Anorganische Chemie kompakt für Dummies E-Book

Uwe Böhme

• Herausgeber: Wiley-VCH
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Serie: ...für Dummies
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2014

Seitenzahl: 306

Beschreibung

Sie suchen einen schnellen und leicht verständlichen Einstieg in die Anorganische Chemie? Wunderbar, dann ist dieses Buch genau das richtige für Sie! Dr. Uwe Böhme erklärt Ihnen alles Wichtige zu Atomen, Verbindungen, Reaktionsmechamismen und Co. Sie erfahren, welche Eigenschaften die Elemente des Periodensystems haben und was es mit Säuren, Basen, Redoxreaktionen und vielem mehr auf sich hat. So ist dies Ihr perfekter Nachhilfelehrer für die Tasche: freundlich, kompetent, günstig.

Leseprobe

Anorganische Chemie kompakt für Dummies — Schummelseite

Anorganische Chemie kompakt für Dummies — Schummelseite

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.

1. Auflage 2014

© 2014 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

Wiley, the Wiley logo, Für Dummies, the Dummies Man logo, and related trademarks and trade dress are trademarks or registered trademarks of John Wiley & Sons, Inc. and/or its affiliates, in the United States and other countries. Used by permission.

Wiley, die Bezeichnung \}Für Dummies\{, das Dummies-Mann-Logo und darauf bezogene Gestaltungen sind Marken oder eingetragene Marken von John Wiley & Sons, Inc., USA, Deutschland und in anderen Ländern.

Das vorliegende Werk wurde sorgfältig erarbeitet. Dennoch übernehmen Autoren und Verlag für die Richtigkeit von Angaben, Hinweisen und Ratschlägen sowie eventuelle Druckfehler keine Haftung.

Coverfoto © Andrii [email protected] Dr. Bärbel Häcker und Philipp PitschiSatz Kühn & Weyh, Freiburg

Print ISBN: 978-3-527-71069-0ePub ISBN: 978-3-527-68982-6Mobi ISBN: 978-3-527-68983-4ePDF ISBN: 978-3-527-68984-2

Anorganische Chemie kompakt für Dummies

Inhaltsverzeichnis

Über den Autor

Über den Fachkorrektor

Cartoons im Überblick

Einführung

Über dieses Buch

Törichte Annahmen über den Leser

Wie dieses Buch aufgebaut ist

Teil I: Chemie der Elemente

Teil II: Konzepte und Modelleinder Anorganischen Chemie

Teil III: Der Top-Ten-Teil

Symbole, dieindiesem Buch verwendet werden

Wie es weitergeht

Teil I Chemie der Elemente

Kapitel 1 Was ist Anorganische Chemie?

Anorganische ChemieimAlltag

Anorganische Chemieinder Küche

Bauchemie und Geschirr

Dünger und Sprengstoffe

Edelsteine und Zahnpaste

Pigmente und Farbstoffe

Anorganische Chemie früher und heute

Die Sprache der Chemiker–Formeln, Gleichungen, Symbole

Elektronegativität und Periodizität der Eigenschaften – wichtige Hilfsmittel zur Orientierung

Kapitel 2 Wasserstoff und Wasser

Struktur des Wassers

Eigenschaften des Wassers

Salzhydrate

Wasserreinigung und Wasserenthärtung

Brennstoffzellen

Herstellung und Eigenschaften von Wasserstoff

Herstellung

Eigenschaften

Verwendung

Hydride

Ionische Hydride

Metallische Hydride

Kovalente Hydride

Hydridokomplexe

Kapitel 3 Elektropositive Elemente

Metalle durch Schmelzflusselektrolyse

Wichtige Verbindungen der Alkalimetalle

Chloride

Hydroxide

Natriumsulfat

Nitrate

Carbonate

Elektrolytelementeinder Biochemie

Chlorophyll

Kalk/Zement/Gips

Bor und seine Verbindungen

Wichtige Verbindungen des Bors

Aluminium und seine Verbindungen

Wichtige Verbindungen des Aluminiums

Metallorganische Verbindungen der Hauptgruppenelemente

Kapitel 4 Vom Kohlenstoff zum Blei–die 4. Hauptgruppe

Kohlenstoff

Elementarer Kohlenstoff

Reaktionsverhalten von Kohlenstoff

Verbindungen des Kohlenstoffs

Silicium

Darstellung

Verwendung

Reaktionsverhalten von Silicium

Verbindungen des Siliciums

Germanium, Zinn und Blei

Die Elemente

Verbindungen von Germanium, Zinn und Blei

Bleiakkumulator

Kapitel 5 Die Nichtmetalle

Stickstoff

Stickstoffwasserstoffverbindungen

Oxide und Säuren des Stickstoffs

Phosphor

Modifikationen des Phosphors

Bindungsverhältnisse beim Phosphor

Verbindungen des Phosphors

Arsen, Antimon, Wismut

Giftiges Arsen

Sauerstoff

Ozon

Wasserstoffperoxid

Eigenschaften von Oxiden

Schwefel

Verbindungen des Schwefels

Kapitel 6 Halogene und Edelgase

Fluor

Chlor, Brom und Iod

Eigenschaften und Verwendung

Verbindungen der Halogene

Pseudohalogene und Pseudohalogenide

Edelgase

Verwendung

Edelgasverbindungen

Kapitel 7 Die Nebengruppenelemente im Überblick

Vergleichende Übersicht über die Eigenschaften der d- und f-Elemente

Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen Haupt- und Nebengruppenelementen – das Beispiel Magnesium und Zink

Herstellung und Verwendung der Metalle

Anreicherung der Erze

Darstellung der Metalle

Reinigung der Metalle

Verwendung der Metalle

Metallcarbonyle

Cluster

Metallorganische Verbindungen der Übergangsmetalle

Alkyl- und Arylverbindungen

π

-Komplexe

Katalyse mit Übergangsmetallen

Elementarreaktionen

Beispiele für Komplexkatalysen

Kapitel 8 Komplexverbindungen

Der Chelateffekt

Namen von Komplexverbindungen

Geometrie von Komplexverbindungen

Isomerie von Komplexverbindungen

BindungsverhältnisseinKomplexverbindungen

Die 18-Valenzelektronenregel

Valenzbindungstheorie

Ligandenfeldtheorie

Kapitel 9 Die Eigenschaften der Nebengruppenelemente

Die 3. Nebengruppe

Lanthanoide und Actinoide

Die 4. Nebengruppe

Die 5. Nebengruppe

Die 6. Nebengruppe

Chromverbindungen

Molybdän und Wolframverbindungen

Die 7. Nebengruppe

Die 8. Nebengruppe

Eisen

Korrosion

Verwendung

Eisenkomplexeinder Natur

Cobalt

Vitamin B

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Nickel

Nickel-Komplexe

Platinmetalle

Die 1. Nebengruppe

Kupfer

Silber

Gold

Die2.Nebengruppe

Zink

Cadmium

Quecksilber

Teil II Konzepte und Modelle in der Anorganischen Chemie

Kapitel 10 Säuren und Basen

Säuren und Basen nach Arrhenius

Säuren und Basen nach Brønsted

Der pH-Wert

Alles unter Kontrolle: Pufferlösungen

Messung des pH-Werts

Säuren und Basen nach Lewis

Hart und weichimReich der Säuren und Basen

Nicht Superman, sondern Supersäure

Kapitel 11 Elektrochemie

Redoxreaktionen

Oxidation

Reduktion

Des einen Verlust ist des anderen Gewinn

Das Standardelektrodenpotenzial

Elektrolyse

Von der Taschenlampe zum Laptop – elektrochemische Stromuellen

Die Taschenlampenbatterie

Der Nickel-Cadmium-Akkumulator

Der Nickel-Metallhydrid-Akkumulator

Bleiakkumulatoren

Lithium-Ionen-Akkumulatoren

Brennstoffzellen

Kapitel 12 Die Struktur der Atome

Der Atombau

Das Aufbauprinzip

Gestalt der Orbitale

s-Orbitale

p-Orbitale

d-Orbitale

Kapitel 13 Bindungsmodelle in der Anorganischen Chemie

Metallbindungen

Ionenbeziehungen

Zwischen Ionenbeziehung und Atombindung

Atombindungen

Lewis-Formeln

Die Geometrie von Molekülen

Molekülorbitaltheorie

Valenzstrukturtheorie

Teil III Der Top-Ten-Teil

Kapitel 14 Zehn wichtige Entdeckungen in der Anorganischen Chemie

Organik und Anorganik sind verwandt

Pflanzen brauchen Dünger

Periodizität der Elemente

Die Entdeckung der Radioaktivität

Das erste High-Tech-Material

Die Entdeckung der Katalyse

Das Grignard-Reagenz

Dünger und Sprengstoffe–die Ammoniaksynthese

Silikone für alle

Das Ziegler-Natta-Verfahren

Guide

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Über den Autor

Uwe Böhme wurde 1962 in Stollberg/Erzgebirge geboren. Er studierte Chemie an der Technischen Hochschule Merseburg. Von 1988 bis 1992 arbeitete er als wissenschaftlicher Assistent und promovierte 1992 über ringsubstituierte Zirconocenverbindungen. 1992/93 absolvierte er einen Postdoc-Aufenthalt am University-College in London.

Seit 1993 arbeitet er an der Technischen Universität Bergakademie Freiberg im Institut für Anorganische Chemie und habilitierte sich 2004. Als Privatdozent hält er Vorlesungen in Anorganischer und Theoretischer Chemie.

Über den Fachkorrektor

Philipp Pitschi hat an der Technischen Universität München Diplom-Chemie studiert und arbeitet mittlerweile in der pharmazeutischen Industrie mit den Schwerpunkten Qualitätskontrolle in Labors und Qualitätssicherung. Er lebt mit seiner Frau in München.

Einführung

Der Begriff »Chemie« ist im Alltag oft negativ besetzt und wird mit »Chemieunfällen« in Verbindung gebracht. Darunter verstehen Nachrichtenredakteure und Journalisten Dinge, wie auslaufende Chemikalien oder Gase in einer Fabrik, Arbeitsunfälle beim Umgang mit Gefahrstoffen und Ähnliches. Im Unterschied dazu können sich viele Menschen unter »anorganischer Chemie« gar nicht so recht etwas vorstellen. Das macht die Sache nicht gerade einfacher. Anorganische Chemie ist alles, was nicht organische Chemie ist; also die Art von Chemie, die über Kohlenwasserstoffe und andere Verbindungen, die C–H-Bindungen enthalten, hinausgeht. Das bedeutet, wir haben in der anorganischen Chemie ca. 90 Elemente zur Verfügung, aus denen wir Verbindungen herstellen können! Da gibt es sehr viele Möglichkeiten, wie man diese Bausteine miteinander verknüpfen kann. Aber haben Sie keine Angst, ich werde alles so einfach wie möglich beschreiben und mich auf die wesentlichen Dinge beschränken. Natürlich beinhaltet anorganische Chemie viel Stoffwissen, viele Verbindungen und man muss wissen, wie Verbindungen miteinander reagieren, wenn man verstehen will, wie man eine neue Verbindung herstellt.