Analytische Chemie: Chemie--Basiswissen III

ISBN-13: 9783642621314 / Niemiecki / Miękka / 2014 / 516 str.

Hans Peter Latscha; Gerald W. Linti; Helmut Klein

Opis

Chemie-Basiswissen stellt in drei Banden den gesamten Wissensstoff fur das Diplom-Chemiker-Vorexamen dar. Studenten mit Chemie als Nebenfach finden in den drei Banden abgerundete Darstellungen der Anorganischen Chemie, der Organischen Chemie und der Analytischen Chemie mit einer Einfuhrung in die Allgemeine Chemie. Das didaktische Konzept und die Stoffauswahl haben Chemie-Basiswissen zu sehr beliebten und erfolgreichen Lehrbuchern gemacht. Die vierte Auflage der Analytischen Chemie wurde vollkommen uberarbeitet und den neuen Lehrplanen angepasst. Der Inhalt ist jetzt noch ubersichtlicher und durch ein 2-farbiges Innenlayout noch lernfreundlicher gestaltet worden."

Recenzje

Aus den Rezensionen zur 4. Auflage:

"... Geeignet sowohl zur Prüfungsvorbereitung als auch als begleitender Lehrtext für Praktika bietet das Buch eine geschätzte, grundlagenorientierte Einführung in die analytische Chemie, die auch für Nicht-Hauptfachstudierende gedacht und geeignet ist. Für den Einstieg in die analytische Chemie - übersichtliches Layout und gründlich-erklärender Stil tun das Ihrige dazu - ist es daher das Buch der Wahl."

(www.buchkatalog.de)

Spis treści

I. Einleitung.- 1 Analytische Chemie.- 2 Vorsichtsmaßnahmen und Unfallverhütung im chemischen Labor.- 2.1 Wichtige Laborregeln beim Umgang mit chemischen Stoffen.- 2.2 Gesetzliche Vorschriften (Auszug).- 2.3 Sicherheitsmaßnahmen.- 2.4 Erste Hilfe bei Unfällen.- 3 Leitfaden zur Verwendung von Kapitel II durch Studierende mit Chemie als Nebenfach.- II. Qualitative Analyse anorganischer Verbindungen.- 1 Allgemeine Einführung.- 1.1 Trennungsgänge.- 1.2 Empfindlichkeit einer Nachweisreaktion.- 1.3 Die qualitative Analyse.- 1.4 Gang einer qualitativen Analyse.- 1.5 Muster eines Analysenprotokolls.- 1.6 Arbeitsgeräte für die Halbmikro-Analyse.- 2 Vorproben.- 2.1 Flammenfärbung und Spektralanalyse.- 2.2 Lötrohrprobe.- 2.3 Borax- und Phosphorsalzperle.- 2.4 Hepar-Probe (s. S. 28) Hempel-Probe (s. S. 29).- 2.5 Lösen der Analysensubstanz.- 2.6 Aufschlussmethoden für schwerlösliche Substanzen.- 2.6.1 Soda-Pottasche-Aufschluss (basischer Aufschluss, Alkalicarbonat-Aufschluss).- 2.6.2 Aufschlussverfahren für Oxide.- 2.6.3 Aufschluss komplexer Cyanide.- 2.6.4 Fluoride.- 2.6.5 Halogenide von Ag, Pb, Hg2I2 und HgI2.- 2.7 Erkennen organischer Stoffe und komplexer Cyanide.- 3 Nachweis wichtiger Elementar-Substanzen.- 3.1 Schwefel.- 3.2 Kohlenstoff.- 4 Schnelltests.- 5 Untersuchung von Anionen.- 5.1 Allgemeine Einführung.- 5.1.1 Anionen-Nachweis aus der Ursubstanz.- 5.1.2 Soda-Auszug (S.A.).- 5.2 Gruppen-Reaktionen.- 5.3 Trennungsgänge.- 5.4 Nachweisreaktionen (Identitätsreaktionen).- 5.4.1 Liste der erfaßten Anionen.- 5.4.2 Einzelnachweise und Trennungsgänge.- 6 Untersuchung von Kationen.- 6.1 Allgemeine Einführung.- 6.1.1 Liste der erfassten Kationen.- 6.1.2 Gruppenreaktionen und Trennungsgänge.- 6.2 Lösliche Gruppe.- 6.2.1 Einzelnachweis der Ionen.- 6.3 Ammoniumcarbonat-Gruppe [(NH4)2CO3-Gruppe].- 6.3.1 Einzelnachweise der Ionen.- 6.4 Ammoniumsulfid-Gruppe ((NH4)2S-Gruppe).- 6.4.1 Durchführung des (NH4)2S-Trennungsgangs ohne seltenere Elemente.- 6.4.2 Durchführung des (NH4)2S-Trennungsgangs mit selteneren Elementen.- 6.4.3 Hydrolysentrennung (Urotropin-Gruppe).- 6.4.4 Einzelnachweis der Ionen.- 6.5 Schwefelwasserstoff-Gruppe (H2S-Gruppe).- 6.5.1 Salzsäure-Gruppe (HCl-Gruppe) : Ag+, Hg22+, Pb2+, (Tl+).- 6.5.2 Einzelnachweise der Ionen.- 6.5.3 Reduktionsgruppe: Au3+, Pd2+, Pt4+, Se4+, Te4+.- 6.5.4 Einzelnachweise der Ionen.- 6.5.5 Kupfergruppe: Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+.- 6.5.6 Einzelnachweise der Ionen.- 6.5.7 Arsengruppe ohne seltenere Elemente: As3+/As5+, Sb3+/Sb5+, Sn2+/Sn4+.- 6.5.8 Arsengruppe mit selteneren Elementen: As, Sb, Sn, Mo, Se, Te, (Ge).- 6.5.9 Arsengruppe mit Mo, Pt, Au, Se, Te.- 6.5.10 Einzelnachweis der Ionen.- III. Qualitative Analyse organischer Verbindungen.- 1 Nachweis der Elemente in organischen Verbindungen.- 2 Ausgewählte Nachweis- und Identitätsreaktionen für funktionelle Gruppen.- 2.1 Alkene.- 2.2 Alkine.- 2.3 Aromaten.- 2.4 Halogenalkane (Alkylhalogenide).- 2.5 Alkohole.- 2.6 Enole.- 2.7 Phenole.- 2.8 Ether.- 2.9 Peroxide.- 2.10 Amine.- 2.11 Aldehyde und Ketone.- 2.12 Carbonsäuren und Derivate.- 2.13 Aminosäuren.- 2.14 Sulfonsäuren und Derivate.- IV. Grundlagen der quantitativen Analyse.- 1 Analytische Geräte.- 1.1 Waagen.- 1.2 Volumenmessgeräte für Flüssigkeiten.- 2 Konzentrationsmaße.- 2.1 Konzentrationsangaben des SI-Systems.- 2.2 Berechnung der Stoffmengen bei chemischen Umsetzungen (stöchiometrische Rechnungen).- 2.3 Aktivität.- 3 Statistische Auswertung von Analysendaten.- V. Klassische quantitative Analyse.- 1 Grundlagen der Gravimetrie.- 1.1 Gravimetrische Grundoperationen.- 1.2 Löslichkeit.- 1.3 Komplexbildung.- 1.4 Betrachtungen zur Niederschlagsbildung.- 1.5 Berechnung der Analysenwerte.- 2 Gravimetrische Analysen mit anorganischen Fällungsreagenzien.- 3 Gravimetrische Analysen mit organischen Fällungsreagenzien.- 4 Grundlagen der Maßanalyse.- 4.1 Maßlösungen, Urtitersubstanzen.- 4.2 Berechnung der Analysen.- 4.3 Indikatoren.- 5 Säure-Base-Titrationen (Neutralisationstitrationen, Acidimetrie/Alkalimetrie).- 5.1 Theorie der Säuren und Basen.- 5.2 Aciditäts- und Basizitätskonstante (Säure- und Basekonstante).- 5.3 Ionenprodukt des Wassers.- 5.4 pH-Wert.- 5.4.1 Berechnung von pH-Werten.- 5.4.2 Isoelektrischer Punkt (I.P.).- 5.4.3 Messung von pH-Werten.- 5.5 Säure-Base-Reaktionen.- 5.6 Protolyse („Hydrolyse“) von Salzen.- 5.7 Puffer.- 6 Titrationen von Säuren und Basen in wässrigen Lösungen.- 6.1 Titrationskurven.- 6.2 Hägg-Diagramme.- 6.3 Endpunkte der Titrationen.- 6.4 Titrationsmöglichkeiten.- 6.5 Anwendungsbeispiele.- 6.5.1 Titration starker Säuren.- 6.5.2 Titration schwacher Säuren.- 6.5.3 Titration starker Basen.- 6.5.4 Titration schwacher Basen.- 6.5.5 Simultantitrationen.- 6.5.6 Bestimmung von Carbonsäurederivaten.- 7 Titrationen von Säuren und Basen in nichtwässrigen Lösungen.- 7.1 Physikalisch-chemische Grundlagen.- 7.2 Lösemittel und ihre Einflüsse.- 7.3 Titration schwacher Basen.- 7.4 Titration schwacher Säuren.- 8 Grundlagen der Oxidationsund Reduktionsanalysen.- 8.1 Oxidation und Reduktion.- 8.2 Redoxreaktionen.- 8.3 Redoxpotentiale (Standardpotentiale und Normalpotentiale).- 8.4 Elektroden.- 8.4.1 Bezugselektroden.- 8.4.2 Messelektroden (Indikatorelektroden).- 9 Redoxtitrationen (Oxidimetrie).- 9.1 Titrationskurven.- 9.1.1 Das Potential am Äquivalenzpunkt.- 9.1.2 Das Potential vor dem Äquivalenzpunkt.- 9.1.3 Das Potential nach dem Äquivalenzpunkt.- 9.2 Endpunkte der Titration.- 9.3 Anwendungsbeispiele.- 9.3.1 Manganometrie.- 9.3.2 Cerimetrie.- 9.3.3 Iodometrie.- 9.3.4 Bromometrie.- 9.3.5 Chromatometrie.- 9.3.6 Kaliumbromat.- 9.3.7 Periodat.- 9.3.8 Hypoiodid.- 10 Fällungstitrationen.- 10.1 Titrationskurven.- 10.2 Endpunkte der Titrationen.- 10.3 Anwendungsbeispiele.- 11 Komplexometrische Titrationen (Chelatometrie).- 11.1 Chelatbildner.- 11.2 Titrationsmöglichkeiten mit Dinatriumethylendiamintetraacetat (EDTA).- 11.3 Titrationsendpunkte.- 11.4 Komplexometrische Arbeitsweisen.- 11.5 Titrationskurven.- 11.6 Anwendungsbeispiele mit EDTA.- 11.6.1 Bestimmung einzelner Kationen.- 11.6.2 Simultantitration von Kationen.- 11.6.3 Indirekte Titration von Kationen und Anionen.- VI. Elektroanalytische Verfahren.- 1 Grundlagen der Potentiometrie.- 1.1 Allgemeines.- 1.2 Messanordnung (für die Wendepunktmethode) und Messelektroden.- 1.3 Anwendungsbereiche.- 1.4 Anwendungsbeispiele.- 2 Grundlagen der Elektrogravimetrie.- 2.1 Allgemeines.- 2.2 Trennungen durch Elektrolyse.- 2.3 Instrumentelle Anordnung.- 2.4 Anwendungen.- 3 Grundlagen der Coulometrie.- 3.1 Allgemeines.- 3.2 Durchführung coulometrischer Messungen.- 3.3 Anwendungsbeispiele coulometrischer Titrationen.- 4 Grundlagen der Polarographie.- 4.1 Allgemeines und instrumentelle Anordnung.- 5 Grundlagen der Konduktometrie.- 5.1 Allgemeines.- 5.2 Prinzipielle Anwendung.- 6 Grundlagen der Voltametrie.- 6.1 Allgemeines.- 6.2 Prinzipielle Anwendung.- 7 Grundlagen der Amperometrie.- 7.1 Allgemeines.- 7.2 Amperometrische Titration mit einer polarisierbaren Elektrode.- 7.3 Amperometrie mit zwei polarisierbaren Elektroden, biamperometrische Titration, Dead-stop-Titration.- VII. Optische und spektroskopische Analysenverfahren.- 1 Einfache optische Analysenmethoden.- 1.1 Refraktometrie.- 1.2 Polarimetrie.- 1.3 Nephelometrie.- 2 Gemeinsame Grundlagen von Atom- und Molekülspektren.- 2.1 Das elektromagnetische Spektrum.- 2.2 Emission von Energie.- 2.3 Absorption von Energie.- 2.4 Gesetz der Lichtabsorption.- 3 Molekülspektroskopische Methoden.- 3.1 Absorptionsspektroskopie im ultravioletten und sichtbaren Bereich.- 3.1.1 Molekülanregung.- 3.1.2 Molekülstruktur und absorbiertes Licht.- 3.1.3 Messmethodik.- 3.1.4 Darstellung der Messwerte.- 3.1.5 Auswertung und Anwendung.- 3.2 Absorptionsphotometrie.- 3.3 Kolorimetrie.- 3.4 Fluoreszenz- und Phosphoreszenzanalyse.- 3.5 Infrarot-Absorptionsspektroskopie und Raman-Spektroskopie.- 3.5.1 Molekülanregung.- 3.5.2 Absorptionsbereich.- 3.5.3 Messmethodik.- 3.5.4 Anwendungen und Auswertung.- 3.6 Raman-Spektroskopie.- 3.7 Kernresonanzspektroskopie — NMR.- 3.7.1 Grundlagen.- 3.7.2 Chemische Verschiebung.- 3.7.3 Interpretation der Signale.- 3.7.4 Zuordnung der Signale.- 3.7.5 Intensität der Signale.- 3.7.6 Spin-Spin-Kopplung.- 3.7.7 Interpretation der Spin-Spin-Aufspaltung.- 3.7.8 Messung und Anwendung.- 3.8 Elektronenspinresonanz-Spektroskopie (ESR).- 4 Atomspektroskopie.- 4.1 Flammenphotometrie.- 4.2 Emissions-Spektroskopie.- 4.3 Atomabsorptionsspektroskopie (AAS).- 5 Röntgen- und Elektronenspektroskopie.- 5.1 Röntgenfluoreszenzspektroskopie (RFA).- 5.2 Elektronenstrahl-Mikroanalyse (Mikrosonde).- 5.3 Photoelektronenspektroskopie (PS und ESCA).- 6 Massenspektrometrie (MS).- 7 Röntgenstrukturanalyse.- 8 Strukturbestimmung mit spektroskopischen Methoden.- 8.1 Aufgabenstellung und Analysenplanung.- 8.2 Auswertung der Spektren.- 8.3 Praktische Anwendungen.- VIII. Grundlagen der chromatographischen Analysenverfahren.- 1 Prinzip und Mechanismen der Chromatographie; Kenngrößen.- 1.1 Arten der Trennwirkung.- 1.2 Auswertung der Daten über Kenngrößen.- 1.3 Charakterisierung der Trennleistung bei der Säulen-Chromatographie.- 1.4 Zonenbildung.- 2 Papierchromatographie (PC).- 3 Dünnschichtchromatographie (DC).- 4 Säulenchromatographie (SC).- 5 Gaschromatographie (GC).- 6 Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC).- 7 Ionenaustauschchromatographie (IEC).- 8 Gelchromatographie (Gelpermeationschromatographie).- 9 Affinitätschromatographie.- IX. Reinigung und Trennung von Verbindungen.- 1 Charakterisierung von Verbindungen durch Schmelz- und Siedepunkt.- 1.1 Schmelztemperatur.- 1.2 Siedetemperatur.- 2 Trennung und Reinigung von Lösungen.- 2.1 Destillation.- 2.2 Rektifikation.- 2.3 Azeotrope Destillation; Wasserdampfdestillation.- 3 Reinigung von festen Stoffen.- 3.1 Kristallisation.- 3.2 Sublimation.- 4 Extraktion.- 5 Trennung aufgrund kinetischer Effekte.- 5.1 Dialyse.- 5.2 Ultrazentrifugation (Sedimentation).- 5.3 Elektrophorese.- Literaturnachweis und weiterführende Literatur.- Abbildungsnachweis.

Blurb

 Chemie-Basiswissen stellt in drei Bänden den gesamten Wissensstoff für das Diplom-Chemiker-Vorexamen dar. Studenten mit Chemie als Nebenfach finden in den drei Bänden abgerundete Darstellungen der Anorganischen Chemie, der Organischen Chemie und der Analytischen Chemie mit einer Einführung in die Allgemeine Chemie. Das didaktische Konzept und die Stoffauswahl haben Chemie-Basiswissen zu sehr beliebten und erfolgreichen Lehrbüchern gemacht. Die vierte Auflage der Analytischen Chemie wurde vollkommen überarbeitet und den neuen Lehrplänen angepasst. Der Inhalt ist jetzt noch übersichtlicher und durch ein 2-farbiges Innenlayout noch lernfreundlicher gestaltet worden.

Der Band 3 "Analytische Chemie" behandelt die klassischen nasschemischen Methoden der qualitativen und quantitativen Analyse, den qualitativen Nachweis der Elemente und funktionellen Gruppen in organischen Verbindungen sowie chromatographische und elektrochemische Methoden. Skizziert werden außerdem die Grundlagen der optischen Analysenmethoden, der NMR-, IR-, UV- und MS-Spektroskopie sowie anderer moderner Analysenverfahren. Diese umfassende, aber knappe Einführung sowohl in klassische, als auch in moderne Methoden der instrumentellen Analytik ist damit der ideale Begleiter in chemischen Anfängerpraktika und zur Prüfungsvorbereitung.