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Kompakt-Wissen Gymnasium - Chemie G8  Anorganische Chemie / Energetik-Kinetik-Kernchemie
Kompakt-Wissen Gymnasium - Chemie G8
Anorganische Chemie / Energetik-Kinetik-Kernchemie




Steffen Schäfer

Stark-Verlag
EAN: 9783894498474 (ISBN: 3-89449-847-1)
190 Seiten, paperback, 11 x 17cm, 2011

EUR 6,95
alle Angaben ohne Gewähr

Umschlagtext
Ideal zur Vorbereitung auf Klausuren und das Abitur durch leicht verständliche und übersichtliche Darstellung aller prüfungsrelevanten Themen wie

• Atombau und Periodensystem

• chemische Gleichgewichte

• Komplexchemie

• wichtige anorganische Verbindungen



Einprägsame Grafiken, übersichtliche Tabellen und präzise Definitionen ergänzen die prägnanten Erklärungen und erleichtern ein schnelles Nachschlagen und effektives Wieder­holen des umfangreichen Unterrichts­stoffes.
Rezension
Dieser Band zur anorganischen Chemie, - es gibt auch einen entsprechenden Band zur organischen Chemie - , aus der Reihe "Kompakt Wissen Abitur" ist konsequent auf die Inhalte der gymnasialen Oberstufe ausgerichtet und eng an den prüfungsrelevanten Unterrichtsstoff angelehnt. Eine effektive Wiederholung von Unterrichtsinhalten wird ebenso ermöglicht wie eine gezielte Vorbereitung auf Klausuren und das Abitur. Außerdem lassen sich Fachbegriffe, Definitionen und chemische Verbindungen schnell nachschlagen. Der Bau der Atome, die Theorie des chemischen Gleichgewichts und die Energetik sind wichtige Grundlagen, um das Verhalten chemischer Stoffe zu verstehen.

Tobias Grewe
Inhaltsverzeichnis
Vorwort

Atombau und Periodensystem – ein untrennbarer Zusammenhang 1

1 Vorstellung über den Bau der Atome 1

1.1 Erste Atommodelle – Entwicklung aus Grundgesetzen und Versuchen 1
1.2 Atomkern – Kernteilchen als Kenngrößen der Elemente 4
1.3 Das Atommodell nach Bohr – das „Schalenmodell“ 6
1.4 Das quantenmechanische Atommodell – das Orbitalmodell 9

2 Aufbau des Periodensystems der Elemente 16

2.1 Mehr Ordnung in die Vielfalt der chemischen Elemente 16
2.2 Bestätigung des PSE durch die Erforschung der Atome 17
2.3 Hauptgruppenelemente (HG-Elemente) 17
2.4 Nebengruppenelemente 23

Chemische Bindung – wie Teilchen zusammenhalten 25

1 Atombindung – wie Atome im Molekül zusammenhalten 25

1.1 Wesen der Atombindung 25
1.2 Der räumliche Bau von Molekülen – das Elektronenpaarabstoßungs-Modell (EPA-Modell) 26
1.3 Das Valenzbindungsmodell (VB-Modell) 27
1.4 Das Molekülorbitalmodell (MO-Modell) 32
1.5 Polare Atombindungen 34

2 Zwischenmolekulare Kräfte – wie Moleküle zusammenhalten 35

2.1 Wasserstoffbrückenbindungen und Dipol-Dipol-Kräfte 36
2.2 Van-der-Waals-Kräfte 37

3 Ionenbindung 39

3.1 Wesen der Ionenbindung 39
3.2 Ionenkristalle 39

4 Metallbindung 41

4.1 Elektronengasmodell 41
4.2 Energiebändermodell 42
4.3 Metallkristalle 43

Chemische Thermodynamik 44

1 Energieumwandlung bei chemischen Reaktionen 44

1.1 Formen der Energieumwandlung 44
1.2 Zustandsgrößen – Prozessgrößen; extensive, intensive und molare Größen 45
1.3 Von der inneren Energie zum Ersten Hauptsatz der Thermodynamik 46
1.4 Arbeit und Wärme – Reaktionsenergie und Reaktionsenthalpie 47

2 Experimentelle Ermittlung und Berechnung der Volumenarbeit 49

3 Experimentelle Ermittlung und Berechnung der Reaktionsenthalpie 50

3.1 Die Grundgleichung der Kalorimetrie 50
3.2 Ermittlung von Lösungsenthalpien 53
3.3 Ermittlung von Reaktionsenthalpien mit dem Satz von Hess 54

4 Entropie und Freie Enthalpie – Richtung chemischer Prozesse 56

4.1 Entropie – ein Maß für die Unordnung 56
4.2 Freie Enthalpie – Gibbs-Helmholtz-Gleichung 58

Reaktionskinetik und chemisches Gleichgewicht 61

1 Reaktionsgeschwindigkeit 61

1.1 Definition der Reaktionsgeschwindigkeit 61
1.2 Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit 62
1.3 Experimentelle Bestimmung der Reaktionsgeschwindigkeit 63
1.4 Reaktionsordnung 64

2 Aktivierungsenergie 65

3 Katalysatoren – Beschleuniger chemischer Reaktionen 67

4 Grundlagen des chemischen Gleichgewichts 69

4.1 Wesen des chemischen Gleichgewichts 69
4.2 Das Massenwirkungsgesetz – quantitative Beschreibung des chemischen Gleichgewichts 70
4.3 Das Prinzip des kleinsten Zwangs – Veränderung der Gleichgewichtslage 71
4.4 Chemisches Gleichgewicht und Freie Enthalpie 73

5 Gasgleichgewichte 74

6 Säure-Base-Gleichgewichte 75

6.1 Historische Entwicklung der Begriffe Säure und Base 75
6.2 Säure-Base-Theorie 76
6.3 Konzentration und pH-Wert 78
6.4 Stärke von Säuren und Basen 80
6.5 pH-Wert-Berechnungen 82
6.6 Protolyse wässriger Salzlösungen 85
6.7 Pufferlösungen 85
6.8 Indikatoren 87
6.9 Säure-Base-Titration 88

7 Löslichkeitsgleichgewichte 92

7.1 Löslichkeit und Löslichkeitsprodukt 92
7.2 Beeinflussung der Löslichkeit 94
7.3 Fraktionierte Fällung 94
7.4 Fällungstitration 95

Redoxreaktion und Elektrochemie 97

1 Redoxreaktionen 97

1.1 Redoxreaktionen als Elektronenübergänge 97
1.2 Oxidationszahlen – ein Hilfsmittel zum Erkennen von Redoxreaktionen 98
1.3 Beispiele für Redoxreaktionen anorganischer Verbindungen 99
1.4 Beispiele für Redoxreaktionen organischer Verbindungen 102

2 Grundlagen der Elektrochemie 103

2.1 Elektrolyte und elektrische Leitfähigkeit 103
2.2 Das Elektrodenpotenzial 105
2.3 Quantitative Beschreibung des Elektrodenpotenzials –Die Nernst’sche Gleichung 107

3 Freiwillig verlaufende elektrochemische Reaktionen 107

3.1 Galvanische Zellen 107
3.2 Die elektrochemische Spannungsreihe109
3.3 Anwendung galvanischer Zellen in Einstabmessketten 110
3.4 Bau und Funktion einiger Batterien 111
3.5 Bau und Funktion einiger Akkumulatoren 113
3.6 Bau und Funktion von Brennstoffzellen 114
3.7 Korrosion – eine unerwünschte Redoxreaktion 115
3.8 Korrosionsschutz – Maßnahmen zum Erhalt wertvoller Werkstoffe 117

4 Elektrolysen – erzwungene Redoxreaktionen 119

4.1 Grundlagen der Elektrolyse 119
4.2 Faraday’sche Gesetze 120
4.3 Technische Anwendungen von Elektrolysen 122

Komplexchemie 126

1 Aufbau von Komplexverbindungen 126

1.1 Zusammensetzung und Nomenklatur vonKomplexverbindungen 126
1.2 Räumliche Struktur von Komplexen 129
1.3 Chemische Bindung in Komplexen 130

2 Chemische Reaktionen von Komplexverbindungen 135

2.1 Stabilität von Komplexen 135
2.2 Ligandenaustauschreaktionen 136
2.3 Salzhydrate 137

3 Bedeutung von Komplexverbindungen 138

3.1 Komplexverbindungen in der Natur 138
3.2 Komplexchemische Reaktionen in der Technik 139
3.3 Komplexreaktionen in der Analytik 140

Kernchemie 144

1 Isotope und Nuklide 144

2 Natürliche Radioaktivität 146

2.1 Strahlungsarten 146
2.2 Zerfallsreihen 147
2.3 Grundgesetz des radioaktiven Zerfalls 148
2.4 Anwendungen natürlicher Radioaktivität 150

3 Künstliche Radioaktivität 151

3.1 Erzwungene Kernreaktionen 151
3.2 β+-Zerfall 151
3.3 Künstlich hergestellte Elemente 152

4 Energiegewinnung durch Kernreaktionen 152
4.1 Energiegewinnung durch Kernspaltung 152
4.2 Energiegewinnung durch Kernfusion 157

Spezielle anorganische Verbindungen 159

1 Kohlenstoffverbindungen 159

1.1 Diamant und Graphit – Modifikationen des Kohlenstoffs 159
1.2 Die Oxide des Kohlenstoffs 161
1.3 Kohlensäure und ihre Salze – Hydrogencarbonat und Carbonate 162
1.4 Kohlenstoff-Stickstoff-Verbindungen 163
1.5 Kohlenstoff-Schwefel-Verbindungen 164

2 Siliciumverbindungen 164

2.1 Siliciumdioxid und Silicate 164
2.2 Herstellung von Silicatglas 166
2.3 Gewinnung von Reinstsilicium –Grundlage der Mikroelektronik 167
2.4 Dotieren von Silicium168
2.5 Silicone 169

3 Stickstoffverbindungen 170

3.1 Stickstoff 170
3.2 Ammoniak 171
3.3 Salpetersäure 173

4 Schwefelverbindungen 175

4.1 Schwefelsäure 176
4.2 Weitere schwefelhaltige Säuren 178

Anhang
Stichwortverzeichnis