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Der perfekte Einstieg in die Chemie - speziell für angehende Mediziner Praxisnah: Die Grundlagen der Chemie werden für den medizinischen Alltag erklärt.Kompakt: Alle notwendigen Grundlagen werden vermittelt, ohne sich in überflüssige Details oder Spezialitäten zu verlieren.Prüfungsrelevant: Eine Vielzahl von Übungsaufgaben und Examensfragen mit Lösungen im Buch wird durch weitere Aufgaben und Probeklausuren auf der Companion Website ergänzt.

 

 

Inhaltsübersicht // Vorwort xvii / Kapitel 1 Aufbau der Materie 1 / Kapitel 2 Die chemische Bindung 39 / Kapitel 3 Zustandsformen der Materie 75 / Kapitel 4 Heterogene Phasengleichgewichte 115 / Kapitel 5 Chemische Reaktionen und Energetik 165 / Kapitel 6 Säuren und Basen 221 / Kapitel 7 Redoxreaktionen 273 / Kapitel 8 Metallkomplexe 325 / Kapitel 9 Aufbau und Struktur organischer Verbindungen 365 / Kapitel 10 Grundtypen organisch-chemischer Reaktionen 437 / Kapitel 11 Reaktionen von Carbonylverbindungen 517 / Kapitel 12 Wichtige Klassen von Biomolekülen 593 / Lösungen zu den Übungsaufgaben 710 / Abbildungsnachweis 715 / Weiterführende Literatur 718 / Index 719

 

Aus dem Inhalt:

Vorwort xvii / / Kapitel 1 Aufbau der Materie 1 / / 1.1 Materie besteht aus Atomen 3 / 1.2 Elementarteilchen 3 / 1.3 Aufbau eines Atoms 4 / 1.4 Atommassen und Stoffmengen 5 / 1.5 Isotope 7 / 1.6 Radioaktivität und Anwendungen von Isotopen 8 / 1.7 Aufbau der Elektronenhülle 15 / 1.8 Das Periodensystem der Elemente 19 / 1.9 Wichtige Gruppen im Periodensystem 22 / 1.10 Wichtige Elemente in lebenden Organismen 24 / 1.11 Grundlagen der Spektroskopie 26 / Zusammenfassung 34 / Übungsaufgaben 36 / / Kapitel 2 Die chemische Bindung 39 / / 2.1 Aufbau der Moleküle 41 / 2.2 Die Edelgasregel 42 / 2.3 Die Ionenbindung 43 / 2.4 Die Metallbindung 50 / 2.5 Die kovalente Atombindung 53 / 2.6 Die polare Atombindung 61 / 2.7 Die koordinative Bindung 64 / 2.8 Vergleich der Bindungstypen 68 / 2.9 Vorhersage von Molekülstrukturen 69 / Zusammenfassung 71 / Übungsaufgaben 73 / / / Kapitel 3 Zustandsformen der Materie 75 / / 3.1 Aggregatzustände 77 / 3.2 Arten zwischenmolekularer Kräfte 80 / 3.2.1 Elektrostatische Wechselwirkungen 80 / 3.2.2 Wasserstoffbrückenbindungen 81 / 3.2.3 Van-der-Waals-Wechselwirkungen 84 / 3.2.4 Hydrophobe Wechselwirkungen 85 / 3.3 Phasenumwandlungen 87 / 3.4 Reinstoffe und Stoffgemische 93 / 3.5 Homogene und heterogene Systeme 94 / 3.6 Ideale Gase 96 / 3.7 Flüssigkeiten 105 / 3.8 Feststoffe 109 / Zusammenfassung 113 / Übungsaufgaben 114 / / Kapitel 4 Heterogene Phasengleichgewichte 115 / / 4.1 Einführung 117 / 4.2 Allgemeine Beschreibung von Verteilungsgleichgewichten 118 / 4.3 Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten 120 / 4.4 Adsorption an Oberflächen 123 / 4.5 Verteilung zwischen zwei Flüssigkeiten 126 / 4.6 Vergleich der heterogenen Verteilungsgleichgewichte 131 / 4.7 Grundlagen der Stofftrennung 131 / 4.7.1 Chromatographie 131 / 4.7.2 Fraktionierende Destillation 137 / 4.7.3 Gefriertrocknung 137 / 4.8 Löslichkeit von Feststoffen 138 / 4.9 Salzlösungen und das Löslichkeitsprodukt 142 / 4.9.1 Der Lösungsvorgang 142 / 4.9.2 Das Löslichkeitsprodukt 144 / 4.9.3 Löslichkeit in Gegenwart von Fremdsalzen 149 / 4.10 Verteilungsgleichgewichte in Gegenwart von Membranen 151 / 4.10.1 Diffusion 151 / / / 4.10.2 Diffusion durch eine semipermeable Membran 152 / 4.10.3 Osmose 155 / 4.10.4 Donnan-Gleichge w ic h t 158 / Zusammenfassung 161 / Übungsaufgaben 162 / / Kapitel 5 Chemische Reaktionen undEnergetik 165 / / 5.1 Chemische Reaktionen sind Stoffumwandlungen 167 / 5.2 Die chemische Reaktionsgleichung 167 / 5.3 Quantitative Interpretation der Reaktionsgleichung 170 / 5.4 Energetische Betrachtung chemischer Reaktionen: / Thermodynamik 172 / 5.4.1 Erscheinungsformen von Energie 174 / 5.4.2 Der thermodynamische Begriff „System" 177 / 5.4.3 Die Reaktionsenthalpie ARH 179 / 5.4.4 Die Lösungsenthalpie beim Auflösen von Salzen / in W asser 189 / 5.5 Die Triebkraft chemischer Reaktionen 190 / 5.5.1 Die Entropie S 190 / 5.5.2 Die freie Enthalpie G 193 / 5.6 Triebkraft und Geschwindigkeit einer chemischen / Reaktion 198 / 5.7 Das chemische Gleichgewicht 199 / 5.8 Gibbs Energie und chemisches Gleichgewicht 203 / 5.9 Das Prinzip des kleinsten Zwanges 208 / 5.9.1 Änderung der Konzentrationen der / Reaktionsteilnehmer 209 / 5.9.2 Änderung von Druck oder Volumen 210 / 5.9.3 Temperatur Änderungen 211 / 5.10 Gekoppelte Reaktionen 213 / 5.11 Fließgleichgewichte 215 / Zusammenfassung 217 / Übungsaufgaben 219 / / / Kapitel 6 Säuren und Basen 221 / / 6.1 Definition Säure-Base 223 / 6.2 Säure-Base-Reaktionen und konjugierte Säure-Base-Paare 226 / 6.3 Stärke von Säuren und Basen 230 / 6.4 Autoprotolyse von Wasser, pH -W ert 236 / 6.5 Berechnung von pH-Werten 243 / 6.5.1 Berechnung des pH-Wertes einer starken / einprotonigen S äu re 243 / 6.5.2 Berechnung des pH-Wertes einer schwachen / einprotonigen S äu re 244 / 6.5.3 Berechnung des pH-Wertes starker und / schwacher B asen 246 / 6.5.4 Berechnung des pH-Wertes von Mischungen von / Säuren und B a s e n 247 / 6.6 Messung von pH-Werten, Indikatoren 247 / 6.7 Neutralisation 249 / 6.8 Titration 251 / 6.8.1 Titration von Salzsäure mit Natronlauge 253 / 6.8.2 Titration von Essigsäure mit Natronlauge 255 / 6.8.3 pH-Werte von Salzlösungen 256 / 6.8.4 Titration von Phosphorsäure mitNatronlauge 259 / 6.9 P u ffe r 259 / Zusammenfassung 269 / Übungsaufgaben 271 / / Kapitel 7 Redoxreaktionen 273 / / 7.1 Oxidation und Reduktion 275 / 7.2 Oxidationszahlen 277 / 7.3 Redoxreaktionen 282 / 7.4 Aufstellen von Redoxgleichungen 288 / 7.5 Elektrochemische Z e lle n 293 / 7.6 Die elektromotorische Kraft E M K 298 / 7.6.1 Standard-Halbzellenpotenziale E° 299 / 7.6.2 Elektrochemische Spannungsreihe - die Stärke / von Reduktions- und Oxidationsmitteln 302 / / / 7.6.3 Die Richtung von Redoxreaktionen: / Zusammenhang von EMK undGibbsEnergie 305 / 7.7 Die Nernstsche Gleichung 308 / 7.7.1 Konzentrationszellen 310 / 7.8 Elektrolyse 315 / 7.9 pH -Abhängigkeit von Redoxpotenzialen 318 / 7.10 Vergleich von Säure-Base-Reaktionen undRedoxreaktionen 321 / Zusammenfassung 322 / Übungsaufgaben 323 / / Kapitel 8 Metallkomplexe 325 / / 8.1 Metallkomplexe 327 / 8.2 Bindung in Metallkomplexen 329 / 8.3 Ladung von Metallkomplexen 331 / 8.4 Namen von Metallkomplexen 332 / 8.5 Struktur von Metallkomplexen 333 / 6.6 Stabilität von Metallkomplexen 339 / 8.7 Mehrzähnige Liganden 345 / 8.8 Eigenschaftsänderungen bei der Komplexbildung 352 / 8.8.1 Veränderung der F a rb e 353 / 8.6.2 Veränderung der Löslichkeit 353 / 6.8.3 Veränderung der Redoxeigenschaften 356 / 8.9 Biologisch wichtige Metallkomplexe 357 / 8.9.1 Metallkomplexe zur Strukturbildung 358 / 8.9.2 Metallkomplexe zur Substratbindung und / -aktivierung 359 / Zusammenfassung 363 / Übungsaufgaben 364 / / Kapitel 9 Aufbau und Struktur organischerVerbindungen 365 / / 9.1 Was ist Organische Chemie? 367 / 9.2 Das Besondere am Kohlenstoff 366 / 9.3 BindungsVerhältnisse in organischen Verbindungen 371 / 9.3.1 Einfachbindungen: sp3-Hybridorbitale 372 / 9.3.2 Doppelbindungen: sp2-Hybridorbitale 376 / / / 9.3.3 Dreifachbindungen: sp-Hybridorbitale 378 / 9.3.4 Zusammenfassung der Hybridisierungstypen 379 / 9.4 Strichschreibweise von organischen Molekülen 382 / 9.5 Stoffklassen, homologe Reihen und funktionelleGruppen 383 / 9.6 Strukturisomerie 388 / 9.7 Nomenklatur 393 / 9.8 Geometrische Isomere 397 / 9.9 Spiegelbildisomerie oder Enantiomerie 401 / 9.9.1 Chirale Moleküle 401 / 9.9.2 Eigenschaften chiraler Verbindungen 404 / 9.9.3 Optische Aktivität 408 / 9.9.4 Nomenklatur chiraler Verbindungen: die absolute / Konfiguration 411 / 9.9.5 Die D/L-Nomenklatur nach Fischer 414 / 9.10 Verbindungen mit zwei oder mehr Stereozentren 417 / 9.10.1 Diastereomere 417 / 9.10.2 Meso-Formen 418 / 9.10.3 Racemische Gemische und Racematspaltung 420 / 9.11 Cycloalkane 422 / 9.12 Zusammenfassung: Isomeriearten 432 / Zusammenfassung 432 / Übungsaufgaben 434 / / Kapitel 10 Grundtypen organisch-chemischer Reaktionen 437 / / 10.1 Was ist ein Reaktionsmechanismus? 439 / 10.2 Das Reaktionsenergiediagramm 441 / 10.3 Die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion 444 / 10.3.1 Die Reaktionsgeschwindigkeit v 445 / 10.3.2 Faktoren, die die Reaktionsgeschwindigkeit v / beeinflussen 445 / 10.3.3 Konzentration und Reaktionsgeschwindigkeit: das / Geschwindigkeitsgesetz 447 / 10.3.4 Die Aktivierungsenergie EA 450 / 10.3.5 K atalyse 452 / 10.4 Grundtypen organisch-chemischer Reaktionen 454 / / / 10.5 Die nucleophile Substitutionsreaktion 456 / 10.5.1 Die SN2-Reaktion 458 / 10.5.2 Die SNl-Reaktion 463 / 10.5.3 Vergleich zwischen SN1- und SN2-Reaktion 467 / 10.6 Die Eliminierung 471 / 10.6.1 Die E2-Eliminierung 472 / 10.6.2 Die El-Eliminierung 476 / 10.6.3 Vergleich zwischen El- und E2-Reaktion 478 / 10.7 Die Addition 479 / 10.7.1 Katalytische Hydrierung 480 / 10.7.2 Elektrophile Addition von HX und H20 481 / 10.7.3 Elektrophile Addition von Halogenen X2 465 / 10.8 Elektrophile Substitution am A rom aten 467 / 10.8.1 Bindungsverhältnisse im Benzol: / delokalisierte Elektronen 488 / 10.8.2 Der Mechanismus der elektrophilen aromatischen / Substitution 496 / 10.9 Radikalreaktionen 501 / Zusammenfassung 512 / Übungsaufgaben 514 / / Kapitel 11 Reaktionen von Carbonylverbindungen 517 / / 11.1 Einteilung von Carbonylverbindungen 519 / 11.2 Struktur und Bindungsverhältnisse 521 / 11.3 Reaktivität von Carbonylverbindungen 523 / 11.3.1 Reaktionen an der Carbonylgruppe: / Angriff eines Nucleophils 523 / 11.3.2 Reaktionen an der Carbonylgruppe: / Angriff eines Elektrophils 525 / 11.3.3 Erhöhung der a-CH-Azidität: Angriff einer Base 526 / 11.4 Reaktionen von Aldehyden und Ketonen 527 / 11.4.1 Reaktion mit Wasser: Bildung von H ydraten 530 / 11.4.2 Reaktion mit Alkoholen: Bildung von / Halbacetalen und A cetalen 532 / 11.4.3 Reaktion mit Aminen: Bildung von Iminen und / Enam inen 535 / / / 11.5 Keto-Enol-Tautomerie 542 / 11.6 Die Aldolreaktion: Knüpfung vonC-C-B in düngen 546 / 11.7 Carbonsäuren 551 / 11.7.1 Struktur und Bezeichnung 551 / 11.7.2 Die Säurestärke vonCarbonsäuren 554 / 11.8 Carbonsäurederivate 556 / 11.8.1 Allgemeines Reaktionsschema 556 / 11.8.2 Relative Reaktivität der Carbonsäurederivate 557 / 11.8.3 Carbonsäureester 560 / 11.9 Ester anorganischer Säuren 568 / 11.10 Lipide und S eifen 571 / 11.11 Oxidation und Reduktion 579 / 11.11.1 Reduktion 581 / 11.11.2 Oxidation 584 / 11.12 Hydrochinone und C hinone 565 / Zusammenfassung 588 / Übungsaufgaben 590 / / Kapitel 12 Wichtige Klassenvon Biomolekülen 593 / / 12.1 Kohlenhydrate 595 / 12.1.1 Monosaccharide 597 / 12.1.2 Redoxreaktionen der Monosaccharide 604 / 12.1.3 Bildung cyclischer Halbacetale 610 / 12.1.4 Aminozucker 616 / 12.1.5 Glycosidbildung 620 / 12.1.6 Disaccharide 623 / 12.1.7 Polysaccharide 627 / 12.2 Aminosäuren, Peptide undP ro tein e 633 / 12.2.1 Aufbau und Klassifizierung von Aminosäuren 633 / 12.2.2 Konfiguration der Aminosäuren 636 / 12.2.3 Säure-Base-Eigenschaften der Aminosäuren 637 / 12.2.4 Der isoelektrische Punkt I E P 642 / 12.2.5 Chemische Reaktionen mit Aminosäuren: / Schutzgruppen 646 / 12.2.6 Peptide 648 / 12.2.7 Proteine 661 / 12.2.8 Enzyme 674 / / / 12.3 Nucleinsäuren 681 / 12.3.1 Aufbau der Nucleinsäuren 682 / 12.3.2 Nucleotide 687 / 12.3.3 Strukturen der Nucleinsäuren 690 / 12.3.4 Chemische Stabilität der Nucleinsäuren 697 / 12.3.5 Die Replikation der DNA 698 / 12.3.6 Proteinbiosynthese 701 / Zusammenfassung 705 / Übungsaufgaben 707 / / Lösungen zu den Übungsaufgaben 710 / / Abbildungsnachweis 715 / / Weiterführende Literatur 718 / / Index 719