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F. Albert Cotton Paul L . GausGeoffrey Wilkinson
Grundlagender AnorganischenChemie
Teil 1
Erste Prinzipien
1Kapitel 1
Einige einführende Bemerkungen
3Kapitel 2
Die Elektronenstruktur der Atome
3 5Kapitel 3
Struktur und Bindungsverhältnisse von Molekülen
7 1Kapitel 4
Ionische Festkörper
12 5Kapitel 5
Die Chemie einiger ausgewählter Anionen
14 3Kapitel 6
Koordinationschemie
163Kapitel 7
Lösungsmittel, Lösungen, Säuren und Basen
21 5Kapitel 8
Das Periodensystem und die Chemie der Elemente
237
Teil 2
Die Hauptgruppenelemente
267Kapitel 9
Wasserstoff
269Kapitel 10 Die Elemente der Gruppe 1 (IA) : Lithium, Natrium, Kalium ,
Rubidium und Cäsium
27 9Kapitel 11 Die Elemente der Gruppe 2 (IIA) : Beryllium, Magnesium, Calcium ,
Strontium und Barium
29 3Kapitel 12 Bor
30 1Kapitel 13 Die Elemente der Gruppe 13 (IUB) : Aluminium ,
Gallium, Indium und Thallium
329Kapitel 14 Kohlenstoff
34 1Kapitel 15 Die Elemente der Gruppe 14 (IVB) Silicium, Germanium, Zinn und Blei
353Kapitel 16 Stickstoff
363Kapitel 17 Die Elemente der Gruppe 15 (VB) : Phosphor, Arsen, Antimon und Bismut 379Kapitel 18 Sauerstoff
395Kapitel 19 Die Elemente der Gruppe 16 (VIB) : Schwefel, Selen, Tellur und Polonium 409Kapitel 20 Die Halogene : Fluor, Chlor, Brom, Iod und Astat
425Kapitel 21 Die Edelgase
443Kapitel 22 Zink, Cadmium und Quecksilber
45 1
Teil 3
Die Übergangselemente
46 1Kapitel 23 Einleitung zu den Übergangselementen :
Ligandenfeld-Theorie
463Kapitel 24 Die Elemente der ersten Übergangsreihe
507Kapitel 25 Die Elemente der zweiten und dritten Übergangsreihe
55 5Kapitel 26 Scandium, Yttrium, Lanthan und die Lanthanoiden
58 9Kapitel 27 Die Actinoiden
599
Teil 4
Einige Spezialgebiete
61 5Kapitel 28 Metallcarbonyle und andere Übergangsmetallkomplex e
mit n-Akzeptor-(n-Säure-)Liganden
61 7Kapitel 29 Organometall-Verbindungen
64 7Kapitel 30 Stöchiometrische und katalytische Reaktionen von
Organometall-Verbindungen
68 7Kapitel 31 Bioanorganische Chemie
71 5
Glossar
74 5Register
759
Teil 1
Erste Prinzipien
1
Kapitel 1
Einige einführende Bemerkungen
31-1
Die Abgrenzung der Anorganischen Chemie
3Substanzklassen 3 • Reaktionstypen 4
1-2 Thermochemie
5Standardzustände 5 • Wärmeinhalt oder Enthalpie 5Die Vorzeichen der Airs 5 • Standardbildungswärme n(-enthalpien) 5 • Andere spezielle Enthalpieänderungen 6
1-3
Freie Energie und Entropie
91-4
Das chemische Gleichgewicht
1 11-5 Vorhersagen mit AG°-Werten
1 11-6
Die Temperaturabhängigkeit der Gleichgewichtskonstanten
141-7
Elektrochemische Zellpotentiale
14Das Vorzeichen von DE° 16 • Halbzellen und Halbzelt-(oderElektroden-) Potentiale 16 • Tabellierte Halbzell- oderElektrodenpotentiale 17
1-8
Kinetik
1 9Das Geschwindigkeitsgesetz 19 • Die Temperaturabhängigkei tder Reaktionsgeschwindigkeiten 20 • Reaktionsprofile 22Der Einfluß von Katalysatoren 22
1-9
Kernreaktionen
24Der spontane Kernzerfall 25 • Kernspaltung 2 6Kernfusion 26 • Kernbindungsenergien 26 • Kernreaktionen 2 8
1-10 Einheiten
29Die SI-Einheiten 29 • In diesem Buch verwendet eEinheiten 30 • Einige nützliche Umrechnungsfaktoren un dnumerische Konstanten 31 • Coulombkraft und Energie -berechnungen in SI-Einheiten 3 1
Übungen
3 2
Kapitel 2 Die Elektronenstruktur der Atome
3 52-1
Einleitung
352-2 Wellenmechanik
3 92-3
Atomorbitale in der Wellenmechanik
44s-Orbitale 44 • p-Orbitale 46 • d-Orbitale 46 • f-Orbitale 4 9Die Energieniveaus im Wasserstoffatom 4 9
2-4 Struktur der Atome mit mehreren Elektronen
49Die radiale Durchdringung der Wellenfunktionen 49Die Elektronenkonfigurationen 50
2-5
Das Periodensystem
542-6 Die Hund'sche Regel, Elektronenkonfigurationen und effektiv e
Kernladung
5 52-7
Periodizitäten in den Eigenschaften der Elemente
59Die Ionisierungsenthalpie 59 Atomradien 60Elektronenaffinitäten 61 • Elektronegativitäten 6 3
2-8 Magnetische Eigenschaften der Atome und Ionen
6 5Das Curie'sche Gesetz 66
Übungen
6 7A. Übersichtsfragen 67 • B . Zusätzliche Übungen 68
Weiterführende Literatur
68
Kapitel 3
Struktur und Bindungsverhältnisse von Molekülen
7 13-1
Einleitung
7 13-2 Die Methode der lokalisierten Bindungen
72Lewis-Konzepte 72 • Resonanz 75 • Hybridisierung 77Die Valenzschalen-Elektronenpaar-Abstoßungs-(VSEPR- )Theorie 81 • Beispiele 84
3-3 Bindungslängen und kovalente Radien
9 53-4 Packung von Molekülen und van der Waals'sche Radien
9 63-5
Die Methode der delokalisierten Bindung . Molekülorbital(MO)-Theorie
9 7Die Überlappung von Orbitalen 98 • Zweiatomige Moleküle.H2 und Heg 98 • Homonukleare zweiatomige Moleküle imAllgemeinen 102 • Heteronukleare zweiatomige Moleküle 11 0
3-6 Die MO-Theorie für mehratomige Moleküle
112Lineare dreiatomige Moleküle; BeH2 112 • Trigonal planareMoleküle; AB3 11 4
3-7 Mehrzentrenbindungen in Molekülen mit Elektronenmangel
11 6Übungen
120
A. Übersichtsfragen 120 • B . Zusätzliche Übungen 122C. Literaturübungen 12 3
Weiterführende Literatur
12 3
Kapitel 4
Ionische Festkörper
12 54-1
Einführung
1254-2 Die Gitterenergie von NaCl
125
4-3 Berechnung der Gitterenergien im allgemeinen Fall
1294-4 Der Born-Haber-Kreisprozeß als experimenteller Zugang zu de n
Gitterenergien 13 04-5
Ionenradien
13 1
4-6
Die geometrischen Verhältnisse in Kristallgittern
134
4-7
Strukturen mit dichtester Packeng der Anionen
13 6
4-8 Gemischte Metalloxide
13 9
Die Spinell-Struktur 139 • Die Ilmenit-Struktur 13 9Die Perowskit-Struktur 139
Übungen
14 0A. Übersichtsfragen 140 • B . Zusätzliche Übungen 14 1
Weiterführende Literatur
14 1
Kapitel 5
Die Chemie einiger ausgewählter Anionen
14 35-1
Einführung
14 35-2 Oxid-, Hydroxid- und Alkoxid-Ionen
144Oxide 144 • Hydroxide 145 • Wasserhaltige Oxide 146Alkoxide 14 7
5-3 Oxoanionen
14 7Die Oxoanionen des Kohlenstoffs 147 • Die Oxoanionen de sStickstoffs 148 • Die Oxoanionen des Phosphors 149Die Oxoanionen des Schwefels 150 • Oxoanionen derHalogene 150 • Oxo-Ionen der Übergangsmetalle 15 1
5-4 Mehrkernige Oxoanionen
15 1Silicate und Borate 151 • Polymere oder kondensiertePhosphate 154 • Die Polyanionen der Übergangsmetalle 15 5
5-5
Halogenhaltige Anionen
15 7Ionische Halogenide 157 • Die Halogenoanionen 15 8Pseudohalogenide 159
5-6 Sulfid- und Hydrogensulfid-Anionen
16 0Übungen
160A. Übersichtsfragen 160 • B . Zusätzliche Übungen 16 1C. Literaturübungen 16 1
Weiterführende Literatur
162
Kapitel 6
Koordinationschemie
16 36-1
Einleitung
1636-2 Die Struktur von Koordinationsverbindungen
164Koordinationszahlen und Koordinationsgeometrien 16 4Ligandentypen 168 • Isomerie in Koordinationsverbindungen 17 2
6-3 Die Nomenklatur der Koordinationsverbindungen
176Bezeichnung der Liganden 176 • Die Reihenfolge de rBenennung 177 • Metall-Ionen und Oxidationszahlen 177Numerische Präfixe 177 • Kennzeichnung von Isomeren 17 8Verbrückende Liganden 178
6-4
Die Stabilität von Koordinationsverbindungen
179Gleichgewichtskonstanten für die Komplexbildung i nLösung 179 • Der Chelat-Effekt 182
6-5
Die Reaktivität von Koordinationsverbindungen
184Substitutionsreaktionen an oktaedrischen Komplexen 184Substitutionsreaktionen bei quadratischen Komplexen 19 7Elektronentransfer-Reaktionen 202
6-6
Stereochemische Flexibilität
20 7Fünffach-koordinierte Komplexe: PF5 207 • Sechsfach koordi-nierte Komplexe; Racemisierung von tris-Chelat-Komplexen 208
Übungen
21 0A. Übersichtsfragen 210 • B . Zusätzliche Übungen 21 1C. Literaturübungen 21 2
Weiterführende Literatur
21 3
Kapitel 7
Lösungsmittel, Lösungen, Säuren und Basen
2157-1
Lösungsmitteleigenschaften
215Der Bereich der flüssigen Phase 215 • Die Dielektrizitäts -konstante 21 6
7-2 Das Donor-Akzeptor-Verhalten und die Polarität desLösungsmittels
2177-3
Protische Lösungsmittel
217Eigendissoziation protischer Lösungsmittel 217
7-4
Aprotische Lösungsmittel
2197-5
Salzartige Schmelzen
2207-6 Lösungsmittel für elektrochemische Reaktionen
2207-7
Die Reinheit der Lösungsmittel
22 17-8
Säure- und Base-Definitionen
22 1Die Säure-Base-Definition nach Bronsted und Lowry 222Die Säure-Base-Definition am Lösungsmittel-System 22 2Die Säure-Base-Definition nach Lux und Flood 223Die Säure-Base-Definition nach Lewis 224
7-9 Das Konzept der „harten" und „weichen" Säuren und Basen(HSAB-Theorie)
2267-10 Kovalente und ionische Anteile bei Lewis-Säure-Base-
Wechselwirkungen
2277-11 Einige häufig gebrauchte protische Säuren
22 8Schwefelsäure, H2SO4 228 • Salpetersäure 22 8Königswasser 229 • Perchlorsäure, HC1O 4 229Die Halogenwasserstoffsäuren HC1, HBr und HI 229Hydrogenfluorid, HF 23 0
7-12 Einige Regeln zur Stärke von Sauerstoffsäuren
2307-13 Supersäuren
232Übungen
23 3A. Übersichtsfragen 233 • B . Zusätzliche Übungen 23 4
Weiterführende Literatur
235
Kapitel 8 Das Periodensystem und die Chemie der Elemente
23 78-1
Einführung
23 7
Teil A
Die Elemente selbst
23 88-2 Einatomige Elemente: He, Ne, Ar, Kr, Xe und Rn
23 8
8-3 Zweiatomige Moleküle: H2, N2, 0 2 , F2 , C1 2 , Br2 und I2
23 9
8-4 Diskrete mehratomige Moleküle : P4, S. und Se 8
23 9
8-5 Elemente mit ausgedehnten Strukturen
24 0
8-6 Metalle
24 5
Kohäsionsenergien der Metalle 248
Teil B
Die Chemie der Elemente in Beziehung zu ihrer Stellung imPeriodensystem
24 98-7
Wasserstoff, 1s1
24 98-8
Helium, 1s2 , und die Edelgase, ns2np6
2508-9
Die Elemente der ersten Kurzperiode
25 1Kovalente Bindungen 25 3
8-10 Die Elemente der zweiten Periode
25 58-11 Die verbleibenden Elemente der Hauptgruppen
256Gruppe 1 (IA) 256 • Gruppe 2 (HA) und 12 (IIB) 25 7Gruppe 3 (IIIA) und 13 (IIIB) 258 • Gruppe 14 (IVB) 25 9Gruppe 15 (VB) 260 • Gruppe 16 (VIB) 26 1Gruppe 17 (VIIB) 262
8-12 Die Übergangselemente der d- undf-Reihe
263Übungen
265A. Übersichtsfragen 265 • B . Zusätzliche Übungen 266
Weiterführende Literatur
266
Teil 2
Die Hauptgruppenelemente
26 7
Kapitel 9
Wasserstoff
26 99-1
Einleitung
2699-2 Die Bindungen des Wasserstoffs
2709-3
Die Wasserstoffbindung
27 19-4 Eis und Wasser
2739-5 Hydrate und Wasser-Clathrate
2749-6 Binäre Hydride
275Übungen
27 6A. Übersichtsfragen 276 • B . Zusätzliche Übungen 27 7
Weiterführende Literatur
27 7
Kapitel 10 Die Elemente der Gruppe 1 (IA) : Lithium, Natrium,Kalium, Rubidium und Cäsium
27 910-1 Einleitung
27910-2 Herstellung und Eigenschaften der Elemente
28010-3 Lösungen der Metalle in flüssigem Ammoniak und andere n
Lösungsmitteln
28 1Verbindungen der Elemente der Gruppe 1 (IA)
28 310-4 Binäre Verbindungen
28 310-5 Hydroxide
28 310-6 Ionische Salze
28 310-7 Solvatisierung und Komplexierung von Alkali-Ionen
28 410-8 Organometall-Verbindungen
28 8Lithiumalkyle und -aryle 288 • Organonatrium- un dOrganokalium-Verbindungen 289
Übungen
290A. Übersichtsfragen 290 • B . Zusätzliche Übungen 290C. Literaturübungen 29 1
Weiterführende Literatur
292
Kapitel 11 Die Elemente der Gruppe 2 (IIA) : Beryllium, Magnesium ,Calcium, Strontium und Barium
29 311-1 Einleitung
29311-2 Beryllium und seine Verbindungen
294Magnesium, Calcium, Strontium, Barium und Radium
29 511-3 Die Elemente und ihre Eigenschaften
29 5Magnesium 295 • Calcium 296
11-4 Binäre Verbindungen
296Oxide 296 • Halogenide 297 • Andere Verbindungen 29 7
11-5 Oxosalze, -ionen und -komplexe
297Übungen
29 8A. Übersichtsfragen 298 • B . Zusätzliche Übungen 299C. Literaturübungen 29 9
Weiterführende Literatur
299
Kapitel 12 Bor
30 112-1 Einleitung
30 112-2 Die Herstellung des Elements
30212-3 Oxoverbindungen des Bors
303Borsäure 303
12-4 Bortrihalogenide
305Reaktionen der Bortrihalogenide 306
12-5 Borhydride
308Borane 308 • Das Tetrahydridoborat-Ion, BH4- 316 •Polyedrische Boran-Anionen und Carborane 316
12-6 Bor-Stickstoff-Verbindungen
32 1Aminborane (Borazane) 321 • Aminoborane (Borazene) 32 2Borazine 323
Übungen
32 5A. Übersichtsfragen 325 • B . Zusätzliche Übungen 325C. Literaturübungen 326
Weiterführende Literatur
327
Kapitel 13 Die Elemente der Gruppe 13 (I1IB): Aluminium, Gallium ,Indium und Thallium
32 913-1 Einleitung
329
13-2 Vorkommen, Herstellung und Eigenschaften der Elemente
330
13-3 Oxide
330
13-4 Halogenide
33 1
13-5 Aqua-Ionen, Oxo-Salze und die Chemie in wäßriger Lösung
33 3
13-6 Koordinationsverbindungen
334
13-7 Komplexe Hydride
335
13-8 Verbindungen mit niedrigeren Wertigkeiten
33 7Übungen
33 7A. Übersichtsfragen 337 • B . Zusätzliche Übungen 33 8C. Literaturübungen 33 8
Weiterführende Literatur
33 9
Kapitel 14 Kohlenstoff
34 1
14-1 Einleitung
34 114-2 Die Allotropie des Kohlenstoffs: Diamant und Graphit
34 2Graphit 342 • Carbide 34 3
14-3 Kohlenmonoxid
34 314-4 Kohlendioxid und Kohlensäure
34 414-5 Verbindungen mit C-N-Bindungen ; Cyanide und verwandte
Verbindungen
34 614-6 Verbindungen mit C-S-Bindungen
34 8Übungen
35 0A. Übersichtsfragen 350 • B . Zusätzliche Übungen 35 0
Weiterführende Literatur
35 1
Kapitel 15 Die Elemente der Gruppe 14 (IVB) Silicium, Germanium ,Zinn und Blei
35 315-1 Einleitung
35 3Mehrfachbindungen 353 • Die Stereochemie in der Oxidations-stufe +4 354 • Stereochemie in der Oxidationsstufe +2 35 4
15-2 Herstellung und Vorkommen der Elemente
35415-3 Hydride, MH4
35 515-4 Chloride, MC14
35615-5 Sauerstoff-Verbindungen
356Siliciumdioxid 35 6
15-6 Komplex-Verbindungen
357Anionische Komplexe 357 • Kationische Komplexe 35 7Alkoxide, Carboxylate und Oxo-Salze 35 8
15-7 Die Oxidationsstufe +2
358Silicium 358 • Germanium 359 • Zinn 359 • Blei 360
Übungen
360A. Übersichtsfragen 360 • B . Zusätzliche Übungen 36 1C. Literaturübungen 36 1
Weiterführende Literatur
362
Kapitel 16 Stickstoff
36 316-1 Einleitung
363Stickstoff mit drei kovalenten Bindungen 363 • Die Energie nvon N-N-Einfachbindungen 364 • Mehrfachbindungen 364
16-2 Vorkommen und Eigenschaften des Elementes
36 516-3 Nitride
366
16-4 Stickstoffhydride
367Ammoniak 367 • Ammoniumsalze 368 • Hydrazin 36 9Hydroxylamin 370 • Azide 370
16-5 Stickstoffoxide
370Distickstoffmonoxid 370 • Stickstoffmonoxid (Stickoxid) 37 1Stickstoffdioxid (NO2) und Distickstofftetroxid (N204) 37 2Distickstofftrioxid 373 • Distickstoffpentoxid 37 3
16-6 Das Nitronium-Ion
37416-7 Salpetrige Säure
37416-8 Stickstoff-Halogenide
375Übungen
376A. Übersichtsfragen 376 • B . Zusätzliche Übungen 376C. Literaturübungen 377
Weiterführende Literatur
378
Kapitel 17 Die Elemente der Gruppe 15 (VB) : Phosphor, Arsen ,Antimon und Bismut
37 917-1 Einführung
37917-2 Die Elemente
38017-3 Hydride, MH3
38017-4 Halogenide (MX3 , MX5) und Oxidhalogenide
38 117-5 Oxide
38317-6 Sulfide
38417-7 Oxo-Säuren
38517-8 Komplexe der Elemente der Gruppe 15(VB)
38717-9 Phosphor-Stickstoff-Verbindungen
388Übungen
390A. Übersichtsfragen 390 • B . Zusätzliche Übungen 39 1C. Literaturübungen 39 2
Weiterführende Literatur
393
Kapitel 18 Sauerstoff
39 518-1 Einleitung
39 5Ionische Oxide 395 • Kovalente oder molekulare Oxide 39 6
18-2 Vorkommen, Eigenschaften und allotrope Formen
39 7Ozon 397 • Die chemischen Eigenschaften des 0 2 und 03 398Die Chemie des Sauerstoffs im angeregten Zustand 39 9
18-3 Wasserstoffperoxid
400
18-4 Peroxide und Superoxide
402Ionische Peroxide 402 • Ionische Superoxide 40 3
18-5 Andere Peroxo-Verbindungen
403
18-6 Das Dioxygenyl-Kation
404
18-7 Disauerstoff als Ligand
405
Übungen
406
A. Übersichtsfragen 406 • B . Zusätzliche Übungen 406
C. Literaturübungen 407Weiterführende Literatur
407
Kapitel 19 Die Elemente der Gruppe 16 (VIB) : Schwefel, Selen ,Tellur und Polonium
40 919-1 Einleitung
40919-2 Vorkommen und Reaktionen der Elemente
41 019-3 Hydride, EH2
41 219-4 Halogenide und Oxidhalogenide des Schwefels
41 3Schwefelfluoride 413 • Schwefelchloride 41 3
19-5 Oxide und Oxosäuren
41 4Die Dioxide 415 • Die Trioxide 418 • Schwefel-, Selen -und Tellursäure 418 • Thiosulfate 418 • Dithionite 41 9Dithionate 419 • Polythionate 419 • Peroxodisulfate 42 0
Übungen
42 1A . Übersichtsfragen 421 • B . Zusätzliche Übungen 42 1C . Literaturübungen 422
Weiterführende Literatur
42 3
Kapitel 20 Die Halogene: Fluor, Chlor, Brom, Iod und Astat
42 520-1 Einleitung
42520-2 Vorkommen, Herstellung und Eigenschaften der Elemente
42520-3 Halogenide
427Die Herstellung wasserfreier Halogenide 427Molekulare Halogenide 42 8
20-4 Halogenoxide
43020-5 Oxosäuren
430Reaktionen der Halogene mit H2O und OH- 43 1Unterhalogenige Säuren 432 • Halogenige Säuren 43 3Halogensäuren 43 3Perhalogenate 43 3
20-6 Interhalogen-Verbindungen
43520-7 Organische Fluor-Verbindungen
436Eigenschaften der organischen Fluor-Verbindungen 43 7
Übungen
43 9A. Übersichtsfragen 439 • B . Zusätzliche Übungen 440C. Literaturübungen 44 1
Weiterführende Literatur
442
Kapitel 21 Die Edelgase
44321-1 Vorkommen, Herstellung und Anwendungen
44321-2 Die Chemie des Xenons
443Fluoride 445 • Xenon-Fluoro-Komplexe 446 • Xenon -
Sauerstoff-Verbindungen 44 721-3 Die Chemie der anderen Edelgase
44 8Übungen
44 8A. Übersichtsfragen 448 • B . Zusätzliche Übungen 448
C. Literaturübungen 449Weiterführende Literatur
450
Kapitel 22 Zink, Cadmium und Quecksilber
45 122-1 Einleitung
45 122-2 Vorkommen, Herstellung und Eigenschaften
45 122-3 Die Oxidationsstufe +1
45 2Hg'-Hg II-Gleichgewichte 453 • Diquecksilber(1) -Verbindungen 454
22-4 Verbindungen des zweiwertigen Zinks und Cadmiums
45 4Binäre Verbindungen 454 • Komplexe 45 5
22-5 Verbindungen des zweiwertigen Quecksilbers
45 6Binäre Verbindungen 456 • Quecksilber(II)-Oxosalze 45 7Quecksilber(II)-Komplexe 457
Übungen
45 8A. Übersichtsfragen 458 • B . Zusätzliche Übungen 45 8
Weiterführende Literatur
45 8
Teil 3
Die Übergangselemente
46 1
Kapitel 23 Einleitung zu den Übergangselementen :Ligandenfeld-Theorie
46323-1 Einleitung
46 323-2 Ligandenfeld-Theorie
46323-3 Die Kristallfeld-Methode
46423-4 Die Molekülorbital-(MO)-Methode
47 123-5 Die magnetischen Eigenschaften von Übergangsmetall-
Verbindungen
474Oktaedrische Komplexe 475 • Tetraedrische Komplexe 477Quadratisch-planare und oktaedrische Komplexe mit tetragonale rVerzerrung 478 • Andere Arten von Magnetismus 47 9
23-6 Elektronenabsorptionsspektroskopie
48 1Ionen mit einem d-Elektron 481 • Ionen mit mehrerend-Elektronen 482 • Elektronenüberführungsspektren 49 7
23-7 Einige allgemeinere Bemerkungen zu Ligandenfeldaufspaltunge nund Spektren
498Die spektrochemische Reihe 499
23-8 Strukturelle und thermodynamische Effekte der d-Orbital-aufspaltung
499lonenradien 499 • Der Jahn-Teller-Effekt 501 • Ligandenfeld -Stabilisierungsenergien 502 • Die Stabilität vo nKoordinationsverbindungen 50 4
Übungen
504A. Übersichtsfragen 504 • B . Zusätzliche Übungen 50 5
Weiterführende Literatur
506
Kapitel 24 Die Elemente der ersten Übergangsreihe
50 7
24-1 Die Metalle
507
24-2 Die niedrigen Oxidationsstufen
50724-3 Die Oxidationstufe +III
51 124-4 Die Oxidationsstufe +IV und höhere Oxidationsstufen
51 2Titan
51 324-5 Allgemeines über das Element
51 3Verbindungen des Titans
51 324-6 Binäre Verbindungen
51424-7 Titan(JV)-Komplexe
514Chemie in wäßriger Lösung ; Oxo-Salze 514 • Anionisch eKomplexe 514 • Addukte von TiX 4 51 5Peroxo-Komplexe 515 • Solvolysereaktionen des TiCI 4 ;Alkoholate und verwandte Verbindungen 51 5
24-8 Die Chemie des Titan(IlI), dl , und des Titan(1I), d2
516Binäre Verbindungen 516 • Die Chemie in wäßriger Lösun gund Komplexe 51 7
Vanadium
51 724-9 Das Element
51 7Verbindungen des Vanadiums
51 824-10 Binäre Verbindungen
51 8Halogenide 518 • Vanadium(V)-oxid 51 8
24-11 Oxovanadium-Ionen und Komplexe
51 924-12 Das Vanadium(III)-Aqua-Ion und Komplexe
52024-13 Vanadium(ll)
520Chrom
52024-14 Das Element Chrom
520Chrom-Verbindungen
52 124-15 Binäre Verbindungen
52 1Halogenide 521 • Oxide 52 1
24-16 Die Chemie des Chrom(I), d4
52224-17 Die Chemie des Chrom(II), d3
522Chrom(V)-Komplexe 522
24-18 Die Chemie des Chrom(IV), d2 , und Chrom(V), d'
52 324-19 Die Chemie des Chrom(VI), d°
524Chromat- und Dichromat-Ionen 524
24-20 Peroxo-Komplexe von Chrom(IV), (V) und (VI)
525Mangan
52624-21 Das Element
526Verbindungen des Mangans
52624-22 Die Chemie des Mangan(II), d5
52724-23 Die Chemie des Mangan(II), d 4
528Oxide 528 • Das Mangan(III)-Aqua-Ion 52 8
24-24 Die Chemie des Mangan(IV), d3 , und Mangan (V), dz
52824-25 Die Chemie des Mangan(VI), d l , und Mangan (VII), d°
529Eisen
53 024-26 Das Element
53 0Eisen-Verbindungen
531
24-27 Binäre Verbindungen
53 1Oxide und Hydroxide 53 1
24-28 Die Chemie des Eisen(ll), d6
53 2Komplexe 53 2
24-29 Die Chemie des Eisen(III), d5
53 224-30 Die Chemie des Eisen(IV), d4 und (VI), dl
534Cobalt
53 524-31 Das Element
535Cobalt-Verbindungen
53 524-32 Die Chemie des Cobalt(II), d7
53 5Komplexe 53 6
24-33 Die Chemie des Cobalt(III), d6
53 624-34 Komplexe des Cobalt(I), d8
539Nickel
54024-35 Das Element
540Nickel-Verbindungen
54 024-36 Die Chemie des Nickel(II), d8
54 0Sechsfach koordinierte Komplexe 541 • Vierfach koordiniert eKomplexe 541 • Tetraedrische Komplexe 542 • Fünffachkoordinierte Komplexe 54 2
24-37 Die Konformationen von Nickel(II)-Komplexen
54 224-38 Höhere Oxidationsstufen des Nickel
544Oxide und Hydroxide 544 • Komplexe 544
Kupfer
54424-39 Das Element
544Kupfer-Verbindungen
54 524-40 Die Chemie des Kupfer(I), d 10
54 5Binäre Kupfer(I)-Verbindungen 546 • Kupfer(I)-Komplexe 54 7
24-41 Die Chemie des Kupfer(Il), d 9
547Binäre Verbindungen 548 • Das Aqua-Ion und die Chemie inwäßriger Lösung 548 • Mehrkernige Verbindungen mi tmagnetischen Anomalien 549 • Katalytische Eigenschaftenvon Kupfer-Verbindungen 54 9
Übungen
550A. Übersichtsfragen 550 • B. Zusätzliche Übungen 55 1C. Literaturübungen 55 1
Weiterführende Literatur
553
Kapitel 25 Die Elemente der zweiten und dritten Übergangsreihe
55 525-1 Allgemeine Bemerkungen
555Zirkonium und Hafnium
55625-2 Allgemeines
556Verbindungen des Zirkonium(IV), d°
557
25-3 Binäre Verbindungen
55725-4 Chemie in wäßrigem Medium und Komplexe
557
Niob und Tantal
558
25-5 Die Elemente
558
Niob- und Tantal-Verbindungen
55 825-6 Die Chemie des Niob(V) und Tantal(V), d°
55 8Binäre Verbindungen 558 • Halogenide und ihre Komplexe 559
25-7 Niob- und Tantal-Verbindungen in niedrigen Oxidationsstufen
559Molybdän und Wolfram
56 125-8 Die Elemente
56 1Molybdän- und Wolfram-Verbindungen
56225-9 Oxide und Oxo-Anionen
56225-10 1-Ialogenide
56225-11 Molybdän- und Wolfram-Komplexe
564Mo11-Spezies mit Mo-Mo-Vierfachbindungen 56 4Oxo-Komplexe 564
Technetium und Rhenium
56625-12 Die Elemente
566Rhenium-Verbindungen
56625-13 Binäre Verbindungen
56725-14 Oxo-Verbindungen und Komplexe
56 7Oxo-Komplexe 568
Die Platin-Metalle
56825-15 Allgemeines
56825-16 Allgemeines zur Chemie der Platinmetalle
569Ruthenium und Osmium
57 125-17 Oxo-Verbindungen des Rutheniums und Osmiums
57 125-18 Chloro-Komplexe und Aqua-Ionen des Rutheniums
57 125-19 Ruthenium-amminkomplexe
57 225-20 Nitrosylkomplexe
57225-21 Komplexe mit tertiären Phosphanen
573Rhodium und Iridium
57325-22 Komplexe des Rhodium(l l) und Iridium(III), d 6
573Chlororhodate; das Rh m-Aqua-Ion 574
25-23 Komplexe des Rhodium(IV) und Iridium(IV), d5
574Hexachloroiridate 574
25-24 Komplexe des Rhodium(H), d'
57 525-25 Komplexe des Rhodium(I) und Iridium(I), d8
57 5Palladium und Platin
57725-26 Chloride
57725-27 Komplexe des Palladium(II) und Platin(Il), d8
57725-28 Metall-Metall-Wechselwirkungen in quadratisch-planare n
Komplexen
57825-29 Komplexe des Platin(IV), d6
58025-30 Komplexe des Palladium(0) und Platin(0), d10
580Silber und Gold
58 025-31 Allgemeines
58 025-32 Die Elemente
58 1Silber- und Gold-Verbindungen
58225-33 Verbindungen des Silber(1), d10
58225-34 Verbindungen des Silber(II), d 9 , und Silber(IIl), d8
583
25-35 Gold-Verbindungen
58 3Komplexe 58 3
Übungen
584A. Übersichtsfragen 584 • B . Zusätzliche Übungen 58 5C. Literaturübungen 586
Weiterführende Literatur
58 7
Kapitel 26 Scandium, Yttrium, Lanthan und die Lanthanoiden
58 926-1 Allgemeines
58 9Variationen in der Oxidationsstufe 589 • Magnetische un dspektrale Eigenschaften 590 • Koordinationszahlen undStereochemie 590
26-2 Vorkommen und Isolierung
59 1Die Metalle 59 2
Verbindungen der Lanthanoiden
59226-3 Oxidationsstufe +3
592Oxide und Hydroxide 592 • Halogenide 593 • Aqua-Ionen ,Oxo-Salze und Komplexe 594
26-4 Die Oxidationstufe +4
594Cer(IV) 594 • Praseodym(IV) und Terbium(IV) 59 5
26-5 Die Oxidationsstufe +2
595Übungen
596A. Übersichtsfragen 596 • B . Zusätzliche Übungen 59 7C. Literaturübungen 59 7
Weiterführende Literatur
598
Kapitel 27 Die Actinoiden
59 927-1 Allgemeines
599
Ionenradien 599 • Magnetische und spektroskopisch eEigenschaften 600 • Oxidationsstufen 600
27-2 Vorkommen und Eigenschaften der Elemente
60027-3 Allgemeines zur Chemie der Actinoiden
602Die Metalle 603 • Oxidationsstufen 604
27-4 Actinium
60527-5 Thorium
605
27-6 Protactinium
606
27-7 Uran
606
Oxide 607 • Halogenide 607 • Hydride 607Dioxouran(VI)- oder Uranylsalze 608
27-8 Neptunium, Plutonium und Americium
608
Der Lanthanfluorid-Zyklus 609 • Der Flüssig-Flüssig-
Extraktions-Zyklus mit Tributylphosphat 61 027-9 Die auf Americium folgenden Elemente
61 1
Übungen
61 2
A. Übersichtsfragen 612 • B . Zusätzliche Übungen 61 2
C. Literaturübungen 61 3Weiterführende Literatur
613
Teil 4
Einige Spezialgebiete
61 5
Kapitel 28 Metallcarbonyle und andere Übergangsmetallkomplex emit 7t-Akzeptor-(n-Säure-)Liganden
6 1 728-1 Einleitung
61 7Kohlenmonoxid-Komplexe
61 828-2 Einkemige Metallcarbonyle
61 8Die Anwendung der 18-Elektronen-Regel auf einkernige Metallcarbonyle 61 828-3 Mehrkernige Metallcarbonyle
62 1Die Anwendung der 18-Elektronen-Regel auf zweikernige Metallcarbonyle 62 228-4 Stereochemische Nichtstarrheit bei Carbonylen
62528-5 Darstellung von Metallcarbonylen
62628-6 Die Bindung in linearen M-C-O-Gruppen
62 728-7 Schwingungsspektren von Metallcarbonylen
62828-8 Reaktionen der Metallcarbonyle
63 028-9 Carbonylmetallat-Anionen und Carbonylhydride
63 128-10 Carbonylhalogenide und verwandte Verbindungen
634Kohlenmonoxid-Analoge
63628-11 Isonitril-Komplexe
63628-12 Distickstoff-(N2 -)Komplexe
63728-13 Thiocarbonyl-Komplexe
63828-14 Stickstoffmonoxid-Komplexe
638Lineare, endständige MNO-Gruppen 63 8Gewinkelte, endständige MNO-Gruppen 64 0Verbruckende NO-Gruppen 640
28-15 Komplexe mit Liganden der Gruppen 15 (VB) und 16 (VIB)
64028-16 Cyanokomplexe
64 1Übungen
64 2A. Übersichtsfragen 642 • B . Zusätzliche Übungen 64 3
C. Literaturübungen 64 5Weiterführende Literatur
64 6
Kapitel 29 Organometall-Verbindungen
64 729-1 Allgemeines
64 729-2 Syntheseverfahren
64 8Teil A Hauptgruppenelemente
65029-3 Lithiumalkyle und -aryle
65029-4 Organonatrium- und Organokalium-Verbindungen
65229-5 Organomagnesium-Verbindungen
65329-6 Organoquecksilber-Verbindungen
654Mercurierung und Oxymercurierung 65 5
29-7 Organobor-Verbindungen
65629-8 Organoaluminium-Verbindungen
657
29-9 Organosilicium-, Organogermanium-, Organozinn- undOrganoblei-Verbindungen
658Silicium 659 • Alkyl- und Arylsiliciumhalogenide 65 9Zinn 660 • Blei 66 0
29-10 Phosphor, Arsen, Antimon und Bismut
66 1Teil B
Übergangsmetalle
66229-11 Übergangsmetall-Kohlenstoff-a-Bindungen
66329-12 Alken-Komplexe
665Synthesen 66 8
29-13 Nomenklatur und Abzählen der Elektronen in Alken-Komplexenund verwandten Verbindungen
668Regeln zum Abzählen der Elektronen in Alken-Komplexen
66929-14 Andere rt-Donor-Liganden; delokalisierte carbocyclische Gruppen 67 1
Cyclopentadienyl-Verbindungen 67 1Benzol-Metall-Komplexe 674
29-15 Alkin-Komplexe
67529-16 Allyl-Komplexe
67629-17 Carben- und Alkyliden-Komplexe
67829-18 Carbin- und Alkylidin-Komplexe
68 1Übungen
682A. Übersichtsfragen 682 • B . Zusätzliche Übungen 68 3C. Literaturübungen 68 4
Weiterführende Literatur
685
Kapitel 30 Stöchiometrische und katalytische Reaktionen vonOrganometall-Verbindungen
687Stöchiometrische Reaktionen
68830-1 Koordinativ ungesättige Systeme
68830-2 Metallatome als Zentren des Säure-Base-Verhaltens in Komplexen 68 8
Protonierung und Lewis-Basizität von Metallen 68 8Oxidative Additions-Reaktionen 689 • Mechanismen vonoxidativen Additionen 69 2
30-3 Wanderung von Atomen oder Gruppen vom Metallzum Liganden: Die Insertion
69330-4 Reaktionen von koordinierten Liganden
695Nukleophiler Angriff an koordinierten Liganden 69 5Angriff von Hydrid-Ionen 69 7Intramolekularer Wasserstoff-Transfer 69 7
30-5 Reaktionen mit koordiniertem Sauerstoff
698Katalytische Reaktionen
69930-6 Isomerisierung
69930-7 Hydrierung
70 1
30-8 Andere katalysierte Additionen an Alkene
703Hydrosilylierung von Alkenen 70 3Hydrocyanierung von Alkenen 703
30-9 Hydroformylierung
704
30-10 Ziegler-Natta-Polymerisation
706
30-11 Palladium-katalysierte Oxidationen
70630-12 Katalytische Reaktionen von Kohlenmonoxid
708Essigsäure-Synthese 708Reaktionen der Fischer-Tropsch-Synthese 70 9
Übungen
71 0A. Übersichtsfragen 710 • B . Zusätzliche Übungen 71 1C. Literaturübungen 71 2
Weiterführende Literatur
71 3
Kapitel 31 Bioanorganische Chemie
71 531-1 Allgemeines
71 531-2 Die Bedeutung von Modell-Systemen
71 631-3 Alkali- und Erdalkalimetalle
71 6Natrium und Kalium 717 • Calcium 717 • Magnesium 71 7
31-4 Metalloporphyrine
71 8Chlorophyll 718 • Häm-Proteine 720
31-5 Eisen-Schwefel-Proteine
727Rubredoxine 727Ferredoxine und Hochpotential-Eisen-Proteine 72 7
31-6 Hämerythrin
73031-7 Eisen-Speicherung und -Transport
73031-8 Die bioanorganische Chemie des Cobalts : Vitamin B 12
73 331-9 Metalloenzyme
73 6Zink-Metalloenzyme 736 • Kupferhaltige Enzyme 73 8
31-10 Stickstoff-Fixierung
73 8Bakterielle Nitrogenase-Systeme 73 9
Übungen
74 0A. Übersichtsfragen 740 • B . Literaturübungen 74 1
Weiterführende Literatur
74 2
Glossar
74 5
Register
759