Über den Autor 7
Einführung 21
Über dieses Buch 21
Voraussetzungen 22
Wie dieses Buch aufgebaut ist 22
Teil I: Chemie der Elemente 22
Teil II: Konzepte und Modelle in der Anorganischen Chemie 23
Teil III: Analytische Methoden 23
Teil IV: Der Top-Ten-Teil 23
Anhänge 23
Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 24
Wie es weitergeht 24
Teil I Chemie der Elemente 25
Kapitel 1 Was ist Anorganische Chemie? 27
Anorganische Chemie im Alltag 27
Anorganische Chemie in der Küche 27
Bauchemie und Geschirr 28
Dünger und Sprengstoffe 28
Edelsteine und Zahnpaste 29
Pigmente und Farbstoffe 29
Anorganische Chemie früher und heute 29
Die Sprache der Chemiker - Formeln, Gleichungen, Symbole 30
Elektronegativität und Periodizität der Eigenschaften - wichtige Hilfsmittel zur Orientierung 33
Kapitel 2 Wasserstoff und Wasser 37
Wasser 37
Struktur des Wassers 37
Eigenschaften des Wassers 38
Salzhydrate 40
Wasserreinigung und Wasserenthärtung 40
Brennstoffzellen 41
Herstellung und Eigenschaften von Wasserstoff 42
Herstellung 42
Eigenschaften 43
Verwendung 44
Hydride 45
Ionische Hydride 46
Metallische Hydride 46
Kovalente Hydride 46
Hydridokomplexe 47
Kapitel 3 Elektropositive Elemente 49
Metalle durch Schmelzflusselektrolyse 50
Wichtige Verbindungen der Alkalimetalle 51
Chloride 51
Hydroxide 51
Natriumsulfat 52
Nitrate 53
Carbonate 53
Elektrolytelemente in der Biochemie 54
Chlorophyll 55
Kalk/Zement/Gips 56
Bor und seine Verbindungen 56
Wichtige Verbindungen des Bors 57
Aluminium und seine Verbindungen 61
Wichtige Verbindungen des Aluminiums 63
Metallorganische Verbindungen der Hauptgruppenelemente 66
Kapitel 4 Vom Kohlenstoff zum Blei - die 4. Hauptgruppe 71
Kohlenstoff 71
Elementarer Kohlenstoff 72
Reaktionsverhalten von Kohlenstoff 75
Verbindungen des Kohlenstoffs 76
Silicium 78
Darstellung 79
Verwendung 79
Reaktionsverhalten von Silicium 79
Verbindungen des Siliciums 80
Germanium, Zinn und Blei 88
Die Elemente 88
Verbindungen von Germanium, Zinn und Blei 88
Bleiakkumulator 89
Kapitel 5 Die Nichtmetalle 91
Stickstoff 91
Stickstoffwasserstoffverbindungen 96
Oxide und Säuren des Stickstoffs 98
Phosphor 102
Modifikationen des Phosphors 102
Bindungsverhältnisse beim Phosphor 103
Verbindungen des Phosphors 104
Arsen, Antimon, Wismut 107
Giftiges Arsen 108
Sauerstoff 108
Ozon 109
Wasserstoffperoxid 110
Eigenschaften von Oxiden 111
Schwefel 112
Verbindungen des Schwefels 114
Kapitel 6 Halogene und Edelgase 117
Fluor 118
Chlor, Brom und Iod 119
Eigenschaften und Verwendung 120
Verbindungen der Halogene 120
Pseudohalogene und Pseudohalogenide 124
Edelgase 126
Verwendung 127
Edelgasverbindungen 127
Inhaltsverzeichnis
Kapitel 7 Die Nebengruppenelemente im Überblick 129
Vergleichende Übersicht über die Eigenschaften der d- und f-Elemente 129
Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen Haupt- und Nebengruppenelementen - das Beispiel Magnesium und Zink 132
Herstellung und Verwendung der Metalle 132
Anreicherung der Erze 133
Darstellung der Metalle 133
Reinigung der Metalle 134
Verwendung der Metalle 135
Metallcarbonyle 137
Cluster 140
Metallorganische Verbindungen der Übergangsmetalle 141
Alkyl- und Arylverbindungen 141
p-Komplexe 143
Katalyse mit Übergangsmetallen 146
Elementarreaktionen 148
Beispiele für Komplexkatalysen 149
Kapitel 8 Komplexverbindungen 159
Der Chelateffekt 161
Namen von Komplexverbindungen 162
Geometrie von Komplexverbindungen 163
Isomerie von Komplexverbindungen 164
Bindungsverhältnisse in Komplexverbindungen 167
Die 18-Valenzelektronenregel 167
Valenzbindungstheorie 167
Ligandenfeldtheorie 171
Kapitel 9 Die Eigenschaften der Nebengruppenelemente 189
Die 3. Nebengruppe 189
Lanthanoide und Actinoide 190
Kernspaltung und Kernreaktoren 192
Die 4. Nebengruppe 196
Die 5. Nebengruppe 198
Die 6. Nebengruppe 199
Chromverbindungen 201
Molybdän und Wolframverbindungen 204
Die 7. Nebengruppe 205
Die 8. Nebengruppe 208
Eisen 210
Korrosion 212
Eisen(II)-Verbindungen 213
Eisen(III)-Verbindungen 213
Eisenkomplexe in der Natur 215
Cobalt 216
Cobalt(II)-Verbindungen 216
Cobalt(III)-Verbindungen 216
Vitamin B12 217
Nickel 219
Oktaedrische Nickel(II)-Komplexe 219
Tetraedrische Nickel(II)-Komplexe 220
Quadratisch-planare Nickel(II)-Komplexe 220
Nickel(0)-Komplexe 221
Platinmetalle 222
Die 1. Nebengruppe 223
Kupfer 223
Silber 226
Gold 228
Die 2. Nebengruppe 229
Zink 229
Cadmium 230
Quecksilber 231
Teil II Konzepte und Modelle in der Anorganischen Chemie 233
Kapitel 10 Säuren und Basen 235
Säuren und Basen nach Arrhenius 235
Säuren und Basen nach Brønsted 236
Der pH-Wert 238
Alles unter Kontrolle: Pufferlösungen 239
Messung des pH-Werts 240
Säuren und Basen nach Lewis 241
Hart und weich im Reich der Säuren und Basen 241
Nicht Superman, sondern Supersäure 242
Kapitel 11 Elektrochemie 245
Redoxreaktionen 245
Oxidation 246
Reduktion 246
Des einen Verlust ist des anderen Gewinn 246
Das Standardelektrodenpotenzial 248
Elektrolyse 250
Von der Taschenlampe zum Laptop - elektrochemische Stromquellen 252
Die Taschenlampenbatterie 252
Der Nickel-Cadmium-Akkumulator 253
Der Nickel-Metallhydrid-Akkumulator 253
Bleiakkumulatoren 254
Lithium-Ionen-Akkumulatoren 254
Brennstoffzellen 254
Kapitel 12 Die Struktur der Atome 255
Der Atombau 255
Das Aufbauprinzip 256
Gestalt der Orbitale 259
s-Orbitale 259
p-Orbitale 260
d-Orbitale 260
Kapitel 13 Bindungsmodelle in der Anorganischen Chemie 263
Metallbindungen 263
Ionenbeziehungen 264
Zwischen Ionenbeziehung und Atombindung 265
Atombindungen 265
Lewis-Formeln 266
Die Geometrie von Molekülen 268
Molekülorbitaltheorie 270
Valenzstrukturtheorie 275
Teil III Analytische Methoden 279
Kapitel 14 Qualitative Analyse - der Trennungsgang 281
Vorbereitung der Probe 281
Soda-Pottasche-Aufschluss 282
Saurer Aufschluss 282
Oxidationsschmelze 282
Freiberger Aufschluss 283
Nachweis der Anionen 283
Nachweis der Kationen 284
Kapitel 15 Quantitative Analyse 287
Titration 287
Elektrochemische Indikation 290
Gravimetrie 291
Moderne Elementanalytik 291
AAS 292
AES 293
ICP-OES 293
RFA 293
Anwendungen 293
Kapitel 16 Elektrochemische Analytik 295
Konduktometrie 295
Potenziometrie 296
pH-Wert messen 297
Cyclovoltammetrie 298
Polarographie 299
Coulometrie 301
Elektrogravimetrie 302
Kapitel 17 Moleküle sichtbar machen - die Einkristall-Strukturanalyse 303
Ergebnisse der Strukturbestimmung 306
Ein Beispiel für eine Einkristall-Strukturanalyse 306
Kapitel 18 Spektroskopische Methoden 309
Moleküle absorbieren Licht - die UV-Vis-Spektroskopie 310
Moleküle tanzen - die IR- und Raman-Spektroskopie 313
Teil IV Der Top-Ten-Teil 315
Kapitel 19 Zehn wichtige Entdeckungen in der Anorganischen Chemie 317
Organische und Anorganische Verbindungen sind verwandt 317
Pflanzen brauchen Dünger 318
Periodizität der Elemente 318
Die Entdeckung der Radioaktivität 319
Das erste High-Tech-Material 319
Die Entdeckung der Katalyse 319
Das Grignard-Reagenz 320
Dünger und Sprengstoffe - die Ammoniaksynthese 320
Silikone für alle 321
Das Ziegler-Natta-Verfahren 322
Kapitel 20 Zehn Tipps für Studenten 323
Positiv Denken! 323
Schreiben Sie in Vorlesungen mit! 323
Nutzen Sie die Seminare und Übungen! 324
Lösen Sie Aufgaben! 324
Praktika während des Studiums 324
Stellen Sie sich vor! 324
E-Mails 325
Lernen Sie langfristig! 325
Eine Prüfung ist ein wichtiges Ereignis! 326
Dress Code 326
Kapitel 21 Zehn Tipps für wissenschaftliches Arbeiten 327
Das Thema 327
Der Betreuer 328
Machen Sie sich einen Zeitplan 328
Lesen Sie die Fachliteratur 328
Schreiben Sie Protokolle 329
Das Konzept der Arbeit 329
Die Arbeit schreiben 330
Sprache und Stil 330
Vorsicht bei der Nutzung des Internets 331
Zitate und Literaturangaben 331
Anhang A Hilfreiche Webseiten 333
Lexika und Nachschlagewerke 333
Vorlesungen und Lehrmaterialien zur Anorganischen Chemie 334
Portale 334
Software 335
Linklisten zur Chemie 335
Anhang B Weiterführende Literatur 337
Lehrbücher 337
Spezialgebiete 338
Nachschlagewerke 338
Synthesechemie 339
Analytische Chemie 340
Anhang C Wichtige Trivialnamen 341
Verbindungsklassen 341
Liste der Trivialnamen 341
Srichwortverzeichnis 345
