Sie sind hier
E-Book

Chemie der Nichtmetalle

Synthesen - Strukturen - Bindung - Verwendung

AutorRalf Steudel
VerlagWalter de Gruyter GmbH & Co.KG
Erscheinungsjahr2014
ReiheDe Gruyter Studium 
Seitenanzahl614 Seiten
ISBN9783110307979
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis89,95 EUR

This classic textbook provides a survey of the chemistry of all non-metallic elements. A sophisticated introduction to the theories of chemical bonding forms the foundation for the systematic examination of each element. The topics covered include syntheses, structures, as well as the practical importance of nonmetal chemistry to chemical technology and environmental protection.



Ralf Steudel, Technische Universität Berlin.

Kaufen Sie hier:

Horizontale Tabs

Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Teil I: Die chemische Bindung und Moleküleigenschaften15
1 Einführung17
2 Die chemische Bindung23
2.1 Die Ionenbindung24
2.1.1 Einführung24
2.1.2 Die Ionisierungsenergie24
2.1.3 Die Elektronenaffinität26
2.1.4 Ionenkristalle und Ionenradien28
2.1.5 Gitterenergie und Gitterenthalpie30
2.1.6 Bestimmung von Gitterenergie und Gitterenthalpie31
2.1.7 Bedeutung der Gitterenthalpie33
2.1.8 Polarisation von Anionen durch Kationen36
2.2 Moleküle und ihre Geometrie39
2.2.1 Strukturbestimmungsmethoden39
2.2.2 Die VSEPR-Methode zur Strukturermittlung40
2.3 Molekülsymmetrie und Punktgruppensymbole50
2.4 Die kovalente Bindung55
2.4.1 Das Molekül-Ion [H2]+56
2.4.2 Das Molekül H263
2.4.3 Homonukleare Moleküle mit s- und p-Orbitalen67
2.4.4 Photoelektronenspektroskopie kleiner Moleküle73
2.4.5 Heteronukleare zweiatomige Moleküle76
2.4.6 Dreiatomige Moleküle der Symmetrie D8h78
2.4.7 Dreiatomige Moleküle der Symmetrie C2v82
2.4.8 Vieratomige Moleküle der Symmetrie D3h84
2.4.9 Vieratomige Moleküle der Symmetrie C3v88
2.4.10 Fünfatomige Moleküle91
2.5 Die koordinative Bindung93
2.6 Hyperkoordinierte oder hypervalente Verbindungen97
2.7 Quantenchemische Berechnung von Struktur und Eigenschaften von Molekülen104
2.7.1 Physikalische Grundlagen: ab initio-Methoden104
2.7.2 Näherungen für die Wellenfunktion/Molekülorbitale105
2.7.3 Ab initio-Methoden: Näherungen für den HAMILTON-Operator109
2.7.4 Ab initio-Methoden: Das Basissatz- und Korrelations-Limit112
2.7.5 DFT-Methoden113
2.7.6 Ablauf einer quantenchemischen Geometrieoptimierung115
2.7.7 Qualität der Geometrieoptimierung am Beispiel von P4 und S4N4115
2.7.8 Berechnung physikalischer Messgrößen117
3 Die VAN DER WAALS-Wechselwirkung119
3.1 Der Dipoleffekt119
3.2 Der Induktionseffekt121
3.3 Der Dispersionseffekt122
3.4 VAN DER WAALS-Radien124
3.5 VAN DER WAALS-Moleküle126
4 Bindungseigenschaften129
4.1 Allgemeines129
4.2 Bindungsenthalpie und Dissoziationsenthalpie130
4.2.1 Zweiatomige Moleküle130
4.2.2 Mehratomige Moleküle133
4.2.3 Warum ist Sauerstoff gasförmig und Schwefel fest?137
4.3 Der Kernabstand139
4.4 Die Valenzkraftkonstante142
4.4.1 Zweiatomige Moleküle142
4.4.2 Zweiatomige Gruppen144
4.4.3 Dreiatomige Moleküle145
4.5 Zusammenhänge zwischen den Bindungseigenschaften147
4.6 Polarität kovalenter Bindungen und Elektronegativität149
4.6.1 Allgemeines149
4.6.2 Elektronegativitäten150
4.6.3 Das Bindungsmoment156
4.7 Elektronendichteverteilung in Molekülen und Kristallen160
Teil II: Chemie der Nichtmetalle161
5 Wasserstoff163
5.1 Elementarer Wasserstoff165
5.2 Wasserstoff-Ionen H+170
5.3 Säuren173
5.4 Basen177
5.5 Die relative Stärke von Säuren und Basen178
5.5.1 Verdünnte Lösungen178
5.5.2 Konzentrierte und wasserfreie Säuren182
5.6 Die Wasserstoffbrückenbindung184
5.6.1 Allgemeines184
5.6.2 Allgemeine Eigenschaften von Wasserstoffbrücken185
5.6.3 Experimenteller Nachweis von Wasserstoffbrücken187
5.6.4 Beispiele für Wasserstoffbrückenbindungen190
5.6.5 Theorie der Wasserstoffbrückenbindung200
5.7 Wasserstoffverbindungen (Hydride)203
5.7.1 Allgemeines203
5.7.2 Kovalente Hydride204
5.7.3 H2 als Komplexligand205
5.7.4 Salzartige Hydride207
5.7.5 Metall- oder legierungsartige Hydride (Einlagerungshydride)210
6 Bor213
6.1 Allgemeines213
6.2 Bindungsverhältnisse214
6.2.1 Lewis Acidität und Adduktbildung214
6.2.2 Koordinationszahlen und Mehrfachbindungen217
6.2.3 Ähnlichkeiten und Unterschiede gegenüber anderen Nichtmetallen218
6.3 Elementares Bor219
6.3.1 Herstellung220
6.3.2 Kristallstrukturen221
6.3.3 Bindungsverhältnisse222
6.4 Metallboride und Borcarbid224
6.4.1 Boride224
6.4.2 Borcarbid226
6.5 Borane und Hydroborate227
6.5.1 Allgemeines227
6.5.2 Diboran228
6.5.3 Höhere Borane230
6.5.4 Hydroborate233
6.6 Organoborane236
6.7 Carborane237
6.8 Borhalogenide239
6.8.1 Trihalogenide239
6.8.2 Subhalogenide241
6.9 Sauerstoffverbindungen des Bors243
6.9.1 Allgemeines243
6.9.2 Bortrioxid und Borsäuren243
6.9.3 Borate246
6.10 Bor-Stickstoff-Verbindungen248
6.10.1 Bindungsverhältnisse248
6.10.2 Ammoniak-Boran250
6.10.3 Borazin251
6.10.4 Bornitrid253
6.10.5 Nitridoborate255
7 Kohlenstoff257
7.1 Allgemeines257
7.2 Bindungsverhältnisse258
7.3 Modifikationen des Kohlenstoffs263
7.3.1 Graphit und Graphen263
7.3.2 Diamant266
7.3.3 Fullerene269
7.3.4 Kohlenstoff-Nanoröhren273
7.4 Graphitverbindungen274
7.4.1 Kovalente Graphitverbindungen275
7.4.2 Ionische Graphitverbindungen277
7.5 Ruß, Kohle und Koks280
7.6 Halogenide des Kohlenstoffs282
7.7 Chalkogenide des Kohlenstoffs282
7.7.1 Oxide282
7.7.2 Sulfide, Selenide, Telluride286
7.7.3 Kohlensäuren und Carbonate288
7.8 Nitride des Kohlenstoffs292
7.8.1 Hydrogencyanid und Cyanide292
7.8.2 Binäre Kohlenstoff-Stickstoff-Verbindungen293
8 Silicium und Germanium295
8.1 Allgemeines295
8.2 Bindungsverhältnisse296
8.3 Die Elemente302
8.4 Silicide und Germanide305
8.5 Hydride von Silicium und Germanium307
8.5.1 Herstellung der Hydride308
8.5.2 Reaktion der Silane und Germane309
8.6 Halogenide von Silicium und Germanium310
8.6.1 Fluoride311
8.6.2 Chloride312
8.6.3 Sonstige Si-Halogenide313
8.7 Oxide von Silicium und Germanium314
8.7.1 Dioxide314
8.7.2 Siliciummonoxid316
8.7.3 Germaniumoxide316
8.8 Oxosäuren, Silicate und Germanate317
8.8.1 Kieselsäuren und Siloxane317
8.8.2 Silicate319
8.8.3 Germanate325
8.9 Gläser325
8.10 Silicium-Stickstoff-Verbindungen329
8.11 Organosilicium-Verbindungen330
8.11.1 Organosilane330
8.11.2 Ungesättigte Organosilicium- und -germanium-Verbindungen333
8.11.3 Organosiloxane (Silikone)336
8.12 Sonstige Si-Verbindungen338
8.12.1 Siliciumcarbid338
8.12.2 Siliciumnitrid339
8.12.3 Siliciumsulfide340
9 Stickstoff341
9.1 Elementarer Stickstoff341
9.2 N2 als Komplexligand343
9.3 Bindungsverhältnisse in Stickstoffverbindungen346
9.4 Hydride des Stickstoffs352
9.4.1 Allgemeines352
9.4.2 Ammoniak NH3352
9.4.3 Hydrazin N2H4356
9.4.4 Diazen (Diimin) N2H2358
9.4.5 Hydrogenazid HN3 und Azide359
9.4.6 Tetrazen(2) N4H4361
9.4.7 Hydroxylamin NH2OH362
9.4.8 Wasserähnliche Lösungsmittel363
9.5 Halogenide und Oxidhalogenide des Stickstoffs371
9.5.1 Halogenide371
9.5.2 Oxidhalogenide374
9.6 Oxide des Stickstoffs376
9.6.1 Allgemeines376
9.6.2 Distickstoffoxid N2O376
9.6.3 Stickstoffmonoxid NO und Distickstoffdioxid N2O2377
9.6.4 Distickstofftrioxid N2O3380
9.6.5 Stickstoffdioxid NO2 und Distickstofftetroxid N2O4381
9.6.6 Distickstoffpentoxid N2O5382
9.7 Sauerstoffsäuren des Stickstoffs383
9.7.1 Allgemeines383
9.7.2 Salpetersäure HNO3 bzw. HONO2384
9.7.3 Peroxosalpetersäure HNO4 bzw. HOONO2386
9.7.4 Salpetrige Säure HNO2 bzw. HONO387
9.7.5 Peroxosalpetrige Säure HOONO388
9.7.6 Hyposalpetrige Säure (HON)2389
10 Phosphor und Arsen391
10.1 Allgemeines391
10.2 Bindungsverhältnisse in P- und As-Verbindungen391
10.3 Die Elemente Phosphor und Arsen395
10.3.1 Herstellung der Elemente395
10.3.2 Modifikationen von Phosphor und Arsen396
10.4 Hydride von Phosphor und Arsen401
10.4.1 Phosphan und Arsan402
10.4.2 Diphosphan(4)404
10.5 Phosphide405
10.6 Organophosphane407
10.7 Diphosphene und Phosphaalkine409
10.8 Halogenide des Phosphors und Arsens411
10.8.1 Trihalogenide EX3412
10.8.2 Tetrahalogenide E2X4414
10.8.3 Pentahalogenide EX5414
10.8.4 Starke LEWIS-Säuren416
10.9 Phosphorane und Arsorane419
10.10 Oxide des Phosphors und Arsens420
10.10.1 Phosphor(III)-oxid421
10.10.2 Phosphor(III/V)-oxid422
10.10.3 Phosphor(V)-oxid423
10.10.4 Arsenoxide424
10.11 Sulfide des Phosphors und Arsens424
10.12 Oxosäuren von Phosphor und Arsen und deren Derivate427
10.12.1 Oxosäuren mit einem P-Atom427
10.12.2 Kondensierte Phosphorsäuren431
10.12.3 Peroxophosphorsäuren433
10.12.4 Thiophosphorsäuren433
10.12.5 Halogeno- und Amidophosphorsäuren434
10.12.6 Oxo- und Thiosäuren des Arsens und ihre Salze434
10.13 Phosphor(V)-nitride und Nitridophosphate435
10.14 Phosphazene436
11 Sauerstoff441
11.1 Elementarer Sauerstoff441
11.1.1 Molekularer Sauerstoff O2441
11.1.2 Atomarer Sauerstoff449
11.1.3 Ozon O3450
11.2 Bindungsverhältnisse am Sauerstoffatom in kovalenten und ionischen Verbindungen455
11.2.1 Oxide455
11.2.2 Peroxide458
11.2.3 Superoxide459
11.2.4 Ozonide460
11.2.5 Dioxygenylverbindungen461
11.2.6 Vergleich der Bindungsverhältnisse in den Ionen [O2]•+, [O2]•– und [O2]2–462
11.3 Hydride des Sauerstoffs und Peroxoverbindungen463
11.3.1 Allgemeines463
11.3.2 Wasser464
11.3.3 Wasserstoffperoxid H2O2465
11.3.4 Das Hydroxylradikal [OH]•469
11.4 Fluoride des Sauerstoffs471
11.4.1 Allgemeines471
11.4.2 Sauerstoffdifluorid OF2471
11.4.3 Disauerstoffdifluorid O2F2472
11.5 Bindungsverhältnisse in den Hydriden und Fluoriden des Sauerstoffs472
12 Schwefel, Selen und Tellur475
12.1 Allgemeines475
12.2 Bindungsverhältnisse und Tendenzen in der 16. Gruppe476
12.3 Herstellung der Elemente479
12.3.1 Gewinnung von Schwefel479
12.3.2 Herstellung von Selen und Tellur480
12.4 Modifikationen der Chalkogene481
12.4.1 Schwefel481
12.4.2 Modifikationen von Selen und Tellur489
12.5 Homoatomare Chalkogen-Kationen490
12.6 Kettenaufbau- und -abbau-Reaktionen493
12.7 Hydride der Chalkogene494
12.7.1 Hydride H2E (E = S, Se, Te)494
12.7.2 Polysulfane H2Sn (n>1)496
12.8 Metallchalkogenide497
12.9 Diorganopolysulfane R2Sn (n>1)502
12.10 Oxide der Chalkogene503
12.10.1 Dioxide503
12.10.2 Trioxide506
12.10.3 Niedere Schwefeloxide509
12.11 Oxo-, Thio- und Halogeno-Säuren der Chalkogene510
12.11.1 Allgemeines510
12.11.2 Schweflige Säure H2SO3511
12.11.3 Selenige Säure H2SeO3 und Tellurige Säure H2TeO3513
12.11.4 Schwefelsäure H2SO4514
12.11.5 Selensäure H2SeO4 und die Tellursäuren H2TeO4 und Te(OH)6516
12.11.6 Peroxoschwefelsäuren H2SO5 und H2S2O8517
12.11.7 Halogenoschwefelsäuren HSnO3nX517
12.11.8 Thioschwefelsäure H2S2O3 und Sulfandisulfonsäuren H2SnO6518
12.11.9 Dithionsäure H2S2O6519
12.11.10 Dithionige Säure H2S2O4520
12.12 Halogenide und Oxidhalogenide der Chalkogene521
12.12.1 Allgemeines521
12.12.2 Schwefelhalogenide522
12.12.3 Schwefeloxidhalogenide526
12.12.4 Selen- und Tellurhalogenide527
12.13 Schwefel-Stickstoff-Verbindungen529
13 Die Halogene535
13.1 Allgemeines535
13.2 Die Elemente Fluor bis Iod536
13.3 Bindungsverhältnisse538
13.4 Fluor541
13.4.1 Herstellung von Fluor541
13.4.2 Eigenschaften von Fluor543
13.4.3 Herstellung von Fluoriden544
13.4.4 Verwendung von Fluorverbindungen545
13.4.5 Bindungsverhältnisse in Fluoriden548
13.4.6 Stabilisierung niedriger Oxidationsstufen550
13.5 Chlor, Brom und Iod552
13.5.1 Herstellung und Eigenschaften der Elemente552
13.5.2 Halogenide556
13.5.3 Polyhalogenid-Ionen558
13.5.4 Positive Halogen-Ionen561
13.5.5 Interhalogenverbindungen563
13.5.6 Sauerstoff-Verbindungen von Chlor, Brom und Iod566
13.6 Pseudohalogene578
14 Die Edelgase579
14.1 Allgemeines579
14.2 Vorkommen, Gewinnung und Verwendung580
14.3 Xenonverbindungen581
14.3.1 Xenonfluoride582
14.3.2 Reaktionen der Xenonfluoride583
14.3.3 Oxide und Oxosalze des Xenons586
14.3.4 Oxidfluoride des Xenons588
14.3.5 Sonstige Xenon-Verbindungen588
14.4 Verbindungen der übrigen Edelgase590
14.5 Elektronegativitäten der Edelgase591
14.6 Bindungsverhältnisse bei Edelgasverbindungen592
14.6.1 Zweiatomige Moleküle und Ionen592
14.6.2 Mehratomige Moleküle und Ionen593
14.6.3 Existenz und Nichtexistenz von Edelgasverbindungen595
Sachregister597

Weitere E-Books zum Thema: Chemie - Biochemie

Heißkanal-Technik

E-Book Heißkanal-Technik
Format: PDF

Der Heißkanal ist das für Qualität und Wirtschaftlichkeit entscheidende Werkzeugteil beim Spritzgießen. Die verschiedenen technischen Varianten und Konstruktionsprinzipien…

Heißkanal-Technik

E-Book Heißkanal-Technik
Format: PDF

Der Heißkanal ist das für Qualität und Wirtschaftlichkeit entscheidende Werkzeugteil beim Spritzgießen. Die verschiedenen technischen Varianten und Konstruktionsprinzipien…

Bauchemie

E-Book Bauchemie
Format: PDF

Mehr denn je ist der Entscheidungsträger in Wirtschaft und Behörde, ob als Ingenieur, Architekt oder Praktiker gefordert, breitgefächerte technische und ökologische Fragen zu…

Bauchemie

E-Book Bauchemie
Format: PDF

Mehr denn je ist der Entscheidungsträger in Wirtschaft und Behörde, ob als Ingenieur, Architekt oder Praktiker gefordert, breitgefächerte technische und ökologische Fragen zu…

Der wissenschaftliche Vortrag

E-Book Der wissenschaftliche Vortrag
Format: PDF

Der wissenschaftliche Vortrag gilt als ausgezeichnetes Instrument, um die Aufmerksamkeit auf die eigene Arbeit zu lenken. Das Handwerkszeug dazu wird kaum gelehrt, sodass öffentliche Auftritte oft…

Der wissenschaftliche Vortrag

E-Book Der wissenschaftliche Vortrag
Format: PDF

Der wissenschaftliche Vortrag gilt als ausgezeichnetes Instrument, um die Aufmerksamkeit auf die eigene Arbeit zu lenken. Das Handwerkszeug dazu wird kaum gelehrt, sodass öffentliche Auftritte oft…

Der wissenschaftliche Vortrag

E-Book Der wissenschaftliche Vortrag
Format: PDF

Der wissenschaftliche Vortrag gilt als ausgezeichnetes Instrument, um die Aufmerksamkeit auf die eigene Arbeit zu lenken. Das Handwerkszeug dazu wird kaum gelehrt, sodass öffentliche Auftritte oft…

Der wissenschaftliche Vortrag

E-Book Der wissenschaftliche Vortrag
Format: PDF

Der wissenschaftliche Vortrag gilt als ausgezeichnetes Instrument, um die Aufmerksamkeit auf die eigene Arbeit zu lenken. Das Handwerkszeug dazu wird kaum gelehrt, sodass öffentliche Auftritte oft…

Der wissenschaftliche Vortrag

E-Book Der wissenschaftliche Vortrag
Format: PDF

Der wissenschaftliche Vortrag gilt als ausgezeichnetes Instrument, um die Aufmerksamkeit auf die eigene Arbeit zu lenken. Das Handwerkszeug dazu wird kaum gelehrt, sodass öffentliche Auftritte oft…

Weitere Zeitschriften

Augenblick mal

Augenblick mal

Die Zeitschrift mit den guten Nachrichten "Augenblick mal" ist eine Zeitschrift, die in aktuellen Berichten, Interviews und Reportagen die biblische Botschaft und den christlichen Glauben ...

BONSAI ART

BONSAI ART

Auflagenstärkste deutschsprachige Bonsai-Zeitschrift, basierend auf den renommiertesten Bonsai-Zeitschriften Japans mit vielen Beiträgen europäischer Gestalter. Wertvolle Informationen für ...

Burgen und Schlösser

Burgen und Schlösser

aktuelle Berichte zum Thema Burgen, Schlösser, Wehrbauten, Forschungsergebnisse zur Bau- und Kunstgeschichte, Denkmalpflege und Denkmalschutz Seit ihrer Gründung 1899 gibt die Deutsche ...

e-commerce magazin

e-commerce magazin

e-commerce magazin Die Redaktion des e-commerce magazin versteht sich als Mittler zwischen Anbietern und Markt und berichtet unabhängig, kompetent und kritisch über ...

Euphorion

Euphorion

EUPHORION wurde 1894 gegründet und widmet sich als „Zeitschrift für Literaturgeschichte“ dem gesamten Fachgebiet der deutschen Philologie. Mindestens ein Heft pro Jahrgang ist für die ...

filmdienst#de

filmdienst#de

filmdienst.de führt die Tradition der 1947 gegründeten Zeitschrift FILMDIENST im digitalen Zeitalter fort. Wir begleiten seit 1947 Filme in allen ihren Ausprägungen und Erscheinungsformen.  ...