In der nun neunten Auflage wendet sich dieser Klassiker an Studierende der Chemie im Grundstudium oder einem Bachelor-Studiengang sowie an Studierende mit Chemie als Nebenfach. Der ursprünglich aus den USA kommende, glänzend ins deutsche übersetzte Text ist einfach und verständlich geschrieben, ergänzt durch zahlreiche Abbildungen, Grafiken und Übungsaufgaben.
Die Besonderheit des Buches ist der große Wert, der von den Autoren (ein Amerikaner, leider verstorben, und ein Deutscher) auf die solide Beherrschung der deutschen Fachsprache gelegt wurde. Denn zur korrekten Erfassung naturwissenschaftlicher Sachverhalte gehört eine sorgfältige Ausdrucksweise, die gerade in der deutschen Chemie eine lange und reiche Tradition von Weltruf hat. Ausführliche und ermüdende Ausführungen dazu hat der verbliebene deutsche Autor den Lesern allerdings erspart. Statt langer Rede finden sich in diesem Buch an den geeigneten Stellen Gegenüberstellungen von deutschen und englischen Fachausdrücken. Hinweise auf falsche Eindeutschungen und Begriffe, die deutsche Wissenschaftler im Englischen öfter falsch verwenden, komplettieren sein engagiertes Bemühen um die Bewahrung des muttersprachlicher Ausdrucks - bei gleichzeitiger Berücksichtigung der Bedeutung des Englischen als internationale Wissenschaftssprache.
Im Übrigen überzeugt der Band unter der mitunter etwas blassen Konkurrenz durch die kompletten Lösungswege für die Übungsaufgaben, die mit dem im Buch abgedruckten Kennwort auf der Homepage des Verlags leicht abgerufen werden können. Wer je eine Übungsaufgabe wirklich hat verstehen wollen (oder müssen) und sich über dürre Lösungen geärgert hat, wird diesen Band besonders zu schätzen wissen.
Fazit: Eine gerade für Studierende der ersten Semester gutes und wichtiges Buch - nicht zuletzt, weil es Faszination an der Chemie zu wecken versteht. --Dr. Stefan Rusche, Literaturtest
Author(s): Charles E. Mortimer
Edition: 8., kompl. überarb. u. erw. A.
Publisher: Thieme, Stuttgart
Year: 2003
Language: German
Pages: 813
Titel......Page 1
Vorwort zur 8. Auflage......Page 5
Danksagung......Page 6
Hinweise zur Benutzung......Page 7
4 Stöchiometrie, Teil II: Chemische Reaktionsgleichungen......Page 9
8 Die kovalente Bindung......Page 10
11 Flüssigkeiten und Feststoffe......Page 11
15 Reaktionskinetik......Page 12
20 Grundlagen der chemischen Thermodynamik......Page 13
24 Die Edelgase......Page 14
27 Kohlenstoff, Silicium und Bor......Page 15
31 Organische Chemie, Teil II: Funktionelle Gruppen......Page 16
34 Kernchemie......Page 17
Anhang......Page 18
Einleitung......Page 19
1.1 Historische Entwicklung der Chemie......Page 20
1.2 Elemente, Verbindungen, Gemische......Page 24
1.3 Stofftrennung......Page 27
1.5 Genauigkeit und signifikante Stellen......Page 29
Übungsaufgaben......Page 32
Einführung in die Atomtheorie......Page 33
2.1 Die Dalton-Atomtheorie......Page 34
2.2 Das Elektron......Page 35
2.3 Das Proton......Page 36
2.5 Aufbau der Atome......Page 37
2.6 Atomsymbole......Page 38
2.7 Isotope......Page 39
2.8 Atommassen......Page 40
Übungsaufgaben......Page 42
3.1 Moleküle und Ionen......Page 43
3.2 Empirische Formeln......Page 45
3.3 Das Mol......Page 46
3.4 Prozentuale Zusammensetzung von Verbindungen......Page 47
3.5 Ermittlung chemischer Formeln......Page 49
Übungsaufgaben......Page 51
4.1 Chemische Reaktionsgleichungen......Page 53
4.2 Begrenzende Reaktanden......Page 56
4.3 Ausbeute bei chemischen Reaktionen......Page 57
4.4 Konzentration von Lösungen......Page 58
Übungsaufgaben......Page 60
Energieumsatz bei chemischen Reaktionen......Page 63
5.1 Energiemaße......Page 64
5.3 Kalorimetrie......Page 65
5.4 Reaktionsenergie und Reaktionsenthalpie......Page 66
5.5 Der Satz von Hess......Page 69
5.6 Bildungsenthalpien......Page 70
5.7 Bindungsenergien......Page 72
Übungsaufgaben......Page 75
Die Elektronenstruktur der Atome......Page 77
6.1 Elektromagnetische Strahlung......Page 78
6.2 Atomspektren......Page 80
6.3 Ordnungszahl und das Periodensystem der Elemente......Page 83
6.4 Wellenmechanik......Page 87
6.5 Quantenzahlen......Page 91
6.6 Orbitalbesetzung und die Hund-Regel......Page 97
6.7 Die Elektronenstruktur der Elemente......Page 100
6.8 Halb- und vollbesetzte Unterschalen......Page 102
6.9 Einteilung der Elemente......Page 105
Übungsaufgaben......Page 106
Eigenschaften der Atome und die Ionenbindung......Page 108
7.1 Atomgröße......Page 109
7.2 Ionisierungsenergien......Page 112
7.3 Elektronenaffinitäten......Page 114
7.4 Die Ionenbindung......Page 115
7.5 Gitterenergie......Page 117
7.6 Arten von Ionen......Page 119
7.7 Ionenradien......Page 121
7.8 Nomenklatur von Ionenverbindungen......Page 122
Übungsaufgaben......Page 124
Die kovalente Bindung......Page 126
8.1 Konzept der kovalenten Bindung......Page 127
8.2 Übergänge zwischen Ionenbindung und kovalenter Bindung......Page 128
8.3 Elektronegativität......Page 131
8.4 Formalladungen......Page 133
8.5 Mesomerie (Resonanz)......Page 135
8.6 Nomenklatur von binären Molekülverbindungen......Page 137
Übungsaufgaben......Page 138
Molekülstruktur, Molekülorbitale......Page 140
9.2 Elektronenpaar-Abstoßung und Molekülstruktur......Page 141
9.3 Hybridorbitale......Page 146
9.4 Molekülorbitale......Page 149
9.5 Molekülorbitale in mehratomigen Molekülen......Page 153
9.6 Delokalisierte Bindungen......Page 154
9.7 Stark polare kovalente Bindungen......Page 159
9.8 Hypervalente Atome......Page 161
Übungsaufgaben......Page 163
Gase......Page 164
10.1 Druck......Page 165
10.2 Das Avogadro-Gesetz......Page 166
10.3 Das ideale Gasgesetz......Page 167
10.4 Stöchiometrie und Gasvolumina......Page 170
10.5 Die kinetische Gastheorie......Page 171
10.6 Das Dalton-Gesetz der Partialdrücke......Page 173
10.7 Molekülgeschwindigkeiten in Gasen......Page 175
10.8 Das Graham-Effusionsgesetz......Page 176
10.9 Reale Gase......Page 177
10.10 Verflüssigung von Gasen......Page 179
Übungsaufgaben......Page 181
Flüssigkeiten und Feststoffe......Page 184
11.1 Intermolekulare Anziehungskräfte......Page 186
11.2 Wasserstoff-Brücken......Page 188
11.3 Der flüssige Zustand......Page 190
11.5 Dampfdruck......Page 191
11.6 Siedepunkt......Page 192
11.7 Verdampfungsenthalpie......Page 193
11.8 Gefrierpunkt......Page 194
11.9 Dampfdruck von Festkörpern......Page 195
11.10 Phasendiagramme......Page 196
11.11 Arten von kristallinen Feststoffen......Page 197
11.12 Kristallgitter......Page 201
11.13 Kristallstrukturen von Metallen......Page 202
11.14 Ionenkristalle......Page 205
11.15 Defektstrukturen......Page 207
11.16 Flüssigkristalle......Page 208
Übungsaufgaben......Page 210
Strukturaufklärung......Page 212
12.1 Röntgenbeugung......Page 213
12.2 Kernmagnetische Resonanz-Spektroskopie......Page 217
Übungsaufgaben......Page 221
Lösungen......Page 222
13.1 Allgemeine Betrachtungen......Page 223
13.2 Der Auflösungsprozess......Page 224
13.3 Hydratisierte Ionen......Page 225
13.4 Lösungsenthalpie......Page 226
13.5 Abhängigkeit der Löslichkeit von Druck und Temperatur......Page 228
13.6 Konzentration von Lösungen......Page 229
13.7 Dampfdruck von Lösungen......Page 232
13.8 Gefrierpunkt und Siedepunkt von Lösungen......Page 234
13.9 Osmose......Page 236
13.10 Destillation......Page 238
13.11 Elektrolyt-Lösungen......Page 240
13.13 Kolloide Lösungen und Gele......Page 241
Übungsaufgaben......Page 243
Reaktionen in wässriger Lösung......Page 246
14.1 Metathese-Reaktionen......Page 247
14.2 Oxidationszahlen......Page 250
14.3 Reduktions-Oxidations-Reaktionen......Page 251
14.4 Arrhenius-Säuren und -Basen......Page 255
14.5 Saure und basische Oxide......Page 257
14.6 Nomenklatur von Säuren, Hydroxiden und Salzen......Page 258
14.7 Volumetrische Analyse......Page 260
14.8 Äquivalentmasse und Normallösungen......Page 262
Übungsaufgaben......Page 264
Reaktionskinetik......Page 266
15.1 Reaktionsgeschwindigkeit......Page 267
15.2 Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit......Page 268
15.3 Zeitabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit......Page 270
15.4 Einstufige Reaktionen......Page 275
15.5 Geschwindigkeitsgesetze für einstufige Reaktionen......Page 278
15.6 Reaktionsmechanismen......Page 279
15.7 Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit......Page 282
15.8 Katalyse......Page 284
Übungsaufgaben......Page 287
Das chemische Gleichgewicht......Page 290
16.1 Reversible Reaktionen und chemisches Gleichgewicht......Page 291
16.2 Die Gleichgewichtskonstante......Page 292
16.3 Die Gleichgewichtskonstante......Page 296
16.4 Das Prinzip des kleinsten Zwanges......Page 297
Übungsaufgaben......Page 300
Säuren und Basen......Page 302
17.2 Das Brønsted-Lowry-Konzept......Page 303
17.3 Die Stärke von Brønsted-Säuren und -Basen......Page 304
17.4 Säurestärke und Molekülstruktur......Page 306
17.5 Das Lewis-Konzept......Page 308
17.6 Lösungsmittelbezogene Säuren und Basen......Page 311
Übungsaufgaben......Page 312
Säure-Base-Gleichgewichte......Page 315
Wert......Page 316
18.2 Schwache Elektrolyte......Page 318
18.3 Indikatoren......Page 323
18.4 Pufferlösungen......Page 324
18.5 Mehrprotonige Säuren......Page 328
18.6 Salze schwacher Säuren und Basen......Page 331
18.7 Säure-Base-Titrationen......Page 333
18.8 Erweiterung des Säure-Base-Konzepts auf Festkörper......Page 336
Übungsaufgaben......Page 337
Löslichkeitsprodukt und Komplex-Gleichgewichte......Page 342
19.1 Das Löslichkeitsprodukt......Page 343
19.2 Fällungsreaktionen......Page 345
19.3 Fällung von Sulfiden......Page 348
19.4 Komplex-Gleichgewichte......Page 349
Übungsaufgaben......Page 352
Grundlagen der chemischen Thermodynamik......Page 355
20.1 Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik......Page 356
20.2 Enthalpie......Page 357
20.3 Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik......Page 359
20.4 Die freie Enthalpie......Page 361
20.5 Freie Standard-Enthalpien......Page 363
20.6 Absolute Entropien......Page 364
20.7 Gleichgewicht und freie Reaktionsenthalpie......Page 366
20.8 Temperaturabhängigkeit von Gleichgewichts-konstanten......Page 368
Übungsaufgaben......Page 370
Elektrochemie......Page 372
21.1 Elektrischer Strom......Page 373
21.2 Elektrolytische Leitung......Page 374
21.3 Elektrolyse......Page 375
21.4 Stöchiometrische Gesetze bei der Elektrolyse......Page 377
21.5 Galvanische Zellen......Page 379
21.6 Die elektromotorische Kraft......Page 380
21.7 Elektrodenpotenziale......Page 381
21.8 Freie Reaktionsenthalpie und elektromotorische Kraft......Page 386
21.9 Konzentrationsabhängigkeit des Potenzials......Page 388
21.10 Potenziometrische Titration......Page 392
21.11 Elektrodenpotenziale und Elektrolyse......Page 393
21.12 Korrosion von Eisen......Page 394
21.14 Brennstoffzellen......Page 395
Übungsaufgaben......Page 397
Wasserstoff......Page 400
22.2 Herstellung von Wasserstoff......Page 401
22.3 Chemische Eigenschaften des Wasserstoffs......Page 403
Übungsaufgaben......Page 405
Übungsaufgaben......Page 406
Halogene......Page 407
23.1 Eigenschaften der Halogene......Page 408
23.2 Vorkommen und Herstellung der Halogene......Page 409
23.4 Halogenwasserstoffe......Page 413
23.5 Halogenide......Page 415
23.6 Oxosäuren der Halogene......Page 416
23.7 Verwendung der Halogene......Page 421
Übungsaufgaben......Page 422
24.1 Vorkommen und Gewinnung der Edelgase......Page 423
24.2 Eigenschaften der Edelgase......Page 424
24.3 Verwendung der Edelgase......Page 425
Die Elemente der 6. Hauptgruppe......Page 427
25.1 Allgemeine Eigenschaften der Chalkogene......Page 428
25.2 Vorkommen und Gewinnung von Sauerstoff......Page 429
25.3 Reaktionen des Sauerstoffs......Page 430
25.4 Verwendung von Sauerstoff......Page 432
25.5 Ozon......Page 433
25.6 Schwefel, Selen und Tellur......Page 434
25.7 Vorkommen und Gewinnung von Schwefel, Selen und Tellur......Page 435
25.8 Wasserstoff-Verbindungen von Schwefel, Selen und Tellur......Page 436
25.9 Schwefel-, Selen- und Tellurverbindungen in der Oxidationsstufe +IV......Page 438
25.10 Schwefel-, Selen- und Tellurverbindungen in der Oxidationsstufe + VI......Page 439
25.11 Verwendung von Schwefel, Selen und Tellur......Page 442
Übungsaufgaben......Page 443
Die Elemente der 5. Hauptgruppe......Page 446
26.1 Allgemeine Eigenschaften......Page 447
26.2 Die Elementstrukturen von Phosphor, Arsen, Antimon und Bismut......Page 449
26.3 Der Stickstoffzyklus......Page 450
der 5. Hauptgruppe......Page 451
26.5 Nitride und Phosphide......Page 452
26.6 Wasserstoff-Verbindungen......Page 453
26.7 Halogen-Verbindungen......Page 455
26.8 Oxide und Oxosäuren des Stickstoffs......Page 457
26.9 Luftverschmutzung......Page 460
26.10 Oxide und Oxosäuren des Phosphors......Page 463
26.11 Oxide und Oxosäuren von Arsen, Antimon und Bismut......Page 466
26.12 Verwendung der Elemente der 5. Hauptgruppe......Page 467
Übungsaufgaben......Page 468
Kohlenstoff, Silicium und Bor......Page 471
27.1 Allgemeine Eigenschaften der Elemente der 4. Hauptgruppe......Page 472
27.2 Die Strukturen der Elemente der 4. Hauptgruppe......Page 474
27.3 Vorkommen, Gewinnung und Verwendung von Kohlenstoff und Silicium......Page 478
27.4 Carbide, Silicide und Silane......Page 480
27.5 Oxide und Oxosäuren des Kohlenstoffs......Page 481
27.6 Siliciumdioxid und Silicate......Page 483
27.8 Allgemeine Eigenschaften der Elemente der 3. Hauptgruppe......Page 486
27.10 Bor-Verbindungen......Page 488
27.11 Borane (Borhydride)......Page 490
Übungsaufgaben......Page 491
Metalle......Page 493
28.1 Die metallische Bindung......Page 495
28.2 Halbleiter......Page 498
28.3 Physikalische Eigenschaften von Metallen......Page 499
28.4 Vorkommen von Metallen......Page 501
28.5 Metallurgie: Aufbereitung von Erzen......Page 502
28.6 Metallurgie: Reduktion......Page 504
28.7 Metallurgie: Raffination......Page 509
28.8 Die Alkalimetalle......Page 512
28.9 Die Erdalkalimetalle......Page 515
28.10 Die Metalle der 3. Hauptgruppe......Page 520
28.11 Die Metalle der 4. Hauptgruppe......Page 523
28.12 Die Übergangsmetalle......Page 525
28.13 Die Lanthanoiden......Page 531
Übungsaufgaben......Page 533
Komplex-Verbindungen......Page 536
29.1 Struktur von Komplex-Verbindungen......Page 537
29.2 Stabilität von Komplexen......Page 541
29.3 Nomenklatur von Komplexen......Page 542
29.4 Isomerie......Page 543
29.5 Die Bindungsverhältnisse in Komplexen......Page 545
Übungsaufgaben......Page 553
30.4 Arene......Page 0
Organische Chemie Teil I: Kohlenwasserstoffe......Page 557
30.1 Alkane......Page 558
30.2 Alkene......Page 564
30.3 Alkine......Page 565
30.4 Arene......Page 566
30.5 Reaktionen der Kohlenwasserstoffe. Radikalische Substitution. Addition......Page 568
30.6 Cycloaddition und die Bedeutung der Orbitalsymmetrie für chemische Reaktionen......Page 571
30.7 Reaktionen von Arenen. Elektrophile Substitution......Page 572
Übungsaufgaben......Page 575
Organische Chemie Teil II: Funktionelle Gruppen......Page 577
31.1 Halogenalkane. Nucleophile Substitution. Eliminierungsreaktionen......Page 579
31.2 Metallorganische Verbindungen......Page 581
31.3 Alkohole, Phenole und Thiole......Page 583
31.5 Carbonyl-Verbindungen......Page 586
31.5 Carbonyl-Verbindungen......Page 587
31.6 Carbonsäuren und ihre Derivate......Page 592
31.7 Amine und Carbonsäureamide......Page 600
31.8 Aminosäuren und Peptide......Page 604
31.9 Azo- und Diazo-Verbindungen......Page 605
31.10 Heterocyclische Verbindungen......Page 606
Übungsaufgaben......Page 608
Spezielle Gebiete der organischen Chemie: Stereochemie, Polymerchemie und supramolekulare Chemie......Page 611
32.1 Stereochemie organischer Verbindungen......Page 612
32.2 Racemat-Trennung und Synthese chiralerMoleküle......Page 615
32.3 Polymerchemie......Page 617
32.4 Supramolekulare Chemie......Page 624
Übungsaufgaben......Page 627
Naturstoffe und Biochemie......Page 628
33.1 Terpene......Page 630
33.2 Kohlenhydrate......Page 632
33.3 Fette, Öle und Wachse......Page 636
33.4 Botenstoffe, Hormone und Vitamine......Page 638
33.5 Natürliche Farbstoffe......Page 641
33.6 Proteine......Page 644
33.7 Nucleinsäuren......Page 649
33.8 Proteinsynthese......Page 652
33.9 Gentechnik......Page 654
33.10 Enzyme und Coenzyme......Page 658
33.11 Schlussbemerkung: Biochemie und Chemie......Page 662
Übungsaufgaben......Page 663
Kernchemie......Page 666
34.1 Der Atomkern......Page 667
34.2 Kernreaktionen......Page 669
34.3 Radioaktivität......Page 670
34.4 Messung der Radioaktivität......Page 673
34.5 Die radioaktive Zerfallsgeschwindigkeit......Page 674
34.6 Biologische Effekte der radioaktiven Strahlung......Page 678
34.7 Radioaktive Zerfallsreihen......Page 681
34.8 Künstliche Kernumwandlungen......Page 683
34.9 Kernspaltung......Page 686
34.10 Kernfusion......Page 690
34.11 Verwendung von radioaktiven Nucliden......Page 692
Übungsaufgaben......Page 694
Umgang mit gefährlichen Stoffen......Page 698
35.1 Einteilung und Kennzeichnung der Gefahrstoffe......Page 699
35.2 Deutsches Gefahrstoffrecht......Page 705
35.3 Giftstoffe, Toxikologie......Page 711
Übungsaufgaben......Page 716
Anhang......Page 718
Anhang A: Normalpotenziale bei 25°C......Page 719
Anhang B: Gleichgewichtskonstanten bei 25°C......Page 720
Anhang C: Thermodynamische Daten bei 25°C......Page 722
Anhang D: Mittlere Bindungsenergien......Page 723
Anhang E: Lösungen zu den Übungsaufgaben......Page 724
Bildnachweis......Page 809
