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% - chemmacros - chemmacros_doc_de.tex ------------------------------------------------ %
% - a collection of macros to make typesetting chemistry documents more convenient ---- %
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% - Clemens Niederberger -------------------------------------------------------------- %
% - 2011/06/22 ------------------------------------------------------------------------ %
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% - http://www.mychemistry.eu/ -------------------------------------------------------- %
% - contact@mychemistry.eu ------------------------------------------------------------ %
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% - If you have any ideas, questions, suggestions or bugs to report, please feel free - %
% - to contact me. -------------------------------------------------------------------- %
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% - Copyright 2011 Clemens Niederberger                                               - %
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% - This work may be distributed and/or modified under the                            - %
% - conditions of the LaTeX Project Public License, either version 1.3                - %
% - of this license or (at your option) any later version.                            - %
% - The latest version of this license is in                                          - %
% -   http://www.latex-project.org/lppl.txt                                           - %
% - and version 1.3 or later is part of all distributions of LaTeX                    - %
% - version 2005/12/01 or later.                                                      - %
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% - This work has the LPPL maintenance status `maintained'.                           - %
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% - The Current Maintainer of this work is Clemens Niederberger.                      - %
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% - This work consists of the files chemmacros.sty, chemmacros_doc_de.tex,            - %
% - chemmacros_doc_de.tex, README                                                     - %
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\documentclass[parskip=full]{scrartcl}
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage[utf8]{inputenx}
\usepackage[dvipsnames]{xcolor}
  \colorlet{code}{RawSienna}
\usepackage{listings,url,chemfig,chemstyle,bpchem,booktabs}
\usepackage[perpage,hang]{footmisc}
  \renewcommand*\thefootnote{\arabic{footnote})}
\usepackage[version=3,arrows=pgf]{mhchem}
\usepackage[xspace,circled,german]{chemmacros}
\usetikzlibrary{calc}
\lstset{literate={ä}{{\"a}}1 {ö}{{\"o}}1 {ü}{{\"u}}1 {Ä}{{\"A}}1 {Ö}{{\"O}}1 {Ü}{{\"U}}1 {ß}{{\ss}}1}
\lstset{
   language=[LaTeX]TeX,
   basicstyle={\ttfamily},                       % Grundstil
   extendedchars=true,
   numbers=left,                                 % Zeilennummern
   numberstyle=\tiny,                            % Größe des Zeilennummern
   numberblanklines=true,                        % Leerzeilen nummerieren
   gobble=1,                                     % das erste Leerzeichen abschneiden
   xleftmargin=20pt,                             % Einrückung links
   breaklines=true,                              % Zeilenumbruch
   moredelim=[is][\color{red!25!purple}]{!!}{!!},% Hervorhebung
   moredelim=[is][\color{black}]{++}{++},        % Hervorhebung der Keywords rückgängig
   commentstyle={\color[named]{Gray}},
   emph={begin,end},                             % Umgebungen hervorheben
   emphstyle=\color{red},
   keywordstyle=\color{code},
   keywordstyle=[20]\color{blue},
   morekeywords=[20]{reaction,reactions,reactionsat},
   texcsstyle=[30]\color{code},
   moretexcs=[30]{abinitio,aq,atm,atmosphere,cal,calory,ce,cee,celsius,cf,chemabove,chembelow,chemfig,cip,cis,cmc,CNMR,color,cstsetup,DeclareSIUnit,delm,delp,Dfi,draw,E,el,El,ElPot,ensuremath,enthalpy,Enthalpy,Entropy,gas,Gibbs,gram,Helmholtz,HNMR,HtO,Hpl,Hyd,insitu,IUPAC,joule,kelvin,kilo,latin,lewis,Lfi,liter,liquid,mch,mech,meta,mhName,milli,mmHg,molar,moLar,Molar,mole,MolMass,newman,newreaction,NMR,node,normal,ntr,nu,Nu,ortho,ox,OX,para,pch,per,pH,pKa,pKb,phorb,pOH,porb,prt,pxorb,pyorb,pzorb,R,Rcip,Rconf,redox,renewstate,renewtagform,setorbheight,Scip,Sconf,scrm,scrp,setatomsep,setbondoffset,setmhName,setnewstate,setorbheight,setstatesubscript,setredoxdist,si,SI,sisetup,solid,standardstate,State,text,tikz,torr,trans,transitionstatesymbol,usetikzlibrary,volt,water,xspace,Z}
   }

\usepackage{hyperref}
  \hypersetup{colorlinks=true,
              plainpages=false,
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              pdfauthor={Clemens Niederberger},
              pdftitle={chemmacros - Manual},
              pdfsubject={Hilfsmakros für den Chemiker},
              pdfkeywords={chemmacros},
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  }
 
\newcommand*\paket[1]{`#1'\footnote{\url{http://www.ctan.org/pkg/#1}}}
\reversemarginpar
\newcommand*\NEU[1][]{\marginpar{\raggedleft\color{red}NEU \ifx\relax#1\relax\else\normalcolor v.#1\fi}}
\makeatletter
\let\CMname\CM@name%
\makeatother
\newcommand*\zB{\mbox{z.\,B.}\xspace}
\newcommand*\bzw{\mbox{bzw.}\xspace}
\newcommand*\usw{\mbox{usw.}\xspace}
\newcommand*\TikZ{\mbox{Ti\textbf{\textit{k}}Z}\xspace}
\begin{document}

\begin{titlepage}
 \centering
 \Huge\makeatletter\CM@name\ v\CM@version\makeatother
 \vskip.5cm
 \Large\makeatletter\CM@date\makeatother
 \vskip.5cm
 \large Clemens \textsc{Niederberger}
 \vskip.25cm
 \normalsize\url{http://www.mychemistry.eu/}\\
 \href{mailto:contact@mychemistry.eu}{contact@mychemistry.eu}
 \vskip2cm
 \begin{abstract}
  `\CMname' ist eine Sammlung von Hilfs-Makros für Chemiker. Sie sind dazu gedacht, das Schreiben von Chemie-Dokumenten mit \LaTeXe\ schneller und bequemer zu machen. Das betrifft unter anderem Nomanklatur, Oxidationszahlen, thermodynamische Daten, Newman-Projektionen, \usw
 \end{abstract}
\end{titlepage}

\tableofcontents

\section{Lizenz, Voraussetzungen}
`\CMname' v\makeatletter\CM@version\makeatother\ steht unter der \LaTeX\ Project Public License Version 1.3 oder später.\newline(\url{http://www.latex-project.org/lppl.txt})

`\CMname' ruft intern die Pakete \paket{amsmath}, \paket{ifthen}, \paket{siunitx}, \paket{xparse} und `tikz' (\TikZ = \paket{pgf}) sowie die TikZlibrary \lstinline=calc= auf. Sind sie nicht vorhanden, wird eine Fehlermeldung ausgegeben.

`siunitx' benötigt \LaTeX3-Unterstützung, die durch die Bundles \paket{expl3} und \paket{xpackages} bereitgestellt wird. `xparse' ist Teil des `xpackages'-Bundles. In der Folge benötigt auch `\CMname' \LaTeX3-Unterstützung.

Manche Befehle haben unterschiedliche Definitionen, je nachdem ob andere Pakete vom Benutzer \emph{vorher} geladen wurden oder nicht. Manche Befehle werden auch nur definiert, wenn ein bestimmtes Paket geladen ist. Das betrifft die Pakete \paket{bpchem}, \paket{chemstyle} und \paket{mhchem}. An entsprechender Stelle in der Dokumentation wird auf die Unterschiede konkret hingewiesen.

Für die Paketoption \lstinline=bpchem= (Abschnitt \ref{sec:optionen}) wird das Paket `bpchem' benötigt.

Für die Paketoption \lstinline=xspace= (Abschnitt \ref{sec:optionen}) wird das Paket \paket{xspace} benötigt.

Wenn der Benutzer das Paket `mhchem' lädt, so werden außerdem die Pakete \paket{mathtools} und \paket{environ} benötigt.

\textbf{Bitte beachten Sie, dass sich mit der Version 1.1 die Paketoptionen verändert haben.}

\section{Paket-Optionen}\label{sec:optionen}
\NEU[1.1]`\CMname' hat vier Paketoptionen:
\begin{description}
 \item[\texttt{bpchem}] Durch diese Option wird zum einen das Paket `bpchem' geladen und zum anderen das Aussehen des \lstinline=\NMR=-Befehls dem der `bpchem'-Befehle \lstinline=\HNMR= und \lstinline=\CNMR= angepasst. Ohne Option: \NMR; Mit Option: \HNMR;
 \item[\texttt{circled}] Manche Chemiker -- darunter ich -- bevorzugen umkreiste Ladungssymbole, um sie von dem Additions- und Subtraktionssymbol klar abzugrenzen. Per Default werden sie bei `\CMname' allerdings \emph{nicht} umkreist angezeigt ($+$ und $-$). Mit der Option \lstinline+circled+ verwenden alle Befehle von `\CMname' die Symbole \emph{mit} Kreis ($\oplus$ und $\ominus$).
 \item[\texttt{german}] Die Option ändert den Befehl \lstinline=\pKa= von \mbox{\textsl{p}$K_\mathrm{A}$} in \mbox{\textsl{p}$K_\mathrm{S}$} und die Befehle \lstinline=\solid= und \lstinline=\liquid= von \solid[s] und \liquid[l] in \solid\ \bzw \liquid. 
 \item[\texttt{xspace}] Mit der Option bekommen folgende Befehle ein \lstinline=\xspace= angehängt: \lstinline=\Hpl= \lstinline=\HtO= \lstinline=\water= \lstinline=\Hyd= \lstinline=\HtO= \lstinline=\pH= \lstinline=\pOH= \lstinline=\pKa= \lstinline=\pKb= \lstinline=\cis= \lstinline=\trans= \lstinline=\insitu= \lstinline=\abinitio= \lstinline=\mech= \lstinline=\NMR= \Hpl \HtO \water \Hyd \HtO \pH \pOH \pKa \pKb \cis \trans \insitu \abinitio \mech \NMR\\
      Bitte beachten Sie, dass die beiden Befehle \lstinline=\cis= und \lstinline=\trans= auch durch das `bpchem'-Paket definiert werden. Falls Sie das Paket laden, werden sie durch `\CMname' umdefiniert. Bei `bpchem' haben sie \textit{immer} ein angehängtes \lstinline=\xspace=, mit `\CMname' nur mit Option \lstinline=xspace=. Abgesehen davon sind sie identisch.
\end{description}

\section{Teilchen, Ionen und ein Symbol}\label{sec:teilchen}
Eine Reihe einfacher Makros, um häufig gebrauchte Teilchen sowie ein Symbol darzustellen. Beachten Sie, dass die Darstellung von den verwendeten Paketoptionen abhängt, siehe Abschnitt \ref{sec:optionen}.
\begin{itemize}
 \item\lstinline=\Hpl= \Hpl (Proton)
 \item\lstinline=\Hyd= \Hyd (Hydroxid)
 \item\NEU[1.1]\lstinline=\HtO= \HtO (Oxonium) (\textbf{H} \textbf{t}hree \textbf{O})
 \item\NEU[1.1]\lstinline=\water= \water
 \item\lstinline=\el= \el (Elektron)
 \item\lstinline=\prt= \prt (Proton)
 \item\lstinline=\ntr= \ntr (Neutron)
 \item\NEU[1.1]\lstinline=\Nu= \Nu (Nucleophil)
 \item\NEU[1.1]\lstinline=\El= \El (Elektrophil)
 \item\lstinline=\transitionstatesymbol= \transitionstatesymbol\ Über\-gangs\-zu\-stands\-symbol (verwendet `\TikZ')
\end{itemize}
Diese Befehle sind sowohl im Text- wie im Mathematikmodus einsetzbar. Je nachdem, ob `mhchem' geladen wurde oder nicht, werden Atome in den \lstinline=\cf{}=-Befehl von `mhchem' oder in eine \lstinline=\mbox{}= geschrieben.

\NEU[1.1]Daneben gibt es noch einen weiteren Befehl, mit dem Radikale mit Ladungen und Index geschrieben werden können.
\begin{itemize}
 \item\lstinline=\R[<sign>]{<subscript>}= \zB \lstinline=\R[+]{tert} \R[-]{sek} \R{prim}= \R[+]{tert} \R[-]{sek} \R{prim}
\end{itemize}

\section{Stereo-Deskriptoren, Nomenklatur, lateinische Ausdrücke}\label{sec:stereo}
\subsection{Stereo-Deskriptoren und Nomenklatur}
Die folgenden Makros sollen das Schreiben von IUPAC-Namen etwas erleichtern:
\begin{itemize}
 \item Cahn-Ingold-Prelog:
 \begin{itemize}
  \item\lstinline=\Rcip= \Rcip
  \item\lstinline=\Scip= \Scip
  \item\lstinline=\cip{<conf>}= z.\,B.: \lstinline=\cip{R,S}= \cip{R,S}
 \end{itemize}
 \item Fischer:
 \begin{itemize}
  \item\lstinline=\Dfi= \Dfi
  \item\lstinline=\Lfi= \Lfi
 \end{itemize}
 \item cis/trans und zusammen/entgegen:
 \begin{itemize}
  \item\lstinline=\Z= \Z
  \item\lstinline=\E= \E
  \item\lstinline=\cis= \cis (Dieser Befehl wird auch von `bpchem' definiert. `\CMname'\linebreak schreibt in diesem Fall die Definition leicht um, siehe Abschnitt \ref{sec:optionen}.)
  \item\lstinline=\trans= \trans (Dieser Befehl wird auch von `bpchem' definiert. `\CMname' schreibt in diesem Fall die Definition leicht um, siehe Abschnitt \ref{sec:optionen}.)
 \end{itemize}
 \item ortho/meta/para:
 \begin{itemize}
  \item\lstinline=\ortho= \ortho
  \item\lstinline=\meta= \meta
  \item\lstinline=\para= \para
 \end{itemize}
\end{itemize}
Anzeigen der absoluten Konfiguration (verwendet `\TikZ'):
\begin{itemize}
 \item\lstinline=\Rconf[<letter>]= \lstinline=\Rconf=: \Rconf \quad\lstinline=\Rconf[]=: \Rconf[]
 \item\lstinline=\Sconf[<letter>]= \lstinline=\Sconf=: \Sconf \quad\lstinline=\Sconf[]=: \Sconf[]
\end{itemize}

Beispiele:
\begin{lstlisting}
 \Dfi-Weinsäure = \cip{2S,3S}-Weinsäure
\end{lstlisting}
\Dfi-Weinsäure = \cip{2S,3S}-Weinsäure
\begin{lstlisting}
 \Dfi-($-$)-Threose = \cip{2S,3R}-($-$)-2,3,4-Trihydroxybutanal
\end{lstlisting}
\Dfi-($-$)-Threose = \cip{2S,3R}-($-$)-2,3,4-Trihydroxybutanal
\begin{lstlisting}
 \cis-2-Buten = \Z-2-Butene, \cip{2E,4Z}-Hexadiene
\end{lstlisting}
\cis-2-Buten = \Z-2-Butene, \cip{2E,4Z}-Hexadiene
\begin{lstlisting}
 \meta-Xylol = 1,3-Dimethylbenzene
\end{lstlisting}
\meta-Xylol = 1,3-Dimethylbenzene
\begin{lstlisting} 
 % mit `bpchem's Befehl \IUPAC:
 \IUPAC{\Dfi\-Wein\|säure} = \IUPAC{\cip{2S,3S}\-Wein\|säure}, \IUPAC{\Dfi\-($-$)\-Threose} = \IUPAC{\cip{2S,3R}\-($-$)\-2,3,4\-Tri\|hydroxy\|butanal}
\end{lstlisting}
\IUPAC{\Dfi\-Wein\|säure} = \IUPAC{\cip{2S,3S}\-Wein\|säure}, \IUPAC{\Dfi\-($-$)\-Threose} = \IUPAC{\cip{2S,3R}\-($-$)\-2,3,4\-Tri\|hydroxy\|butanal}

Im letzten Beispiel wurde der Befehl \lstinline=\IUPAC= des Pakets `bpchem' eingesetzt.

Das Aussehen hängt natürlich von gewählten Font ab:
\begin{lstlisting}
 \cip{2S,3R} \E \Z \Dfi \Lfi \par
 \fontfamily{ptm}\selectfont
 \cip{2S,3R} \E \Z \Dfi \Lfi \par
 \fontfamily{ppl}\selectfont
 \cip{2S,3R} \E \Z \Dfi \Lfi
\end{lstlisting}
\cip{2S,3R} \E \Z \Dfi \Lfi

\fontfamily{ptm}\selectfont
\cip{2S,3R} \E \Z \Dfi \Lfi

\fontfamily{ppl}\selectfont
\cip{2S,3R} \E \Z \Dfi \Lfi
\fontfamily{cmr}\selectfont

\subsection{Lateinische Ausdrücke}
\NEU[1.1]Zuletzt gibt es noch zwei Befehle für gebräuchliche lateinische Ausdrücke.
\begin{itemize}
 \item\lstinline=\insitu= \insitu
 \item\lstinline=\abinitio= \abinitio
\end{itemize}
Falls ebenfalls das Paket `chemstyle' geladen wurde\footnote{`chemstyle' definiert weitere ähnliche Befehle wie \etal, \invacuo.}, wird für die Definition der `chem\-style'-Befehl \lstinline=\latin= verwendet. Das bedeutet, dass das Schriftbild dann durch die `chem\-style'-Einstellung \verb=abbremph= beeinflusst wird:
\begin{lstlisting}
 \insitu, \abinitio\\
 \cstsetup{abbremph=false}
 \insitu, \abinitio
\end{lstlisting}
{\insitu, \abinitio\\
\cstsetup{abbremph=false}
\insitu, \abinitio}

Falls `chemstyle' nicht geladen wurde, werden sie \textit{kursiv} gesetzt.

\section{Einheiten für `siunitx'}\label{sec:einheiten}
\NEU[1.1]Manche nicht-SI-Einheiten sind in der Chemie sehr gebräuchlich. `siunitx' bietet den Befehl \lstinline=\DeclareSIUnit{<command>}{<unit>}=, mit dem man beliebige Einheiten definieren kann. `\CMname' stellt einige damit definierte Einheiten zur Verfügung. Wie alle `siunitx'-Einheiten sind sie nur innerhalb von \lstinline=\SI{<num>}{<unit>}= und \lstinline=\si{<unit>}= definiert.
\begin{itemize}
 \item\lstinline=\atmosphere= \si{\atmosphere}
 \item\lstinline=\atm= \si{\atm}
 \item\lstinline=\calory= \si{\calory}
 \item\lstinline=\cal= \si{\cal}
 \item\lstinline=\cmc= \si{\cmc} {}\footnote[1]{Diese Einheiten werden auch durch `chemstyle' definiert. Sie werden durch `\CMname' nur definiert, wenn `chemstyle' nicht geladen wird.}
 \item\lstinline=\molar= \si{\molar} {}\footnotemark[1]
 \item\lstinline=\moLar= \si{\moLar}
 \item\lstinline=\Molar= \si{\Molar} {}\footnotemark[1]
 \item\lstinline=\MolMass= \si{\MolMass}
 \item\lstinline=\normal= \si{\normal}
 \item\lstinline=\torr= \si{\torr}
\end{itemize}
Übrigens: \lstinline=\mmHg= \si{\mmHg} ist durch `siunitx' und `chemstyle' bereits definiert.

\section{Säure/Base}\label{sec:saeure_base}
\NEU[1.1]Einfache Darstellung von \pH, \pKa \ldots
\begin{itemize}
 \item\lstinline=\pH= \pH
 \item\lstinline=\pOH= \pOH
 \item\lstinline=\pKa[<num>]= \lstinline=\pKa= \pKa, \lstinline=\pKa[1]= \pKa[1]
 \item\lstinline=\pKb[<num>]= \lstinline=\pKb= \pKb, \lstinline=\pKb[1]= \pKb[1]
\end{itemize}
Diese Befehle sind sowohl im Text- wie im Mathematikmodus und im \lstinline=\ce=-Befehl von `mhchem' einsetzbar. Der Befehl \lstinline=\pKa= hängt von der Paketoption \lstinline=german= ab, siehe Abschnitt \ref{sec:optionen}.

\section{Oxidationszahlen und (echte) Ladungen}\label{sec:ladungen}
\subsection{Ionenladungen}\label{ssec:ionen}
Einfaches Darstellen von Ladungen:
\begin{itemize}
 \item\lstinline=\pch[<number>]= positive Ladung (\textbf{p}lus + \textbf{ch}arge):\lstinline=\pch= \pch, \lstinline=Na\pch= Na\pch, \lstinline=Ca\pch[2]= Ca\pch[2]
 \item\lstinline=\mch[<number>]= negative Ladung (\textbf{m}inus + \textbf{ch}arge): \lstinline=\mch= \mch, \lstinline=F\mch= F\mch, \lstinline=S\mch[2]= S\mch[2]
\end{itemize}

\subsection{Oxidationszahlen}\label{ssec:oxidationszahlen}
Setzen von Oxidationszahlen:
\begin{itemize}
 \item\lstinline=\ox{<number>,<atom>}= setzt \lstinline=<number>= über \lstinline=<atom>=; \lstinline=\ox{+1,Na}=, \lstinline=\ox{+I,Na}=, \lstinline=\ox{-2,S}=, \lstinline=\ox{-II,S}= \ox{+1,Na}, \ox{+I,Na}, \ox{-2,S}, \ox{-II,S}
\end{itemize}
Wenn das Paket `mhchem' geladen wurde, wird \lstinline=<atom>= innerhalb des \lstinline=\cf=-Befehls gesetzt: \lstinline=\ox{+II,Ca}\ox{-I,F2}= \ox{+II,Ca}\ox{-I,F2}. Ohne `mhchem' funktioniert das so nicht {\makeatletter\def\oxNoMhchem#1#2{\ensuremath{\overset{\text{\tiny\CM@ox@sign#1}}{\text{#2}}}}\makeatother(\oxNoMhchem{+II}{Ca}\oxNoMhchem{-I}{F2}) und die konventionelle Methode muss verwendet werden: \lstinline=\ox{+II,Ca}\ox{-I,F$_2$}= \oxNoMhchem{+II}{Ca}\oxNoMhchem{-I}{F$_2$}}.

\subsection{Partialladungen und ähnliches}\label{ssec:partialladungen}
Vielleicht selten gebraucht, nichtsdestoweniger nützlich:
\begin{itemize}
 \item\lstinline=\delp= \delp (\textbf{del}ta + \textbf{p}lus)
 \item\lstinline=\delm= \delm (\textbf{del}ta + \textbf{m}inus)
\end{itemize}
Diese Makros können zum Beispiel mit dem \lstinline=\ox=-Befehl eingesetzt werden oder zusammen mit dem Paket \paket{chemfig}:
\begin{lstlisting}
 \ox{\delp,H}\ox{\delm,Cl}\par
 \chemfig{\chemabove[3pt]{\lewis{246,Br}}{\delm}-\chemabove[3pt]{H}{\delp}}
\end{lstlisting}
\ox{\delp,H}\ox{\delm,Cl}\par
\chemfig{\chemabove[3pt]{\lewis{246,Br}}{\delm}-\chemabove[3pt]{H}{\delp}}

Auch die beiden folgenden Makros sind v.a. beim Einsatz mit `chemfig' nützlich.
\begin{itemize}
 \item\lstinline=\scrp= \scrp (\textbf{scr}iptstyle + \textbf{p}lus)
 \item\lstinline=\scrm= \scrm (\textbf{scr}iptstyle + \textbf{m}inus)
\end{itemize}
Zum Beispiel:
\begin{lstlisting}
 {\setatomsep{1.8em}\chemfig{CH_3-\chemabove{C}{\scrp}(-[6]C|H_3)-\vphantom{H_3}CH_3}}
\end{lstlisting}
{\setatomsep{1.8em}\chemfig{CH_3-\chemabove{C}{\scrp}(-[6]C|H_3)-\vphantom{H_3}CH_3}}

\section{Reaktionsmechanismen}\label{sec:mechanismen}
\NEU[1.1]Der Befehl
\begin{lstlisting}
 \mech[<type>]
\end{lstlisting}
erlaubt die Angabe der verbreitetsten Reaktionsmechanismen. \lstinline=<type>= kann einer der folgenden Werte annehmen:
\begin{itemize}
 \item\lstinline+<type>=+ (leer, kein opt. Argument) nukleophile Substitution \lstinline=\mech= \mech
 \item\lstinline+<type>=1+ unimolekulare nukleophile Substitution \lstinline=\mech[1]= \mech[1]
 \item\lstinline+<type>=2+ bimolekulare nukleophile Substitution \lstinline=\mech[2]= \mech[2]
 \item\lstinline+<type>=se+ elektrophile Substitution \lstinline=\mech[se]= \mech[se]
 \item\lstinline+<type>=1e+ unimolekulare elektrophile Substitution \lstinline=\mech[1e]= \mech[1e]
 \item\lstinline+<type>=2e+ bimolekulare elektrophile Substitution \lstinline=\mech[2e]= \mech[2e]
 \item\lstinline+<type>=ar+ elektrophile Substitution am Aromaten \lstinline=\mech[ar]= \mech[ar]
 \item\lstinline+<type>=e+ Eliminierung \lstinline=\mech[e]= \mech[e]
 \item\lstinline+<type>=1+ unimolekulare Eliminierung \lstinline=\mech[e1]= \mech[e1]
 \item\lstinline+<type>=2+ bimolekulare Eliminierung \lstinline=\mech[e2]= \mech[e2]
 \item\lstinline+<type>=cb+ unimolekulare Eliminierung "`conjugated base"', also über Carbanion als Zwischenstufe \lstinline=\mech[cb]= \mech[cb]
\end{itemize}
Dieser Befehl ist auch in Mathematikumgebungen und im \lstinline=\ce=-Befehl von `mhchem' einsetzbar.
\begin{lstlisting}
 $\mech[cb]$ \ce{\mech[2]} \ce{\mech[ar]}
\end{lstlisting}
$\mech[cb]$ \ce{\mech[2]} \ce{\mech[ar]}

\section{Redoxreaktionen}\label{sec:redoxreaktionen}
`\CMname' stellt zwei Befehle zur Verfügung\footnote{Dank an \href{http://www.mathannotated.com/}{Peter Cao}, der das Feature vorschlug.}, mit denen die Elek\-tro\-nen\-ü\-ber\-tra\-gungen bei Redoxreaktionen angezeigt werden können. Die Befehle verwenden `\TikZ'.
\begin{lstlisting}
 \OX{<name>,<atom>}
 \redox(<name1>,<name2>)[<tikz>][<dim>]{<text>}
\end{lstlisting}
Mit \lstinline=\OX= wird ein \lstinline=<atom>= in eine Node geschrieben, die den Namen \lstinline=<name>= bekommt. Hat man zwei \lstinline=\OX= gesetzt, können Sie durch \lstinline=\redox= mit einen Linie verbunden werden. Dazu werden die Namen der zu verbindenen Nodes in die Runden Klammern geschrieben. Da \lstinline=\redox= ein Tikzpicture mit den Optionen \lstinline=remember picture,overlay= zeichnet, muss das Dokument \emph{mindestens zweimal kompiliert} werden.
\begin{lstlisting}
 \OX{a,Na} $\rightarrow$ \OX{b,Na}\pch\redox(a,b){oxidation}
\end{lstlisting}
\OX{a,Na} $\rightarrow$ \OX{b,Na}\pch\redox(a,b){oxidation}

Die Linie kann via \lstinline=<tikz>= mit `\TikZ'-Keys angepasst werden:
\begin{lstlisting}
 \OX{a,Na} $\rightarrow$ \OX{b,Na}\pch\redox(a,b)[->,red]{ox}
\end{lstlisting}
\OX{a,Na} $\rightarrow$ \OX{b,Na}\pch\redox(a,b)[->,red]{ox}

\NEU[1.1]Mit \lstinline=<dim>= kann die Länge der vertikalen Linie festgelegt werden. Diese ist per Default \lstinline=.6em= lang. Diese Default-Länge wird mit \lstinline=<dim>= multipliziert. Gibt man hier einen negativen Wert an, wird die Linie \emph{unterhalb} des Textes geschrieben.
\begin{lstlisting}
 \OX{a,Na} $\rightarrow$ \OX{b,Na}\pch
 \redox(a,b)[->,red]{ox}
 \redox(a,b)[<-,blue][-1]{red}
\end{lstlisting}
\OX{a,Na} $\rightarrow$ \OX{b,Na}\pch
\redox(a,b)[->,red]{ox}
\redox(a,b)[<-,blue][-1]{red}
\vskip2mm

Die Default-Länge der vertikalen Linien kann mit \lstinline=\setredoxdist{<length>}= angepasst werden:
\begin{lstlisting}
 \OX{a,A} $\rightarrow$ \OX{b,B}
 \redox(a,b){}
 \bigskip
 \setredoxdist{1em}
 \OX{a,A} $\rightarrow$ \OX{b,B}
 \redox(a,b){}
\end{lstlisting}
{\OX{a,A} $\rightarrow$ \OX{b,B}
\redox(a,b){}
\bigskip
\setredoxdist{1em}
\OX{a,A} $\rightarrow$ \OX{b,B}
\redox(a,b){}}

Mit einem leeren Argument wird die Voreinstellung wieder hergestellt.

Die Befehle funktionieren auch mit dem `mhchem'-Befehl \lstinline=\ce= und in Verbindung mit dem \lstinline=\ox=-Befehl (Abschnitt \ref{ssec:oxidationszahlen}).
\begin{lstlisting}
 \ce{ 2 \OX{o1,Na} + \OX{r1,Cl2} -> 2 \OX{o2,Na}\pch + 2 \OX{r2,Cl}\mch }
 \redox(o1,o2){\small OX: $- 2\el$}
 \redox(r1,r2)[][-1]{\small RED: $+ 2\el$}
\end{lstlisting}
\ce{ 2 \OX{o1,Na} + \OX{r1,Cl2} -> 2 \OX{o2,Na}\pch + 2 \OX{r2,Cl}\mch }
\redox(o1,o2){\small OX: $- 2\el$}
\redox(r1,r2)[][-1]{\small RED: $+ 2\el$}
\vskip1cm

\begin{lstlisting}
 \ce{ 2 \OX{o1,\ox{0,Na}} + \OX{r1,\ox{0,Cl2}} -> 2 \OX{o2,\ox{+I,Na}}\pch + 2 \OX{r2,\ox{-I,Cl}}\mch }
 \redox(o1,o2){\small OX: $- 2\el$}
 \redox(r1,r2)[][-1]{\small RED: $+ 2\el$}
\end{lstlisting}
\ce{ 2 \OX{o1,\ox{0,Na}} + \OX{r1,\ox{0,Cl2}} -> 2 \OX{o2,\ox{+I,Na}}\pch + 2 \OX{r2,\ox{-I,Cl}}\mch }
\redox(o1,o2){\small OX: $- 2\el$}
\redox(r1,r2)[][-1]{\small RED: $+ 2\el$}
\vskip1cm

\begin{lstlisting}
 \ce{ 2 \OX{o1,\ox{0,Na}} + \OX{r1,\ox{0,Cl2}} -> 2 \OX{o2,\ox{+I,Na}}\pch + 2 \OX{r2,\ox{-I,Cl}}\mch }
 \redox(o1,o2)[draw=red,->][3.33]{\small OX: $- 2\el$}
 \redox(r1,r2)[draw=blue,->]{\small RED: $+ 2\el$}
\end{lstlisting}
\vskip1cm
\ce{ 2 \OX{o1,\ox{0,Na}} + \OX{r1,\ox{0,Cl2}} -> 2 \OX{o2,\ox{+I,Na}}\pch + 2 \OX{r2,\ox{-I,Cl}}\mch }
\redox(o1,o2)[draw=red,->][3.33]{\small OX: $- 2\el$}
\redox(r1,r2)[draw=blue,->]{\small RED: $+ 2\el$}

\begin{lstlisting}
 \ce{ 2 \OX{o1,\ox{0,Na}} + \OX{r1,\ox{0,Cl2}} -> 2 \OX{o2,\ox{+I,Na}}\pch + 2 \OX{r2,\ox{-I,Cl}}\mch }
 \redox(o1,o2)[green,-stealth]{\small OX: $- 2\el$}
 \redox(r1,r2)[purple,-stealth][-1]{\small RED: $+ 2\el$}
\end{lstlisting}
\ce{ 2 \OX{o1,\ox{0,Na}} + \OX{r1,\ox{0,Cl2}} -> 2 \OX{o2,\ox{+I,Na}}\pch + 2 \OX{r2,\ox{-I,Cl}}\mch }
\redox(o1,o2)[red,-stealth]{\small OX: $- 2\el$}
\redox(r1,r2)[blue,-stealth][-1]{\small RED: $+ 2\el$}
\vskip1cm

\section{(Standard) Zustand, Thermodynamik}\label{sec:standardstate}
\subsection{Thermodynamische Größen}\label{ssec:siunitx}
Die folgenden Befehle verwenden `siunitx':
\begin{itemize}
 \item\lstinline=\Enthalpy[<sub>,<sup>,<unit>,<subscript pos>]{<value>}=
 \item\lstinline=\Entropy[<sub>,<sup>,<unit>,<subscript pos>]{<value>}=
 \item\lstinline=\Gibbs[<sub>,<sup>,<unit>,<subscript pos>]{<value>}=
\end{itemize}
Ihr Einsatz ist eigentlich selbsterklärend:\\
mit \lstinline=\Enthalpy{123}= wird \Enthalpy{123} gesetzt.\\
Möchte man genauer spezifizieren, wofür die Enthalpie gelten soll (Reaktion, Bildung, \ldots), kann man das über das erste optionale Argument (\lstinline=<sub>=) machen:\\
\lstinline=\Enthalpy[r]{123}= \Enthalpy[r]{123}\\
\lstinline=\Enthalpy[Subl.,,,right]{123}= \Enthalpy[Subl.,,,right]{123}

\NEU[1.1]Im letzten Beispiel haben Sie auch gleich den Einsatz des vierten optionalen Arguments (\lstinline=<subscript pos>=) gesehen: es bestimmt, ob das Subskript links oder rechts von Symbol eingesetzt wird und kann die Werte \lstinline=left= (oder leer) oder \lstinline=right= annehmen.

Das Standardzustandssymbol kann durch das zweite optionale Argument (\lstinline=<sup>=) ersetzt werden\ldots\\
\lstinline=\Enthalpy[,\transitionstatesymbol]{123}= \Enthalpy[,\transitionstatesymbol]{123}\\
\ldots und ist sonst abhängig davon, ob das Paket `chemstyle' geladen wurde, siehe Abschnitt \ref{standardstate}.

Mit dem dritten optionalen Argument (\lstinline=<unit>=) schließlich kann die Einheit geändert werden:\\
\lstinline=\Enthalpy[,,\kilo\calory\per\mole]{123}= \Enthalpy[,,\kilo\calory\per\mole]{123}\\
Die Einheit wird jeweils entsprechend der Regeln von `siunitx' gesetzt und hängt von den dort gewählten Optionen ab.
\begin{lstlisting}
 \Enthalpy{-1234.56e3}\par
 \sisetup{per-mode=symbol,exponent-product=\cdot,output-decimal-marker={,},group-four-digits=true}
 \Enthalpy{-1234.56e3}
\end{lstlisting}
{\Enthalpy{-1234.56e3}\par
\sisetup{per-mode=symbol,exponent-product=\cdot,output-decimal-marker={,},group-four-digits=true}
\Enthalpy{-1234.56e3}}

Ganz entsprechendes gilt für
\begin{lstlisting}
 \Entropy{12.3}, \Gibbs{-12.3}.
\end{lstlisting}
\Entropy{12.3}, \Gibbs{-12.3}.

\subsubsection{Neue Größen definieren}
Mit dem Befehl
\begin{lstlisting}
 \setnewstate[<standard sup>,<Delta symbol>,<subscript pos>]{<name>}{<symbol>}{<unit>}
\end{lstlisting}
können Sie auch neue entsprechende Befehle festlegen:
\begin{lstlisting}
 \setnewstate{Helmholtz}{A}{\kilo\joule\per\mole}
 \setnewstate[ ,,right]{ElPot}{E}{\volt}
 \Helmholtz{123.4} \ElPot{-1.1} \ElPot[\ce{Sn}|\ce{Sn \pch[2]}||\ce{Pb \pch[2]}|\ce{Pb},0]{0.01}
\end{lstlisting}
{\setnewstate{Helmholtz}{A}{\kilo\joule\per\mole}\setnewstate[ ,,right]{ElPot}{E}{\volt}\Helmholtz{123.4} \ElPot{-1.1} \ElPot[\ce{Sn}|\ce{Sn \pch[2]}||\ce{Pb \pch[2]}|\ce{Pb},0]{0.01}

Wie Sie sehen, hat \lstinline=\ElPot= durch die Definition sein Subskript nun per Default rechts. Natürlich lässt es sich durch Angabe der Option \lstinline=\ElPot[r,,,left]{0.12}= immer noch nach links setzen: \ElPot[r,,,left]{0.12} (auch wenn das in diesem Fall vielleicht wenig sinnvoll ist).}

Tatsächlich wurden
\begin{lstlisting}
 \Enthalpy, \Entropy, \Gibbs
\end{lstlisting}
über
\begin{lstlisting}
 \setnewstate{Enthalpy}{H}{\kilo\joule\per\mole}
 \setnewstate[, ]{Entropy}{S}{\joule\per\kelvin\per\mole}
 \setnewstate{Gibbs}{G}{\kilo\joule\per\mole}
\end{lstlisting}
definiert.

\subsubsection{Größen umdefinieren}
\NEU[1.1]Mit
\begin{lstlisting}
 \renewstate[<standard sup>,<Delta symbol>,<subscript pos>]{<name>}{<symbol>}{<unit>}
\end{lstlisting}
können Sie die vordefinierten Befehle überschreiben:
\begin{lstlisting}
 \renewstate{Enthalpy}{h}{\joule}
 \Enthalpy[f]{12.5}
\end{lstlisting}
{\renewstate{Enthalpy}{h}{\joule}\Enthalpy[f]{12.5}}

Um thermodynamischen Konventionen zu folgen, könnte man also eine molare und eine absolute Größe definieren:
\begin{lstlisting}
 \setnewstate[ ]{enthalpy}{h}{\kilo\joule\per\mole}% molar
 \renewstate[ ]{Enthalpy}{H}{\kilo\joule}% absolut
 \enthalpy{-12.3} \Enthalpy{-12.3}
\end{lstlisting}
{\setnewstate[ ]{enthalpy}{h}{\kilo\joule\per\mole}% molar
\renewstate[ ]{Enthalpy}{H}{\kilo\joule}% absolut
\enthalpy{-12.3} \Enthalpy{-12.3}
}

\subsection{State}\label{ssec:state}
Die in Abschnitt \ref{ssec:siunitx} vorgestellten Befehle verwenden intern alle den Befehl
\begin{lstlisting}
 \State[<sup>,<Delta symbol>,<subscript pos>]{<symbol>}{<subscript>}
\end{lstlisting}
Mit diesem Befehl können die thermodynamischen Größen auch ohne Zahl und Einheit angegeben werden. Beachten Sie, dass \lstinline={<subscript>}= ein \emph{optionales} Argument ist.

Beispiele:
\begin{lstlisting}
 \State{A}, \State{G}{f}, \State[ ,,right]{E}{\ce{Na}}, \State[\SI{1000}{\celsius}]{H}
\end{lstlisting}
\State{A}, \State{G}{f}, \State[ ,,right]{E}{\ce{Na}}, \State[\SI{1000}{\celsius}]{H}

Zugegeben: nicht in jedem Fall ist ist das einfacher oder bequemer als die direkte Eingabe wie zum Beispiel \lstinline=$\Delta E_\ce{Na}$= $\Delta E_\ce{Na}$. Die Beispiele sollen lediglich verdeutlichen, wie der Befehl funktioniert und eingesetzt werden \emph{kann}. Im ersten Fall spart man sicher Zeit gegenüber \lstinline=$\Delta_\mathrm{f}G^\standardstate$= $\Delta_\mathrm{f}G^\standardstate$.

\label{standardstate}Das Standardzustandssymbol \standardstate\ wird nur angezeigt, wenn das Paket `chemstyle' geladen wurde und mit dem Befehl \lstinline=\standardstate= zur Verfügung steht. Sonst wird das Symbol \lstinline=\circ= $\circ$ verwendet. \lstinline=\State{A}{b}=: Wenn `chemstyle' geladen wurde \State{A}{b}, sonst \State[\circ]{A}{b}.

\NEU[1.1]Mit dem Befehl
\begin{lstlisting}
 \setstatesubscript{<subscript pos>}
\end{lstlisting}
kann man die Voreinstellung der Subskript-Position festlegen. Wie Sie sicher schon festgestellt haben, ist sie per Default \lstinline=left=.
\begin{lstlisting}
 \State{A}{b}\\
 \setstatesubscript{right}
 \State{A}{b}
\end{lstlisting}
{\State{A}{b}\\
 \setstatesubscript{right}
 \State{A}{b}}

Diese Einstellung hat \emph{keinen Einfluss} auf die Funktionsweise von \lstinline=\setnewstate= und \lstinline=\renewstate=.

\section{Spektroskopie}\label{sec:spektroskopie}
\NEU[1.1]Wenn Substanzen darauf untersucht werden, ob sie sind, was sie sein wollen, kommt man in der Regel um die NMR-Spektroskopie nicht herum. Dabei werden die Messergebnisse oft in der Form \NMR(400)[CDCl3] = \num{1.59} (q, 1\ce{H}, \textit{J} = \SI{11.6}{\hertz}, \ce{H}-4)\ldots\ angegeben. `\CMname' stellt einen Befehl zur Verfügung, der diese Angaben vereinfachen soll (verwendet `siunitx').
\begin{lstlisting}
 \NMR{<num>,<elem>}(<num>,<unit>)[<solvent>]
 \NMR*{<num>,<elem>}(<num>,<unit>)[<solvent>]
\end{lstlisting}
\emph{Alle} Argumente dieses Befehls sind optional. In der einfachsten Eingabe liefert der Befehl:
\begin{itemize}
 \item\lstinline=\NMR= {\NMR} (entspricht weitestgehend dem `bpchem'-Befehl \lstinline=\HNMR=)
 \item\lstinline=\NMR*= {\NMR*} (Ausgabe ohne \verb=: $\delta$=)
\end{itemize}
Mit dem ersten Argument lässt die die Art der NMR ändern:
\begin{itemize}
 \item\lstinline=\NMR{13,C}= \NMR{13,C}
 \item\lstinline=\NMR*{13,C}= \NMR*{13,C}
\end{itemize}
Mit dem zweiten Argument kann die bei der Messung verwendete Frequenz (in \si{\mega\hertz}) angegeben werden:
\begin{itemize}
 \item\lstinline=\NMR(400)= \NMR(400)
 \item\lstinline=\NMR*(400)= \NMR*(400)
\end{itemize}
Die verwendete Einheit kann durch explizite Angabe geändert werden:
\begin{itemize}
 \item\lstinline=\NMR(4e8,\hertz)= \NMR(4e8,\hertz)
 \item\lstinline=\NMR*(4e8,\hertz)= \NMR*(4e8,\hertz)
\end{itemize}
Das Setup von `siunitx' wirkt sich ebenfalls auf diesen Befehl aus:
\begin{itemize}
 \item\lstinline+\sisetup{exponent-product=\cdot}\NMR(4e8,\hertz)+ {\sisetup{exponent-product=\cdot}\NMR(4e8,\hertz)}
 \item\lstinline+\sisetup{exponent-product=\cdot}\NMR*(4e8,\hertz)+ {\sisetup{exponent-product=\cdot}\NMR*(4e8,\hertz)}
\end{itemize}
Mit dem dritten Argument schließlich kann der verwendete Standard spezifiziert werden:
\begin{itemize}
 \item\lstinline=\NMR[CDCl3]= \NMR[CDCl3]
 \item\lstinline=\NMR*[CDCl3]= \NMR*[CDCl3]
\end{itemize}
Das Lösungsmittel wird abhängig davon, ob Sie `mhchem' verwenden, in den \lstinline=\ce=-Befehl gesetzt. Wenn Sie `mhchem' nicht verwenden, wird der Index nicht automatisch erkannt und Sie müssen die Mathematik-Variante verwenden:
\begin{itemize}
 \item\lstinline=\NMR[CDCl$_3$]= \NMR[CDCl$_3$]
 \item\lstinline=\NMR*[CDCl$_3$]= \NMR*[CDCl$_3$]
\end{itemize}

Alle Argumente können beliebig kombiniert werden, der Befehl kann außerdem auch im Mathematikmodus verwendet werden.

Wenn Sie wollen, dass das Erscheinungsbild mit dem von `bpchem' übereinstimmt (vgl. `bpchem'-Befehl \lstinline=\HNMR= \HNMR und `\CMname'-Befehl \lstinline=\NMR= \NMR), dann verwenden Sie die Paketoption \lstinline=bpchem= (siehe Abschnitt \ref{sec:optionen}).

Beispiele:
\begin{lstlisting}
 \NMR{13,C}(100) \\
 \NMR*{13,C}(100) \\
 \NMR*{19,F}[CFCl3] \\
 \NMR*{19,F}(285)[CFCl3] \\
 \NMR(400)[CDCl3] = \num{1.59} (q, 1H, \textit{J} = \SI{11.6}{\hertz}, H-4)
\end{lstlisting}
\NMR{13,C}(100) \\
\NMR*{13,C}(100) \\
\NMR*{19,F}[CFCl3] \\
\NMR*{19,F}(285)[CFCl3] \\
\NMR(400)[CDCl3] = \num{1.59} (q, 1H, \textit{J} = \SI{11.6}{\hertz}, H-4)

\section{Befehle für `mhchem'}\label{sec:mhchem}
Einige Makros sind für den Gebrauch mit `mhchem' gedacht und stehen zur Verfügung, wenn das Paket geladen wird. Bevor sie beschrieben werden einige Worte zur Verwendung von Befehlen innerhalb der \lstinline=\ce=- und \lstinline=\cee=-Befehle. Wohl aufgrund der Art und Weise, wie die Befehle ausgelesen werden, kann es immer wieder zu Schwierigkeiten kommen, vor allem, wenn Befehle mit Argumenten dort eingesetzt werden.

Häufig müssen zum Beispiel Leerstellen gelassen werden:
\begin{lstlisting}
 \ce{Na\pch}\\     % kein Problem
 \ce{Ca\pch[2]}\\  % falsche Darstellung
 \ce{Ca \pch[2]}\\ % richtige Darstellung
 \ce{Ca$\pch[2]$}  % richtige Darstellung
\end{lstlisting}
\ce{Na\pch}\\
\ce{Ca\pch[2]}\\
\ce{Ca \pch[2]}\\
\ce{Ca$\pch[2]$}

In der Regel ist es auch nötig, Argumente mit geschweiften Klammern enden zu lassen:
\begin{lstlisting}
 \ce{\mch OMe}\\   % falsche Darstellung
 \ce{\mch{} OMe}\\ % richtige Darstellung
 \ce{$\mch$OMe}    % richtige Darstellung
\end{lstlisting}
\ce{\mch OMe}\\
\ce{\mch{} OMe}\\
\ce{$\mch$OMe}

Das betrifft \emph{nicht} nur `\CMname'-Befehle!
\begin{lstlisting}
 \ce{A \quad B} \ce{Na2\textbf{O}}\\    % falsche Darstellung
 \ce{A \quad{} B} \ce{Na2 \textbf{O}}\\ % richtige Darstellung
 \ce{A $\quad$ B} \ce{Na2 \textbf{O}}   % richtige Darstellung
\end{lstlisting}
\ce{A \quad B} \ce{Na2\textbf{O}}\\
\ce{A \quad{} B} \ce{Na2 \textbf{O}}\\
\ce{A $\quad$ B} \ce{Na2 \textbf{O}}

Wie Sie sehen können, können Sie in den meisten Fällen anstelle der Leerstellen oder geschweiften Klammern die entsprechenden Befehle zwischen \lstinline=$ $= schreiben.

\subsection{Reaktionsumgebungen}\label{ssec:mhchem_reaktionen}
\subsubsection{Durch `\CMname' definiert}
Es stehen die Umgebungen\ldots
\begin{lstlisting}
 \begin{reaction}
   <mhchem code>
 \end{reaction}
 \begin{reactions}
   <mhchem code>
 \end{reactions}
\end{lstlisting}
\ldots sowie die Varianten\ldots
\begin{lstlisting}
 \begin{reaction*}
   <mhchem code>
 \end{reaction*}
 \begin{reactions*}
   <mhchem code>
 \end{reactions*}
\end{lstlisting}
\ldots zur Verfügung. Mit ihnen lassen sich (un)nummerierte Reaktionsgleichungen ähnlich mathematischer Formeln erstellen.

Die Umgebung \verb=reaction=/\verb=reaction*= verwendet die Mathematik-Um\-ge\-bung \lstinline=equation=/\lstinline=equation*= und die Umgebung \verb=reactions=/\verb=reactions*= die Mathematik-Umgebung \lstinline=align=/\lstinline=align*=, um die Reaktionen zu setzen.

Reaktion mit Zähler:
\begin{lstlisting}
 \begin{reaction}
  A -> B
 \end{reaction}
\end{lstlisting}
\begin{reaction}
 A -> B
\end{reaction}
Reaktion ohne Zähler:
\begin{lstlisting}
 \begin{reaction*}
  C -> D
 \end{reaction*}
\end{lstlisting}
\begin{reaction*}
 C -> D
\end{reaction*}
mehrere ausgerichtete Reaktionen mit Zähler:
\begin{lstlisting}
 \begin{reactions}
  A     &-> B + C \\
  D + E &-> F
 \end{reactions}
\end{lstlisting}
\begin{reactions}
 A     &-> B + C \\
 D + E &-> F
\end{reactions}
mehrere ausgerichtete Reaktionen ohne Zähler:
\begin{lstlisting}
 \begin{reactions*}
  G     &-> H + I \\
  J + K &-> L
 \end{reactions*}
\end{lstlisting}
\begin{reactions*}
 G     &-> H + I \\
 J + K &-> L
\end{reactions*}

Wenn Sie das Aussehen des Zählers ändern wollen, so können Sie \lstinline=\renewtagform{<tagname>}[<format>]{<right delim>}{<left delim>}=\footnote{Durch das Paket `mathtools' zur Verfügung gestellt} verwenden.
\begin{lstlisting}
 \renewtagform{CMreaction}[R \textbf]{[}{]}
 \begin{reaction}
  H2O + CO2 <<=> H2CO3
 \end{reaction}
\end{lstlisting}
{\renewtagform{CMreaction}[R \textbf]{[}{]}
\begin{reaction}
 H2O + CO2 <<=> H2CO3
\end{reaction}
}

\subsubsection{Eigene Reaktionen}
\NEU[1.1]Sie können auch neue Umgebungen selbst festlegen:
\begin{lstlisting}
 \newreaction{<name>}{<math name>}
\end{lstlisting}
Mit \lstinline=<name>= legen Sie den Namen der neuen Umgebung fest. Bei \lstinline=<math name>= wählen Sie die zu verwendende Mathematik-Umgebung aus.

Der Befehl hat zwei Varianten. Zum einen \lstinline=\newreaction*=. Damit wird auch die entsprechende Sternvariante definiert, vorausgesetzt, die gesternte Mathematik-Umgebung existiert. Wenn nicht, wird es einen Fehler geben.

Zum anderen \lstinline=\newreaction+=. Damit wird eine Umgebung mit Argument zu erstellt. Auch hier gilt: die entsprechende Mathematikumgebung muss bereits ein Argument haben.

Auch die Kombination \lstinline=\newreaction*+= kann verwendet werden.

Die beiden bestehenden Umgebungen sind über\ldots
\begin{lstlisting}
 \newreaction*{++reaction++}{equation}
 \newreaction*{++reactions++}{align}
\end{lstlisting}
\ldots definiert.

Nehmen wir einmal an, Sie möchten die Ausrichtungsmöglichkeiten der \lstinline=alignat=-Um\-ge\-bung auch für `mhchem'-Reaktionen nutzen. Sie könnten folgendes tun:
\begin{lstlisting}
 \newreaction*+{++reactionsat++}{alignat}
\end{lstlisting}
Damit steht nun die Umgebung \verb=reactionsat= zur Verfügung.
\begin{lstlisting}
 \begin{reactionsat}{3}
  A     &-> B     &&-> C     &&-> D \\
  aaaaa &-> bbbbb &&-> ccccc &&-> ddddd
 \end{reactionsat}
 \begin{reactionsat*}{2}
  A     &-> B     & C            &-> D  \\
  aaaaa &-> bbbbb &\quad{} ccccc &-> ddddd
 \end{reactionsat*}
\end{lstlisting}
\newreaction*+{reactionsat}{alignat}
\begin{reactionsat}{3}
 A     &-> B     &&-> C     &&-> D \\
 aaaaa &-> bbbbb &&-> ccccc &&-> ddddd
\end{reactionsat}
\begin{reactionsat*}{2}
 A     &-> B     & C            &-> D  \\
 aaaaa &-> bbbbb &\quad{} ccccc &-> ddddd
\end{reactionsat*}

\subsection{Phasen}\label{ssec:mhchem_phasen}
\NEU[1.1]Folgende Befehle sind für Phasenangaben gedacht. Auch wenn diese Befehle für den Einsatz mit `mhchem' gedacht waren, können sie genauso gut ohne verwendet werden und stehen auch zur Verfügung, wenn `mhchem' nicht geladen wurde.
\begin{lstlisting}
 \solid[<anything>]  % fest
 \liquid[<anything>] % flüssig
 \gas                % gasförmig
 \aq                 % gelöst in Wasser
\end{lstlisting}
Mir war es immer zu umständlich, die Phasenangaben auschreiben zu müssen:
\begin{lstlisting}
 \ce{C_{(f)} + 2 H2O_{(fl)} -> CO2_{(g)} + 2 H2_{(g)}}
\end{lstlisting}
Dasselbe Ergebnis erhalten Sie daher nun mit
\begin{lstlisting}
 \ce{C\solid{} + 2 H2O\liquid{} -> CO2\gas{} + 2 H2\gas}
\end{lstlisting}
\ce{C\solid{} + 2 H2O\liquid{} -> CO2\gas{} + 2 H2\gas}

Der Vollständigkeit halber: \lstinline=NaCl\aq= gibt NaCl\aq.

Wenn Sie lieber die englischen Bezeichnungen wollen, müssen Sie entweder auf die Paketoption \lstinline=german= (siehe Abschnitt \ref{sec:optionen}) verzichten, oder die Buchstaben als Argumente angeben:
\begin{lstlisting}
 \ce{C \solid[s] + 2 H2O \liquid[l] -> CO2\gas{} + 2 H2\gas}
\end{lstlisting}
\ce{C \solid[s] + 2 H2O \liquid[l] -> CO2\gas{} + 2 H2\gas{}}

Natürlich ist es egal, welchen Befehl mit Argument Sie verwenden, da beide lediglich ein Subskript mit Klammern erzeugen. \lstinline=\solid[s]= ist identisch mit \lstinline=\liquid[s]=.

Auch andere Einsätze sind denkbar:
\begin{lstlisting}
 C\solid[Graphit]
\end{lstlisting}
C\solid[Graphit]

\subsection{Beschriftungen}\label{ssec:mhchem_beschriftung}
\NEU[1.1]Ein Punkt, der bei `mhchem' bislang ein wenig umständlich war: Beschriften von Molekülen. Dafür stellt `\CMname' nun einen Befehl zur Verfügung:
\begin{lstlisting}
 \mhName[<width>][<textattr>]{<mhchem code>}{<name>}
\end{lstlisting}
Zum Beispiel:
\begin{lstlisting}
 \ce{4 C2H5Cl + Pb / Na -> \mhName{Pb(C2H5)4}{früheres Antiklopfmittel} + NaCl}
\end{lstlisting}
\ce{4 C2H5Cl + Pb / Na -> \mhName{Pb(C2H5)4}{früheres Antiklopfmittel} + NaCl}

Wie Sie sehen, wird der Text per Default zentriert und \lstinline=\tiny= unter das Molekül gesetzt, das Molekül nimmt dabei seinen normalen Raum ein. Sie können mit dem ersten optionalen Argument die Breite aber beliebig wählen.
\begin{lstlisting}
 \ce{4 C2H5Cl + Pb / Na -> \mhName[3cm]{Pb(C2H5)4}{früheres Antiklopfmittel} + NaCl}
\end{lstlisting}
\ce{4 C2H5Cl + Pb / Na -> \mhName[3cm]{Pb(C2H5)4}{früheres Antiklopfmittel} + NaCl}

Die Textattribute sind in der Voreinstellung mit \lstinline=\centering\tiny= festgelegt. Sie wer- den durch Eingabe anderer Attribute direkt zum Text nicht oder nur bedingt über\-schrie\-ben:
\begin{lstlisting}
 \ce{4 C2H5Cl + Pb / Na -> \mhName[3cm]{Pb(C2H5)4}{\small früheres Antiklopfmittel} + NaCl}\\
 \ce{4 C2H5Cl + Pb / Na -> \mhName[3cm]{Pb(C2H5)4}{\raggedright\color{red}\bfseries früheres Antiklopfmittel} + NaCl}
\end{lstlisting}
\ce{4 C2H5Cl + Pb / Na -> \mhName[3cm]{Pb(C2H5)4}{\small früheres Antiklopfmittel} + NaCl}\\
\ce{4 C2H5Cl + Pb / Na -> \mhName[3cm]{Pb(C2H5)4}{\raggedright\color{red}\bfseries früheres Antiklopfmittel} + NaCl}

Durch das zweite optionale Argument lassen sie sich komplett überschreiben:
\begin{lstlisting}
 \ce{4 C2H5Cl + Pb / Na -> \mhName[3cm][\small]{Pb(C2H5)4}{früheres Antiklopfmittel} + NaCl}\\
 \ce{4 C2H5Cl + Pb / Na -> \mhName[3cm][\raggedright\color{red}\bfseries]{Pb(C2H5)4}{früheres Antiklopfmittel} + NaCl}
\end{lstlisting}
\ce{4 C2H5Cl + Pb / Na -> \mhName[3cm][\small]{Pb(C2H5)4}{früheres Antiklopfmittel} + NaCl}\\
\ce{4 C2H5Cl + Pb / Na -> \mhName[3cm][\raggedright\color{red}\bfseries]{Pb(C2H5)4}{früheres Antiklopfmittel} + NaCl}

Um die Voreinstellung global zu ändern, gibt es den Befehl
\begin{lstlisting}
 \setmhName{<textattr>}
\end{lstlisting}
Damit können Sie die Voreinstellung nach Ihren Vorlieben festlegen:
\begin{lstlisting}
 \setmhName{\centering\footnotesize\color{blue}}
 \ce{4 C2H5Cl + Pb / Na -> \mhName{Pb(C2H5)4}{früheres Antiklopfmittel} + NaCl}
\end{lstlisting}
{\setmhName{\centering\footnotesize\color{blue}}
\ce{4 C2H5Cl + Pb / Na -> \mhName{Pb(C2H5)4}{früheres Antiklopfmittel} + NaCl}}

\section{Newman-Projektionen}\label{sec:newman}
Mit dem Befehl
\begin{lstlisting}
 \newman[<angle>,<scale>,<tikz>]{<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>}
\end{lstlisting}
lassen sich Newman-Projektionen erstellen (verwendet `\TikZ'). Beispiele:
\begin{lstlisting}
 \newman{}\par% Standard: gestaffelt
 \newman[175]{}\par% gedreht um 175 Grad => ekliptisch
 \newman{1,2,3,4,5,6} \newman{1,2,3} \newman{,,,4,5,6}\par% mit Atomen
 \newman[,.75,draw=blue,fill=blue!20]{}% verkleinert und mit TikZ angepasst
\end{lstlisting}
\newman{}\par
\newman[175]{}\par
\newman{1,2,3,4,5,6} \newman{1,2,3} \newman{,,,4,5,6}\par
\newman[,.75,draw=blue,fill=blue!20]{}

Mit einer weiteren Option können die Nodes der Atome gestaltet werden:
\begin{lstlisting}
 \newman[][<tikz nodes>]{<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>}
 % Beispiel:
 \newman[][draw=red,fill=red!20,inner sep=2pt,rounded corners]{1,2,3,4,5,6}
\end{lstlisting}
\newman[][draw=red,fill=red!20,inner sep=2pt,rounded corners]{1,2,3,4,5,6}

Wenn Sie die "`vorderen"' und "`hinteren"' Nodes verschieden gestalten wollen, können Sie noch eine dritte Option verwenden:
\begin{lstlisting}
 \newman[][<tikz front nodes>][<tikz back nodes>]{<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>}
\end{lstlisting}
Beispiele:
\begin{lstlisting}
 \newman[][draw=red,fill=red!20,inner sep=2pt,rounded corners][draw=blue,fill=blue!20,inner sep=2pt,rounded corners]{1,2,3,4,5,6}
\end{lstlisting}
\newman[][draw=red,fill=red!20,inner sep=2pt,rounded corners][draw=blue,fill=blue!20,inner sep=2pt,rounded corners]{1,2,3,4,5,6}
\begin{lstlisting}
 \newman[170][draw=red,fill=red!20,inner sep=2pt,rounded corners][draw=blue,fill=blue!20,inner sep=2pt,rounded corners]{1,2,3,4,5,6}
\end{lstlisting}
\newman[170][draw=red,fill=red!20,inner sep=2pt,rounded corners][draw=blue,fill=blue!20,inner sep=2pt,rounded corners]{1,2,3,4,5,6}

\section{p-Orbitale}\label{sec:orbitale}
`\CMname' stellt auch Befehle zur Verfügung, mit denen p-Orbitale visualisiert werden können.
\begin{lstlisting}
 \porb[<size factor>,<color>,<angle>]
 \phorb[<size factor>,<color>,<angle>]
 \setorbheight{<length>}
\end{lstlisting}
Damit wird ein liegendes oder um \lstinline=<angle>= gedrehtes p-Orbital dargestellt: \lstinline=\porb \qquad \porb[,,30]= \quad\porb \qquad\porb[,,30] 

\lstinline=\phorb= stellt nur ein halbes Orbital dar: \lstinline=\phorb[,red,90]= \phorb[,red,90]

Die Größe der dargestellten Orbitale hängt von einer internen Länge ab, die mit \lstinline=\setorbheight{<length>}= eingestellt werden kann und die per Default den Wert \lstinline=1em= hat.
\begin{lstlisting}
 \porb\par
 \setorbheight{2em}\porb
\end{lstlisting}
{\porb\par\setorbheight{2em}\porb}

Die Größe kann für ein einzelnes Orbital auch mit dem optionalen Argument \lstinline=<size factor>= festgelegt werden.
\begin{lstlisting}
 \porb\par
 \porb[2]\par
 \porb[.5]
\end{lstlisting}
{\porb\par\porb[2]\par\porb[.5]}

Mit den folgenden drei Befehlen stehen die in $x$-, $y$- und $z$-Richtung gedrehten Orbitale zusätzlich als Makro zur Verfügung:
\begin{lstlisting}
 \pzorb \qquad \pyorb \qquad \pxorb
\end{lstlisting}
\pzorb \qquad \pyorb \qquad \pxorb

Da die Orbitale als Tikzpicture mit Option \lstinline=overlay= gezeichnet werden, werden sie alle an dieselbe Stelle gesetzt, wenn man sie nicht verschiebt:
\begin{lstlisting}
 \hspace{2cm}\pxorb\pyorb\pzorb
 \tikz[overlay]{
   \draw[->](0,0)--(1,0)node[right]{$y$};
   \draw[dashed](0,0)--(-1,0);
   \draw[->](0,0)--(0,1)node[above]{$z$};
   \draw[dashed](0,0)--(0,-1);
   \draw[->](0,0)--(-.707,-.707)node[below left]{$x$};
   \draw[dashed](0,0)--(.707,.707);
 }
\end{lstlisting}
\hspace{2cm}\pxorb\pyorb\pzorb\tikz[overlay]{\draw[->](0,0)--(1,0)node[right]{$y$};\draw[->](0,0)--(0,1)node[above]{$z$};\draw[->](0,0)--(-.707,-.707)node[below left]{$x$};\draw[dashed](0,0)--(-1,0);\draw[dashed](0,0)--(0,-1);\draw[dashed](0,0)--(.707,.707);}
\vspace{2cm}

Die Orbitale lassen sich \zB auch zusammen mit `chemfig' einsetzen:
\begin{lstlisting}
 \setorbheight{2em}\setbondoffset{0pt}
 \chemfig{?\pzorb-[,1.3]\pzorb-[:30,1.1]\pzorb-[:150,.9]\pzorb-[4,1.3]\pzorb-[:-150,1.1]\pzorb?}\qquad
 \chemfig{?\pzorb-[,1.3]{\porb[,,-90]}-[:30,1.1]\pzorb-[:150,.9]{\porb[,,-90]}-[4,1.3]\pzorb-[:-150,1.1]{\porb[,,-90]}?}
\end{lstlisting}
\vspace{1cm}
{\setorbheight{2em}\setbondoffset{0pt}
\chemfig{?\pzorb-[,1.3]\pzorb-[:30,1.1]\pzorb-[:150,.9]\pzorb-[4,1.3]\pzorb-[:-150,1.1]\pzorb?}\qquad
\chemfig{?\pzorb-[,1.3]{\porb[,,-90]}-[:30,1.1]\pzorb-[:150,.9]{\porb[,,-90]}-[4,1.3]\pzorb-[:-150,1.1]{\porb[,,-90]}?}}

\section{Liste der Befehle}\label{sec:befehlsreferenz}
\begin{tabular}{>{\raggedright}p{.35\textwidth}|>{\raggedright}p{.55\textwidth}}\toprule
  \lstinline=\el=, \lstinline=\prt=, \lstinline=\ntr=, \lstinline=\HtO=, \lstinline=\water=, \lstinline=\Hpl=, \lstinline=\Hyd=, \lstinline=\Nu=, \lstinline=\El=, \lstinline=\transitionstatesymbol=, \lstinline=\R= & Abschnitt \ref{sec:teilchen}: Teilchen, Ionen und ein Symbol\tabularnewline\midrule
  \lstinline=\cip=, \lstinline=\Rcip=, \lstinline=\Scip=, \lstinline=\Dfi=, \lstinline=\Lfi=, \lstinline=\E=, \lstinline=\Z=, \lstinline=\cis=, \lstinline=\trans=, \lstinline=\Rconf=, \lstinline=\Sconf=, \lstinline=\ortho=, \lstinline=\meta=, \lstinline=\para=, \lstinline=\insitu=, \lstinline=\abinitio= & Abschnitt \ref{sec:stereo}: Stereo-Deskriptoren, Nomenklatur, lateinische Ausdrücke\tabularnewline\midrule
  \lstinline=\pH=, \lstinline=\pOH=, \lstinline=\pKa=, \lstinline=\pKb= & Abschnitt \ref{sec:saeure_base}: Säure/Base \tabularnewline\midrule
  \lstinline=\delm=, \lstinline=\delp=, \lstinline=\mch=, \lstinline=\pch=, \lstinline=\ox=, \lstinline=\scrm=, \lstinline=\scrp=                            & Abschnitt \ref{sec:ladungen}: Oxidationszahlen und (echte) Ladungen\tabularnewline\midrule
  \lstinline=\mech= & Abschnitt \ref{sec:mechanismen}: Reaktionsmechanismen \tabularnewline\midrule
  \lstinline=\redox=, \lstinline=\OX= & Abschnitt \ref{sec:redoxreaktionen}: Redoxreaktionen \tabularnewline\midrule
  \lstinline=\Enthalpy=, \lstinline=\Entropy=, \lstinline=\Gibbs=, \lstinline=\setnewstate=, \lstinline=\renewstate=, \lstinline=\State=, \lstinline=\setstatesubscript= & Abschnitt \ref{sec:standardstate}: (Standard) Zustand, Thermodynamik \tabularnewline\midrule
  \lstinline=\NMR= & Abschnitt \ref{sec:spektroskopie}: Spektroskopie \tabularnewline\midrule
  \lstinline=\begin{reaction}=, \lstinline=\begin{reaction*}=, \lstinline=\begin{reactions}=, \lstinline=\begin{reactions*}=, \lstinline=\newreaction=, \lstinline=\solid=, \lstinline=\liquid=, \lstinline=\gas=, \lstinline=\mhName=, \lstinline=\setmhName= & Abschnitt \ref{sec:mhchem}: Befehle für `mhchem'\tabularnewline\midrule
  \lstinline=\newman= & Abschnitt \ref{sec:newman}: Newman-Projektionen \tabularnewline\midrule
  \lstinline=\phorb=, \lstinline=\porb=, \lstinline=\pxorb=, \lstinline=\pyorb=, \lstinline=\pzorb=, \lstinline=\setorbheight= & Abschnitt \ref{sec:orbitale}: p-Orbitale\tabularnewline\bottomrule
\end{tabular}

\end{document}