Chemie kompakt für Dummies

John T. Moore unterrichtet seit 30 Jahren Chemie und bildet Chemielehrer aus. Außerdem ist er auch Autor von "Chemie für Dummies".

• Einführung 15Über dieses Buch 16Icons, die in diesem Buch verwendet werden 16Teil I: Grundlegende Konzepte der Chemie 17Kapitel 1 Was ist Chemie und warum sollte man darüber etwas wissen? 19Was ist genau Chemie? 19Zweige der Chemie 20Makroskopische und mikroskopische Perspektive 21Kapitel 2 Materie und Energie 23Zustände der Materie: makroskopische und mikroskopische Sicht 24Festkörper 24Flüssigkeiten 25Gase 25Eis in Alaska, Wasser in Texas: Materie wechselt den Zustand 25Ich löse mich auf! Oh, was für eine Welt! 25Die Siedetemperatur 26Gefrierpunkt: das Wunder des Eiswürfels 27Sublimieren Sie das! 27Reine Substanzen und Mischungen 28Reine Substanzen 28Elementar, lieber Leser 29Das Verbinden des Problems 29Nun kommen die Mischungen hinzu 29Sie haben ja nette Eigenschaften bekommen 30Energie (Ach, hätte ich doch mehr davon!) 30Kinetische Energie ist Bewegung 31Potenzielle Energie – sitzen Sie gut? 31Temperatur und Temperaturskalen 32Fühlen Sie die Wärme 32Kapitel 3 Kleiner als ein Atom? – Die Struktur des Atoms 35Subatomare Teilchen: So, das ist also ein Atom 35Der Kern: Mittelpunkt 37Wo sind nun diese Elektronen? 39Das bohrsche Modell – überhaupt nicht langweilig 39Quantenmechanisches Modell 41Elektronenkonfigurationen (das Bett der Elektronen) 41Elektronenkonfigurationen: leicht und platzsparend 42Valenzelektronen: ein Leben auf dem Grat 42Isotope und Ionen: Dies sind einige meiner Lieblingsthemen 43Das Isolieren eines Isotops 43Ein Blick auf die Ionen 44Kapitel 4 Das Periodensystem 47Das Wiederholen von Mustern der Periodizität 47Wie die Elemente im Periodensystem angeordnet sind 48Metalle, Nichtmetalle und Halbmetalle im PSE 49Familien und Perioden 50Teil II: Drum prüfe, wie sich Atome verbinden 53Kapitel 5 Gegensätze ziehen sich an: Ionenbindungen 55Die Magie der Ionenbindung: Natrium + Chlor = Tafelsalz 56Die Bestandteile des Salzes 56Die Reaktion 56Am Ende kommt die Bindung 58Positiv und negativ geladen: Kationen und Anionen 59Polyatomare Ionen 61Ionenbindungen 62Formeln aufstellen nach der Kreuzregel 63Das Benennen von Ionenverbindungen 64Elektrolyte und Nichtelektrolyte 66Kapitel 6 Kovalente Bindung: brüderlich teilen 67Grundlagen der kovalenten Bindung 67Ein Wasserstoffbeispiel 68Vergleich der kovalenten Bindung mit anderen Bindungsarten 70Zum Verständnis der Vielfachbindung 70Das Benennen von binären kovalenten Verbindungen 71So viele Formeln, so wenig Zeit 72Empirische Formel: nur Elemente 72Molekulare oder wirkliche Formel: das »Innere« der Zahlen 73Strukturierte Formeln: Fügen Sie das Bindungsmuster hinzu 74Einige Atome sind attraktiver als andere 78Das Anziehen von Elektronen: Elektronegativitäten 78Polarkovalente Bindung 81Wasser: ein wirklich fremdartiges Molekül 82Wie sieht Wasser wirklich aus? 86Kapitel 7 Chemisches Kochen: chemische Reaktionen 89Was Sie haben und was Sie kriegen: Ausgangsstoffe und Produkte 90Wie treten Reaktionen auf? – Die Kollisionstheorie 91Ein exothermes Beispiel 92Ein endothermes Beispiel 93Was für eine Reaktion bin ich? 94Fällungsreaktionen 94Neutralisationsreaktionen 95Redox-Reaktionen 96Die Bilanz chemischer Reaktionen 96Riechen Sie dieses Ammoniak? 97Zünden Sie Ihr Feuerzeug 98Chemisches Gleichgewicht 99Das Prinzip von Le Chatelier 102Konzentrationsänderung 102Temperaturänderung 103Druckänderung 104Schnelle und langsame Reaktionen: chemische Kinetik 105Natur der Ausgangsstoffe 106Partikelgröße der Ausgangsstoffe 106Konzentration der Ausgangsstoffe 106Druck von gasförmigen Ausgangsstoffen 107Temperatur 107Katalysatoren 109Kapitel 8 Elektrochemie: Batterien für Teekannen 113Da gehen sie hin, die Elektronen: Redoxreaktionen 114Wo habe ich jetzt die Elektronen gelassen? – Oxidation 114Gucken Sie mal, was ich gefunden habe! – Reduktion 115Des einen Verlust ist des anderen Gewinn 116Zahlenspiel: Oxidationszahlen 117Das Abwägen von Redoxgleichungen 119Strom an und los: elektrochemische Batterien 123Hübsche Zelle, Daniell 124Es werde Licht: Taschenlampenbatterien 125Gentlemen, starten Sie Ihre Motoren: Autobatterien 126Teil III: Das Mol, der beste Freund des Chemikers 129Kapitel 9 Das Mol: Atome zum Anfassen 131Das Zählen durch Wiegen 131Paare, Dutzende, alte Riese und Mole 132Avogadros Nummer: steht nicht im Telefonbuch 133Die Anwendung des Mols in der realen Welt 133Chemische Reaktionen und das Mol 135Wie viel man für wie viel braucht: Reaktionsstöchiometrie 138Kapitel 10 Sauer und bitter: Säuren und Basen 141Eigenschaften von Säuren und Basen, makroskopisch betrachtet 142Wie sehen Säuren und Basen aus? – Ein Blick durchs Mikroskop 143Die Theorie von Arrhenius: Ohne Wasser geht gar nichts 143Die Brönsted-Lowry-Säure-Base-Theorie: Geben und Nehmen 144Ätzend oder trinkbar: starke und schwache Säuren und Basen 145Starke Säuren 145Starke Basen 147Schwache Säuren 147Schwache Basen 149Her mit dem Proton: Brönsted-Lowry-Säure-Base Reaktionen 149Entscheide dich: amphoteres Wasser 150Ein altes Abführmittel und Rotkohl: Säure-Base-Indikatoren 151Phenolphthalein: alles geregelt 152Wie sauer ist mein Kaffee? – Die pH-Skala 153Puffer: die pH-Controllettis 156Kapitel 11 Ballons, Reifen und Pressluftflaschen: die wunderbare Welt der Gase 159Auch Gase halten sich an Gesetze: Gasgesetze 159Boyles Gesetz 160Charles’ Gesetz 162Gay-Lussacs Gesetz 164Das kombinierte Gasgesetz 165Avogadros Gesetz 166Die Gleichung des »idealen Gasgesetzes« 168Kapitel 12 Kohlenstoff: organische Chemie 171Kohlenwasserstoffe: vom Einfachen zum Komplexen 172Vom Gasgrill zum Tiger im Tank: Alkane 172Ungesättigte Kohlenwasserstoffe: Alkene 178Alkine braucht die Welt 179Aromatische Verbindungen: Benzol und andere »anrüchige«Verbindungen 179Funktionelle Gruppen 180Alkohole (einreiben und einverleiben): R-OH 181Carbonsäuren (kleine Stinker): R-COOH 182Ester (noch mehr Gerüche, aber diesmal Wohlgerüche): R-COOR’ 183Aldehyde und Ketone 183Amine und Amide: organische Basen 184Teil IV: Chemie im Alltag: Nutzen und Probleme 185Kapitel 13 Erdöl: Chemikalien für Verbrennung und Gestaltung 187Sei nicht so roh, raffiniert kommt man weiter 187Trennung ohne Schmerz: fraktionierte Destillation 188Aufbruchstimmung: katalytisches Cracken 190Schieb mir mal was rüber: katalytisches Reformieren 191Wie gut ist Ihr Benzin? – Oktanzahlen 191Kapitel 14 Polymere: Gleich und Gleich gesellt sich gern 195Natürliche Monomere und Polymere 195Wie man synthetische Monomere und Polymere klassifiziert 197Und wenn’s mal heiß wird? 197Was mache ich denn damit? 197Wie wird’s gemacht? 198Kapitel 15 Hust! Hust! Keuch! Keuch! Luftverschmutzung 207Zivilisation und Atmosphäre (oder: Wo der ganze Schlamassel anfängt) 207Atmen oder nicht atmen: unsere Atmosphäre 208Die Troposphäre: Hier bin ich Mensch, hier atme ich ein 208Die Stratosphäre: Schutzschild Ozonschicht 209Hände weg von meinem Ozon: Haarspray, FCKWs und das Ozonloch 210Wie schädigen FCKWs die Ozonschicht? 211Werden FCKWs immer noch produziert? 211Ist Ihnen auch so heiß? – Der Treibhauseffekt 212Braune Luft? – Fotochemischer Smog 213London-Smog 214Fotochemischer Smog 214»Ich zerrfliiiiiiiiiiiiiieße!« – Saurer Regen 216Aufladen und raus damit: elektrostatische Filter 219Spülwasser: nasse Entschwefelung 220Teil V: Der Top-Ten-Teil 221Kapitel 16 Zehn zufällige Entdeckungen in der Chemie 223Archimedes: alles mit Muße 223Die Vulkanisierung von Gummi 224Rechts und links drehende Moleküle 224William Perkin und die Farbe Lila 224Kekulé: ein schöner Traum 225Die Entdeckung der Radioaktivität 225Eine schlüpfrige Sache: Teflon 226Nicht nur für Sträflinge: Haftnotizen 226Lass wachsen 226Süßer als Zucker 227Stichwortverzeichnis 229