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- Elektronenkonfiguration und Redoxzustände
der wichtigsten Elemente (C, H, O, N, P, S, Fe, Mn, einige essenzielle
Spurenelemente), die biologischen Veränderungen unterliegen.
- Formale Oxidationszustände von Atomen
in organischen Verbindungen und in Biomassemolekülen, Anwendung
des Elektronegativitätskonzeptes
- Bildung und Spaltung chemischer Bindungen
- Funktionelle Gruppen
- Schreibweise und Stöchiometrie chemischer
Reaktionen
- Reaktionen zwischen Nukleophilen und
Elektrophilen
- Dynamische Gleichgewichte: Säure/Basen-Reaktionen
(pH, Pufferung, Alkalinität), Redoxreaktionen (Elektronendonatoren
und -akzeptoren, Redoxpotentiale), Löslichkeit, Dissoziation, Sorption/Desorption,
Komplexierung
- Das pe-Konzept: Stabilitätsdiagramme
zur Darstellung dominanter chemischer Spezies unter natürlichen
Bedingungen.
- Reaktionskinetik: Konzentrations-, Temperatur-,
Katalysator-Abhängkeiten, Reaktionsordnungen
- Gleichgewichsthermodynamische Betrachtung
von exergonen und endergonen Reaktionen: Gibb's Energie und Gleichgewichtskoeffizient.
Richtung und Wahrscheinlichkeit von Reaktionsverläufen, Transporte
von gelösten Substanzen durch biologische Membranen sowie Schaffung
und Erhaltung von Konzentrationsgradienten, Nernst Gleichung, elektrochemische
Potentiale, elektronenmotorische Kraft.
- Veränderungen von Elektrodenpotentialen
(V).
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