Chemie für Mediziner für Dummies

Wenn Sie sich für ein Medizinstudium entschieden haben, müssen Sie sich auch mit der Chemie auseinandersetzen. Aber keine Sorge, dieses Buch bereitet Sie optimal auf die anstehende Prüfung vor. Bernd Goldfuß erklärt Ihnen anschaulich, wie ein Atom aufgebaut ist, welche Arten der chemischen Bindung es gibt, was Komplexverbindungen sind, und führt Sie in die Organische Chemie und die Chemie der Naturstoffe ein. So erfahren Sie alles, was Sie als Mediziner über die Chemie wissen müssen - von der Struktur von Penicillin bis zu den chemischen Phänomenen, die der Dialyse zugrunde liegen.

Autorentext
Prof. Bernd Goldfuß ist promovierter Chemiker. Er lehrt seit 2006 im Rahmen der »Chemie für Mediziner«-Ausbildung an der Universität zu Köln.

Klappentext

Titrieren bis der Arzt kommt - Erste Hilfe für Ihre Chemie-Prüfung

Wenn Sie sich für ein Medizinstudium entschieden haben, müssen Sie sich auch mit der Chemie auseinandersetzen. Aber keine Sorge, dieses Buch bereitet Sie optimal auf die anstehende Prüfung vor. Bernd Goldfuß erklärt Ihnen anschaulich, wie ein Atom aufgebaut ist, welche Arten der chemischen Bindung es gibt oder was Komplexverbindungen sind und führt Sie in die Organische Chemie und die Chemie der Naturstoffe ein. So erfahren Sie alles, was Sie als Mediziner über die Chemie wissen müssen - von der Struktur von Penicillin bis zu den chemischen Phänomenen, die der Dialyse zugrunde liegen. Sie erfahren

• Was Sie über anorganische und organische Chemie sowie Biochemie wissen müssen
• Was Elektronegativität, Osmose, Katalysatoren und Orbitale sind

• Wie die DNA, Proteine und Kohlenhydrate chemisch aufgebaut sind

  Inhalt

  Über den Autor 7

  Einführung 19

  Über dieses Buch 19

  Törichte Annahmen über den Leser 20

  Wie dieses Buch aufgebaut ist 20

  Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 20

  Wie es weitergeht 20

  Teil I: Grundlagen - das Wesentliche zum Einstieg 21

  Kapitel 1: Materie -woraus wir bestehen und was uns umgibt 23

  Materie - Atome und Moleküle füllen den Raum 23

  Fest, flüssig, gasförmig - die Aggregatzustände 27

  Phasendiagramme -Druck und Temperatur auf einen Blick 30

  Gase -unsere unsichtbaren Begleiter 31

  Flüssigkeiten - anziehend flexibel 33

  Feststoffe - wir halten zusammen 34

  Kapitel 2: Atome - unteilbar, aber dennoch spaltbar 35

  Das Atom - viel leerer Raum um konzentrierte Masse 35

  Isotope - gleicher Ort, aber unterschiedliche Masse 38

  Radioaktivität - Gefahren und Nutzen der Strahlung 40

  Radioaktivität als Krankmacher 40

  Radioaktivität als Helfer 41

  Vier fundamentale Kräfte - doch nur eine ist für die Chemie relevant 41

  Kapitel 3: Chemische Bindungen -wie Atome zusammenhalten 43

  Wie finden sich bindungswillige Partner? 43

  Kovalent: Wir teilen fair! 44

  Ionisch: Wenn sich Elektronen auf eine Seite schlagen 45

  Metallisch: Von einer Elektronenwolke umhüllt 45

  Was Atome zusammenhält 46

  Die Quantenchemie und die Gesetze im Mikrokosmos 47

  Leuchtende Atome - das Atommodell von Bohr 48

  Die rettende Gleichung - Orbitale für Elektronen 50

  Die Regeln von Hund und Pauli 52

  Atomaufbau mit dem Kästchenmodell - einfach, aber effektiv 53

  Wir halten Ordnung - das Periodensystem der Elemente 54

  Elektronenkonfiguration und chemische Eigenschaften 55

  Endlich verständlich - die Größe von Atomen 57

  Elektronegativität - was Atome anziehend finden 58

  Wasserstoff H2 - das einfachste kovalent gebundene und neutrale Molekül 60

  Methan CH4 - Hybridisierung zum perfekten Tetraeder 61

  Ammoniak NH3 - die Pyramide mit dem freien Elektronenpaar 63

  Wasser H2O - das gewinkelte Lebenselixier mit Dipolmoment 64

  Sigma und Pi -Symbole für Bindungstypen 65

  Lewis-Strukturen (I) -kovalente Moleküle richtig zeichnen 66

  Oktettregel und Oktettaufweitung 68

  Die Lewis-Strukturen für polare kovalente Moleküle 69

  Die Geometrie kovalenter Moleküle 71

  Sekundäre Bindungen - auch das ist wichtig für Biomoleküle! 71

  Teil II: Allgemeine und Anorganische Chemie 73

  Kapitel 4: Stöchiometrie - chemisches Rechnen 75

  Praktisch konstant -Masse chemischer Reaktionen 75

  Große Zahl für kleine Teilchen 76

  Mischen möglich - korrekte Konzentrationsangaben 77

  Dreisatz -drei Größen, eine Lösung 78

  Kapitel 5: Thermodynamik - heiße und kalte Chemie 79

  Hin und Her -Gleichgewichte in Reaktionen 79

  Verschiebung von Gleichgewichten 82

  Formen von Gleichgewichten 84

  Die Hauptsätze der Thermodynamik 85

  Kapitel 6: Kinetik - Geschwindigkeit chemischer Reaktionen 89

  So schnell kann's gehen - das Geschwindigkeitsgesetz 89

  Aktivierungsenergie -mit Schwung über den Berg ... 90

  Die Arrhenius-Gleichung - Geschwindigkeit, Temperatur und Aktivierungsenergie 91

  Von der Kinetik zum Reaktionsmechanismus 91

  Katalysatoren - die Reaktionsbeschleuniger 92

  Katalysatoren - Ihre alltäglichen Helfer 92

  Enzyme - kein Leben ohne Biokatalysatoren 93

  Kapitel 7: Lösungen 95

  Was macht ein Lösungsmittel aus? 95

  Ohne Wasser geht nichts im Leben 95

  Wer löst was? 97

  Was geschieht beim Lösungsvorgang? 98

  Schwerlöslich - und das ist gut so! 99

  Gesättigte Lösung, Löslichkeit und Löslichkeitsprodukt 99

  Alle zusammen - Kolligative Phänomene 101

  Kapitel 8: Heterogene Gleichgewichte 103

  Gleichgewichte zwischen heterogenen Phasen 103

  Fest-und Flüssigphasen zum Entgiften und Trennen 105

  Fast wie Zauberei - Osmose 105

  Schrumpfende Zellen, platzende Kirschen - Osmose im Alltag 107

  Sauberes Blut dank Dialyse 107

  Das Membranpotenzial - die lebenswichtige Ladungsdifferenz 108

  Kapitel 9: Säuren und Basen 111

  Wenn Schwefel verbrennt 111

  Warum wird Regen sauer? 112

  Schwefelsäure - die große Schwester der Schwefligen Säure 113

  Basen -die Gegenspieler der Säuren 114

  Brønsted - auf die Protonen kommt es an 114

  Lewis - Säuren und Lewis -Basen - Elektronen machen den Unterschied 115

  Wasser als Säure und als Base 115

  Der pH-Wert - negativ und logarithmisch 116

  Sauer oder basisch? Alles außer pH 7! 116

  Sauer oder basisch - wie stark ist die Verbindung? 117

  Wasser nivelliert die maximale Säurestärke 119

  Die Berechnung des pH-Werts von Lösungen mit starken Säuren 120

  Die pH-Wert Berechnung von Lösungen mit schwachen Säuren 120

  Was macht eine Säure so sauer? 120

  Von Rotkohl und Blaukraut - pH-Wert- Messungen 121

  Kein Leben ohne Puffer - pH-Konstanz ist wichtig! 123

  Kapitel 10: Oxidation und Reduktion - wie Elektronen springen können 125

  Knallige Redoxreaktion - wie Oxidationsstufen helfen können 125

  Einmal pusten, bitte - was Alkohol und Redoxreaktionen verbindet 126

  Elektronen hüpfen bergab - das Prinzip von Redoxreaktionen 128

  Redox-Disproportionierung von Wasserstoffperoxid - Oxidationsstufen laufen auseinander 129

  Redox-Synproportionierung von Ammoniumnitrat - Dünger und Sprengstoff 130

  Strom aus der Batterie mittels Redoxchemie 130

  Die elektrochemische Reihe - kombinieren Sie Ihre eigene Batterie 131

  Spaltung mit Strom - die Elektrolyse 133

  Wenn keine Standardbedingungen vorliegen - die Nernst-Gleichung 134

  Kapitel 11: Komplexe 135

  Komplex, aber nicht kompliziert 135

  Koordinative Bindungen - von ionisch bis kovalent 136

  Wie stabil ist der Komplex? 138

  Metalle in der Zange - der Chelat-Effekt 138

  Komplexe, die heilen 139

  Teil III: Organische Chemie - einfache Bausteine für großartige Moleküle 141

  Kapitel 12: Bindung und Geometrie - die vier Arme des C-Atoms 143

  Organisch oder nicht - wo ist denn da der Unterschied? 143

  Kohlenstoff - ein ganz besonderes Atom 144

  Ordnungsprinzipien im 'Organischen Universum' 145

  Der wichtigste Baustein - die tetraedrische sp3-Hybridisierung 145

  Die sp2-Hybridisierung - die trigonal-planare Geometrie 147

  Die sp-Hybridisierung - geradewegs zur linearen Geometrie 148

  Kapitel 13: Kohlenwasserstoffe 151

  Kohlenwasserstoffe in aller V…