Mit einem soliden Fundament und dem richtigen Handwerkszeug lernt sich die Chemie deutlich leichter. David R. Klein erklärt Ihnen in diesem Buch grundlegende Dinge wie das richtige Rechnen mit Einheiten und wie Sie eine Formeln umgehen sollten. Schnell geht es danach weiter in der großen Welt der Chemie. Sie erfahren, wie Sie mit Reaktionen umgehen, was das Ideale Gasgesetz ist, was es zu Orbitalen und Bindungen zu wissen gibt und vieles mehr. Der Autor kommt dabei schnell auf den Punkt und so können Sie sich zügig das Rüstzeug für Ihr Leben mit der Chemie verschaffen, ob Sie sich nun freiwillig mit dem Thema beschäftigen oder nicht.

Autorentext

David Klein is a Senior Lecturer in the Department of Chemistry at Johns Hopkins University where he has taught organic chemistry since 1999. Having worked with thousands of students, he has intense first-hand knowledge of how they learn and the difficulties they encounter. He received his bachelor's degree in chemistry from Johns Hopkins University and his PhD from the University of California at Los Angeles under the supervision of Professor Orville Chapman. Motivated by his experiences teaching organic chemistry as a graduate student at UCLA, David wrote Organic Chemistry as a Second Language(John Wiley & Sons, 2004, updated 2nd edition published in 2008), which has become a highly valued student study resource. David has received numerous teaching awards at both UCLA and Johns Hopkins for his unique, skill-building approach to organic chemistry instruction. David is married with five children, and he enjoys skiing, scuba diving, and Tae Kwon Do.

Inhalt

Einleitung 13

1 Zahlen und Einheiten 15

Die signifikanten Stellen 16

Größenordnungen 25

Die Einheiten 34

Die Umrechnung von Einheiten über die Dimensionsanalyse 37

Berechnungen mit mehreren Konversionsfaktoren 42

Spezielle Konversionsfaktoren 45

2 Wie Sie Atome und Moleküle zählen 51

Empirische und molekulare Formeln 51

Moleküle und Molangaben 53

Die atomare Masse 56

Die molare Masse 58

Molare Masse als Konversionsfaktor: Stoffmengen und Massen ineinander umrechnen 61

Wie sich die molare Masse ineiner Aufgabe zweimal als Konversionsfaktor nutzen lässt 63

Konversionsfaktoren sinnvoll kombinieren 66

Massenprozente und Elementaranalyse 69

3 Ausgeglichene Reaktionen und die Stöchiometrie von Gleichungen 79

Die Erhaltung der Masse: Atome auf beiden Seiten einer Reaktion zählen 79

Regeln und Strategien für den Ausgleich von Reaktionsbilanzen 85

Informationen, die Sie beim Bilanzieren ignorieren können 91

Der limitierende Faktor 92

Das limitierende Reagenz ineinem Schritt berechnen 99

Theoretische und tatsächliche Ausbeute 104

4 Das ideale Gasgesetz 109

Die Umrechnung von Einheiten beim idealen Gasgesetz 110

Einfache Berechnungen mit dem idealen Gasgesetz 117

Die Verwendung der speziellen Konversionsfaktoren 119

Extensive und intensive Zustandsgrößen 132

Die molare Masse als Brücke verwenden 138

Das kombinierte Gasgesetz 144

Das ideale Gasgesetz und stöchiometrische Probleme 151

Das ideale Gasgesetz und der limitierende Faktor 157

5 Energie und Enthalpie 165

Energie und Energieformen 165

Die Übertragung von Energie: Arbeit und Wärme 169

Zustandsgrößen und Wegverläufe 178

Was ist Enthalpie? 180

Der Satz von Hess 185

Bildungsenthalpie 200

6 Orbitale, Bindungen und das Zählen von Elektronen 209

Atomorbitale 209

Molekülorbitale 212

Elektronegativität, Induktion und Polarität 215

Die kovalente Bindung 219

Formalladungen und Oxidationszahlen 223

Bestimmung der Oxidationszahl anhand der Molekülformel 231

Eine kurze Einführung inRedox-Reaktionen 239

7 Lewis-Formeln aufstellen 243

Die Oktettregel 244

Lewis-Elektronenformeln binärer Verbindungen 254

Das Zentralatom in Verbindungen bestimmen 260

Wie Sie das Molekülskelett bestimmen können 262

Die korrekte Verteilung der Elektronen 265

Elemente, die die Oktettregel verletzen 267

Resonanzstrukturen 276

8 Molekülgeometrie und Hybridisierungszustand 285

Orbitale und ihre Geometrie 286

Elektronendomänen 294

Die Vorhersage der Molekülgeometrie 297

Die Molekülgeometrie von Verbindungen mit Doppel- oder Dreifachbindung 307

Bindungswinkel 310

Antworten 331

Anhang 337

Register 339