Anorganische Chemie auf physikalisch-chemischer Grundlage

Dieses Buch ist aus del' Not del' Zeit entstanden; es hat sichnach 1945 ein groBer Mangel an Lehrbiichern fiir Chemie eingestellt, und es bestand wenig Aussicht, daB sich dies in nachster Zukunft bess ern konnte. So habe ich mich entschlossen, ein Lehrbuch zu schreiben; es hatte ein "kleines" werden sollen. In dem MaBe jedoch als die Arbeit fortschritt und ich die alten Vorlesungshefte hervorholte, wurde bald bemerkt, daB nul' ein "groBeres" Lehrbuch einen Wert haben kann, - so entstand das vorliegende Lehrbuch del' Anorganischen Chemie. Ein Lehrbuch del' Anorganischen Chemie muB einerseits eine Ein fiihrung in das Studium del' Chemie sein, andererseits solI es das groBe Gebiet del' Anorganischen Chemie in den Grundlinien lehren. Das kann mit Erfolg nur nach Heranziehtmg und Beniitzung allgemeiner Gesetze del' Physik und ihrer experimentellen Methoden gelOst werden. Dies ist ein besonderer Umstand, del' nicht mehr iibersehen werden darf. Die Verkniipfung physikalischer V organge mit den chemischen V organgen zu einem einheitlichen Wissensgebiet, also durch die Einfiihrung del' physikalischen Chemie, zu lehren, ist schon allein eine besondere Aufgabe fiir sich. Da man gleich zu Beginn des Studiums damit anfangen muB, ergeben sich nun in dem Gerechtwerden zweier Aufgaben erhebliche Schwierigkeiten; sie sind allerdings mehr didaktischer als prinzipieller Natur. Es sind mehrere Losungen moglich, ob die hier gewahlte gliicklich ist, wird sich erst zeigen miissen. Del' eingeschlagene Weg ist nicht be sonders neu, man findet ihn in den modernen Lehrbiichern schon mehr odeI' weniger deutlich ausgepragt in Beniitzung.

Klappentext

Dieses Buch ist aus del' Not del' Zeit entstanden; es hat sichnach 1945 ein groBer Mangel an Lehrbiichern fiir Chemie eingestellt, und es bestand wenig Aussicht, daB sich dies in nachster Zukunft bess ern konnte. So habe ich mich entschlossen, ein Lehrbuch zu schreiben; es hatte ein "kleines" werden sollen. In dem MaBe jedoch als die Arbeit fortschritt und ich die alten Vorlesungshefte hervorholte, wurde bald bemerkt, daB nul' ein "groBeres" Lehrbuch einen Wert haben kann, - so entstand das vorliegende Lehrbuch del' Anorganischen Chemie. Ein Lehrbuch del' Anorganischen Chemie muB einerseits eine Ein­ fiihrung in das Studium del' Chemie sein, andererseits solI es das groBe Gebiet del' Anorganischen Chemie in den Grundlinien lehren. Das kann mit Erfolg nur nach Heranziehtmg und Beniitzung allgemeiner Gesetze del' Physik und ihrer experimentellen Methoden gelOst werden. Dies ist ein besonderer Umstand, del' nicht mehr iibersehen werden darf. Die Verkniipfung physikalischer V organge mit den chemischen V organgen zu einem einheitlichen Wissensgebiet, also durch die Einfiihrung del' physikalischen Chemie, zu lehren, ist schon allein eine besondere Aufgabe fiir sich. Da man gleich zu Beginn des Studiums damit anfangen muB, ergeben sich nun in dem Gerechtwerden zweier Aufgaben erhebliche Schwierigkeiten; sie sind allerdings mehr didaktischer als prinzipieller Natur. Es sind mehrere Losungen moglich, ob die hier gewahlte gliicklich ist, wird sich erst zeigen miissen. Del' eingeschlagene Weg ist nicht be­ sonders neu, man findet ihn in den modernen Lehrbiichern schon mehr odeI' weniger deutlich ausgepragt in Beniitzung.

Inhalt
I. Einleitung.- II. Die Verbreitung der chemischen Elemente.- Der Aufbau der Erde.- III. Allgemeines.- A. Der erste Hauptsatz der Thermodynamik I W.-H..- Gesetz von der Erhaltung der Energie.- B. Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik II. W.-H.- 1. Gesetz von der Erhaltung der Masse B. 2. Das Gesetz von der Erhaltung der Energie als Grenzgesetz 9. 3. Bedingungen für das Eintreten einer chemischen Reaktion 10. 4. Die Berechnung der Entropie und der dritte Wärmesatz der Thermodynamik 11. 5. Die Bestimmung der freien Energie ?F 12. 6. Freie Energie und Gleichgewicht 14. 7. Beispiel zu 6. 14. 8. Die Verwendung thermochemischer Gleichungen. Die Änderung der Wärmetönung mit der Temperatur 15..- IV. Quantentheorie.- V. Thermische, elektrische und Lichtenergie in chemischen Systemen.- VI. Dalton-Atomtheorie.- VII. Atomgewicht und Molekulargewicht.- VIII. Ordnungszahl.- IX. Das Wasser.- 1. Reinigung des Wassers 23. 2. Eigenschaften des reinen Wassers 24. 3. Gefrierpunkt und Siedepunkt des Wassers 24. 4. Trocknung 26..- X. Satz von Avogadro. Die Gasgesetze.- 1. Das Boyle-Mariotte-Gesetz 26. 2. Das Gesetz von Gay-Lussac 26. 3. Das Dalton-Gesetz. Gesamt- und Partialdruck 27. 4. Das allgemeine ideale Gasgesetz 27..- XI. Dampfdruck des Wassers und des Eises.- Zustandsdiagramm des Wassers.- XII. Das Phasengesetz.- XIII. Der Osmotische Druck.- Gefrierpunktserniedrigung, Siedepunktserhöhung und Dampfdruckerniedrigung.- XIV. Die Bestimmung des Molekulargewichtes.- A. Überführung in den Gaszustand.- 1. Ballonmethode 34. 2. Das reale und ideale Gasgesetz 34. 3. Die genaue Bestimmung der Dichten und des Litergewichtes 35..- a) Methode von Dumas 35. b) Methode von Viktor Meyer 36..- B. Bestimmung des Molekulargewichtes in Lösungen.- XV. Die Zersetzung und Bildung des Wassers.- XVI. Dalton-Theorie. Grundlagen der Stöchiometrie.- Gesetz von Gay-Lussac-Humboldt.- XVII. Bestimmung des Molekulargewichtes (Schluß).- XVIII. Die Bestimmung des Atomgewichts.- 1. Konstanz der Verbindungsgewichte 43. 2. Der feste Stoff 44. 3. Die Regel von Dulonog und Petit 45. 4. Die Bestimmung des Verbindungsgewichtes (Atomgewichtes) des Silbers und Chlors 45. 5. Satz von Mitscherlich 46. 6. Schlußbemerkung 46. 7. Bestimmung des Atomgewichtes mit Hilfe des Massenspektrographen 47. 8. Die Atomgewichtstabellen 47..- XIX. Wertigkeit.- XX. Das Wasserstoffatom.- 1. Spektrum 50. 2. Rutherford-Bohr-Grundannahme 50. 3. Term-Darstellung der Spektrallinien 51. 4. Bahnen des Elektrons im Wasserstoffatom 51. 5. Ionisierungsenergie (Ionisierungsarbeit) 52. 6. Übersichtliche Darstellung der Spektren 53..- XXI. Die Spektren der Elemente im allgemeinen.- 1. Die vier Quantenzahlen n, l, m, s 55. 2. Die Bildung abgeschlossener Schalen und deren Untergruppen 56. 3. Radien der Edelgase 57. 4. Zustand des Atoms 57. 5. Höhere Energiezustände des Atoms 58..- XXII. Das System Wasserstoff-Sauerstoff (Thermochemische Gleichung, Katalyse).- 1. Knallgas 60. 2. Katalyse 61. 3. Thermische Dissoziation 62..- XXIII. Wasserstoff H.- Herstellung.- a) Elektrolyse 62. b) Zersetzung des Wassers durch Metalle 62. c) Lösung von Metallen in Säuren oder Laugen 63. d) Herstellung des Wasserstoffes im großen 63. e) Wasserstoff im Entstehungszustand 64..- Chemische Eigenschaften des Wasserstoffes 64. Physikalisches Verhalten des Wasserstoffes 65..- Dissoziation der Molekel H2 67. Einwirkung von Licht; Ortho- und Parawasserstoff 68. Deuterium, Isotopie 69..- XXIV. Säuren, Basen, Salze (Elektrolytische Dissoziation).- Die Stärke von Säuren und Basen 72. Normallösungen 74. Salze 74..- A. Bestimmung des Dissoziationsgrades und der Dissoziationskonstante.- 1. Elektrische Leitfähigkeit 76. 2. Die Bedeutung des Wassers als Lösungsmittel für Elektrolyte. Ursache der elektrolytischen Dissoziation 77. 3. Ermittlung der Dissoziationskonstante 77..- B. Bestimmung der Wasserstoffionenkonzentration (pH). Pufferlösung.- C. Dissoziation des Wassers.- D. Neutralisation zwischen starken Säuren und Basen (Indikatoren, Alkalimetrie, Azidimetrie).- 1. Titration 79. 2. Indikatoren 80. 3. Verwendung des Indikators bei der Titration 81. 4 Analyse durch Titration 82..- XXV. Das Periodische System der Elemente (P. S. E.).- Die Bedeutung des P. S. E. für den Zusammenhang der chemischen und physikalischen Eigenschaften der Elemente.- Die Moseley-Gerade 88. Isotopie 90..- 1. Aston-Regel 92. 2. Mattauch-Regel 92. 3. Die Harkins-Regel 94..- Umstellungen im P. S. E. 94. Trennung der Isotope 95. Zur Geschichte des P. S. E. 95..- XXVI. Aufbauprinzip.- XXVII. Packungsanteil.- XXVIII. Das Massenwirkungsgesetz, Reaktionsgeschwindigkeit und d…