Chemie für Ahnungslose (eBook)

Periodensystem 2
Vorwort 7
Inhaltsverzeichnis 9
1 Einführung 13
2 Übersicht über die Aggregatzustände 13
3 Stoffe, Gemische, Reinstoffe, Elemente 14
4 Die Einteilung der Reinstoffe – einige wichtige Begriffe 14
5 Elemente und ihre Symbole 15
5.1 Die ersten zwanzig Elemente (Ordnungszahl 1–20) 15
5.2 Weitere wichtige Elemente 16
6 Der Bau des Atoms 17
6.1 Das Kern-Hülle-Modell 17
6.2 Bestandteile von Atomkern und Elektronenhülle 17
6.3 Der Bau des Atomkerns bei den einzelnenElementen 18
7 Das Schalenmodell der Atomhülle 20
7.1 Die Besetzung der Energiestufen mit Elektronen 21
7.2 Die Verwendung des Periodensystems der Elemente 21
8 Grundlagen des Orbitalmodells 24
8.1 Energiestufen und Energieniveaus 24
8.2 Atomhüllen mit mehreren Elektronen 24
8.3 Atomorbitale 28
9 Ionen 33
9.1 Die Ionisierungsenergie 33
9.2 Die Elektronenaffinität 33
9.3 Die Ionisierung des Aluminium-Atoms 34
9.4 Schreibweise 34
9.5 Zusammenfassung und wichtige Fachbegriffe 35
10 Das Reaktionsschema 35
11 Das Gesetz von der Erhaltung der Masse 36
12 Chemische Gleichungen 36
12.1 Ihre Aufgabe in der Chemie 36
12.2 Die Formeln chemischer Verbindungen – der Molekülbegriff 37
12.3 Das „Aufstellen“ von chemischen Gleichungen 38
12.4 Übungen 39
13 Energiebeteiligung bei chemischen Reaktionen 41
13.1 Beispiele 41
13.2 Die exotherme Reaktion 42
13.3 Die endotherme Reaktion 42
13.4 Die Reaktionsenthalpie DHR 43
14 Die atomare Masseneinheit u 44
15 Die Masse von Molekülen 44
16 Das Mol 45
17 Die Avogadro- oder Loschmidt’sche Zahl 46
18 Stoffmengen und Stoffportionen 46
19 Das molare Volumen 47
20 Die verschiedenen Aussagen chemischer Gleichungen 48
21 Gebräuchliche stöchiometrische Größen und Formeln 49
22 Dezimale Vielfache und Teile von Einheiten 50
23 Stöchiometrische Berechnungen und Übungen 50
23.1 Tipps zur systematischen Vorgehensweise 51
23.2 Beispiele für immer wiederkehrende stöchiometrische Berechnungen 52
24 Die Elementgruppen des „verkürzten“ Periodensystems 56
24.1 Die Hauptgruppen 56
24.2 Kurzcharakteristik der Hauptgruppen 56
25 Die Bindungswertigkeit 58
25.1 Definition der stöchiometrischen Wertigkeit 59
25.2 Praktische Anwendung 60
26 Edelgaskonfiguration und Oktettregel 61
26.1 Die Elektronenkonfiguration der Edelgase 61
26.2 Das Elektronenoktett 62
26.3 Die Valenzelektronen 63
26.4 Ausblick auf die Vorgänge in den Elektronenhüllen während chemischer Reaktionen 63
27 Salze 65
27.1 Bedeutung der Salze 65
27.2 Leitfähigkeit von Salzlösungen 66
27.3 Bindungsverhältnisse und räumliche Strukturen in Salzen 68
27.4 Chemische Formeln für Salze 69
27.5 Wichtige Salze in der anorganischen Chemie 70
27.6 Eigenschaften von Ionenverbindungen 72
28 Die Atombindung 73
28.1 Die Valenzstrichformel 73
28.2 Bindungsverhältnisse und PSE am Beispiel der zweiten Periode 74
28.3 Beispiele 75
28.4 Zusammenfassung 76
29 Diamant und Graphit – Modifikationen des Kohlenstoffs 77
29.1 Atomgitter 77
29.2 Modifikationen eines Elementes 77
29.3 Diamant und Graphit im Vergleich 77
30 Die Elektronegativität 78
30.1 Elektronegativitäten und PSE 79
30.2 Elektronegativität und Reaktivität 80
31 Die polare Atombindung 81
31.1 Die Bindung im Chlorwasserstoffmolekül 81
31.2 Die Bindungen im Wassermolekül 81
31.3 Die Bindungen im Ammoniakmolekül 82
31.4 Moleküle mit polaren Bindungen ohne Dipoleigenschaften 82
32 Der räumliche Bau von Molekülen 82
32.1 Regeln zur Ermittlung des Molekülbaus 82
32.2 Molekülbeispiele mit vier Elektronenpaaren 83
32.3 Übersicht über geometrische Formen in Molekülen 84
33 Wechselwirkungen zwischen Stoffteilchen 84
33.1 Van-der-Waals-Kräfte 85
33.2 Wasserstoffbrückenbindungen 86
33.3 Dipol-Dipol-Wechselwirkungen 86
33.4 Lösungsvorgänge und Lösungsmittel 87
34 Massenanteil und Volumenanteil 89
35 Die Stoffmengenkonzentration 90
36 Das Aufspalten von Atombindungen 90
36.1 Homolyse 91
36.2 Heterolyse 92
37 Protonenübergänge 93
37.1 Grundlegendes zu Säuren und Basen 94
37.2 Die Säure-Base-Reaktion 95
37.3 Ampholyte 96
37.4 Die Stärke von Säuren und Basen 98
37.5 Saure und alkalische Lösungen 99
37.6 Der Neutralpunkt einer Lösung 99
37.7 Der pH-Wert 100
37.8 Zusammenhänge zwischen der Oxoniumionenkonzentration c(H3O+) und der Hydroxidionenkonzentration c(OH–) 101
37.9 Indikatoren 102
37.10 Die Neutralisationsreaktion 103
37.11 Die Säure-Base-Titration 104
37.12 Die Berechnungen zur Säure-Base-Titration 105
38 Elektronenübergänge 109
38.1 Die Bedeutungsentwicklung der Begriffe Oxidation und Reduktion 110
38.2 Einige typische Redoxreaktionen 111
38.3 Formaler Umgang mit Redoxvorgängen 112
Weiterführende Literatur 122
Sachregister 123