Chemie: Grundlagen und Anwendungen

268 Pages·1981·10.73 MB·German

by  Wolfgang Weißbach

Wolfgang WeiBbach (Hrsg.)
Volkher Biese
Uwe Bleyer
Manfred Bosse
Paul Scheipers
Chemie
Grundlagen und Anwendungen
Mit 124 Bildern
Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek
Chemie: Grundlagen u. Anwendungen / Wolfgang
Weissbach (Hrsg.). Volkher Biese ... — Braunschweig;
Wiesbaden: Vieweg, 1981.
ISBN 978-3-528-04069-7
NE: Weissbach, Wolfgang [Hrsg.]; Biese, Volkher
[Mitverf.]
Alle Rechte vorbehalten
© Springer Fachmedien Wiesbaden, 1981
Ursprunglich erschienen bei Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig in 1981
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Satz: Vieweg, Braunschweig
ISBN 978-3-528-04069-7 ISBN 978-3-663-14201-0 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-663-14201-0
Vorwort
Das Buch wurde konzipiert fur die verschiedenen Schulformen des
beruflichen Schu Iwesens:
Technisches Gymnasium, Fachoberschule,
Fachschule Technik, Berufsaufbauschule,
Berufsfachschule, Teilzeitschule
in den Berufsfeldern Metall, Elektrotechnik und Bau.
Die Chemie spielt in unserem Leben eine groBe Rolle. Ihre Bedeutung
nimmt durch die Verknappung von Rohstoffen und Energie standig zu.
Aus diesem Grunde wird fur aile Berufstatigen in Zukunft mehr chemi
sches Grundlagenwissen notwendig sein, als es fruhere Generationen
brauchten, man denke nur an die zunehmende Bedeutung des Recycling
und des Schutzes der Umwelt.
Mit Rucksicht auf die Eingangsvoraussetzungen wurde die Vielfalt der
chemischen Elemente und Verbindungen, die behandelt und erwahnt
werden, stark reduziert.
• Oberall, wo es moglich ist, wird an Bekanntes und Vertrautes an
geknupft;
• Bezuge zur Berufswelt und Alltagserfahrung finden sich an vielen
Stellen;
• das chemische Wissen wird mit den grundlegenden Erkenntnissen
der Wissenschaft verknupft;
• Atommodelle werden je nach den Erfordernissen mit steigender
Genauigkeit und Schwierigkeit behandelt.
Die einzelnen Abschnitte weisen einen steigenden Schwierigkeitsgrad
auf. Anfanglich werden fur die Unterstufen Fakten und Vorgange in
stark reduzierter Form gebracht, dann, im weiteren Veri auf, die Anfor
derungen an den Leser erhoht, um den Anspriichen fur die Oberstufe zu
genugen, wie z.B. in den Abschnitten "Chemisches Gleichgewicht" oder
"Biochemie" .
Methodisch wurde durch die zweispaltige Ausfuhrung versucht,
- hinfuhrende und erlauternde Texte (linke Spalte) von
- Bildern, Beispielen und sachbezogenen Hinweisen (rechte Spalte)
zu trennen, um damit eine Verbesserung des Lerneffektes zu erreichen.
Herausgeber und Autoren hoffen, mit diesem Werk eine weitverbreitete
Scheu vor dem Fach Chemie abbauen zu helfen.
Fur Vorschlage zur Verbesserung und Erganzung sind die Autoren auf
geschlossen und danken dafur im voraus.
Braunschweig, im Mai 1981 Herausgeber und Autoren
v
Inhaltsverzeichnis
Periodensystem der Elemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. XII
Formelzeichen und Abkiirzungen . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. XIV
1 Einleitung .............................................. .
2 Grundlagen.............................................. 8
2.1 Aufgaben der Chemie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2 Chemische und physikalische Vorgange ....................... . 9
2.3 Wesen der Materie ..................................... . 11
2.3.1 Materie - Energie .............................. . 11
2.3.2 Materiesorten - Korper .......................... . 12
2.4 Heterogene und homogene Systeme ......................... . 13
2.5 Stoffgemenge ........................................ . 14
2.5.1 Legierungen .................................. . 16
2.5.2 Losungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.5.3 Trennung von Stoffgemengen ...................... . 23
2.6 Reine Stoffe ......................................... . 27
2.6.1 Reinheitsgrad ................................. . 27
2.6.2 Anzahl der reinen Stoffe auf der Erde ................. . 27
2.6.3 Physikalische Eigenschaften von reinen Stoffen ........... . 27
2.6.4 Chemische Eigenschaften von reinen Stoffen . . . . . . . . . . . .. 28
2.6.5 Zerlegen von reinen Stoffen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 29
2.6.6 Analyse - Synthese. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 30
2.7 Chemische Elemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 32
2.7.1 Geschichtliche Entwicklung ...... . . . . . . . . . . . . . . . . .. 32
2.7.2 Begriff des Elements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 33
2.7.3 Atom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 34
2.7.4 Anzahl der Elemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 34
2.7.5 Haufigkeit der Elemente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 34
2.7.6 Kennzeichnung der Elemente ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 35
2.7.7 Einteilung der Elemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 36
2.8 Chemische Bindung . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 37
2.8.1 Begriff. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 37
2.8.2 Molekul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 38
2.8.3 Chemische Verbindung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 38
2.8.4 Kennzeichnung der chemischen Bindung . . . . . . . . . . . . . . .. 39
2.9 Kennzeichnung eines chemischen Vorgangs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 39
VI I nhaltsverzeichnis
3 Atomlehre..............................................
41
3.1 Bedeutung der Atomlehre fur die Chemie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 41
3.2 Entwicklung der Atomvorstellungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 41
3.3 GraBen und Massen der Atome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 41
3.4 Aufbau der Atome. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 42
3.5 Atommodelle (allgemeine) .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 44
3.6 Bohrsches Atommodell. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 44
3.7 Verbesserte Form des Bohrschen Atommodells. . . . . . . . . . . . . . . . . .. 46
3.8 GesetzmaBigkeiten in der Elektronenhulle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 47
3.9 Orbitalvorstellungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 48
3.9.1 Heisenbergsche Unscharfebeziehung . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 48
3.9.2 Doppelnatur des Lichtes und der Elektronen . . . . . . . . . . . .. 48
3.9.3 Energieschema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 49
3.9.4 Orbitalmodell .............. , . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 49
3.9.5 Quantenzahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 53
3.10 Kugelwolkenmodell (KWM). ................. : . . . . . . . . . . . .. 55
3.10.1 Kugelwolkenmodell nach Kimball. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 55
3.10.2 Vereinfachte Darstellung des Kugelwolkenmodells. . . . . . . . .. 56
4 Periodensystem der Elemente (PSE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.1 Geschichtliche Entwicklung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 58
4.2 Wichtige Aussagen zum Periodensystem der Elemente ............. . 59
4.2.1 Symbole und Ordnungszahlen ...................... . 59
4.2.2 Isotope ..................................... . 59
4.2.3 Perioden .................................... . 60
4.2.4 Gruppen .................................... . 61
4.2.5 Metalle - Nichtmetalle - Halbmetalle ................. . 62
4.3 Erkennung einzelner Elemente ............................. . 63
4.4 Kraftwirkungen auf Elektronen ............................ . 64
4.4.1 lonisierungsenergien ............................. . 64
4.4.2 Elektronenaffinitat ............................. . 66
4.4.3 Elektronegativitat (EN) .......................... . 66
4.5 Ahnlichkeiten innerhalb der Gruppen ........................ . 69
4.5.1 Hauptgruppenelemente ........................... . 69
4.5.2 Obergangs· oder Nebengruppenelemente ............... . 69
4.6 Kernchemie ......................................... . 70
4.6.1 Wichtige Elementarteilchen ........................ . 70
4.6.2 Zusammenhalt der Atomkerne ...................... . 70
4.6.3 Radioaktivitat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 71
4.6.4 Altersbestimmung durch Radioaktivitat. . . . . . . . . . . . . . . .. 72
4.6.5 Kernspaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 73
4.6.6 Kernenergie durch Spaltprozesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 73
4.6.7 Kernverschmelzung (Kernfusion) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 79
4.6.8 Entstehung von Elementen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 80
Inhaltsverzeichnis VII
5 Chemische Bindung und Struktur .......•..•.......•.......•.. 81
5.1 Aligemeines ......................................... . 81
5.1.1 Kliirung der Begriffe ..................•........... 81
5.1.2 Die Ursache der chemischen Bindung ................. . 83
5.1.3 Kriifte innerhalb des Atomverbandes .................. . 84
5.1.4 Die Bindungsarten .•....................•......•. 85
5.2 Atombindung ........•.........•...................... 87
5.2.1 Nichtmetalle mit niedriger Siedetemperatur - Molekiilgitter .. . 87
5.2.2 Elektronenpaarbindung .......................... . 88
5.2.3 Polarisierte Atombindungen .•.....•................ 89
5.2.4 Nichtmetalle mit hoher Siedetemperatur - Atomgitter ...... . 92
5.3 lonenbindung ...................•.•...........•....... 93
5.3.1 Bildung und Verhalten von lonen ...................•. 93
5.3.2 lonenwertigkeit ................................ . 94
5.3.3 Grundsiitze zur Bildung von lonen ...........•........ 95
5.3.4 Strukturen von lonenverbindungen ..................•• 95
5.3.5 Eigenschaften von lonenverbindungen ••••.............. 97
5.3.6 Gitterenergien ................................. . 97
5.4 Metallbindung ........................................ . 98
5.4.1 Bildung und Verhalten der Metallbindung .............. . 98
5.4.2 Eigenschaften der Metalle .....•.................... 99
6 Chemische Reaktionen . . . • . . . . . . . . • . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 104
6.1 Chemische Formeln. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 104
6.2 Chemische Gleichung. . . • . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 107
6.3 Gesetz von der Erhaltung der Masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 107
6.3.1 Gesetz der konstanten Massenverhiiltnisse ................. 108
6.3.2 Gesetz der multiplen Massenverhiiltnisse . . . . . . . . . . . . . . .. 109
6.4 Atommasse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . •. 109
6.4.1 Atomare Masseneinheit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . .. 110
6.4.2 Relative Atommasse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • .. 110
6.5 Relative Molekiilmasse . . . . . . . . . . . . . . . . . . • • . . . . . . . . . . . . . .. 111
6.6 Molare Masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . .. 111
6.7 Stoffmenge. . . . . . . . . . . . . . • • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 112
6.7.1 Avogadro-Konstante .................•........... 113
6.7.2 Zusammenhang zwischen molarer Masse, Stoffmenge,
Atommasse, Avogadro-Konstante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 113
6.8 Volumenverhiiltnisse bei Gasreaktionen. . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 114
6.8.1 Volumengesetz von Gay-Lussac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 114
6.8.2 Gesetz von Avogadro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . • .. 114
6.8.3 Molares Normvolumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 115
6.8.4 Molare Normvolumen realer Gase. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 115
6.9 Thermische Zustandsgleichung der Gase. . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . .. 115
6.10 Stochiometrische Berechnungen. . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . • . . . . . .. 116
6.11 Beispiele zu den stochiometrischen Berechnungen . . . . . . . • . . . . . . . .. 117
VIII In haltsverzeichnis
6.12 Thermochemische Reaktionen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 119
6.12.1 Reaktionsenergie und ·enthalpie ...................... 120
6.12.2 Exotherme und endotherme Reaktionen . . . . . . . . . . . . . . .. 120
6.13 Bildungsenthalpie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 121
6.13.1 EinfluB des Aggregatzustandes der Elemente. . . . . . . . . . . . .. 122
6.13.2 Bildungsenthalpie - Reaktionsenthalpie . . . . . . . . . . . . . . .. 123
6.13.3 HeBscher Satz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 123
6.13.4 Verbrennungsenthalpie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 124
6.14 Aktivierungsenergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 127
6.15 L6sungswarme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 129
Zusammenfassung .......................................... , 130
7 Chemisches Gleichgewicht und Massenwirkungsgesetz . . . . . . . . . . . .. 132
7.1 Chemisches Gleichgewicht. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 132
7.1.1 Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen . . . . . . . . . . . . . . . .. 132
7.1.2 Chemisches Gleichgewicht (Begriff) .. . . . . . . . . . . . . . . . .. 133
7.1.3 Lage des chemischen Gleichgewichts. . . . . . . . . . . . . . . . . .. 134
7.1.4 Wirtschaftlichkeit von chemischen Reaktionen . . . . . . . . . . .. 134
7.2 Verschiebung des chemischen Gleichgewichts . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 135
7.2.1 Prinzip von Le Chatelier und Braun. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 135
7.2.2 EinfluB des Druckes auf die Lage des chemischen
Gleichgewichts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 135
7.2.3 EinfluB der Temperatur auf die Lage des chemischen
Gleichgewichts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 136
7.2.4 EinfluB der Konzentration auf die Lage des chemischen
Gleichgewichts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 137
7.3 EinfluBgroBen der Gleichgewichtseinstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 137
7.3.1 Einstellung des chemischen Gleichgewichts .. . . . . . . . . . . .. 137
7.3.2 EinfluB der Temperatur auf die Gleichgewichtseinstellung. . . .. 137
7.3.3 EinfluB von Katalysatoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 139
7.4 Wechselseitiger EinfluB von Druck, Temperatur und Katalysatoren auf
das chemische Gleichgewicht am Beispiel der NH3-Synthese . . . . . . . . .. 141
7.5 Reaktionsgeschwindigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 142
7.5.1 EinfluB der Temperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 143
7.5.2 EinfluB der Konzentration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 143
7.5.3 EinfluB des Zerteilungsgrades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 144
7.5.4 EinfluB von Katalysatoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 144
7.6 Massenwirkungsgesetz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 145
7.6.1 Reaktionsordnung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 145
7.6.2 Ableitung des Massenwirkungsgesetzes. . . . . . . . . . . . . . . . .. 146
7.6.3 Grenzen des Massenwirkungsgesetzes. . . . . . . . . . . . . . . . . .. 148
7.6.4 Abhangigkeit der Gleichgewichtskonstanten von der Temperatur 148
7.6.5 Abhangigkeit der Gleichgewichtskonstanten vom Druck. . . . .. 149
7.6.6 Abhangigkeit der Gleichgewichtskonstanten von der
Konzentration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 151
Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 152
I nhaltsverzeichnis IX
8 Oxidation und Recluktion (Redox) ........................... . 155
8.1 Geschichtliche Entwicklung ............................... . 155
8.2 Oxidation und Reduktion im allgemeinen Sinne ................. . 156
8.3 Oxidationszahl ....................................... . 158
8.4 Redoxvorgiinge in der Technik ............................. . 162
8.4.1 Oxidation von Eisen ............................. . 162
8.4.2 Oxidation von Nichteisenmetallen ................... . 163
8.4.3 Ursachen fur bliittrige und feste Oxidschichten ........... . 163
8.4.4 Chemische Oxidation von Aluminium ................. . 164
8.5 Luft .............................................. . 165
8.5.1 Eigenschaften und Zusammensetzung der Luft ........... . 165
8.5.2 Beschreibung wichtiger Bestandteile der Luft ............ . 165
9 Sauren, Basen, Salze, pH-Wert, Elektrochemie . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 167
9.1 Oberblick uber Siiuredefinitionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 167
9.2 Siiuren (nach Arrhenius) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 167
9.2.1 Vorgang der Dissoziation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 168
9.2.2 Bildung von Siiuren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 168
9.3 Wichtige Siiuren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 169
9.3.1 Salzsaure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 169
9.3.2 Schwefelsiiure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ....... 170
9.3.3 Kohlensiiure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 171
9.3.4 Sa I petersiiure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 172
9.4 Basen, Laugen (nach Arrhenius) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 173
9.5 Salze (nach Arrhenius) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 174
9.5.1 Entstehung von Salzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 174
9.5.2 Kristallwasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 175
9.5.3 Salznamen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 175
9.5.4 Wichtige Salze (Auswahl) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 178
9.6 Siiure-Base-Theorie von Br6nsted . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 179
9.6.1 Sauren und Basen als Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 179
9.6.2 Saure-Base-Paar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 180
9.6.3 Siiurestiirke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 180
9.6.4 Salze (nach Br6nstedl. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 181
9.7 Der pH-Wert. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 181
9.8 Elektrochemische Vorgiinge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 182
9.8.1 Stromleitung .................................. 183
9.8.2 Die Elektrolyse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 184
9.8.3 Technische Elektrolysen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 184
9.8.4 Die Faradayschen Gesetze, elektrochemisches Aquivalent . . . .. .191
9.8.5 Das galvanische Element. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 192
9.8.6 Aufbau praktischer galvanischer Elemente . . . . . . . . . . . . . .. 195
x
In haltsverzeichnis
10 Der Kohlenstoff und seine Verbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 199
10.1 Bedeutung der Kohlenstoffchemie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 199
10.2 Das Kohlenstoffatom. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 200
10.3 Der elementare Kohlenstoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ............... 201
10.3.1 Graphit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 201
10.3.2 Diamant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 203
10.4 Kohlenwasserstoffe..................................... 205
10.4.1 Kettenformige Kohlenwasserstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 205
10.4.2 Ringformige Kohlenwasserstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 213
10.4.3 Kohlenwasserstoffe. Obersicht. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 216
10.5 Funktionelle Gruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 217
10.6 Organische Reaktionsformen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 219
10.6.1 Addition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 219
10.6.2 Substitution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 219
10.6.3 Hydrierung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 220
10.6.4 Esterbildung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 220
10.6.5 Verseifung (Hydrolyse). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 221
10.6.6 Kondensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 223
10.6.7 Polymerisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 223
11 Kunststoffe.............................................. 224
11 .1 Unterscheidung der Kunststoffe nach ihrer Herkunft . . . . . . . . . . . . . .. 224
11.1.1 Natiirlich bestehende makromolekulare Stoffe . . . . . . . . . . .. 224
11.1.2 Abgewandelte Naturstoffe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 225
11.1.3 Volisynthetische Stoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 225
11.2 Unterscheidung der Kunststoffe nach ihrem Herstellungsverfahren . . . . .. 226
11.2.1 Polymerisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 226
11.2.2 Polykondensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 228
11.2.3 Polyaddition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 229
11.3 Unterscheidung der Kunststoffe nach ihrem thermischen Verhalten . . . .. 229
11.3.1 Thermoplaste (Plastomere) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 229
11.3.2 Duroplaste (Duromere). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 231
11.3.3 Elastoplaste (Elastomere) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 232
, 1 .4 Neuartige Kunststoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 233
11.5 Kunststoffiibersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 235