Dieses neu konzipierte Lehrbuch für Bachelorstudiengänge gibt einen kompakten und leicht verständlichen Überblick über die wichtigsten Grundlagen der Chemie. Es komprimiert die Kenntnisse der jeweiligen Teilgebiete auf die zwingend notwendigen Inhalte, die Absolvierende von umwelt-, ingenieur- und agrarwissenschaftlichen Studiengängen benötigen, um im Berufsleben erfolgreich zu sein.

Fokussiert und anwendungsnah werden die folgenden Themen behandelt:

• Kapitel 1 erklärt allgemeine Konzepte, z.B. die Struktur von Atomkern und Atomhülle, die chemische Bindung, das chemische Gleichgewicht sowie chemische Reaktionstypen.
• In Kapitel 2 Anorganische Chemie werden die für die Umwelt wichtigsten Elemente und deren umweltrelevanten Verbindungen vorgestellt.
• Kapitel 3 gibt einen Überblick über die wichtigsten Stoffgruppen in der Organischen Chemie und führt in die Thematik von Seifen, Waschmitteln und Kunststoffen ein.
• In Kapitel 4 werden die Grundlagen der Physikalischen Chemie, z.B. Gasgesetze, kolligative Eigenschaften, Kinetik, Thermodynamik und Elektrochemie erläutert.
• Das Kapitel 5 Analytische Chemie umfasst Stofftrennungen sowie die qualitative und die quantitative Analytik.
• Kapitel 6 behandelt die Umweltkompartimente sowie die wichtigsten Stoffkreisläufe in den Kompartimenten, anorganische und organische Umweltschadstoffe und enthält eine systematische Auflistung von Prüfverfahren, mit deren Hilfe Umweltschadstoffe in der Praxis analysiert werden können.

Jedes Kapitel schließt mit Verständnisfragen und Lösungen ab. Zusätzlich sind am Ende eines Themenblocks Klausuraufgaben (inkl. Lösungen) zur Prüfungsvorbereitung enthalten.

Das Buch richtet sich in erster Linie an Studierende an Universitäten und Fachhochschulen in Studiengängen mit umweltwissenschaftlichem Schwerpunkt, z.B. Umweltmonitoring, Chemieingenieurwesen, Verfahrenstechnik, Maschinenbau, Lebenswissenschaften, Agrar- und Umwelttechnik, Medizin und Gesundheitswissenschaften.

Rudolf Huth ist emeritierter Professor für Chemie der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf. Nach seinem Chemiestudium an der Technischen Hochschule Karlsruhe und der Universität des Saarlandes in Saarbrücken arbeitete er zunächst im Technischen Marketing der Bodenseewerke Perkin Elmer in Überlingen und anschließend in einem Dienstleistungslabor für Umweltanalytik und Altlasten in Nordrhein-Westfalen, bevor er einen Ruf an die Hochschule Weihenstephan-Triesdorf erhielt, wo er 25 Jahre in der Ausbildung von Diplom-, Bachelor- und Master-Studierenden tätig war.

1;Front Cover;12;Half Title;33;Title Page;54;Copyright Page;65;Danksagung;76;Vorwort;97;Inhaltsverzeichnis;138;Danksagung;79;Vorwort;910;1 Allgemeine Chemie;1910.1;1.1 Historische Entwicklung von Atommodellen;1910.2;1.2 Definitionen und Begriffe;2310.3;1.3 Struktur des Atomkerns;3210.3.1;1.3.1 Ordnungszahl und Massenzahl;3310.3.2;1.3.2 Isotope und Nuklide;3410.3.3;1.3.3 Kernreaktionen und Strahlungsarten;3610.3.4;1.3.4 Natürliche und künstliche Radionuklide;3710.3.5;1.3.5 Energiegewinnung durch Kernspaltung und Kernfusion;4010.4;1.4 Struktur der Atomhülle;4410.4.1;1.4.1 Rutherford'sches Atommodell;4510.4.2;1.4.2 Quantentheorie von Max Planck;4710.4.3;1.4.3 Bohr'sches Atommodell;5010.4.4;1.4.4 Wellenmechanisches Atommodell;5310.4.5;1.4.5 Periodensystem der Elemente;6110.4.6;1.4.6 Ionisierungsenergie und Elektronenaffinität;6410.5;1.5 Chemische Bindung;6910.5.1;1.5.1 Kovalente Bindung;7010.5.2;1.5.2 Polare Atombindung;7210.5.2.1;1.5.2.1 Allgemeines;7210.5.2.2;1.5.2.2 Auswirkungen der Wasserstoff-Brückenbindung;7510.5.3;1.5.3 Ionenbindung;7710.5.3.1;1.5.3.1 Allgemeines;7710.5.3.2;1.5.3.2 Gitterenergie und Hydratationsenergie;8010.5.4;1.5.4 Metallbindung;8110.6;1.6 Nomenklatur und Stöchiometrie;8410.6.1;1.6.1 Benennung chemischer Verbindungen;8410.6.2;1.6.2 Stöchiometrie;8810.7;1.7 Chemisches Gleichgewicht;9010.7.1;1.7.1 Massenwirkungsgesetz von Guldberg und Waage;9110.7.2;1.7.2 Beeinflussung des chemischen Gleichgewichtes;9210.7.2.1;1.7.2.1 Änderung der Konzentration;9310.7.2.2;1.7.2.2 Änderung des Druckes;9410.7.2.3;1.7.2.3 Änderung der Temperatur;9410.7.3;1.7.3 Technische Umsetzung der Ammoniak-Synthese;9510.8;1.8 Chemische Reaktionstypen;9710.8.1;1.8.1 Säure/Base-Reaktionen;9710.8.1.1;1.8.1.1 Säure/Base-Theorie von Arrhenius;9710.8.1.2;1.8.1.2 Säure/Base-Theorie von Brönsted und Lowry;9910.8.1.3;1.8.1.3 Säure/Base-Theorie von Lewis;10010.8.1.4;1.8.1.4 Quantitative Betrachtung;10210.8.1.5;1.8.1.5 pH-Wert-Berechnungen;10510.8.1.6;1.8.1.6 Mehrprotonige Säuren;10710.8.1.7;1.8.1.7 Pufferlösungen;10810.8.2;1.8.2 Lösungs- und Fällungsreaktionen;10910.8.3;1.8.3 Komplexbildungsreaktionen;11210.8.3.1;1.8.3.1 Koordinationslehre;11410.8.3.2;1.8.3.2 Kristallfeldtheorie;11510.8.4;1.8.4 Redoxreaktionen;11910.8.4.1;1.8.4.1 Oxidationszahlen;12010.8.4.2;1.8.4.2 Aufstellen von Redoxreaktionen;12211;2 Anorganische Chemie;13111.1;2.1 Kohlenstoff;13111.1.1;2.1.1 Graphit;13111.1.2;2.1.2 Diamant;13211.1.3;2.1.3 Fullerene;13311.1.4;2.1.4 Verbindungen des Kohlenstoffs;13411.2;2.2 Silicium;13711.3;2.3 Stickstoff;14011.4;2.4 Phosphor;14411.5;2.5 Sauerstoff;14611.6;2.6 Schwefel;14911.7;2.7 Halogene;15111.8;2.8 Edelgase;15211.9;2.9 Wasserstoff;15311.10;2.10 Hauptgruppenmetalle und Halbmetalle in Natur und Technik;15611.10.1;2.10.1 Alkali- und Erdalkalimetalle;15611.10.2;2.10.2 Erdmetalle;15711.10.3;2.10.3 Kohlenstoffgruppe;15811.10.4;2.10.4 Stickstoffgruppe;15811.10.5;2.10.5 Sauerstoffgruppe;15911.11;2.11 Nebengruppenmetalle in Natur und Technik;16011.11.1;2.11.1 Kupfergruppe;16011.11.2;2.11.2 Zinkgruppe;16011.11.3;2.11.3 Scandiumgruppe;16111.11.4;2.11.4 Titangruppe;16211.11.5;2.11.5 Vanadingruppe;16211.11.6;2.11.6 Chromgruppe;16311.11.7;2.11.7 Mangangruppe;16311.11.8;2.11.8 Eisengruppe;16411.12;2.12 Kritische Rohstoffe;16512;3 Organische Chemie;17112.1;3.1 Einleitung;17112.1.1;3.1.1 Sonderstellung des Kohlenstoffs;17212.1.2;3.1.2 Summen- und Strukturformel;17412.1.3;3.1.3 Organische Chemie im täglichen Leben;17512.2;3.2 Kohlenwasserstoffe;17612.2.1;3.2.1 Alkane;17712.2.2;3.2.2 Alkene und Alkine;17912.2.3;3.2.3 Aromaten;18112.2.4;3.2.4 Erdgas, Erdöl und Kohle;18212.3;3.3 Alkohole, Phenole und Ether;18512.3.1;3.3.1 Alkohole;18512.3.1.1;3.3.1.1 Physikalische Eigenschaften von Alkoholen;18612.3.1.2;3.3.1.2 Chemische Eigenschaften von Alkoholen;18712.3.2;3.3.2 Phenole;18912.3.3;3.3.3 Ether;19012.4;3.4 Aldehyde und Ketone;19212.5;3.5 Carbonsäuren und ihre