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INHALT
3. Semester (Kompetenzmodul 3)
1 Grundlagen
41.1 Stoff als Gegenstand der Chemie 5
1.2 Umgang mit gefährlichen Stoffen 6
1.3 Die Entwicklung der Chemie 7
1.4 Die Arbeitsweise der Chemie 8
1.5 Festkörper, Flüssigkeiten und Gase 10
1.6 Mischungen und Lösungen 13
1.7 Diffusion, Osmose 15
1.8 Trennung von Mischungen 17
1.9 Chemische Verbindung – Element 20
1.10 Atome, Moleküle, Ionen 22
1.11 Chemische Schreibweise 23
2 Aufbau der Atome
262.1 Elementarteilchen 27
2.2 Die Masse von Atomen 28
2.3 Isotope, Radioaktivität 28
2.4 Elektronenhülle 30
3 Periodensystem
333.1 Periodensystem der Elemente 34
3.2 Ionisierungsenergie 36
3.3 Edelgase 37
3.4 Alkalimetalle 39
3.5 Halogene 40
4 Chemische Bindungen
424.1 Metallbindung 43
4.2 Ionenbindung, Aufbau von Salzen 43
4.3 Kovalente Bindung 45
4.4 Wasserstoffbrückenbindung 48
5 Reaktionen
505.1 Masse und Menge – das Mol 51
5.2 Chemische Berechnungen (Stöchiometrie1)) 52 5.3 Geschwindigkeit von chemischen Reaktionen 55
5.4 Chemisches Gleichgewicht 57
5.5 Energie bei chemischen Reaktionen 60 5.6 Triebkraft für chemische Reaktionen 64 5.7 Gleichgewicht und Wirtschaftlichkeit 66
6 Nichtmetalle
686.1 Wasserstoff – H2 69
6.2 Sauerstoff – O2 71
6.3 Stickstoff – N2 73
6.3.1 Ammoniak – NH3 74
6.3.2 Stickstoffoxide, Salpetersäure 76
6.4 Kohlenstoff 78
6.4.1 Kohle, Grafit, Diamant 78
6.4.2 Kohlenstoffoxide 80
6.5 Schwefel 82
6.5.1 Schwefeldioxid 83
6.5.2 Schwefelsäure 84
6.6 Chlor 85
6.6.1 Eigenschaften 86
6.6.2 Verwendung 86
4. Semester (Kompetenzmodul 4)
7 Metalle
877.1 Metallischer Zustand 88
7.2 Redox-Reaktion 89
7.3 Elektrolyse 92
7.4 Elektrochemische Spannungsreihe 93
7.5 Batterien und Akkus 97
7.6 Korrosion 100
7.7 Vorkommen der Metalle 101
7.8 Gewinnung aus den Erzen 102
7.9 Einige Metalle und ihre Verwendung 106
7.10 Legierungen 107
8 Halbmetalle
1098.1 Vom Metall zum Nichtmetall 110
8.2 Glas 111
8.3 Silicate in der Bauindustrie 113
8.4 Gewinnung und Verwendung von Silicium 114
9 Säuren, Basen, Salze
1159.1 Was sind Säuren und Basen? 116
9.2 Protolyse 117
9.3 Säure-, Basenbegriff nach LEWIS 119
9.4 Neutralisationsreaktion 119
9.5 Natriumchlorid 121
9.6 pH-Wert 122
9.7 Säurestärke, Basenstärke 123
10 Chemie und Ökologie
12510.1 Sphärenmodell des Planeten Erde 126
10.2 Atmosphäre 126
10.2.1 Ozon – O3 126
10.2.2 Treibhauseffekt 128
10.2.3 Luftverschmutzung durch fossile Brennstoffe 131
10.3 Lithosphäre und Pedosphäre 132
10.3.1 Düngemittel 132
10.3.2 Gefährlicher Abfall (Sondermüll) 134
10.4 Hydrosphäre 135
11 Kohlenwasserstoffe
13711.1 Allgemeines 138
11.2 Strukturermittlung 139
11.3 Alkane – Homologe Reihe 143
11.4 Alkane – Isomerie 144
11.5 Alkane – Nomenklatur 144
11.6 Alkane – Eigenschaften 146
11.7 Ungesättigte Kohlenwasserstoffe 148 11.8 Alicyclische Kohlenwasserstoffe 152 11.9 Aromatische Kohlenwasserstoffe 153
11.10 Heterocyclische Verbindungen 155
11.11 Funktionelle Gruppen 156
Lösungen 159
Periodensystem 167
Elektronegativitätswerte 168
Liste der Elemente 169
Sachwortverzeichnis 171
Bildquellenverzeichnis 175
Impressum 176
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