Chemisches Rechnen und Stöchiometrie für Dummies

Stefanie Ortanderl studierte in Hamburg Chemie und promovierte in Paderborn. Seit 1999 ist sie Professorin für Allgemeine und Technische Chemie an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg.Ulf Ritgen studierte in Bonn Chemie und promovierte dort auch. Seit 2000 lehrt er unter anderem Allgemeine, Analytische, Anorganische und Organische Chemie an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg und seit 2008 auch am ZVA Bildungszentrum Dormagen. Gemeinsam haben sie bereits "Chemie das Lehrbuch für Dummies" und das "Chemielexikon kompakt für Dummies" geschrieben.

• Einführung 17Törichte Annahmen über den Leser 18Wie Sie dieses Buch einsetzen 20Symbole in diesem Buch 21Wie es weitergeht 22Teil I: Allgemeines 23Kapitel 1 Größen und Einheiten 25Das soll der Standard sein: Grundgrößen 25Von den Grundgrößen leiten sich alle Größen ab 28Das soll der Standard sein: Was ist denn schon »normal«? 29Vorsilben bestimmen die Größenordnung 29Die wissenschaftliche Notation 30SI-Präfixe 30Signifikant muss es schon sein 32Signifikante Ziffern und Einheiten 33»Signifikante Ziffern« heißt nicht »Stellen hinter dem Komma«! 35Umrechnung von Masse in Stoffmenge und umgekehrt – tägliches Brot für den Chemiker 39Was genau ist denn ein Mol? 39Rechnen mit dem Mol – und mit molaren Massen 41Konzentration & Co im Labor-Alltag 45Die Formelschreibweise 48Damit müssen Sie rechnen 49Dreisatz 50Potenzen 51Logarithmus 52pq-Formel 54Kapitel 2 Eine Frage der Konzentration 55Was ist drin? – Gehaltsangaben 55Konzentrationsangaben 56Anteilsangaben 60Verhältnisangaben 68Molalität 70Elementaranalyse – und dann? – Ermitteln empirischer Formeln 72Teil II: Reaktionen 77Kapitel 3 Stöchiometrie 79Wie stellt man eine Reaktionsgleichung auf? 81Tipps zur Vorgehensweise 82Massenbilanzen 85Wie viel kommt dabei heraus? – Ausbeuteberechnung 88Stöchiometrie – verschiedene Arten von Reaktionsgleichungen 94Kapitel 4 Kinetik chemischer Reaktionen 97Was ist ein Geschwindigkeitsgesetz? 98Wie löst man die Geschwindigkeitsgleichungen? 104Reaktionsordnung n und Geschwindigkeitskonstante k müssen ermittelt werden 107… und das ist noch nicht alles 108Kapitel 5 Chemische Gleichgewichte 109Dynamische Gleichgewichte 109Das Massenwirkungsgesetz 112Und jetzt mit »richtigen« Reaktionen! 114Die Bedeutung von Gleichgewichtskonstanten 115Zur Berechnung von Gleichgewichtskonstanten 116Das Prinzip von LE CHATELIER 120Einfluss der Konzentration 121Welchen Einfluss hat die Temperatur? 124Auch der Druck kann sich auswirken 126Konzentration und Aktivität 128Komplexe Angelegenheiten 129Löslichkeit und das Löslichkeitsprodukt 131Ungesättigte Lösungen und das Ionenprodukt (IP) 133AB-Salze, AB2-Salze und so weiter 136KL- und pKL-Werte 139Kapitel 6 pH-Wert und Co 143Der pH-Wert und das Wasser 144Starke Säure, schwache Säure – und das Gleiche für Basen 147pH-Wert-Berechnungen 152Starke Säuren/Basen 152Schwache Säuren/Basen 154Mittelstarke Säuren/Basen 156Ampholyte 160Titrationen 161Puffersysteme 168HENDERSON-HASSELBALCH-Gleichung 169Kapitel 7 Redox-Reaktionen 175Wie stellt man eine Redox-Reaktion auf? 176Und wie bestimmt man Oxidationszahlen jetzt? 177Redox im wässrigen Medium 182Zwei nur auf den ersten Blick besondere Fälle 189Neu! Jetzt wasserfrei! 193Kapitel 8 Elektrochemie 205Elektrochemie 205Die Spannungsreihe 206Die NERNST‘sche Gleichung 211Galvanische Zellen 217Teil III: Chemie Trifft Physik 231Kapitel 9 Gase 233Gase stehen unter Druck 234Gasgesetze für ideale Bedingungen 235BOYLE-MARIOTTE – komprimierte Energie 235Volumen und Druck sind am Ende – wie kalt kann es werden? 236AVOGADRO – hier werden Teilchen gezählt 237Das ideale Gasgesetz 238DALTON – jeder liefert seinen Beitrag 240Nichts ist ideal – Gesetze für reale Gase 241Kapitel 10 Hier geht es um Energie 243Da steckt Energie drin 243Welche Einheit hat Energie? 245Was ist ein Elektronenvolt? 246Energie des Lichts 246PLANCK entdeckt das Wirkungsquantum 246Wellenlängen und Chemie 248Was ist ein Linienspektrum? 249Kapitel 11 Energie in der Chemie 253Die Hauptsätze der Thermodynamik 253Nullter Hauptsatz der Thermodynamik 253Erster Hauptsatz der Thermodynamik 253Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik 254Dritter Hauptsatz der Thermodynamik 254Thermodynamische Terminologie 254Innere Energie U 254Wärme Q 255Arbeit W 255Enthalpie H 255Entropie S 256Freie Enthalpie oder: GIBBS-Energie 257Konstante Wärmesummen oder: Der Satz von HESS 259Der BORN-HABER-Kreisprozess 261Gitterenergie 261Teil IV: Der Top-Ten-Teil 265Kapitel 12 Zehn wichtige Tipps für das chemische Rechnen 267Lesen Sie die Aufgabenstellung – ganz genau! 267Formelsprache 268Explizite und implizite Informationen 268Dimensionsanalyse – stimmt die Einheit? 270Plausibilitätsanalyse – kann das hinkommen? 270Der gute, alte Dreisatz 271Lernen Sie Ihren Taschenrechner kennen! 271Möglichst viele Stellen hinter dem Komma oder doch lieber auf signifikante Ziffern achten? 271Der vielleicht wichtigste Rat: Nichts überstürzen! 272Wenn die Zeit knapp wird 272Stichwortverzeichnis 273