Allgemeine Chemie

für Lebenswissenschaftler, Mediziner, Pharmazeuten...
1. Auflage 2012
ISBN: 978-3-527-33198-7
Verlag: Wiley VCH Verlag GmbH

Buch, Deutsch, 220 Seiten, Format (B × H): 174 mm x 240 mm, Gewicht: 454 g

Reihe: Verdammt clever!

Kompakt und 'verdammt clever' auf den Punkt gebracht - so gelingt mit diesem klar strukturierten Lehrbuch der optimale Einstieg in die
Grundlagen der Chemie. Nicht nur für angehende Chemiker, Biochemiker und Chemieingenieure, sondern auch für alle Studierenden der Lebenswissenschaften, Medizin und Pharmazie ist die allgemeine Chemie Voraussetzung für das Verstehen von Sachverhalten benachbarter wissenschaftlicher Disziplinen.

Mit dem Blick aufs Wesentliche gerichtet, sind alle prüfungsrelevanten Lerninhalte wie der Aufbau des Periodensystems, Bindungskonzepte, Säure-Base und Redoxreaktionen und vieles mehr äußerst verständlich erklärt und abgedeckt.

Dabei unterstützen besondere Textelemente Ihren Lernerfolg:

* Für inhaltliche Orientierung sorgen optisch hervorgehobene Schlüsselthemen am Kapitelanfang.
* Das Wichtigste wird kurz und prägnant in Definitionen und Merksätzen zusammengefasst.
* Beispiele helfen beim Anwenden des Lernstoffs.
* Ideale Hilfe beim Nachschlagen von relevanten Stichworten und Begriffen bietet ein Glossar.
* Wissenstest und Prüfungsvorbereitung: Aufgaben mit Lösungen helfen ungemein beim eigenständigen Überprüfen des Gelernten.

Autoren/Hrsg.

Kühl, Olaf

Fachgebiete

• Naturwissenschaften Chemie Chemie Allgemein
• Naturwissenschaften Biowissenschaften Biowissenschaften
• Medizin | Veterinärmedizin Medizin | Public Health | Pharmazie | Zahnmedizin Pharmazie
• Medizin | Veterinärmedizin Medizin | Public Health | Pharmazie | Zahnmedizin Vorklinische Medizin: Grundlagenfächer Physik, Chemie, Biologie für Mediziner

Inhaltsverzeichnis

VORWORT

ATOMBAU
Der Aufbau des Atoms
Das Periodensystem der Elemente PSE
Was sagt uns das Periodensystem der Elemente?
Die Reaktivität der Elemente
Der Magnetismus

STÖCHIOMETRIE
Die chemische Formel
Reaktionsgleichung
Lösungen
Gase

BINDUNGEN
Die metallische Bindung
Die ionische Bindung
Die kovalente Bindung
Die Donorbindung
Strukturen von Hauptgruppenverbindungen
Hypervalente Verbindungen

REDOXCHEMIE
Ermittlung der Oxidationszahlen
Stabilität von Oxidationszahlen
Aufstellen von Redoxgleichungen
Beispiele für Redoxreaktionen

SÄUREN UND BASEN
Die Säuredefinition nach Brønsted
Indikatoren
Die Säuredefinition nach Lewis

LIGANDENFELDTHEORIE
Entstehung des Ligandenfelds
High-Spin- und Low-Spin-Komplexe
Der quadratisch-planare Komplex
Der Jahn-Teller-Effekt

SPEZIELLE KOORDINATIONSCHEMIE
Stabilität von Koordinationsverbindungen
Der Chelateffekt
Katalyse
Die Koordinationschemie des Protons

CHIRALITÄT
Zentrale Chiralität
Axiale Chiralität
Planare Chiralität
Helikale Chiralität
Prochirale Verbindungen
Die Bedeutung der Chiralität

Vorwort VII
Abkürzungen IX

1 Atombau 1

1.1 Der Aufbau des Atoms 1

1.2 Das Periodensystem der Elemente PSE 8

1.3 Was sagt uns das Periodensystem der Elemente? 14

1.4 Die Reaktivität der Elemente 18

1.4.1 Stabile Oxidationszahlen der Elemente 20

1.5 Der Magnetismus 23

1.5.1 Temperaturabhängigkeit des Magnetismus 24

2 Stöchiometrie 27

2.1 Die chemische Formel 27

2.2 Reaktionsgleichung 30

2.3 Lösungen 34

2.4 Gase 36

3 Bindungen 39

3.1 Die metallische Bindung 40

3.2 Die ionische Bindung 45

3.2.1 Natriumchlorid 46

3.2.2 Cäsiumchlorid 47

3.2.3 Calciumfluorid 48

3.3 Die kovalente Bindung 49

3.3.1 Die Valenzbindungs- (VB-)Theorie 50

3.3.2 Die Molekülorbital- (MO-)Theorie 53

3.4 Die Donorbindung 58

3.5 Strukturen von Hauptgruppenverbindungen 59

3.6 Hypervalente Verbindungen 63

4 Redoxchemie 71

4.1 Ermittlung der Oxidationszahlen 72

4.2 Stabilität von Oxidationszahlen 76

4.3 Aufstellen von Redoxgleichungen 80

4.4 Beispiele für Redoxreaktionen 82

5 Säuren und Basen 87

5.1 Die Säuredefinition nach Brønsted 88

5.1.1 Säurestärke 89

5.1.2 Mehrprotonige Säuren 92

5.1.3 Puffer und Puffergleichgewichte 93

5.1.4 Protonen transferierende Lewis-Säuren 98

5.2 Indikatoren 99

5.3 Die Säuredefinition nach Lewis 102

5.3.1 Koordinationschemie 103

5.3.2 Ligandenstärke 106

5.3.3 Stärke der Lewis-Säure 107

5.3.4 Das HSAB-Konzept 110

5.3.5 Beispiele für Lewis-Säuren 112

6 Ligandenfeldtheorie 117

6.1 Entstehung des Ligandenfelds 118

6.2 High-Spin- und Low-Spin-Komplexe 120

6.3 Der quadratisch-planare Komplex 123

6.4 Der Jahn-Teller-Effekt 125

7 Spezielle Koordinationschemie 129

7.1 Stabilität von Koordinationsverbindungen 129

7.2 Der Chelateffekt 131

7.3 Katalyse 132

7.4 Die Koordinationschemie des Protons 135

8 Chiralität 147

8.1 Zentrale Chiralität 148

8.2 Axiale Chiralität 156

8.3 Planare Chiralität 158

8.4 Helikale Chiralität 159

8.5 Prochirale Verbindungen 162

8.6 Die Bedeutung der Chiralität 163

A Kurz erklärt 167

B Richtig gelöst 197

Index 213

Über Autor(innen)

Kühl, Olaf
Olaf Kühl ist Privatdozent an der Universität Greifswald. Seine Forschungsschwerpunkte sind die Metallorganische und Bioanorganische Chemie. Nach dem Chemiestudium in Tübingen fertigte er seine Diplomarbeit in Vancouver und Adelaide an und promovierte in Leipzig. Postdoc-Aufenthalte in Greifswald (Germylene, Phosphinoharnstoffe) und Dresden (Angewandte Photophysik) gaben ihm die Möglichkeit eine Habilitation zu beginnen, die er durch einen Lehrauftrag in Chemnitz (Heinrich Lang) und eine Gastprofessur in Alabama (Arduengo) fortsetzte und in Greifwald abschloß. Dort wurde er 2009 zum Leiter der Bioanorganischen Forschungsgruppe ernannt. Er hat 53 Veröffentlichungen, 2 Bücher und 8 Patente. Er ist Editor für Koordinationschemie des Central European Journal of Chemistry.

Olaf Kühl ist Privatdozent an der Universität Greifswald. Seine Forschungsschwerpunkte sind die metallorganische und bioanorganische Chemie. Nach dem Chemiestudium in Tübingen fertigte er seine Diplomarbeit in Vancouver und Adelaide an und promovierte in Leipzig. Postdoc-Aufenthalte in Greifswald und Dresden gaben ihm die Möglichkeit zur Habilitation, die er durch einen Lehrauftrag in Chemnitz, einer Gastprofessur in Alabama und zuletzt in Greifwald abschloss. Dort wurde er 2009 zum Leiter der bioanorganischen Forschungsgruppe ernannt. Seine Passion für die Wissensvermittlung zeigt sich unter anderem in über 50 Veröffent lichungen, 2 Büchern und 8 Patenten sowie seiner Tätigkeit als Editor einer wissenschaftlichen Zeitschrift.