Sich all die Formeln, Funktionen und Regeln der Chemie zu merken ist schon schwierig genug - und dann soll man sie auch noch richtig anwenden. Da hilft nur üben, üben, üben! Das "Übungsbuch Chemie für Dummies" enthält über 250 Übungen zu Einheitenumrechnung, Periodensystem, Stöchiometrie, Säuren und Basen, Thermodynamik, Redoxreaktionen, funktionelllen Gruppen und vielen anderen grundlegenden Fragestellungen der Chemie. Zudem finden Sie zu Beginn eines jeden Themas eine kurze Widerholung der Theorie, bevor es dann an die Praxis geht. Natürlich gibt es auch ausführliche Lösungen zu allen Aufgaben, so gewinnen Sie Sicherheit und können sich zielgerichtet auf die nächste Prüfung vorbereiten.
Inhaltsverzeichnis
Ü ber die Autoren 7 Einleitung 19
Ü ber dieses Buch 19
Konventionen in diesem Buch 20
Tö richte Annahmen ü ber den Leser 20
Wie dieses Buch aufgebaut ist 20
Teil I: Mit Zahlen, Atomen und Elementen anbandeln 20
Teil II: Verbindungen aufbauen und erneuern 21
Teil III: Verä nderungen auf energetischer Ebene betrachten 21
Teil IV: Ladung wechsle dich 21
Teil V: Jetzt wird's organisch 21
Teil VI: Der Top-Ten-Teil 22
Symbole in diesem Buch 22
Wie es ab hier weitergeht 23
Teil I Mit Zahlen, Atomen und Elementen anbandeln 25
Kapitel 1 Wissenschaftlich mit Zahlen umgehen 27
Exponentielle und wissenschaftliche Schreibweise zur Interpretation chemischer Messungen anwenden 27
Multiplizieren und Dividieren in der wissenschaftlichen Schreibweise 29
Addieren und Subtrahieren mithilfe der exponentiellen Schreibweise 31
Zwischen Genauigkeit und Prä zision unterscheiden 32
Prä zision mit signifikanten Stellen ausdrü cken 34
Mit signifikanten Stellen rechnen 36
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema Wissenschaftlich rechnen 38
Kapitel 2 Einheiten benutzen und umrechnen 43
Machen Sie sich mit Grundeinheiten und den Vorsilben des metrischen Systems vertraut 43
Abgeleitete Einheiten aus Grundeinheiten bilden 45
Der mit den Einheiten tanzt: Der Dreisatz 46
Lassen Sie sich von den Einheiten leiten 50
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema Einheiten 52
Kapitel 3 Materie in Atome und Aggregatzustä nde einteilen 55
Atome aus subatomaren Teilchen zusammensetzen 55
J. J. Thomson: Nichts als Rosinen im Kopf 57
Ernest Rutherford: Der Goldschü tze 57
Niels Bohr: Der nach den Sternen greift 58
Chemische Symbole entziffern: Ordnungs- und Massenzahlen 59
Isotope mithilfe von Massenzahlen erklä ren 62
Sich zwischen den Aggregatzustä nden von Feststoffen, Flü ssigkeiten und Gasen bewegen 65
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema Atome und Aggregatzustä nde 68
Kapitel 4 Das Periodensystem der Elemente durchstreifen 71
Perioden und Gruppen im Periodensystem ausfindig machen 71
Chemische Eigenschaften anhand von Perioden und Gruppen des Periodensystems ableiten 75
Wie Valenzelektronen durch die Bildung von Ionen zu Stabilitä t verhelfen 77
Elektronen auf ihre Plä tze verweisen: Elektronenkonfigurationen 78
Die Energiemenge (oder das Licht) messen, die ein angeregtes Elektron emittiert 82
Lö sungen zu den Aufgaben rund um das Periodensystem der Elemente 83
Teil II Verindungen aufbauen und erneuern 87
Kapitel 5 Bindungen eingehen 89
Ladungspaarung bei Ionenbindungen 90
Elektronen durch kovalente Bindungen teilen 92
Molekü lorbitale besetzen und ü berlappen 97
Tauziehen mit Elektronen: Polaritä t 100
Molekü le formen: VSEPR-Theorie und Hybridisierung 103
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema Bindungen 107
Kapitel 6 Verbindungen benennen 113
Viele Wege fü hren nach Rom: Ionische Verbindungen benennen 113
Wenn nur diese verflixten mehratomigen Ionen nicht wä ren! 116
Molekularen Verbindungen Spitznamen verpassen 118
Licht am Ende des Tunnels: Ein vereinfachtes Schema zur Benennung von Verbindungen 120
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema Verbindungen benennen 124
Kapitel 7 Das mä chtige Mol beherrschen 129
Teilchen zä hlen: Das Mol 129
Masse und Volumen auf Mol beziehen 131
Ehre, wem Ehre gebü hrt: Prozentuale Zusammensetzung 135
Von der prozentualen Zusammensetzung zu empirischen Formeln 137
Von empirischen Formeln zu Summenformeln 139
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Mol 140
Kapitel 8 Chemische Gleichungen in den Griff bekommen 147
Chemie in Gleichungen und Symbolen 147
Gleiches mit Gleichem vergelten: Chemische Reaktionen ausgleichen 149
Reaktionen erkennen und Produkte vorhersagen 152
Synthese 153
Zersetzung 153
Einfache Substitution 153
Metathese 155
Verbrennung 155
Gaffen verboten: Netto-Ionengleichungen 157
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema chemische Gleichungen 159
Kapitel 9 So funktioniert Stö chiometrie 163
Mol/Mol-Umrechnungsfaktoren in ausbilanzierten Gleichungen nutzen 163
Das Mol am Schopf packen: Teilchen, Volumina und Massen umrechnen 166
Den Reaktanten Grenzen setzen 169
Die Kü ken nach dem Schlü pfen zä hlen: Prozentuale Ausbeute berechnen 173
Lö sungen zu den stö chiometrischen Aufgaben 174
Teil III Verä nderungen auf energetischer Ebene betrachten 185
Kapitel 10 Aggregatzustä nde in Verbindung mit Energie sehen 187
Materiezustä nde mit der kinetischen Theorie erklä ren 187
Den nä chsten Zug machen: Phasenü bergä nge und Phasendiagramme 189
Unterschiede zwischen festen Aggregatzustä nden wahrnehmen 192
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema Phasenä nderungen 194
Kapitel 11 Gasgesetzen gehorchen 197
Den Nebel lichten: Verdunstung und Dampfdruck 198
Mit Druck und Volumen spielen: Das Boyle'sche Gesetz 200
Mit Volumen und Temperatur herumspielen: Gesetz von Charles und absoluter Nullpunkt 201
Und jetzt alle zusammen: Das kombinierte und das ideale Gasgesetz 203
Daltons Gesetz der Partialdrü cke ins Spiel bringen 205
Ausbreiten und Verteilen mit Grahams Gesetz 206
Lö sungen zu den Aufgaben rund um Gasgesetze 208
Kapitel 12 Sich in Lö sung begeben 211
Verschiedene Krä fte bei der Lö slichkeit wirken sehen 211
Lö slichkeit mithilfe der Temperatur verä ndern 214
Sich auf Molaritä t und Prozentangaben konzentrieren 216
Konzentrationen durch die Herstellung von Verdü nnungen ä ndern 219
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema Lö sungen 221
Kapitel 13 Mal heiß , mal kalt: Kolligative Eigenschaften 225
Teilchen portionieren: Molalitä t und Stoffmengenanteile 225
Vorsicht Verbrennungsgefahr: Siedepunkte erhö hen und berechnen 228
Wie tief kö nnen Sie gehen? Gefrierpunkte berechnen und erniedrigen 230
Molekü lmassen anhand von Siede- und Gefrierpunkten bestimmen 232
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema kolligative Eigenschaften 234
Kapitel 14 Geschwindigkeit und Gleichgewicht erforschen 239
Reaktionsgeschwindigkeiten messen 239
Geschwindigkeitsbeeinflussende Faktoren entdecken 244
Gleichgewichte messen 246
Die Gleichgewichtskonstante 247
Freie Enthalpie 248
Stö rfaktoren des Gleichgewichts kennen lernen 250
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema Geschwindigkeit und Gleichgewicht 253
Kapitel 15 Aufwä rmtraining fü r die Thermodynamik 257
Die Grundlagen der Thermodynamik 257
Wä rme aufnehmen: Wä rmekapazitä t und Kalorimetrie 260
Wä rme absorbieren und abgeben: Endotherme und exotherme Reaktionen 262
Wä rme mit dem Hess'schen Gesetz addieren 264
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema Thermodynamik 267
Teil IV Ladung, wechsle dich! 271
Kapitel 16 Der Lackmustest fü r Sä uren und Basen 273
Drei komplementä re Methoden zur Definierung von Sä uren und Basen 273
Methode 1: Arrhenius hä lt sich an die Grundlagen 273
Methode 2: Brø nsted-Lowry kü mmern sich um Basen ohne Hydroxidionen 274
Methode 3: Lewis verlä sst sich auf Elektronenpaare 276
Aziditä t und Basizitä t messen: pH, pOH und KW 278
Stä rke durch Dissoziation bestimmen: KS und KB 280
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema Sä uren und Basen 283
Kapitel 17 Neutralitä t mit Ä quivalenten, Titration und Puffern erreichen 287
Ä quivalente und Normalitä t untersuchen 288
Molaritä t mithilfe von Titration bestimmen 290
Den pH-Wert mit Puffern einstellen 293
Salzlö slichkeit messen: KL 296
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema neutralisierende Ä quivalente 297
Kapitel 18 Elektronen in Redoxreaktionen nachweisen 301
Elektronen anhand von Oxidationszahlen verfolgen 301
Redoxreaktionen unter sauren Bedingungen ausbilanzieren 304
Redoxreaktionen unter alkalischen Bedingungen ausgleichen 306
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema Elektronen in Redoxreaktionen 309
Kapitel 19 In der Elektrochemie auf Draht sein 315
Anoden und Kathoden unterscheiden 315
Elektromotorische Krä fte und Standardreduktionspotenziale berechnen 319
Strö mungen in der Chemie: Elektrolysezellen 323
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema Elektrochemie 325
Kapitel 20 Chemie mit Atomkernen 329
Kerne kö nnen auf mehrere Arten zerfallen 329
Alphazerfall 329
Betazerfall 330
Gammazerfall 330
Zerfallsgeschwindigkeiten messen: Halbwertszeiten 332
Kerne verschmelzen und aufbrechen: Fusion und Spaltung 333
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema Kernchemie 335
Teil V Jetzt wird's organisch 337
Kapitel 21 Ketten aus Kohlenstoff 339
In einer Reihe: Kohlenstoffe zu kettenfö rmigen Alkanen verbinden 339
Die Fü hler ausstrecken: Verzweigte Alkane durch Substitution bilden 343
Unersä ttlich: Alkene und Alkine 346
Einmal im Kreis: Ringfö rmige Kohlenstoffketten 349
Zyklische aliphatische Kohlenwasserstoffe einkreisen 350
An aromatischen Kohlenwasserstoffen schnü ffeln 350
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema Kohlenstoffketten 352
Kapitel 22 Isomere in Stereo sehen 357
Platzanweisen mit geometrischen Isomeren 358
Alkene: Scharf auf cis-trans-Konfigurationen 358
Nichtoffenkettige Alkane: Eine Ringbindung herstellen 359
Alkine: Kein Platz fü r Stereoisomere 360
Spieglein, Spieglein an der Wand: Enantiomere und Diastereomere 361
Chiralitä t begreifen 361
Enantiomere und Diastereomere in Fischer-Projektionen darstellen 362
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema Stereoisomere 367
Kapitel 23 Durch die bunte Welt der funktionellen Gruppen schlendern 371
Die Bü hne der chemischen Akteure betreten 371
Alkohole: Beherbergen eine Hydroxylgruppe 373
Ether: Von Sauerstoff eingenommen 373
Carbonsä uren: -COOH bildet das Schlusslicht 374
Carbonsä ureester: Bevorzugen zwei Kohlenstoffketten 374
Aldehyde: Klammern sich an ein Sauerstoffatom 375
Ketone: Einsame Sauerstoffatome pirschen sich in die Mitte 376
Halogenkohlenwasserstoffe: Hallo, Halogen! 376
Amine: Mit Stickstoff auf Du und Du 377
Reaktion durch Substitution und Addition 379
Wie die Chemie in der Biologie funktioniert 380
Kohlenhydrate: Kohlenstoff trifft Wasser 381
Proteine: Bestehen aus Aminosä uren 382
Nucleinsä uren: Das Rü ckgrat des Lebens 383
Lö sungen zu den Aufgaben rund ums Thema Funktionelle Gruppen 386
Teil VI Der Top-Ten-Teil 389
Kapitel 24 Zehn Formeln, die Sie sich ins Gehirn brennen lassen sollten 391
Das kombinierte Gasgesetz 391
Daltons Gesetz der Partialdrü cke 392
Die Verdü nnungsgleichung 392
Geschwindigkeitsgesetze 392
Die Gleichgewichtskonstante 393
Ä nderung der Freien Enthalpie 393
Kalorimetrie bei konstantem Druck 394
Das Hess'sche Gesetz 394
pH, pOH und KW 395
KS und KB 395
Kapitel 25 Zehn nervige Ausnahmen von den chemischen Regeln 397
Wasserstoff ist kein Alkalimetall 397
Die Oktettregel trifft nicht immer zu 397
Einige Elektronenkonfigurationen ignorieren die Orbitalregeln 398
Vom stä ndigen Geben und Nehmen von Elektronen
in koordinativen kovalenten Bindungen 399
Alle Hybridorbitale entstehen auf die gleiche Art und Weise 400
Seien Sie vorsichtig bei der Benennung von Verbindungen mit Ü bergangsmetallen 400
Sie dü rfen mehratomige Ionen nicht vergessen 401
Wasser ist dichter als Eis 402
Es gibt keine idealen Gase 402
Bekannte Namen fü r organische Verbindungen erinnern an alte Zeiten 403
Stichwortverzeichnis 405