p> <p>Germanium, Zinn und Blei 88</p> <p>Die Elemente 88</p> <p>Verbindungen von Germanium, Zinn und Blei 88</p> <p>Bleiakkumulator 89</p> <p><b>Kapitel 5 Die Nichtmetalle</b> <b>91</b></p> <p>Stickstoff 91</p> <p>Stickstoffwasserstoffverbindungen 96</p> <p>Oxide und Säuren des Stickstoffs 98</p> <p>Phosphor 102</p> <p>Modifikationen des Phosphors 102</p> <p>Bindungsverhältnisse beim Phosphor 103</p> <p>Verbindungen des Phosphors 104</p> <p>Arsen, Antimon, Wismut 107</p> <p>Giftiges Arsen 108</p> <p>Sauerstoff 108</p> <p>Ozon 109</p> <p>Wasserstoffperoxid 110</p> <p>Eigenschaften von Oxiden 111</p> <p>Schwefel 112</p> <p>Verbindungen des Schwefels 113</p> <p><b>Kapitel 6 Halogene und Edelgase</b> <b>117</b></p> <p>Fluor 118</p> <p>Chlor, Brom und lod 119</p> <p>Eigenschaften und Verwendung 120</p> <p>Verbindungen der Halogene 121</p> <p>Pseudohalogene und Pseudohalogenide 124</p> <p>Edelgase 126</p> <p>Verwendung 128</p> <p>Edelgasverbindungen 128</p> <p><b>Kapitel 7 Die Nebengruppenelemente im Überblick</b> <b>129</b></p> <p>Vergleichende Übersicht über die Eigenschaften der d- und f-Elemente 129</p> <p>Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen Haupt- und Nebengruppenelementen – das Beispiel Magnesium und Zink 132</p> <p>Herstellung und Verwendung der Metalle 132</p> <p>Anreicherung der Erze 133</p> <p>Darstellung der Metalle 133</p> <p>Reinigung der Metalle 134</p> <p>Verwendung der Metalle 135</p> <p>Metallcarbonyle 138</p> <p>Cluster 140</p> <p>Metallorganische Verbindungen der Übergangsmetalle 141</p> <p>Alkyl- und Arylverbindungen 142</p> <p>π-Komplexe 143</p> <p>Katalyse mit Übergangsmetallen 147</p> <p>Elementarreaktionen 148</p> <p>Beispiele für Komplexkatalysen 150</p> <p>Acetaldehyd aus Ethen 153</p> <p>Katalytische Hydrierung 153</p> <p>Olefinpolymerisation 156</p> <p><b>Kapitel 8 Komplexverbindungen</b> <b>159</b></p> <p>Der Chelateffekt 161</p> <p>Namen von Komplexverbindungen 162</p> <p>Geometrie von Komplexverbindungen 163</p> <p>Isomerie von Komplexverbindungen 164</p> <p>Bindungsverhältnisse in Komplexverbindungen 167</p> <p>Die 18-Valenzelektronenregel 167</p> <p>Valenzbindungstheorie 168</p> <p>Ligandenfeldtheorie 171</p> <p><b>Kapitel 9 Die Eigenschaften der Nebengruppenelemente</b> <b>189</b></p> <p>Die 3 Nebengruppe 189</p> <p>Lanthanoide und Actinoide 190</p> <p>Kernspaltung und Kernreaktoren 192</p> <p>Die 4 Nebengruppe 196</p> <p>Die 5 Nebengruppe 198</p> <p>Die 6 Nebengruppe 200</p> <p>Chromverbindungen 201</p> <p>Molybdän und Wolframverbindungen 205</p> <p>Die 7 Nebengruppe 206</p> <p>Die 8 Nebengruppe 209</p> <p>Eisen 211</p> <p>Korrosion 213</p> <p>Eisen(II)-Verbindungen 214</p> <p>Eisen(III)-Verbindungen 214</p> <p>Eisenkomplexe in der Natur 216</p> <p>Cobalt 217</p> <p>Cobalt(II)-Verbindungen 217</p> <p>Cobalt(Ill)-Verbindungen 217</p> <p>Vitamin <i>B12</i> 218</p> <p>Nickel 220</p> <p>Oktaedrische Nickel(II)-Komplexe 220</p> <p>Tetraedrische Nickel(II)-Komplexe 221</p> <p>Quadratisch-planare Nickel(II)-Komplexe 221</p> <p>Nickel(O)-Komplexe 222</p> <p>Platinmetalle 223</p> <p>Die 1 Nebengruppe 224</p> <p>Kupfer 224</p> <p>Silber 228</p> <p>Gold 230</p> <p>Die 2 Nebengruppe 231</p> <p>Zink 231</p> <p>Zinkverbindungen 232</p> <p>Cadmium 232</p> <p>Quecksilber 233</p> <p><b>Teil II: Konzepte und Modelle in der Anorganischen Chemie</b><b> 235</b></p> <p><b>Kapitel 10 Säuren und Basen</b> <b>237</b></p> <p>Säuren und Basen nach Arrhenius 237</p> <p>Säuren und Basen nach Brønsted 238</p> <p>Der pH-Wert 240</p> <p>Alles unter Kontrolle: Pufferlösungen 241</p> <p>Messung des pH-Werts 242</p> <p>Säuren und Basen nach Lewis 242</p> <p>Hart und weich im Reich der Säuren und Basen 243</p> <p>Nicht Superman, sondern Supersäure 244</p> <p><b>Kapitel 11 Elektrochemie</b> <b>245</b></p> <p>Redoxreaktionen 245</p> <p>Oxidation 246</p> <p>Reduktion 246</p> <p>Des einen Verlust ist des anderen Gewinn 246</p> <p>Das Standardelektrodenpotenzial 248</p> <p>Elektrolyse 250</p> <p>Von der Taschenlampe zum Laptop – elektrochemische Stromquellen 252</p> <p>Die Taschenlampenbatterie 252</p> <p>Der Nickel-Cadmium-Akkumulator 253</p> <p>Der Nickel-Metallhydrid-Akkumulator 253</p> <p>Bleiakkumulatoren 253</p> <p>Lithium-Ionen-Akkumulatoren 253</p> <p>Brennstoffzellen 254</p> <p><b>Kapitel 12 Die Struktur der Atome</b> <b>255</b></p> <p>Der Atombau 255</p> <p>Das Aufbauprinzip 256</p> <p>Gestalt der Orbitale 259</p> <p>s-Orbitale 260</p> <p>p-Orbitale 260</p> <p>d-Orbitale 261</p> <p><b>Kapitel 13 Bindungsmodelle in der Anorganischen Chemie</b> <b>263</b></p> <p>Metallbindungen 263</p> <p>Ionenbeziehungen 264</p> <p>Zwischen Ionenbeziehung und Atombindung 265</p> <p>Atombindungen 265</p> <p>Lewis-Formeln 266</p> <p>Die Geometrie von Molekülen 268</p> <p>Molekülorbitaltheorie 270</p> <p>Valenzstrukturtheorie 274</p> <p><b>Teil III: Analytische Methoden</b><b> 277</b></p> <p><b>Kapitel 14 Qualitative Analyse – der Trennungsgang</b> <b>279</b></p> <p>Vorbereitung der Probe 279</p> <p>Soda-Pottasche-Aufschluss 280</p> <p>Saurer Aufschluss 280</p> <p>Oxidationsschmelze 281</p> <p>Freiberger Aufschluss 281</p> <p>Nachweis der Anionen 281</p> <p>Nachweis der Kationen 282</p> <p><b>Kapitel 15 Quantitative Analyse</b> <b>285</b></p> <p>Titration 285</p> <p>Elektrochemische Indikation 288</p> <p>Gravimetrie 289</p> <p>Moderne Elementanalytik 289</p> <p>AAS 291</p> <p>AES 291</p> <p>ICP-OES 291</p> <p>RFA 291</p> <p>Anwendungen 292</p> <p><b>Kapitel 16 Elektrochemische Analytik</b> <b>293</b></p> <p>Konduktometrie 293</p> <p>Potenziometrie 294</p> <p>pH-Wert messen 295</p> <p>Cyclovoltammetrie 296</p> <p>Polarografie 297</p> <p>Coulometrie 299</p> <p>Elektrogravimetrie 300</p> <p><b>Kapitel 17 Moleküle sichtbar machen –die Einkristall-Strukturanalyse 301</b></p> <p>Ergebnisse der Strukturbestimmung 304</p> <p>Ein Beispiel für eine Einkristall-Strukturanalyse 304</p> <p><b>Kapitel 18 Spektroskopische Methoden</b> <b>307</b></p> <p>Moleküle absorbieren Licht – die UV-Vis-Spektroskopie 308</p> <p>Moleküle tanzen – die IR- und Raman-Spektroskopie 310</p> <p><b>Teil IV: Der Top-Ten-Teil 313</b></p> <p><b>Kapitel 19 Zehn wichtige Entdeckungen in der Anorganischen Chemie</b> <b>315</b></p> <p>Organische und Anorganische Verbindungen sind verwandt 315</p> <p>Pflanzen brauchen Dünger 316</p> <p>Periodizität der Elemente 316</p> <p>Die Entdeckung der Radioaktivität 317</p> <p>Das erste Hightech-Material 317</p> <p>Die Entdeckung der Katalyse 317</p> <p>Das Grignard-Reagenz 318</p> <p>Dünger und Sprengstoffe – die Ammoniaksynthese 318</p> <p>Silikone für alle 319</p> <p>Das Ziegler-Natta-Verfahren 319</p> <p><b>Kapitel 20 Zehn Tipps für Studenten</b> <b>321</b></p> <p>Positiv denken! 321</p> <p>Schreiben Sie in Vorlesungen mit! 321</p> <p>Nutzen Sie die Seminare und Übungen! 322</p> <p>Lösen Sie Aufgaben! 322</p> <p>Praktika während des Studiums 322</p> <p>Stellen Sie sich vor! 322</p> <p>E-Mails 323</p> <p>Lernen Sie langfristig! 323</p> <p>Eine Prüfung ist ein wichtiges Ereignis! 323</p> <p>Dresscode 324</p> <p><b>Kapitel 21 Zehn Tipps für wissenschaftliches Arbeiten 325</b></p> <p>Das Thema 325</p> <p>Der Betreuer 326</p> <p>Machen Sie sich einen Zeitplan 326</p> <p>Lesen Sie die Fachliteratur 326</p> <p>Schreiben Sie Protokolle 327</p> <p>Das Konzept der Arbeit 327</p> <p>Die Arbeit schreiben 328</p> <p>Sprache und Stil 328</p> <p>Vorsicht bei der Nutzung des Internets 329</p> <p>Zitate und Literaturangaben 329</p> <p><b>Anhang A Hilfreiche Webseiten</b> <b>331</b></p> <p>Lexika und Nachschlagewerke 331</p> <p>Vorlesungen und Lehrmaterialien zur Anorganischen Chemie 332</p> <p>Portale 332</p> <p>Software 333</p> <p>Spektroskopische Datenbanken 333</p> <p><b>Anhang B Weiterführende Literatur</b> <b>335</b></p> <p>Lehrbücher 335</p> <p>Spezialgebiete 336</p> <p>Nachschlagewerke 336</p> <p>Synthesechemie 337</p> <p>Analytische Chemie 338</p> <p><b>Anhang C Wichtige Trivialnamen</b> <b>339</b></p> <p>Verbindungsklassen 339</p> <p>Liste der Trivialnamen 339</p> <p>Stichwortverzeichnis 343</p>

Uwe Böhme hält als Privatdozent Vorlesungen in Anorganischer und Theoretischer Chemie an der TU Bergakademie Freiberg.

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