книги / Struktur und Bindung

'Struktur und Bindung/Autoren: Wolfgang Gründler (federführ. Autor) ... - 5., unveränd. Aufl. Leipzig: Dt. Verl, für GrundstofTind., 1990. - 304 S.: mit 34 Bild., 24 Tab. u. e. Anh.

(Lehrwerk Chemie: Arbeitsbuch; 1/2)

NE: Gründler, Wolfgang [Mitarb.]; GT

ISBN 3-342-00550-5

5., unveränderte Auflage

© VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1977

Unveränderte Auflage: © VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1990 VLN 152-915/27/90

Printed in the German Democratic Republic

Fotomechanischer Nachdruck: Druckhaus „Thomas Müntzer“ GmbH, DDR-5820 Bad Langensalza Lektor: Dipl.-Chem. U. Remmler

Redaktionsschluß: 31. 12. 1988 LSV 1214

Bestell-Nr.: 5422602

Geleitwort

Die Konzeption des Lehrwerkes Chemie ist gleichzeitig mit der Neugestaltung des Studienplanes Chemie in der DDR im Jahre 1970 entstanden. Seine Funktion, als hauptsächliche studienbeglei­ tende Hochschulliteratur vor allem während des Grundlagenstudiums zu dienen, war damit be­ stimmt. Der Inhalt der Lehrund Arbeitsbücher (LB bzw. AB) wie auch zum größten Teil ihre Titel entsprechen daher den chemischen Lehrgebieten des Grundlagenstudiums: »Aufbau und Eigenschaften der Stoffe« (LB 1, LB 2, AB 1/2), »Grundlagen der Thermodynamik« (LB 4, AB 4), »Chemische Gleichgewichte« (LB 5, AB 5), »Kinetik und Reaktionsmechanismen« (LB 6, AB 6) und »Reaktionsverhalten und Syntheseprinzipien« (LB 7, AB 7). Eine Sonderstellung nimmt das Arbeitsbuch 0 ein, das als grundlegende Einführung in die Laboratoriumspraxis für alle Praktika angelegt ist. Als ein Ergebnis der Präzisierung des Studienplanes wurde der Lehrstoff »Methoden der Strukturaufklärung« in andere Lehrgebiete integriert. Auf Grund dieser Änderung werden die Titel »Strukturaufklärung - Spektroskopie und Röntgenbeugung« (LB 3, AB 3) zweckmäßig zu einem Band zusammengefaßt.

Die Autoren haben sich bemüht, in den Lehrbüchern das jeweilige Grundwissen darzustellen; in der Regel werden jedoch auch weiterführende Aspekte erörtert. Die Arbeitsbücher enthalten zu dem im korrespondierenden Lehrbuch vermittelten Wissen Aufgaben, Übungen, Vorschriften so­ wie Praktikumsanleitungen und stellen somit ein Studienmaterial neuartiger Form für Selbststu­ dium, Seminare und Praktika dar.

Das Lehrwerk, für dessen inhaltliches und methodisches Konzept kein Vorbild vorhanden war, ist das Ergebnis der gemeinsamen Bemühungen aller Chemiesektionen an den Universitäten und Hochschulen der DDR und der Zusammenarbeit zwischen dem Verlagsund Hochschulwesen.

Die Autoren hätten dieses vom Umfang und von der Anlage her anspruchsvolle Vorhaben ohne die wirkungsvolle Unterstützung durch den Wissenschaftlichen Beirat für Chemie, das Ministe­ rium für Kultur, das Ministerium für Hochund Fachschulwesen sowie durch andere Stellen nicht realisieren können.

Nach Erscheinen der Lehrund Arbeitsbücher als Manuskriptdrucke, deren Erprobung in den Chemiesektionen sowie umfassender Begutachtung wurde von den Arbeitsgruppen Endredaktion eine fachliche und methodische Durchsicht vorgenommen.

1976 übernahm das Herausgeberkollektiv die Betreuung des Lehrwerkes Chemie. Es arbeitet eng mit dem VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie zusammen, dem für die Bewältigung eines so umfangreichen verlegerischen Vorhabens unser ganz besonderer Dank gUt.

Herausgeberkollektiv Lehrwerk Chemie

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Vorwort

Das vorliegende Arbeitsbuch ist als Studienmaterial und Praktikumsanleitung für das Lehrgebiet »Aufbau und Eigenschaften der Stoffe« zur Ergänzung der Lehrbücher 1 und 2 dieses Lehrwerkes konzipiert.

Im Teil A sind zur Wiederholung eine Reihe wesentlicher Grundbegriffe und Gesetze zusam­ mengefaßt, deren Kenntnis am Beginn des Chemiestudiums vorausgesetzt wird. Ein Aufgabenteil ermöglicht es, die Anwendung der stöchiometrischen Grundgesetze zu üben.

Der Teil B enthält - in Anlehnung an die Lehrbücher 1 und 2 - Begriffe, Gesetze und Modell­ vorstellungen, die für das Erkennen der Zusammenhänge zwischen der Struktur und den Eigen­ schaften der Stoffe wesentlich sind. Vollständig ausgeführte Beispiele zeigen deren Anwendung und sind als Hilfe für die Lösung der Aufgaben gedacht. Sie sollen sowohl das Selbststudium un­ terstützen als auch eine Anregung für die Gestaltung von Seminaren sein.

Die Schwierigkeit, das quantenmechanische Begriffssystem für den Studienanfänger handhabbar zu machen, ist offensichtlich. In der hier gewählten Form ist der Versuch zu sehen, auf begriff­ lich einfacher und zumeist qualitativer Stufe anwendungsfähige Schlußweisen vorzuführen, um so eine gewisse Vertrautheit mit quantenmechanisch begründeten Gedankengängen zu erreichen. Das ist eine Voraussetzung für ein erst beim weiteren Fortgang des Studiums zu erwartendes tie­ feres Verständnis der theoretischen Grundlagen der Chemie. Im Anhang sind für eine Reihe aus­ gewählter Aufgaben Lösungen angegeben, die eine Kontrolle des jeweils ermittelten Resultates gestatten.

Der Teil C des Arbeitsbuches ist eine Anleitung für die Durchführung eines stofforientierten Praktikums mit dem Ziel, beim Studienanfänger erste experimentelle Fertigkeiten zu entwickeln, ihn mit einigen grundlegenden Arbeitsmethoden bekanntzumachen, sein Beobachtungsund Kombinationsvermögen zu schulen sowie notwendiges Faktenwissen über physikalische und che­ mische Eigenschaften der wichtigsten Stoffe zu vermitteln. Um diese Zielstellung zu erreichen, sind für das Praktikum neben einführenden Übungen wichtiger Laboratoriumsmethoden im we­ sentlichen qualitativ-analytische Aufgaben sowie die hierfür notwendigen Trennungsgänge be­ schrieben. Die praktischen Versuche wurden zum größten Teil an den Chemiesektionen in Dres­ den, Freiberg und Halle erprobt.

Die Anordnung des Stoffes folgt bei den Hauptgruppenelementen dem Periodensystem, während die einander ähnlichen Eigenschaften der Nebengruppenelemente durch eine Gliederung der Versuche nach ihrem Verhalten gegenüber wichtigen Reaktionspartnem hervorgehoben sind. Bei der Durchführung der Versuche erscheint die Schulung der Beobachtungsgabe besonders wichtig. Deshalb ist in der Regel das Versuchsergebnis nicht angegeben, sondern Fragen und Denkan­ stöße weisen auf das zu erwartende Ergebnis hin. Die analytischen Aufgaben sind so ausgewählt, daß sie sowohl auf der Grundlage der erworbenen Kenntnisse über die Einzelreaktionen als auch unter Heranziehung des systematischen Trennungsganges lösbar sind.

Im Anhang dieses Arbeitsbuches sind Daten enthalten, die zur Lösung der gestellten Aufgaben benötigt werden, aber auch zur Formulierung weiterer Aufgaben dienen können. Eine Auswahl leicht anzufertigender Präparate soll auf eine mögliche anorganisch-präparative Erweiterung des

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Praktikums hinweisen. Wir sind uns der Schwierigkeit bewußt, in einem Arbeitsbuch sowohl theoretische als auch praktische Problemstellungen des ersten Studienabschnittes zu vereinigen. Andererseits wird damit der Tatsache Rechnung getragen, daß sich der Student ohnehin beide Seiten seines Studienfaches nebeneinander aneignen muß und gleichermaßen in der theoreti­ schen Einsicht, in der Kenntnis der Stoffe und in den praktischen Fertigkeiten fortschreiten soll.

Wir danken den Kollegen aus mehreren Chemiesektionen der Universitäten und Hochschulen unseres Landes, die das Buch über Jahre mit ihren Hinweisen und Anregungen begleitet haben. Auch weiterhin werden wir kritische Stellungnahmen begrüßen, die zur Verbesserung des vorlie­ genden Arbeitsbuches beitragen.

Die Autoren

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Inhaltsverzeichnis

A.Grundbegriffe der Chemie

1.Stöchiometrische Grundgesetze

1.5.Stöchiometrische Berechnungen von Verbindungen und einfachen Reaktionen . 20

2.Chemische Gleichgewichte in wäßriger Lösung

B.Struktur und Eigenschaften der chemischen Stoffe

3.Struktur und Eigenschaften der Atome

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7.Hauptgruppenelemente

8.Nebengruppenelemente

8.1.Verhalten der Metalle gegenüber Salzsäure und Salpetersäure (Auflösen der

8.3.Verhalten der Metallionen gegenüber Natronlauge (Bildung vonHydroxiden

8.4.Verhalten von Metallionen gegenüber Ammoniak (Bildung vonHydroxiden

9.Grundlagen für die systematische Ausführung qualitativer anorganischer Analysen

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