Struktur der materiellen Umwelt und Umweltschutz

Zusammenfassung

Mit dem Ziel, ein grundlegendes Verständnis für die Eigenschaften der Stoffe, deren Verwendung und Einfluss auf die Umwelt zu entwickeln, werden grundlegende Kenntnisse zum Aufbau der materiellen Umwelt verständlich erklärt. Dabei werden der Aufbau der Atome und deren subatomare Teilchen unter Einbezug der quantenmechanischen Betrachtung beschrieben. Mit Hilfe von Strichzeichnungen werden die Begriffe Elektronenenergie, Energieniveau der Elektronen, Absorption und Emission sowie der spontane Zerfall der Atome zu Isotopen anschaulich dargestellt. Die energetischen Verhältnisse in der Elektronenhülle wie Grundzustand, angeregter und ionisierter Zustand werden definitorisch beschrieben und mit Grafiken verdeutlicht. Die Bedeutung der energetischen Verhältnisse der Elementarteilchen für die chemische Bindung wird exemplarisch an den Grundbindungsarten – Atombindung, Ionenbindung, metallische Bindung und Van-der-Waals-Bindung – erläutert. Es werden die aus den Bindungen resultierenden Strukturen und Eigenschaften der Stoffe abgeleitet.