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Das Lehr- und Arbeitsbuch bietet eine Darstellung der chemischen Gleichgewichte in Lösungen. Für Studierende der Chemie im Haupt- und Nebenfach - darunter Biochemie, Pharmazie und Umweltwissenschaften.

 

 

Aus dem Inhalt:

1 Einführung 1 / 2 Das chemische Gleichgewicht 3 / 2.1 Die Herausbildung der Lehre vom chemischen Gleichgewicht 4 / 2.2 Warum spielen chemische Gleichgewichte eine besondere Rolle in der Konzentrationsanalytik? 8 / 2.3 Kann man die Geschwindigkeit der Einstellung eines chemischen Gleichgewichts auch analytisch nutzen? 8 / 2.4 Die thermodynamische Beschreibung des chemischen Gleichgewichts 8 / 2.5 Die Rolle der Entropie für die Gleichgewichtslage 11 / 2.6 Die kinetische Beschreibung des chemischen Gleichgewichts 12 / 2.7 Reversibilität und Irreversibilität chemischer Reaktionen (chemischer Gleichgewichte) 13 / 2.8 Katalyse - der "Zauberweg", die Einstellung von Gleichgewichten zu beschleunigen 14 / 2.9 Leitfaden zur rechnerischen Behandlung chemischer / Gleichgewichte 15 / Literatur 15 // 3 Säure-Base-Gleichgewichte 17 / 3.1 Die historische Entwicklung der Säure-Base-Theorien 17 / 3.2 Die Quantifizierung der Säure- und Basestärke auf der Basis der Brpnsted-Lowry-Theorie 29 / 3.2.1 Säure-Base-Konstanten 29 / 3.2.2 Der pH-Wert 34 / 3.2.3 Die Stärke von Säuren und Basen 36 / 3.2.4 Gesetzmäßigkeiten bei den Stärken anorganischer Säuren 39 // 3.2.5 Gesetzmäßigkeiten bei den Stärken organischer Säuren und Basen 51 / 3.2.6 Nichtwässrige Lösungsmittel 53 / 3.3 Die mathematische und grafische Beschreibung von Säure-Base-Gleichgewichten 58 / 3.3.1 Ein-und mehrbasige Säuren 58 / 3.3.2 pH-lgCj-Diagramme 60 / 3.3.3 Berechnung von pH-Werten mit Näherungsgleichungen 67 / 3.3.4 pH-Werte von Salzlösungen 72 / 3.4 Der Protolysegrad und das Ostwald¿sche Verdünnungsgesetz 73 / 3.5 Säure-Base-Gleichgewichte von Aminosäuren 78 / 3.6 Säure-Base-Gleichgewichte an Festkörperoberflächen 83 / 3.7 Pufferlösungen 87 / Literatur 91 // 4 Komplexgleichgewichte 95 / 4.1 Ein-und mehrzähnige Liganden 95 / 4.2 Nebenreaktionskoeffizienten und effektive Stabilitätskonstanten 99 / 4.2.1 Nebenreaktionen der Liganden 99 / 4.2.2 Nebenreaktionen der Metallionen 100 / 4.2.3 Konditionelle (effektive) Stabilitätskonstanten 101 / 4.2.4 Die pH-Abhängigkeit der Nebenreaktionskoeffizienten und der effektiven Stabilitätskonstanten 102 / 4.3 Der Chelateffekt 105 / 4.4 Anwendungen von Komplex-Gleichgewichten 107 / Literatur 108 // 5 Löslichkeitsgleichgewichte 109 / 5.1 Die Sättigungskonzentration 111 / 5.2 Die pH-Abhängigkeit der Sättigungskonzentration 115 / 5.2.1 Die pH-Anhängigkeit der Sättigungskonzentration von Metallhydroxiden, -oxid-hydroxiden und -oxiden 115 / 5.2.2 Grafische Darstellung der Löslichkeit von Metallhydroxiden als Funktion des pH-Werts 118 / 5.2.3 Löslichkeitsgleichgewichte von Metallhydroxiden in Anwesenheit von Komplexbildnern 122 / 5.2.4 Die pH-Abhängigkeit der Sättigungskonzentration von Metallsulfiden 127 / 5.3 Mitfällungen 132 / Literatur 135 // 6 Redoxgleichgewichte 137 / 6.1 Quantitative Beschreibung von Redoxgleiehgewichten 139 / 6.2 Berechnung der Gleichgewichtskonstanten beliebiger Redoxreaktionen 144 / 6.3 Formalpotenziale 147 / 6.3.1 Formalpotenziale, die nur Aktivitätskoeffizienten berücksichtigen 148 / 6.3.2 Formalpotenziale, die Aktivitätskoeffizienten und Nebenreaktionen (Nebengleichgewichte) berücksichtigen 149 / 6.4 pH-abhängige Redoxpotenziale 152 / 6.4.1 Redoxgleichgewichte, an denen Säure-Base-Gleichgewichte beteiligt sind, die sich experimentell von den Elektronenübertragungen abtrennen lassen 152 / 6.4.2 Redoxgleichgewichte, an denen Säure-Base-Gleichgewichte beteiligt sind, die sich experimentell nicht von den Elektronenübertragungen abtrennen lassen 157 / 6.5 Beziehungen zwischen den Standardpotenzialen von Elementen mit mehreren Oxidationsstufen: Die Luther'sehe Regel 159 / 6.6 Biochemische Standardpotenziale 162 / 6.7 Redoxpotenziale in nichtwässrigen Lösungsmitteln 163 / 6.8 Grafische Darstellung von Redoxgleichgewichten 164 / 6.9 Kinetische Aspekte von Redoxgleichgewichten 167 / Literatur 169 // 7 Titrationen 171 / 7.1 Historische Einführung 171 / 7.2 Allgemeine Theorie der Titrationen 176 / 7.3 Titrationsvarianten 178 / 7.3.1 Direkte Titration 178 / 7.3.2 Inverse Titration 178 / 7.3.3 Rücktitration 179 / 7.3.4 Substitutionstitration 181 / 7.3.5 Indirekte Titration 181 / 7.4 Theoretische Betrachtungen und grafische Darstellung des Verlaufs einer Titration 182 / 7.4.1 Säure-Base-Titrationen 184 / 7.4.2 Komplexometrische Titrationen 193 / 7.4.3 Fällungstitrationen 199 / 7.4.4 Redoxtitrationen 204 / 7.5 Indikationsverfahren für Titrationen 212 / 7.5.1 Klassische Verfahren 212 / 7.5.2 Titrationsfehler bei klassischen Titrationen 227 / 7.5.3 Instrumentelle Indikationsverfahren für Titrationen 234 / Literatur 247 // Personenverzeichnis 249 // Sachverzeichnis 251