Verfügbarkeit: Anorganische Chemie :: Universität Regensburg

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Bibliographische Detailangaben
Titel:	Anorganische Chemie
Von:	Catherine E. Housecroft, Alan G. Sharpe ; Deutsche Bearbeitung von Annette Rompel
Person:	Housecroft, Catherine E. 1955- Verfasser aut Sharpe, Alan G. Rompel, Annette 1921-2008 Sonstige
Hauptverfassende:	Housecroft, Catherine E. 1955- (VerfasserIn), Sharpe, Alan G. 1921-2008 (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	München ; Boston ; San Francisco ; Harlow, England ; Don Mills, Ontario ; Sydney ; Mexico City ; Madrid ; Amsterdam Pearson Studium 2006
Ausgabe:	2., aktualisierte Auflage
Schriftenreihe:	che chemie
Notation:	VC 5010 VH 5010
Schlagwörter:	chemical speciation chemistry electrolytes hydrogen inorganic acids inorganic compounds ion balance ion exchange ions metallic elements thermodynamics Anorganische Chemie Lehrbuch
Medienzugang:	http://www.pearson-studium.de http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=014618841&sequence=000003&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA
Beschreibung:	Auflagenzählung bezieht sich auf die engl. Originalausg.
Umfang:	XXII, 1013 Seiten Illustrationen, Diagramme
ISBN:	3827371929 9783827371928

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adam_text	Vorwort.............................................. xx [¡Capotto Einleitung............................................. 2 1.1 Elementarteilchen eines Atoms........................... . 2 1.2 Ordnungszahl, Massenzahl (Nukleonenzahl) und Isotopen ...... 1.3 Erfolge der 1.4 Eine Einführung 1.5 Atomorbitale.......................................... 1.6 1.7 Das Periodensystem................................. 21 1.8 Das Aufbauprinzip...................................... 23 1.9 lonisierungsenergien und Elektronenaffinitäten............. 25 1.10 Bindungsmodelle: Eine Einführung......................... 28 1.11 Homonukleare zweiatomige Moleküle...................... 29 1.12 Homonukleare zweiatomige Moleküle: Die Molekülorbital-Theorie 1.13 Die 1.14 Elektronegativitätswerte................................. 39 1.15 Dipolmomente........................................ 42 1.16 1.17 Isoelektronische Moleküle................................ 46 1.18 Molekülstruktur und VSEPR-Modell........................ . 46 1.19 Molekülstruktur: Stereoisomerie.......................... . 51 Weiterführende Literatur.................................... 53 Aufgaben.............................................. 53 pS Einleitung.......................■..................... 58 2.1 Kembindungsenergie.................................. . 58 2.2 Radioaktivität........................................ 59 2.3 Künstliche Isotope...................................... 62 2.4 Kernspaltung......................................... 63 2.5 Synthese der Transurane............................... 66 2.6 Die Trennung radioaktiver Isotope.......................... 67 2.7 Kernfusion........................................... 68 2.8 Anwendungsmöglichkeiten für Isotope..................... 68 2.9 2H- und ^C-Quellen.................................... 71 2.10 Mehrkern-NMR-Spektroskopie in der anorganischen Chemie .... 7i 2.11 Mößbauer-Spektroskopie in der anorganischen Chemie........ 79 Glossar.............................................. 81 Weiterführende Literatur................................... 81 Aufgaben............................................. 82 Kapitel 3: Einführung in die Molekülsymmetrie Einleitung............................................. 86 3.1 Symmetrieoperationen und Symmetrieelemente.............. 86 3.2 Folgeoperationen..................................... 92 3.3 Punktgruppen........................................ 92 3.4 Charaktertafeln: Eine Einführung......................... 96 3.5 Warum ist es notwendig Symmetrieelemente zu erkennen?..... 97 3.6 Infrarotspektroskopie.................................. 98 3.7 Chirale Moleküle...................................... 102 Glossar.............................................. 105 Weiterführende Literatur................................... 105 Aufgaben............................................. 106 Kapitel 4: Bindungen in mehratomigen Molekülen Einleitung............................................ 110 4.1 Valenzbindungstheorie: Hybridisierung von Atomorbitalen..... 110 4.2 Valenzbindungstheorie: Mehrfachbindungen in mehratomigen Molekülen........................................... 115 4.3 Molekülorbital-Theorie: Die Methode der Ligandengruppen- orbitale und ihre Anwendung auf dreiatomige Moleküle........ 117 4.4 Anwendung der Molekülorbital-Theorie auf die mehratomigen Moleküle BH3, NH3 und CH4.............................. 122 4.5 Molekülorbital-Theorie: Bindungsanalysen werden schnell kompliziert.................................... 126 4.6 Molekülorbital-Theorie: Die objektive Anwendung der Theorie. . . 129 Glossar.............................................. 138 Weiterführende Literatur................................... 138 Aufgaben............................................. 138 Kapitel 5: Strukturen und Thermodynamik von metallischen und ionischen Festkörpern Einleitung............................................ 142 5.1 Kugelpackungen...................................... 142 5.2 Anwendung des Modells der Kugelpackungen auf die Strukturen der Elemente......................................... 145 5.3 Polymorphismus bei Metallen............................ 146 5.4 Metallradien......................................... 146 5.5 Schmelzpunkte und Standardverdampfungsenthalpien von Metallen......................................... 148 5.6 Legierungen und intermetallische Verbindungen.............. 15O 5.7 Die Bindungen in Metallen und Halbleitern.................. i5i 5.8 Halbleiter........................................... 154 5.9 lonengrößen......................................... 156 5.10 lonengitter.......................................... 158 5.11 Kristallstrukturen von Halbleitern......................... 164 5.12 Gitterenergie: Ein elektrostatisches Modell.................. 164 5.13 Gitterenergien: Der Born-Haber-Kreisprozess................ 168 5.14 Gitterenergien: Vergleich von berechneten und experimentellen Werten................................ 169 5.15 Anwendungen von Gitterenergien........................ 169 5.16 Die Defekte in Festkörperstrukturen: Eine Einführung.......... Glossar.............................................. 172 Weiterführende Literatur................................... 172 Aufgaben............................................. 173 Kapitel 6: Säuren, Basen und Ionen in wässriger Lösung Einleitung............................................ 176 6.1 Eigenschaften des Wassers.............................. i76 6.2 Definitionen und Einheiten in wässriger Lösung.............. 178 6.3 Einige Brönsted-Säuren und -Basen........................ i80 6.4 Die Thermodynamik der Säuredissoziation in wässriger Lösung .. 184 6.5 Trends in den Reihen der Oxosäuren EOn(OH)m............... 185 6.6 Hydratisierte Kationen: Bildung und Säureeigenschaften....... i86 6.7 Amphothere Oxide und Hydroxide........................ i88 6.8 Löslichkeiten ionischer Salze............................. 189 6.9 Gleichionige Zusätze................................... 193 6.10 Koordinationsverbindungen: Eine Einführung................ 194 6.11 Komplexbildungskonstanten von Koordinationsverbindungen. . . 196 6.12 Faktoren, die die Stabilität von Komplexen mit einzähnigen Liganden beeinflussen....................... 202 Glossar.............................................. 204 Weiterführende Literatur................................... 205 Aufgaben............................................. 205 Kapitel 7: Reduktion und Einleitung............................................ 210 7.1 Standard-Reduktionspotenziale E° und die Beziehung zwischen E°, AG° und 7.2 Der Einfluss von Komplexbildung oder Ausfällung auf die Mz+/M-Reduktionspotenziale......................... 218 7.3 Disproportionierungsreaktionen.......................... 221 7.4 Potenzialdiagramme................................... 222 7.5 Frost-Ebsworth-Diagramme.............................. 224 7.6 Die Beziehungen zwischen den Standard-Reduktionspotenzialen und anderen Größen................................... 227 7.7 Anwendungen auf Redoxreaktionen bei der Gewinnung von Elementen aus ihren Erzen........................... 229 Glossar.............................................. 230 Weiterführende Literatur................................... 230 Aufgaben............................................. 230 Kapitel 8: Nicht-wässrige Lösungsmittel Einleitung............................................ 234 8.1 Relative Dielektrizitätskonstante.......................... 234 8.2 Thermodynamik ionischer Salze beim Übergang von Wasser zu einem organischen Lösungsmittel....................... 235 8.3 Säure-Base-Verhalten in nicht-wässrigen Lösungsmitteln....... 8.4 Eigen-dissoziierende und nicht-dissoziierende nicht-wässrige Lösungsmittel........................................ 237 8.5 Flüssiges Ammoniak................................... 8.6 Flüssiges Hydrogenfluorid............................... 242 8.7 Schwefelsäure........................................ 243 8.8 Fluorsulfonsäure...................................... 244 8.9 Bromtrifluorid........................................ 245 8.10 Distickstofftetroxid.................................... 246 8.11 Ionische Flüssigkeiten.................................. 247 8.12 Überkritische Flüssigkeiten.............................. 251 Glossar.............................................. 254 Weiterführende Literatur................................... 255 Aufgaben............................................. 255 Kapitel 9- Wasserstoff Einleitung............................................ 258 9.1 Die Ionen H+ und H~.................................... 258 9.2 Isotope des Wasserstoffs................................ 259 9.3 Diwasserstoff........................................ 26O 9.4 Polare und unpolare E-H-Bindungen....................... 266 9.5 Wasserstoffbrückenbindungen........................... 266 9.6 Binäre Hydride: Einteilung und allgemeine Eigenschaften....... 273 Glossar.............................................. 278 Weiterführende Literatur................................... 278 Aufgaben............................................. 278 Kapitel 10: Gruppe 1: Die Alkalimetalle Einleitung............................................ 282 10.1 Vorkommen, Gewinnung und Verwendung.................. 282 10.2 Physikalische Eigenschaften............................. 284 10.3 Die Metalle.......................................... 286 10.4 Halogenide.......................................... 288 10.5 Oxide und Hydroxide.................................. 289 10.6 Salze von Oxosäuren: 10.7 Chemie in wässrigen Lösungen unter Verwendung makrocyclischer Komplexe.............................. 292 10.8 Nicht-wässrige Koordinationschemie...................... 296 Glossar.............................................. 298 Weiterführende Literatur................................... 298 Aufgaben............................................. 298 Kapitel 11 : Die Metalle der Gruppe 2 Einleitung............................................ 302 11.1 Vorkommen, Gewinnung und Verwendung.................. 11.2 Physikalische Eigenschaften............................. 305 11.3 Die Metalle.......................................... 11.4 Halogenide.......................................... 11.5 Oxide und Hydroxide.................................. 311 11.6 Salze der Oxosäuren.................................. 11.7 Komplexionen in wässriger Lösung....................... 315 11.8 Komplexe mit 11.9 Schrägbeziehungen zwischen Glossar............................................. 318 Weiterführende Literatur.................................. 318 Aufgaben............................................ 318 Kapitel 12: Die Elemente der Gruppe 13 Einleitung........................................... 322 12.1 Vorkommen, Gewinnung und Verwendung................. 322 12.2 Physikalische Eigenschaften............................. 325 12.3 Die Elemente........................................ 327 12.4 Einfache Hydride..................................... 12.5 Halogenide und komplexe Halogenide.................... 337 12.6 Oxide, Oxosäuren, Oxoanionen und Hydroxide.............. 343 12.7 Stickstoffhaltige Verbindungen.......................... 348 12.8 Aluminium bis Thallium: Salze der Oxosäuren, Chemie in wässriger Lösung und Komplexe................. 353 12.9 Metallboride........................................ 355 12.10 Elektronenmangelverbindungen: Carbaborancluster- eine Einführung...................... 357 Glossar............................................. 366 Weiterführende Literatur.................................. 366 Aufgaben............................................ 367 Kapitel 13: Die Elemente der Gruppe 14 Einleitung........................................... 372 13.1 Vorkommen, Gewinnung und Verwendung................. 372 13.2 Physikalische Eigenschaften............................. 376 13.3 13.4 Strukturelle und chemische Eigenschaften von Silicium, 13.5 Hydride............................................ 389 13.6 Carbide, 13.7 Halogenide und Halogenidkomplexe...................... 396 13.8 Oxide, Oxosäuren und Hydroxide........................ 401 13.9 Silikone............................................ 412 13.10 Sulfide............................................. 413 13.11 13.12 Chemie in wässriger Lösung und Salze der Oxosäuren von Germanium, Zinn und Blei........................... 418 Glossar............................................. 418 Weiterführende Literatur.................................. 418 Aufgaben............................................ 419 Kapitel 14: Die Elemente der Gruppe 15 Einleitung........................................... 424 14.1 Vorkommen, Gewinnung und Verwendung................. 424 14.2 Physikalische Eigenschaften............................. 428 14.3 Die Elemente........................................ 431 14.4 Hydride............................................ 433 14.5 Nitride, 14.6 Halogenide, Oxohalogenide und komplexe Halogenide........ 443 14.7 Stickstoffoxide...................................... 452 14.8 Oxosäuren des Stickstoff............................... 456 14.9 Oxide des Phosphor, Arsen und Bismut.................... 459 14.10 Oxosäuren des Phosphor............................... 460 14.11 Oxosäuren des Arsen, Antimon und Bismut................. 464 14.12 Phosphazene........................................ 466 14.13 Sulfide und Selenide.................................. 468 14.14 Chemie in wässriger Lösung............................ 470 Glossar............................................. 470 Weiterführende Literatur.................................. 471 Aufgaben............................................ 471 Kapitel 15: Die Elemente der Gruppe 16 Einleitung........................................... 476 15.1 Vorkommen, Gewinnung und Verwendung................. 476 15.2 Physikalische Eigenschaften und Bindungsbetrachtungen...... 478 15.3 Die Elemente........................................ 482 15.4 Hydride............................................ 487 15.5 Metallsulf 15.6 Halogenide, Oxohalogenide und komplexe Halogenide........ 493 15.7 Oxide.............................................. 499 15.8 Oxosäuren und deren Salze............................. 502 15.9 Verbindungen von Schwefel und Selen mit Stickstoff.......... 508 15.10 Glossar............................................. 511 Weiterführende Literatur.................................. 511 Aufgaben............................................ 511 Kapitel 16: Die Elemente der Gruppe 17 Einleitung........................................... 516 16.1 Vorkommen, Gewinnung und Verwendung................. 517 16.2 Physikalische Eigenschaften und Bindungsbetrachtungen...... 519 16.3 Die Elemente........................................ 522 16.4 Wasserstoffhalogenide................................ 525 16.5 Metallhalogenide, Strukturen und energetische Betrachtungen . 526 16.6 Interhalogenverbindungen und Polyhalogenidionen.......... 528 16.7 Oxide und Oxofluoride des Chlors, Broms und 16.8 Oxosäuren und deren Salze............................. 534 16.9 Chemie in wässriger Lösung............................. 537 Glossar............................................. 539 Weiterführende Literatur.................................. 539 Aufgaben............................................ 539 Kapitel 17: Die Elemente der Gruppe 18 Einleitung............................................ 544 17.1 Vorkommen, Gewinnung und Verwendung.................. 544 17.2 Physikalische Eigenschaften............................. 545 17.3 Verbindungen des Xenons............................... 548 17.4 Verbindungen des Kryptons und Radons.................... 553 Weiterführende Literatur................................... 554 Aufgaben............................................. 554 Kapitel 18: Organometallische Verbindungen der s- und p-Block Elemente Einleitung............................................ 556 18.1 18.2 Organyle der Gruppe 2................................. 560 18.3 Gruppe 13........................................... 564 18.4 Gruppe 14........................................... 571 18.5 Gruppe 15........................................... 58i 18.6 Gruppe 16.......................................... 585 Glossar............................................. 586 Weiterführende Literatur.................................. 586 Aufgaben.............................;.............. 587 Kapitel 19: Chemie des d-Blocks: Allgemeine Betrachtungen Einleitung........................................... 592 19.1 Elekronenkonfiguration des Grundzustandes............... 592 19.2 Physikalische Eigenschaften............................. 593 19.3 Reaktivität der Metalle................................ 595 19.4 Charakteristische Eigenschaften: Ein allgemeiner Überblick..... 595 19.5 Elektroneutralitätsprinzip.............................. 597 19.6 Koordinationszahlen.................................. 598 19.7 Glossar............................................. 610 Weiterführende Literatur.................................. 611 Aufgaben............................................ 611 Kapitel 20: Chemie des d-Blocks: Koordinationskomplexe Einleitung........................................... 614 20.1 Hybridisierungsschemata.............................. 614 20.2 Kristallfeldtheorie.................................... 20.3 Molekülorbitaltheorie: Oktaedrische Komplexe.............. 623 20.4 Ligandenfeldtheorie.................................. 629 20.5 Elektronenspektren................................... 20.6 Beweise für kovalenteMetall-Ligand-Bindungen............. 639 20.7 Magnetische Eigenschaften............................. 640 20.8 Thermodynamische Aspekte: Ligandenfeld-Stabilisìerungsenergien (LFSE) 20.9 Thermodynamische Aspekte: Die Irving-Williams-Reihe........ 649 20.10 Thermodynamische Aspekte: Oxidationszustände in wässriger Lösung................... 649 Glossar............................................. 651 Weiterführende Literatur.................................. 651 Aufgaben............................................ 652 Kapitel 21: Chemie der cr-Block Metalle: Die Metalle der ersten Reihe Einleitung........................................... 656 21.1 Vorkommen, Gewinnung und Verwendung................. 656 21.2 Physikalische Eigenschaften: Ein Überblick.................. 660 21.3 Gruppe 3: 21.4 Gruppe 4: Titan....................................... 661 21.5 Gruppe 5: Vanadium.................................. 665 21.6 Gruppe 6: Chrom..................................... 669 21.7 Gruppe 7: Mangan.................................... 676 21.8 Gruppe 8: Eisen...................................... 681 21.9 Gruppe 9: Kobalt..................................... 689 21.10 Gruppe 10: Nickel..................................... 696 21.11 Gruppe 11: Kupfer.................................... 7oo 21.12 Gruppe 12: Zink...................................... 706 Glossar............................................. 708 Weiterführende Literatur.................................. 708 Aufgaben............................................ 708 Kapitel 22: Chemie der d-Block Metalle: Die Metalle der zweiten und dritten Reihe Einleitung........................................... 712 22.1 Vorkommen, Gewinnung und Verwendung................. 712 22.2 Physikalische Eigenschaften............................. 716 22.3 Gruppe 3: Yttrium.................................... 718 22.4 Gruppe 4: Zirkonium und Hafnium........................ 719 22.5 Gruppe 5: 22.6 Gruppe 6: Molybdän und Wolfram........................ 726 22.7 Gruppe 7: Technetium und Rhenium...................... 735 22.8 Gruppe 8: Ruthenium und Osmium....................... 740 22.9 Gruppe 9: Rhodium und Iridium.......................... 748 22.10 Gruppe 10: Palladium und Platin......................... 753 22.11 Gruppe 11: Silber und Gold............................. 758 22.12 Gruppe 12: Kadmium und Quecksilber..................... 764 Weiterführende Literatur.................................. 767 Aufgaben............................................ 767 Kapitel 23: Organometallische Verbindungen der d-Block Elemente Einleitung........................................... 772 23.1 Gewöhnliche Ligandentypen: Bindungsart und Spektroskopie . . 772 23.2 Die 23.3 Metallcarbonyle: Synthese, physikalische Eigenschaften Und Struktur........................................ 781 23.4 Das Isolobalprinzip und die Anwendung der Wade schen Regeln. 787 23.5 Abzählung der Gesamtelektronen von organometallischen Clustern des 23.6 Reaktionstypen in der Organometallchemie................ 792 23.7 Metallcarbonyle: Ausgewählte Reaktionen................. 796 23.8 Metallcarbonylhydride und 23.9 23.10 Allyl- und Buta-I.S-dien-Komplexe....................... 23.11 Carben- und Carbinkomplexe........................... 804 23.12 Komplexe mit ^-Cyclopentadienyl-Liganden................ 80s 23.13 Komplexe mit 23.14 Komplexe mit dem //-Cyclobutadienliganden............... 812 Glossar............................................. 812 Weiterführende Literatur.................................. 813 Aufgaben............................................ 813 Kapitel 24: Die Metalle des f-Blocks: Lanthanoide und Actinoide Einleitung........................................... 818 24.1 r-Orbitale und Oxidationsstufen......................... 8I8 24.2 Atom- und lonengrößen............................... 820 24.3 Spektroskopische und magnetische Eigenschaften........... 821 24.4 Vorkommen der Lanthanoide und Actinoide................ 824 24.5 Lanthanoid-Metalle................................... 826 24.6 Anorganische Verbindungen und Koordinationskomplexe der Lanthanoide..................................... 826 24.7 Organometallische Komplexe der Lanthanoide.............. 829 24.8 DieActinoid-Metalle.................................. 833 24.9 Anorganische Verbindungen und Koordinationskomplexe von Thorium, Uran und Plutonium........................ 24.10 Organometallische Komplexe von Thorium und Uran......... Glossar............................................. 839 Weiterführende Literatur.................................. 839 Aufgaben............................................ 840 Kapitel 25: Metallkomplexe des d-Blocks: Reaktionsmechanismen Einleitung........................................... 844 25.1 Ligandensubstitutionen: Allgemeine Aspekte............... 844 25.2 Substitution in quadratisch-planaren Komplexen............ 846 25.3 Substitution und Racemerisierung in oktaedrischen Komplexen . 850 25.4 Elektronenübertragungsreaktionen....................... 858 Glossar............................................. 863 Weiterführende Literatur.................................. 864 Aufgaben............................................ 864 Kapitel 26: Homogene und heterogene Katalyse Einleitung........................................... 868 26.1 Katalyse: Eine Einführung.............................. 868 26.2 Homogene Katalyse: Alken- 26.3 Homogene Katalyse: Industrielle Anwendungen............. 873 26.4 Entwicklung von homogenen Katalysatoren................ 880 26.5 Heterogene Katalyse: Oberflächen und Wechselwirkungen mit Adsorbaten...................................... 882 26.6 Heterogene Katalyse: Kommerzielle Anwendungen.......... 885 26.7 Heterogene Katalyse: Organometallische Clustermodelle...... 391 Glossar............................................. 892 Weiterführende Literatur.................................. 893 Aufgaben............................................ 893 Kapitel 27: Aspekte der Festkörperchemie Einleitung............................................ 898 27.1 Defektein Festkörpergittern............................. 898 27.2 Elektrische Leitfähigkeit in ionischen Festkörpern............. 900 27.3 Supraleitfähigkeit..................................... 27.4 Keramische Werkstoffe: Farbpigmente..................... 905 27.5 CVD-Verf ahren (Cftem/ca/ 27.6 Anorganische Fasern................................... gu Glossar.............................................. gi3 Weiterführende Literatur................................... gi3 Aufgaben............................................. gi3 Kapitel 28: Die Spurenelemente des Lebens Einleitung............................................ 916 28.1 Der Transport und die Speicherung von Metallen: 28.2 Sauerstofftransport und Aktivierung....................... 922 28.3 Biologische Redoxprozesse.............................. 28.4 Das Zn2+-lon: Die Lewis-Säure der Natur.................... 940 Glossar.............................................. 946 Weiterführende Literatur................................... 946 Aufgaben............................................. 946 Anhang Anhang 1 Griechische Buchstaben und ihre Aussprache............ 950 Anhang 2 Abkürzungen und Symbole für Mengen und Einheiten...... 951 Anhang 3 Ausgewählte Charaktertafeln....................... 956 Anhang 4 Das elektromagnetische Spektrum................... 960 Anhang 5 Natürlich vorkommende Isotope und deren Häufigkeiten..... 961 Anhang 6 Van der Waals-Radien sowie metallische, kovalente und ionische Radien der s-, p- und der ersten Reihe der d-Block Elemente.............................. 964 Anhang 7 Elektronegativitätswerte Elemente des Periodensystems...................... 966 Anhang 8 Elektronenkonfigurationen im Grundzustand der Elemente und Ionisierungsenergien für die ersten fünf Ionisierungen. . . . 967 Anhang 9 Elektronenaffinitäten............................ 970 Anhang 10 bei 298 Anhang 11 Ausgewählte Standard-Reduktionspotenziale (298 K)....... 972 Lösungen zu ausgewählten Aufgaben........................... 975 Index............................................... 995
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