Kurzlehrbuch Chemie E-Book

Gisela Boeck

• Herausgeber: Thieme
• Kategorie: Fachliteratur
• Serie: Kurzlehrbuch
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2024

Seitenzahl: 445

Beschreibung

<p><strong>Sorgenfrei durch die Chemie </strong></p><p>In diesem Kurzlehrbuch findest du das gesamte prüfungsrelevante Wissen der Chemie - klar strukturiert und leicht verständlich dargestellt. Fallbeispiele und Praxistipps helfen dir dabei, das Wissen in den klinischen Alltag zu übertragen. Neben der fundierten Übersicht über die Chemie und deren klinische Bezüge stehen dir zahlreiche Abbildungen, Formeln, Tabellen und weitere Übersichten zur Verfügung.<br></p><p>Durch das klare Layout und bewährte Konzept der Kurzlehrbuch-Reihe mit typisch didaktischen Elementen behältst du den Überblick:<br></p><ul><li>ansprechend gestaltete klinische Fälle zum Einstieg<br></li><li>in jedem Unterkapitel ein Lerncoach mit Hinweisen, was häufig geprüft wird und wie du dir die Inhalte erarbeiten und merken kannst<br></li><li>Lerntipps und ein Check-up zum aktives Wiederholen der wichtigsten Inhalte</li></ul><p>Ideal zur effizienten Prüfungsvorbereitung!</p><p>Die 4. Auflage im neuen farbigen Layout bietet dir überarbeitete und aktualisierte Inhalte unter Einbeziehung der neueren Prüfungsfragen und mit sorgfältig modernisierten Strukturformeln.<br></p><p>Gut zu wissen: Der Buchinhalt steht dir ohne weitere Kosten digital in unserem Lernportal via medici und in der Wissensplattform eRef zur Verfügung (Zugangscode im Buch). Mit der kostenlosen eRef App hast du viele Inhalte auch offline immer griffbereit.<br></p>

Leseprobe

Kurzlehrbuch Chemie

Gisela Boeck, Lilian S. Szych

4., vollständig überarbeitete Auflage

227 Abbildungen

Vorwort

Der Mensch – das ist komplexe, angewandte Chemie. Chemische Vorgänge laufen in jeder Zelle ab. Es gibt keinen Bereich unseres Lebens, der ohne Chemie funktioniert, auch wenn es oftmals nicht direkt offensichtlich ist. Selbst zum Lernen brauchst Du Chemie: So überträgt z.B. Stickstoffmonoxid in den Spalten zwischen den Nervenzellen Signale, die wir für Lernprozesse benötigen. Um Lebensvorgänge und krankhafte Veränderungen grundlegend zu verstehen, ist es also notwendig, in die molekularen Grundlagen vorzudringen. Deshalb gehört die Chemie zu den Fächern des vorklinischen Abschnitts im Medizinstudium. Das vorliegende Lehrbuch spannt den Bogen vom Atombau bis zur Desoxyribonucleinsäure und bereitet damit den Brückenschlag zur Biochemie vor. Andere Abschnitte hängen eng mit Physiologie, Pharmakologie und klinischer Chemie zusammen. Im Lehrbuch beschriebene Beispiele aus der medizinischen Praxis zeigen, dass die Chemie tatsächlich eine wichtige Grundlage für die Medizin ist.

Seit der ersten Auflage dieses Lehrbuchs sind mehr als 20 Jahre vergangen. Seitdem gab es eine neue Approbationsordnung, der Gegenstandskatalog des Instituts für medizinische und pharmazeutische Prüfungsfragen wurde angepasst. Lernstrategien von Studierenden haben sich durch online verfügbare Materialien – insbesondere Videos – geändert. Auch wir Lehrende mussten uns neuen Herausforderungen, wie bspw. jenen der Online-Lehre, stellen. Unsere Erfahrungen in der Lehre, die wir im Laufe der Zeit sammeln konnten, sind selbstverständlich in die neue Auflage eingeflossen. Ein Novum dieser Auflage ist, dass wir zu zweit – jung und alt – die umfangreiche Aktualisierung vorgenommen haben.

Am prinzipiellen Aufbau haben wir keine Änderungen vorgenommen. Lerncoaches und Check-ups am Anfang und am Ende der Kapitel dienen nach wie vor als roter Faden durch die Stofffülle. Aufgaben sollen dich dazu ermuntern, das Gelernte zu überprüfen, und dich vom reinen Auswendiglernen abhalten. Das in den letzten Jahren exponentiell gewachsene Wissen kann und soll nicht vollständig wiedergegeben werden. Inhaltlich haben wir uns am aktuellen Gegenstandskatalog orientiert. Gelegentlich haben wir didaktische Vereinfachungen vorgenommen, um Sachverhalte noch verständlicher zu machen.

Wir sind dem Georg Thieme Verlag für die Möglichkeit dankbar, eine umfassend überarbeitete vierte Auflage veröffentlichen zu können. Dabei erhielten wir große Unterstützung von Dr. Karin Hauser, Marianne Mauch, Tamara Hör sowie Laura Diemand, für die wir uns herzlich bedanken. Den Studierenden der Medizinischen Studiengänge in Rostock sind wir zu Dank verpflichtet, da sie uns viele Anregungen für das Buch gegeben haben. Ohne die ständige Unterstützung, das Verständnis und die Geduld von Dr. Erich Boeck und Dr. Niklas Schulte wäre diese Auflage nicht zu realisieren gewesen.

Rostock, im Mai 2024

Dr. Gisela Boeck und Dr. Lilian S. Szych

Inhaltsverzeichnis

Titelei

Vorwort

1 Allgemeine Grundlagen und chemische Bindung

1.1 Klinischer Fall

1.2 Was ist Chemie?

1.3 Einteilung der Materie

1.3.1 Elemente, Verbindungen und Stoffe

1.4 Atombau

1.4.1 Atomare Dimensionen

1.4.2 Atombausteine

1.4.3 Moderne Elementdefinition

1.4.4 Radioisotope

1.5 Elektronenhülle

1.5.1 Atommodell nach Bohr

1.5.2 Wellenmechanisches Atommodell

1.6 Periodensystem der Elemente (PSE)

1.6.1 Einteilung des Periodensystems

1.6.2 Periodizität der Eigenschaften

1.7 Die chemische Bindung

1.7.1 Oktettregel

1.7.2 Metallische Bindung

1.7.3 Ionenbindung

1.7.4 Kovalente Bindung (Atombindung oder Elektronenpaarbindung)

1.7.5 Koordinative Bindung (= dative Bindung oder Komplexbindung)

1.7.6 Intra- und intermolekulare schwache Wechselwirkungen

2 Chemische Reaktionen und chemisches Gleichgewicht

2.1 Klinischer Fall

2.2 Stöchiometrie chemischer Reaktionen

2.2.1 Grundlegende Gesetze für chemische Reaktionen

2.2.2 Avogadro-Zahl und die molaren Größen

2.2.3 Aufstellen von chemischen Reaktionsgleichungen

2.2.4 Berechnung von Massen oder Volumina der Reaktionsteilnehmer

2.2.5 Gehalts- und Konzentrationsgrößen

2.3 Thermodynamik chemischer Reaktionen

2.3.1 Abgeschlossene, geschlossene und offene Systeme

2.3.2 Innere Energie und die Enthalpie

2.3.3 Freiwilliger Ablauf von Reaktionen

2.3.4 Thermodynamisches Gleichgewicht

2.3.5 Gleichgewichtskonstante von Komplexbildungsreaktionen

2.4 Kinetik chemischer Reaktionen

2.4.1 Reaktionsgeschwindigkeit

2.4.2 Katalyse

2.5 Lösungen und Elektrolyte

2.5.1 Einteilung der Elektrolyte

2.5.2 Löslichkeit und Löslichkeitsprodukt

2.6 Säuren und Basen

2.6.1 Einführung

2.6.2 Säure-Base-Theorie von Brønsted

2.6.3 Die Säure-Base-Theorie von Lewis

2.6.4 Der pH-Wert

2.6.5 Autoprotolyse des Wassers

2.6.6 Die Säuren- und Basenstärke und die Berechnung des pH-Wertes

2.6.7 Messung des pH-Wertes

2.6.8 Neutralisationsreaktionen

2.6.9 Säure-Base-Titrationen

2.6.10 Puffersysteme

2.7 Oxidation und Reduktion

2.7.1 Theoretische Grundlagen der Redoxreaktionen

2.7.2 Quantitative Beschreibung von Redoxvorgängen

2.8 Heterogene Gleichgewichte

2.8.1 Einteilung

2.8.2 Löslichkeit eines Feststoffes

2.8.3 Verteilung einer Substanz zwischen zwei Flüssigkeiten

2.8.4 Löslichkeit eines Gases in einer Flüssigkeit

2.8.5 Die Adsorption

2.8.6 Gleichgewichte an Membranen

3 Grundlagen der organischen Chemie

3.1 Klinischer Fall

3.2 Grundlagen

3.3 Bindungsverhältnisse am Kohlenstoffatom

3.3.1 Eigenschaften des Elements Kohlenstoff

3.3.2 Hybridisierungsmodell

3.3.3 σ- und π-Bindungen

3.3.4 Konjugierte Doppelbindungen

3.4 Einteilung und Nomenklatur organischer Verbindungen

3.4.1 Klassifizierung organischer Verbindungen

3.4.2 Strukturdarstellung

3.4.3 Nomenklatur

3.5 Stereochemie organischer Verbindungen

3.5.1 Isomerie

3.5.2 Konstitutionsisomerie

3.5.3 Stereoisomerie

3.6 Strukturaufklärung organischer Verbindungen

3.6.1 Reindarstellung einer Substanz

3.6.2 Charakterisierung reiner Substanzen

3.7 Reaktionstypen organischer Verbindungen

3.7.1 Systematisierung organisch-chemischer Reaktionen

3.7.2 Reaktionstypen

4 Stoffklassen der organischen Chemie

4.1 Klinischer Fall

4.2 Kohlenwasserstoffe

4.2.1 Gesättigte Kohlenwasserstoffe

4.2.2 Ungesättigte Kohlenwasserstoffe

4.2.3 Aromatische Kohlenwasserstoffe (Arene)

4.2.4 Halogenkohlenwasserstoffe

4.3 Alkohole, Phenole und Ether

4.3.1 Alkohole

4.3.2 Phenole

4.3.3 Ether

4.4 Thiole und Thioether

4.4.1 Thiole

4.4.2 Thioether

4.5 Amine

4.5.1 Einteilung

4.5.2 Physikalische Eigenschaften

4.5.3 Chemische Reaktionen

4.6 Aldehyde und die Ketone

4.6.1 Einteilung

4.6.2 Physikalische Eigenschaften

4.6.3 Chemische Reaktionen

4.7 Carbonsäuren und deren Derivate

4.7.1 Eigenschaften der Carbonsäuren

4.7.2 Carbonsäurederivate

4.8 Heterocyclen

4.8.1 Einteilung

4.8.2 Fünf-Ring-Heterocyclen

4.8.3 Sechs-Ring-Heterocyclen

4.8.4 Mehrkernige Heterocyclen

5 Naturstoffklassen und Biomaterialien

5.1 Klinischer Fall

5.2 Aminosäuren, Peptide und Proteine

5.2.1 Aminosäuren

5.2.2 Peptide

5.2.3 Proteine

5.3 Kohlenhydrate

5.3.1 Klassifizierung

5.3.2 Monosaccharide

5.3.3 Disaccharide

5.3.4 Oligosaccharide

5.3.5 Polysaccharide

5.4 Lipide

5.4.1 Klassifizierung

5.4.2 Fettsäuren und Fette

5.4.3 Wachse

5.4.4 Phospholipide und Sphingolipide

5.4.5 Isoprenoide

5.5 Nukleinsäuren

5.5.1 Aufbau der Nukleinsäuren

5.5.2 DNA und RNA

5.6 Biomaterialien

5.6.1 Metalle

5.6.2 Keramische Werkstoffe

5.6.3 Polymere

6 Anhang

6.1 Lösungen

6.2 Wichtige Zahlen und Formeln

6.2.1 Angabe von Zahlenwerten als Zehnerpotenzen

6.2.2 Einheiten und ihre Vielfachen

6.2.3 Naturkonstanten und Basisgrößen

6.2.4 Beispiele für abgeleitete SI-Einheiten

6.2.5 Rechnen mit Potenzen und Logarithmen

Anschriften

Sachverzeichnis

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