Chemie für Studierende der Medizin und Biowissenschaften

Name: Chemie für Studierende der Medizin und Biowissenschaften
Brand: Pearson Studium
Price: 43.99 EUR
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Carsten Schmuck Bernd Engels Tanja Schirmeister Reinhold Fink(Autor*in)

Pearson Studium (Verlag)

3. Auflage

Erschienen am 1. März 2023

864 Seiten

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978-3-86326-335-5 (ISBN)

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Inhalt

Inhaltsverzeichnis

Vorwort
Vorwort zur dritten Auflage
Kapitel 1: Aufbau der Materie
1.1 Materie besteht aus Atomen
1.2 Elementarteilchen
1.3 Aufbau eines Atoms
1.4 Atommassen und Stoffmengen
1.5 Isotope
1.6 Radioaktivität und Anwendungen von Isotopen
1.7 Aufbau der Elektronenhülle
1.8 Das Periodensystem der Elemente
1.9 Wichtige Gruppen im Periodensystem
1.10 Wichtige Elemente in lebenden Organismen
1.11 Wechselwirkungen von Licht mit Materie und Grundlagen der Spektroskopie
Kapitel 2: Die chemische Bindung
2.1 Atomarer Aufbau von Stoffen
2.2 Die Edelgasregel
2.3 Die Ionenbindung
2.4 Die Metallbindung
2.5 Die kovalente Atombindung
2.6 Die polare Atombindung
2.7 Die koordinative Bindung
2.8 Vergleich der Bindungstypen
2.9 Vorhersage von Molekülstrukturen
Kapitel 3: Zustandsformen der Materie
3.1 Aggregatzustände
3.2 Arten zwischenmolekularer Kräfte
3.2.1 Elektrostatische Wechselwirkungen
3.2.2 Wasserstoffbrückenbindungen
3.2.3 Van-der-Waals-Wechselwirkungen
3.2.4 Hydrophobe Wechselwirkungen
3.3 Phasenumwandlungen
3.4 Reinstoffe und Stoffgemische
3.5 Homogene und heterogene Systeme
3.6 Ideale Gase
3.7 Flüssigkeiten
3.8 Feststoffe
Kapitel 4: Heterogene Phasengleichgewichte
4.1 Einführung
4.2 Allgemeine Beschreibung von Verteilungsgleichgewichten
4.3 Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten
4.4 Adsorption an Oberflächen
4.5 Verteilung zwischen zwei Flüssigkeiten
4.6 Vergleich der heterogenen Verteilungsgleichgewichte
4.7 Grundlagen der Stofftrennung
4.7.1 Chromatographie
4.7.2 Fraktionierende Destillation
4.7.3 Gefriertrocknung
4.8 Löslichkeit von Feststoffen
4.9 Salzlösungen und das Löslichkeitsprodukt
4.9.1 Der Lösungsvorgang
4.9.2 Das Löslichkeitsprodukt
4.9.3 Löslichkeit in Gegenwart von Fremdsalzen
4.10 Verteilungsgleichgewichte in Gegenwart von Membranen
4.10.1 Diffusion
4.10.2 Diffusion durch eine semipermeable Membran
4.10.3 Osmose
4.10.4 Donnan-Gleichgewicht
Kapitel 5: Chemische Reaktionen und Energetik
5.1 Chemische Reaktionen sind Stoffumwandlungen
5.2 Die chemische Reaktionsgleichung
5.3 Quantitative Interpretation der Reaktionsgleichung
5.4 Energetische Betrachtung chemischer Reaktionen: Thermodynamik
5.4.1 Erscheinungsformen von Energie
5.4.2 Der thermodynamische Begriff "System"
5.4.3 Die Reaktionsenthalpie ?RH
5.4.4 Die Lösungsenthalpie beim Auflösen von Salzen in Wasser
5.5 Die Triebkraft chemischer Reaktionen
5.5.1 Die Entropie S
5.5.2 Die freie Enthalpie G
5.6 Triebkraft und Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion
5.7 Das chemische Gleichgewicht
5.8 Gibbs-Energie und chemisches Gleichgewicht
5.9 Das Prinzip des kleinsten Zwangs
5.9.1 Änderung der Konzentrationen der Reaktionsteilnehmer
5.9.2 Änderung von Druck oder Volumen
5.9.3 Temperaturänderungen
5.10 Gekoppelte Reaktionen
5.11 Fließgleichgewichte
Kapitel 6: Säuren und Basen
6.1 Definition Säure/Base
6.2 Säure-Base-Reaktionen und konjugierte Säure-Base-Paare
6.3 Stärke von Säuren und Basen
6.4 Autoprotolyse von Wasser, pH-Wert
6.5 Berechnung von pH-Werten
6.5.1 Berechnung des pH-Wertes einer starken einprotonigen Säure
6.5.2 Berechnung des pH-Wertes einer schwachen einprotonigen Säure
6.5.3 Berechnung des pH-Wertes starker und schwacher Basen
6.5.4 Berechnung des pH-Wertes von Mischungen von Säuren und Basen
6.6 Messung von pH-Werten, Indikatoren
6.7 Neutralisation
6.8 Titration
6.8.1 Titration von Salzsäure mit Natronlauge
6.8.2 Titration von Essigsäure mit Natronlauge
6.8.3 pH-Werte von Salzlösungen
6.8.4 Titration von Phosphorsäure mit Natronlauge
6.9 Puffer
Kapitel 7: Redoxreaktionen
7.1 Oxidation und Reduktion
7.2 Oxidationszahlen
7.3 Redoxreaktionen
7.4 Aufstellen von Redoxgleichungen
7.4.1 Aufstellen von Redoxgleichungen in wässriger Lösung
7.5 Elektrochemische Zellen
7.6 Die elektromotorische Kraft EMK
7.6.1 Standard-Halbzellenpotenziale E°
7.6.2 Elektrochemische Spannungsreihe - die Stärke von Reduktions- und Oxidationsmitteln
7.6.3 Die Richtung von Redoxreaktionen: Zusammenhang von EMK und Gibbs-Energie
7.7 Die Nernst'sche Gleichung
7.7.1 Konzentrationszellen
7.8 Elektrolyse
7.9 pH-Abhängigkeit von Redoxpotenzialen
7.10 Vergleich von Säure-Base-Reaktionen und Redoxreaktionen
Kapitel 8: Metallkomplexe
8.1 Metallkomplexe
8.2 Bindung in Metallkomplexen
8.3 Ladung von Metallkomplexen
8.4 Namen von Metallkomplexen
8.5 Struktur von Metallkomplexen
8.6 Stabilität von Metallkomplexen
8.7 Mehrzähnige Liganden
8.8 Eigenschaftsänderungen bei der Komplexbildung
8.8.1 Veränderung der Farbe
8.8.2 Veränderung der Löslichkeit
8.8.3 Veränderung der Redoxeigenschaften
8.9 Biologisch wichtige Metallkomplexe
8.9.1 Metallkomplexe zur Strukturbildung
8.9.2 Metallkomplexe zur Substratbindung und -aktivierung
Kapitel 9: Aufbau und Struktur organischer Verbindungen
9.1 Was ist Organische Chemie?
9.2 Das Besondere am Kohlenstoff
9.3 Bindungsverhältnisse in organischen Verbindungen
9.3.1 Einfachbindungen: sp3-Hybridorbitale
9.3.2 Doppelbindungen: sp2-Hybridorbitale
9.3.3 Dreifachbindungen: sp-Hybridorbitale
9.3.4 Zusammenfassung der Hybridisierungstypen
9.4 Strichschreibweise von organischen Molekülen
9.5 Stoffklassen, homologe Reihen und funktionelle Gruppen
9.6 Strukturisomerie
9.7 Nomenklatur
9.8 Geometrische Isomere
9.9 Spiegelbildisomerie oder Enantiomerie
9.9.1 Chirale Moleküle
9.9.2 Eigenschaften chiraler Verbindungen
9.9.3 Optische Aktivität
9.9.4 Nomenklatur chiraler Verbindungen: die absolute Konfiguration
9.9.5 Die D/L-Nomenklatur nach Fischer
9.10 Verbindungen mit zwei oder mehr Stereozentren
9.10.1 Diastereomere
9.10.2 ?Meso-Formen
9.10.3 Racemische Gemische und Racematspaltung
9.11 Cycloalkane
9.12 Zusammenfassung: Isomeriearten
Kapitel 10: Grundtypen organisch-chemischer Reaktionen
10.1 Was ist ein Reaktionsmechanismus?
10.2 Das Reaktionsenergiediagramm
10.3 Die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion
10.3.1 Die Reaktionsgeschwindigkeit v
10.3.2 Faktoren, die die Reaktionsgeschwindigkeit v beeinflussen
10.3.3 Konzentration und Reaktionsgeschwindigkeit: das Geschwindigkeitsgesetz
10.3.4 Die Aktivierungsenergie EA
10.3.5 Katalyse
10.4 Grundtypen organisch-chemischer Reaktionen
10.5 Die nucleophile Substitutionsreaktion
10.5.1 Die SN2-Reaktion
10.5.2 Die SN1-Reaktion
10.5.3 Vergleich zwischen SN1- und SN2-Reaktion
10.6 Die Eliminierung
10.6.1 Die E2-Eliminierung
10.6.2 Die E1-Eliminierung
10.6.3 Vergleich zwischen E1- und E2-Reaktion
10.7 Die Addition
10.7.1 Katalytische Hydrierung
10.7.2 Elektrophile Addition von HX und H2O
10.7.3 Elektrophile Addition von Halogenen X2
10.8 Elektrophile Substitution am Aromaten
10.8.1 Bindungsverhältnisse im Benzen: delokalisierte Elektronen
10.8.2 Der Mechanismus der elektrophilen aromatischen Substitution
10.9 Radikalreaktionen
Kapitel 11: Reaktionen von Carbonylverbindungen
11.1 Einteilung von Carbonylverbindungen
11.2 Struktur und Bindungsverhältnisse
11.3 Reaktivität von Carbonylverbindungen
11.3.1 Reaktionen an der Carbonylgruppe: Angriff eines Nucleophils
11.3.2 Reaktionen an der Carbonylgruppe: Angriff eines Elektrophils
11.3.3 Erhöhung der a-CH-Acidität: Angriff einer Base
11.4 Reaktionen von Aldehyden und Ketonen
11.4.1 Reaktion mit Wasser: Bildung von Hydraten
11.4.2 Reaktion mit Alkoholen: Bildung von Halbacetalen und Acetalen
11.4.3 Reaktion mit Aminen: Bildung von Iminen und Enaminen
11.5 Keto-Enol-Tautomerie
11.6 Die Aldolreaktion: Knüpfung von C-C-Bindungen
11.7 Carbonsäuren
11.7.1 Struktur und Bezeichnung
11.7.2 Die Säurestärke von Carbonsäuren
11.8 Carbonsäurederivate
11.8.1 Allgemeines Reaktionsschema
11.8.2 Relative Reaktivität der Carbonsäurederivate
11.8.3 Carbonsäureester
11.9 Ester anorganischer Säuren
11.10 Lipide und Seifen
11.11 Oxidation und Reduktion
11.11.1 Reduktion
11.11.2 Oxidation
11.12 Hydrochinone und Chinone
Kapitel 12: Kohlenhydrate
12.1 Einteilung von Kohlenhydraten
12.2 Monosaccharide
12.3 Redoxreaktionen der Monosaccharide
12.4 Bildung cyclischer Halbacetale
12.5 Aminozucker
12.6 Glycosidbildung
12.7 Disaccharide
12.8 Polysaccharide
Kapitel 13: Aminosäuren, Peptide und Proteine
13.1 Aminosäuren, Peptide und Proteine
13.2 Aufbau und Klassifizierung von Aminosäuren
13.3 Konfiguration der Aminosäuren
13.4 Säure-Base-Eigenschaften der Aminosäuren
13.5 Der isoelektrische Punkt IEP
13.6 Chemische Reaktionen mit Aminosäuren: Schutzgruppen
13.7 Peptide
13.8 Proteine
13.9 Enzyme
Kapitel 14: Nucleinsäuren
14.1 Arten von Nucleinsäuren
14.2 Aufbau der Nucleinsäuren
14.3 Nucleotide
14.4 Strukturen der Nucleinsäuren
14.5 Chemische Stabilität der Nucleinsäuren
14.6 Die Replikation der DNA
14.7 Proteinbiosynthese
Lösungen zu den Übungsaufgaben
Weiterführende Literatur
Stichwortverzeichnis
Impressum

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