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Anorganische Chemikalien

Chemikalien sind alle durch chemische Verfahren im Labor oder industriell hergestellten chemischen Verbindungen; das können Reinstoffe oder auch Stoffgemische sein. Bei Chemikalien wird unterschieden in organische und anorganische Chemikalien. Die organische Chemie (Organik) umfasst praktisch alle kohlenstoffhaltigen Verbindungen, während die anorganische Chemie (Anorganik) sich auf die anderen Elemente des Periodensystems und deren Verbindungen bezieht. Die anorganische Chemie befasst sich somit mit dem Aufbau und den Eigenschaften der kohlenstofffreien Verbindungen, mit Ausnahme von einigen einfachen Kohlenstoffverbindungen, die wie typische anorganische Stoffe aufgebaut sind oder der anorganischen Chemie aus ihrer Historie heraus zugerechnet werden. Zu den anorganischen Chemikalien zählen Säuren und Basen (die wichtigsten sind Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Natronlauge und Ammoniak), Metalle, Salze und Mineralien. Diverse anorganische Stoffumsetzungen hängen zudem mit der Bildung von Gasen zusammen. Elementarer Kohlenstoff (Grafit, Diamant) und einige Kohlenstoffverbindungen wie Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Kohlensäure sowie die Carbide werden auch der anorganischen Chemie zugerechnet.

Die Benennung der anorganischen Verbindungen ist durch die IUPAC-Regeln (IUPAC = International Union of Pure and Applied Chemistry) im sog. Red Book festgelegt (organische Verbindungen sind im sog. Blue Book aufgeführt).

Während sich die anorganische Chemie in der Vergangenheit mit Stoffen beschäftigte, die nicht von organischem Leben durch Lebenskraft erzeugt werden, sind die Übergänge zur organischen Chemie seit der erstmaligen Harnstoffsynthese fließend, die Friedrich Wöhler 1828 gelang. Er stellte die körpereigene Substanz Harnstoff aus anorganischem Material her. Inzwischen kann in modernen Chemielaboren fast jede organische Substanz hergestellt werden (Totalsynthese). Eine Unterscheidung ist jedoch noch immer sinnvoll, da die Reaktionsmechanismen und Stoffstrukturen in der Anorganik und Organik unterschiedlich sind.

Wenn verschiedene anorganische Stoffe chemisch miteinander reagieren, bilden sie Stoffe mit neuen Eigenschaften, wie z.B. Salze. Typische Reaktionen zwischen anorganischen Stoffen sind Redox-Reaktionen (Übertragung von Elektronen) oder Säure-Basen-Reaktionen (Übertragung von Protonen). Vor allem bei höheren Temperaturen können anorganische Verbindungen zerfallen, indem Gase entweichen, wie z.B. beim Kalkbrennen – hier entweicht aus Calciumcarbonat Kohlendioxid und Calciumoxid bleibt zurück.

Während die organische Chemie ca. 19 Millionen bekannte Verbindungen des Kohlenstoffs kennt, umfasst die anorganische Chemie nur ca. 500.000 bekannte Verbindungen. Dennoch weisen die anorganischen Verbindungen einen hohen wirtschaftlichen Nutzen auf. Die Herstellung von Metallen, Keramiken, Zement oder Kalk kann bereits auf eine lange Tradition zurückblicken. In den letzten Jahrzehnten haben z.B. die Siliciumverbindungen an Bedeutung gewonnen. Sie bilden die Basis für die moderne Halbleiterindustrie. Die anorganische Chemie ist auch für viele andere Industriezweige von großer Bedeutung. In der chemischen Industrie sind z.B. Chlor, Natronlauge, Schwefelsäure und Ammoniak wichtige Grundchemikalien.

Je nach den Eigenschaften von Stoffen bzw. Chemikalien müssen diese entsprechend eingestuft, gekennzeichnet und verpackt werden. Ebenso ist deren chemische Kompatibilität – also die Reaktion unterschiedlicher Chemikalien miteinander – bei deren Lagerung zu beachten; vergleiche detaillierte Ausführungen unter dem Begriff "Chemikalien".

Stand: Dezember 2015
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