%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % --------------------------------------------------------------------------- % % - the CHEMMACROS bundle - % % - chemmacros_doc_de.tex - % % - macros and commands for chemists - % % --------------------------------------------------------------------------- % % - Clemens Niederberger - % % - 2012/03/14 - % % --------------------------------------------------------------------------- % % - https://bitbucket.org/cgnieder/chemmacros/ - % % - contact@mychemistry.eu - % % --------------------------------------------------------------------------- % % - If you have any ideas, questions, suggestions or bugs to report, please - % % - feel free to contact me. - % % --------------------------------------------------------------------------- % % - Copyright 2011-2012 Clemens Niederberger - % % - - % % - 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. - % % - - % % - This work has the LPPL maintenance status `maintained'. - % % - - % % - The Current Maintainer of this work is Clemens Niederberger. - % %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % % if you want to compile this documentation: % % > xelatex chemmacros_doc_de (2 or 3 times) % > biber chemmacros_doc_de % > makeindex -sl index_de.ist chemmacros_doc_de.idx % > xelatex chemmacros_doc_de % \documentclass[DIV11,toc=index,toc=bib]{scrartcl} \usepackage{fontspec,xltxtra} \usepackage{polyglossia} \setmainlanguage{german} \usepackage[normalem]{ulem} \usepackage{chemfig,chemstyle,upgreek,textgreek,multicol,makeidx,booktabs,csquotes,cancel} \usepackage[german]{chemmacros} \usepackage[version=3]{mhchem} \usepackage[para]{footmisc} % Setup: \setmainfont[SmallCapsFont=Linux Libertine Capitals O,SlantedFont=Linux Libertine Slanted O]{Linux Libertine O} \setsansfont[Scale=MatchLowercase,SmallCapsFont=Linux Biolinum Capitals O,SlantedFont=Linux Biolinum Slanted O]{Linux Biolinum O} \setmonofont[Scale=MatchLowercase]{Inconsolata} \chemsetup[option]{synchronize} \colorlet{chemformula}{darkgray} \chemsetup[chemformula]{font-spec={[Color=chemformula]Latin Modern Sans}} \reversemarginpar \input{chemmacros-codehelper} \begin{filecontents}{index_de.ist} preamble "\\begin{theindex}\n Überschriften werden \\textbf{fett}, Pakete \\textsf{serifenlos}, Befehle \\textcolor{code}{\\texttt{\\textbackslash braun}}, Optionen \\textcolor{key}{\\texttt{grün}} und Module (nur \\chemmacros) \\textcolor{module}{\\texttt{rot}} gesetzt.\\newline\n\n" heading_prefix "{\\bfseries " heading_suffix "\\hfil}\\nopagebreak\n" headings_flag 1 delim_0 "\\dotfill " delim_1 "\\dotfill " delim_2 "\\dotfill " delim_r "\\textendash" suffix_2p "\\nohyperpage{\\,f.}" suffix_3p "\\nohyperpage{\\,ff.}" \end{filecontents} \usepackage[backend=biber,style=alphabetic,maxbibnames=20]{biblatex} \addbibresource{\jobname.bib} \begin{filecontents}{\jobname.bib} @book{iupac:greenbook, author = {E. Richard Cohan and Tomislav Cvita\v{s} and Jeremy G. Frey and Bertil Holmström and Kozo Kuchitsu and Roberto Marquardt and Ian Mills and Franco Pavese and Martin Quack and Jürgen Stohner and Herbert L. Strauss and Michio Takami and Anders J Thor}, title = {“Quantities, Symbols and Units in Physical Chemistry”, \IUPAC Green Book}, edition = {3rd Edition. 2nd Printing}, year = {2008}, publisher = { \IUPAC \&\ RSC Publishing, Cambridge} } @misc{eu:ghsystem_regulation, author = {{The European Parliament and The Council of the European Union}}, title = {Regulation (EC) No 1272/2008 of the European Parliament and of the Council}, subtitle = {on classification, labelling and packaging of substances and mixtures, amending and repealing Directives 67/548/EEC and 1999/45/EC, and amending Regulation (EC) No 1907/2006}, journal = {Official Journal of the European Union}, date = {2008-12-16} } @online{unece:ghsystem_implementation, author = {United Nations Economic Commission for Europe}, title = {GHS Implementation}, url = {http://www.unece.org/trans/danger/publi/ghs/implementation_e.html}, urldate = {2012-03-20}, date = {2012-03-20} } \end{filecontents} \DeclareInstance{xfrac}{chemformula-text-frac}{text} { scale-factor = 1 , denominator-bot-sep = -.2ex , denominator-format = \scriptsize #1 , numerator-top-sep = -.2ex , numerator-format = \scriptsize #1 } \usepackage{hyperref} \hypersetup{colorlinks = true, allcolors = myblue, plainpages = false, bookmarksopen = true, bookmarksopenlevel = 1, bookmarksnumbered = true, bookmarksdepth = paragraph, pdfauthor = {Clemens Niederberger}, pdftitle = {chemmacros bundle - deutsche Dokumentation}, pdfsubject = {macros and commands for chemists}, pdfkeywords = {chemmacros,chemformula,ghsystem}, pdfcreator = {XeLaTeX}, pdfstartview = FitH } \newcommand*\chemmacros{{\scshape\textcolor{myblue}{chemmacros}}\xspace} \newcommand*\chemformula{{\scshape\textcolor{myblue}{chemformula}}\xspace} \newcommand*\ghsystem{{\scshape\textcolor{myblue}{ghsystem}}\xspace} \newcommand*\Chemmacros{{\fontspec[Color=myblue,Scale=1.2]{Linux Biolinum Shadow O}chemmacros}} \newcommand*\Chemformula{{\fontspec[Color=myblue,Scale=1.2]{Linux Biolinum Shadow O}chemformula}} \newcommand*\Ghsystem{{\fontspec[Color=myblue,Scale=1.2]{Linux Biolinum Shadow O}ghsystem}} \newcommand*\zB{\mbox{z.\,B.}\xspace} \renewcommand*\dh{\mbox{d.\,h.}\xspace} \makeatletter \newcommand*\usw{\mbox{usw}\@ifnextchar.{}{.\ }} \makeatother \newcommand*\bzw{\mbox{bzw.}\xspace} \newcommand*\TIKZ{Ti\textbf{\textit{k}}Z} \newcommand*\TikZ{\index{TikZ@\TIKZ}\mbox{\TIKZ}\xspace} \newcommand*\pdfTeX{\textsc{pdf\kern-.2ex\TeX}} \renewcommand*\LuaTeX{{Lua\kern-.2ex\TeX}} \providecommand\glqq{„} \providecommand\grqq{“} \makeindex \begin{document} \GetFileInfo{chemmacros} \begin{center} % title: \Huge Das \Chemmacros\ Bundle \\[.5cm] \fileversion \qquad \filedate \\[.5cm] \Large Pakete \Chemmacros, \Chemformula\ und \Ghsystem \\[.5cm] % author and contact: \large Clemens \textsc{Niederberger} \\[.5cm] \normalsize\url{https://bitbucket.org/cgnieder/chemmacros/}\\ \href{mailto:contact@mychemistry.eu}{contact@mychemistry.eu}\\[1cm] % picture: \large\ch[font-spec={[Color=chemformula]Augie}]{ 2 "\OX{o1,\ox{0,Na}}" + "\OX{r1,\ox{0,Cl}}" {}2 -> 2 "\OX{o2,\ox{+1,Na}}" \pch{} + 2 "\OX{r2,\ox{-1,Cl}}" \mch } \redox(o1,o2)[red,-cf]{\small\ch[font-spec={[Color=red]Augie},math-space=.3em]{$-$ 2 e-}} \redox(r1,r2)[blue,-cf][-1]{\small\ch[font-spec={[Color=blue]Augie},math-space=.3em]{$+$ 2 e-}} \end{center} \vskip1cm \begin{multicols}{2} \tableofcontents \end{multicols} \part{Bevor es los geht}\secidx{BEVOR ES LOS GEHT} \section{Lizenz, Voraussetzungen und README} Das \chemmacros-Bundle steht under der \LaTeX\ Project Public License (LPPL) Version 1.3 oder später. (\url{http://www.latex-project.org/lppl.txt}) Das \chemmacros-Bundle benötgt aktuelle Versionen der \paket{l3kernel}- und \paket{l3packages}-Bundles. Außerdem werden die Pakete \paket{siunitx}, \paket{mathtools}, \paket{bm}, \paket{nicefrac} und \paket{environ} sowie \paket*{tikz}\footnote{CTAN: \href{http://www.ctan.org/pkg/pgf/}{pgf}} und die \TikZ libraries \texttt{calc} und \texttt{arrows} benötigt. Die Paketoption \key{bpchem} (Abschnitt \ref{sec:optionen}) benötigt \paket{bpchem}, die Paketoption \key{xspace} benötigt \paket{xspace} und die Paketoption \key{method}{mhchem} benötigt \paket{mhchem}. Mit v3.0 wurde das \chemmacros-Paket mit den neuen Paketen \chemformula und \ghsystem gebündelt. \chemformula ist eine Alternative zu \paket{mhchem}. Das führte zu einigen internen Änderungen bei \chemmacros. Gleichzeitig wurde die Dokumentation komplett überarbeitet. Vielleicht erinnern Sie Sich, dass \chemmacros' Optionen alle verschiedenen Modulen angehören, siehe Abschnitt \ref{sec:setup} für weitere Informationen. Sie werden in den linken Rand geschrieben, wenn die Option das erste Mal erwähnt wird. Abschnitt \ref{sec:overview} listet alle Optionen von \chemmacros und ihre Module auf. In diesem Dokument werden Optionen \textcolor{key}{\texttt{grün}} und Module \textcolor{module}{\texttt{rot}} dargestellt. Das Paket \ghsystem benötigt die Pakete \chemmacros, \paket{tabu}, \paket{longtable}, \paket{ifpdf} und \paket{graphicx}. \achtung{Es gibt einige veraltete Befehle und Optionen, die in dieser Dokumentation nicht mehr beschrieben werden. Um Kompatibilität mit älteren Dokumenten zu gewährleisten, sind sie immer noch definiert. Diese Befehle geben eine Warnung aus. In Zukunft könnten sie nicht mehr definiert sein.} \section{Motivation und Hintergrund} \chemmacros entstand vor einigen Jahren als wachsende Liste von Makros, die ich häufig verwendete. Ich kann mich nicht mehr genau erinnern, wann und warum ich entschied, sie als Paket zu veröffentlichen. Nun \textendash\ hier ist es und ich hoffe, Sie werden das eine oder andere ebenfalls nützlich finden. Ich nehme an, dass fast jeder Chemiker, der \LaTeX\ für seine Dokumente verwendet, das großartige Paket \paket{mhchem} von Martin Hensel kennt. Es gab immer ein paar Schwierigkeiten, \paket{mhchem} und \chemmacros zur Zusammenarbeit zu bewegen. Ein paar Kleinigkeiten in \paket{mhchem} haben mich zudem immer gestört, aber sie schienen nicht genug für ein neues Paket. Noch nicht einmal genug, um ein \enquote{feature request} an den Autoren von \paket{mhchem} zu senden. Die Herausforderung und der Spaß, ein neues Paket zu erschaffen, sowie der Wunsch nach größtmöglicher Flexibilität führten so doch noch zu \chemformula. \chemformula funktioniert sehr ähnlich wie \paket{mhchem}, ist aber strenger was das Eingeben von Verbindungen, stöchiometrischen Faktoren und Pfeilen angeht. Gleichzeitig bietet \chemformula ein paar Möglichkeiten, den Output anzupassen, die \paket{mhchem} nicht bietet. Da \chemformula als Alternative zu \paket{mhchem} gedacht ist, bietet \chemmacros eine Option, mit der Sie zwischen \paket{mhchem} und \chemformula wählen können. Als Chemiker wissen Sie vermutlich, dass die \textsc{United Nations} das \enquote{\textbf{G}lobally \textbf{H}armonized \textbf{S}ystem of Classification and Labelling of Chemicals} (GHS) als weltweiten Ersatz für die zahlreichen ähnlichen aber doch verschiedenen Systeme der einzelnen Länder entwickelt haben. Obwohl es noch nicht in allen Ländern umgesetzt wurde \cite{unece:ghsystem_implementation}, ist das nur eine Frage der Zeit. Das Paket \ghsystem gibt Ihnen nun die Möglichkeit, alle \enquote{hazard and precautionary statements} auf einfache Weise einzugeben und aufzurufen. Die Sätze wurden der EU-Verordnung 1272/2008 entnommen \cite{eu:ghsystem_regulation}. Ich hoffe, folgende vier Punkte in diesem Bundle umgesetzt zu haben: \begin{itemize} \item intuitive Verwendung, vor allem im Hinblick auf die Syntax der Befehle \item die Befehle sollen nicht nur das Schreiben erleichtern sondern auch den Quelltext besser lesbar machen, indem er semantisch logischer wird (\lstinline=\ortho-dichlorobenzene= kann man leichter lesen und verstehen als \lstinline=\textsl{o}-dichlorobenzene=) \item so große Flexibilität und so viele Anpassungsmöglichkeiten wie möglich, damit jeder Anwender die Befehle nach eigenen Bedürfnissen anpassen kann. \item mit \IUPAC konforme Voreinstellungen \end{itemize} Vor allem der letzte Punkt benötigte zwar einige Schubser von Anwendern\footnote{Vielen Dank an Dr.~Paul~King!}, um die richtigen Einstellungen an vielen Stellen zu bekommen. Wenn Ihnen etwas auf\-fällt, das nicht der \IUPAC-Empfehlung entspricht\footnote{Das gilt nicht für den \cmd{ox}-Befehl. Die \IUPAC-Fassung dazu ist \cmd[oxa]{ox*}.}, würde ich mich über eine E-Mail sehr freuen! \section{Installation und Laden des Bundles}\secidx{Laden des Bundles}\secidx{Installation} Das Bundle enthält drei Style-Dateien\footnote{Die mit der Endung \texttt{sty}.}, einem Ordner namens \texttt{language/}, der die Sprach-De\-fi\-ni\-tions-Dateien für GHS enthält (Endung \texttt{def}) und einem Ordner \texttt{pictures/}, der \texttt{eps}-, \texttt{jpg}- und \texttt{png}-Dateien enthält (die GHS Piktogramme). Wenn Sie das Bundle von Hand installieren, \emph{bitte achten Sie darauf, die Ordner \texttt{language/} und \texttt{pictures/} in den \emph{gleichen} Ordner wie die Style-Dateien zu kopieren}. Das Laden von \chemmacros via \begin{beispiel}[code only] \usepackage{chemmacros} % `chemmacros', `chemformula' and `ghsystem' are loaded \end{beispiel} wird ebenso \chemformula und \ghsystem laden. Sie können jedoch \chemmacros davon abhalten, \ghsystem zu laden: \begin{beispiel}[code only] \usepackage[ghsystem=false]{chemmacros} % `chemmacros' and `formula' are loaded \end{beispiel} Das Laden von \chemformula kann nicht verhindert werden, da \chemmacros und \chemformula miteinander interagieren. Das explizite Laden von \chemformula \bzw\ \ghsystem ist möglich und wird \chemmacros in jedem Fall laden, falls das noch nicht geschehen ist. Dadurch laden sie sich implizit gegenseitig. \begin{beispiel}[code only] \usepackage{chemformula} % `chemmacros', `formula' and `ghs' are loaded or \usepackage[ghs=false]{chemformula} % `chemmacros' and `formula' are loaded \end{beispiel} Es wird jedoch empfohlen, lediglich \lstinline=\usepackage{chemmacros}= zu verwenden und die gewünschten Optionen mit \lstinline=\chemsetup= vorzunehmen (siehe auch Abschnitt \ref{sec:setup}). \secidx*{Installation}\secidx*{Laden des Bundles} \section{Paketoptionen}\label{sec:optionen}\secidx{Paketoptionen} \chemmacros hat einige Optionen. Sie alle folgen einen Schlüssel/Wert-Prinzip: \begin{beispiel}[code only] \usepackage[option1 = , option2 = ]{chemmacros} \end{beispiel} Die meisten können auch ohne Wert verwendet werden (\lstinline+\usepackage[option]{chemmacros}+). Sie verwenden dann den \uline{unter\-stri\-che\-nen} Wert. Sowohl \chemformula als auch \ghsystem haben keine eigenen Paketoptionen. Wenn Sie sie explizit laden, können ihnen \chemmacros' Optionen gegeben werden. Sie werden dann an \chemmacros weitergereicht. \begin{description} \item \key[option]{bpchem}{\uline{true}/false} Diese Option lädt \paket{bpchem} und passt das Layout von \cmd{NMR} den \paket{bpchem}-Befehlen \lstinline+\HNMR+ und \lstinline+\CNMR+ an. Default = \texttt{false} \item \key[option]{circled}{\uline{formal}/all/none} \chemmacros unterscheidet zwischen zwei Typen von Ladungen\footnote{Vielen Dank an Christoph Schäfer, der mich darauf aufmerksam machte, dass v1.1 die Ladungen zu nachlässig behandelte!}: reale ($+/-$) und formale (\fplus/\fminus) Ladungen. Die Option \texttt{formal} unterscheidet zwischen ihnen, \texttt{none} stellt alle ohne Umkreisung dar, \texttt{all} umkreist alle. Default = \texttt{formal} \item \key[option]{circletype}{\uline{chem}/math} Diese Option schaltet zwischen zwei Darstellungsmöglichkeiten für formale Ladungen hin und her: \cmd{fplus} \fplus\ und \lstinline+$\oplus$+ $\oplus$. Default = \texttt{chem} \item \key[option]{cmversion}{1/2/bundle} Diese Option stellt die Definition einiger Befehle wieder her, so dass Dokumente, die mit v1.* gesetzt wurden, Korrekt kompilieren. Default = \texttt{bundle}. Eigentlich sind \texttt{2} und \texttt{bundle} Aliase. Diese Option kann nur in der Präambel gesetzt werden. Notiz: Das ist nur die umbenannte ehemalige Option \key{version}. \item \key[option]{detect-bold}{\uline{true}/false} \emph{Diese Option ist veraltet und wird nicht mehr unterstützt!} \item \key[option]{EZ}{\uline{chemmacros}/cool} \emph{Diese Option ist veraltet und wird nicht mehr unterstützt!} \item \key[option]{german}{\uline{true}/false} Diese Option ändert die Befehle \cmd{pKa}, \cmd{sld} und \cmd{lqd}. Default = \texttt{false}. Diese Option hat den Alias \key[option]{ngerman}. \item \key[option]{ghsystem}{\uline{true}/false} Das Paket \ghsystem abschalten. Die Einstellung \key{ghs}{false} wird das Laden von \ghsystem unterbinden. Default = \texttt{true} \item \key[option]{iupac}{auto/restricted/strict} Einstellen, wie die Nomenklatur-Befehle definiert werden. Siehe Seite \pageref{key:iupac}. Default = \texttt{auto} \item \key[option]{method}{\uline{chemformula}/mhchem} Sie können wählen, ob \chemmacros \paket{mhchem} oder \chemformula für die Reaktionsumgebungen (siehe Abschnitt \ref{ssec:mhchem_reaktionen}) und die Teilchen (siehe Abschnitt \ref{sec:teilchen}) verwendet. Default = \texttt{chemformula}. Diese Option kann nur in der Präambel gesetzt werden. \item \key[option]{Nu}{\uline{chemmacros}/mathspec} Das Paket \paket{mathspec} definiert ebenfalls ein Makro \cmd{Nu}. Diese Option entscheidet, welche Definition gilt, siehe Seite \pageref{Nu}. Default = \texttt{chemmacros}. Diese Option kann nur in der Präambel gesetzt werden. \item \key[option]{strict}{\uline{true}/false} Die Einstellung \key{strict}{true} wird alle Warnungen in Fehlermeldungen ändern. Default = \texttt{false} \item \key[option]{synchronize}{\uline{true}/false} Mit der Einstellung \texttt{true} wird \chemmacros die Schrifteinstellungen von \chemformula übernehmen, falls \chemformula als Methode gewählt wurde. Default = \texttt{false}. Um diese Option zu demonstrieren, wurde dieses Dokument mit \key{synchronize}{true} und der \chemformula Einstellung \lstinline+\chemsetup[chemformula]{font-spec={[Color=darkgray]Latin Modern Sans}}+ gesetzt. \item \key[option]{upgreek}{none/textgreek/\uline{upgreek}} Diese Option bestimmt, wie die Buchstaben \cmd{Chemalpha} und seine Verwandten dargestellt werden. Siehe Seite \pageref{key:upgreek} für weitere Informationen. Diese Option kann nur in der Präambel gesetzt werden. Default = \texttt{upgreek} \item \key[option]{version} \emph{Diese Option macht gar nichts und existiert nur wegen Kompatibilität für ältere Dokumente}. Die Funktionalität wird nun durch die Option \key{cmversion} bereitgestellt. Die Umbenennung war nötig damit \chemmacros auch mit \paket[koma-script]{KOMA-Script} und dessen Option \texttt{version} funktioniert. \item \key[option]{xspace}{\uline{true}/false} Mit dieser Option werden die meisten Makros mit einem \lstinline+\xspace+ definiert. Default = \texttt{true} \end{description} \secidx*{Paketoptionen} \section{Setup}\label{sec:setup}\secidx{Setup} Zahlreiche der Befehle von \chemmacros, \chemformula und \ghsystem haben Schlüssel/Wert-Paare als Optionen, mit denen sie angepasst werden können. Meistens können sie als (optionales) Argument des entsprechenden Befehls verwendet werden. Meistens können Sie auch mit dem \cmd{chemsetup} Befehl verwendet werden. \begin{description} \item \cmd{chemsetup}[]{ = } oder \item \cmd{chemsetup}{/ = } \end{description} Die Optionen gehören alle zu einem Modul, das anzeigt, auf welchen Befehl sie sich auswirken. Wenn eine Option vorgestellt wird, wird das dazugehörige Modul in den linken Rand geschrieben. Sie können die Optionen mit \cmd{chemsetup} auf zwei Weisen verwenden, wie oben dargestellt. Die Paketoptionen können ebenfalls als Optionen betrachtet werden, die zum Modul \textcolor{module}{\ttfamily option} gehören. Das bedeutet, sie können auch mit \cmd{chemsetup} aufgerufen werden. \begin{beispiel} \chemsetup[option]{circled=none}\mch\ \pch\ \fmch\ \fpch\ \el\ \prt \\ \chemsetup[option]{circled=formal}\mch\ \pch\ \fmch\ \fpch\ \el\ \prt \\ \chemsetup[option]{circletype=math}\mch\ \pch\ \fmch\ \fpch\ \el\ \prt \\ \chemsetup{option/circletype=chem,option/circled=all}\mch\ \pch\ \fmch\ \fpch\ \el\ \prt \\ \chemsetup{option/circletype=math}\mch\ \pch\ \fmch\ \fpch\ \el\ \prt \end{beispiel} Optionen, die \emph{keinem} Modul angehören, können \emph{nicht} mit \cmd{chemsetup} verwendet werden! Alle Optionen von \chemformula gehören dem Modul \textcolor{module}{\texttt{chemformula}} an und alle Optionen von \ghsystem gehören dem Modul \textcolor{module}{\texttt{ghs}} an. \secidx*{Setup} \secidx*{BEVOR ES LOS GEHT} \part{\texorpdfstring{\Chemmacros}{chemmacros}}\secidx{CHEMMACROS} \section{Teilchen, Ionen und Symbole}\label{sec:teilchen}\secidx{Teilchen, Ionen und Symbole} \subsection{Vordefiniert}\secidx[vordefiniert]{Teilchen, Ionen und Symbole} \chemmacros definiert einige einfache Makros, um häufig verwendete Teilchen und Symbole darzustellen. Bitte beachten Sie, dass sie unterschiedlich dargestellt werden, je nach dem, welche Paketoptionen Sie verwenden. Diese Befehle können auch im Mathematikmodus eingesetzt werden. \begin{description} \item \cmd{Hpl} \Hpl (Proton) \item \cmd{Hyd} \Hyd (Hydroxid) \item \cmd{HtO} \HtO (Oxoniumion) (\textbf{H} \textbf{t}hree \textbf{O}) \item \cmd{water} \water \item \cmd{el} \el (Elektron) \item \cmd{prt} \prt (Proton) \item \cmd{ntr} \ntr (Neutron) \item \cmd{Nu} \Nu (Nukleophil). Das Paket \paket{mathspec} definiert ebenfalls ein Makro \cmd{Nu}. Wenn Sie die Paketoption \key[option]{Nu}{mathspec} wählen, definiert \chemmacros stattdessen \cmd{Nuc}\label{Nu}. \item \cmd{El} \El (Elektrophil) \item \cmd{ba} \ba (Base) \item \cmd{fplus} \fplus \item \cmd{fminus} \fminus \item \cmd{transitionstatesymbol} \transitionstatesymbol \item \cmd{standardstate} \standardstate. Dieses Symbol wird nur dann von \chemmacros bereitgestellt, wenn das Paket \paket{chemstyle} nicht geladen wurde. Die Idee ist von dort ausgeliehen\footnote{Vielen Dank an den Paketautoren \href{http://www.texdev.net/}{Joseph Wright}.}. \item \cmd{Chemalpha} \Chemalpha \item \cmd{Chembeta} \Chembeta \item \cmd{Chemgamma} \Chemgamma \item \cmd{Chemdelta} \Chemdelta \item \cmd{Chemomega} \Chemomega \item \cmd{ChemDelta} \ChemDelta \end{description} \achtung{Der Befehl \cmd{Rad} wird nicht mehr bereitgestellt!} Die beiden Teilchen \cmd{Nu} und \cmd{ba} können angepasst werden. Dafür verwenden Sie die Option \begin{description} \item\key[particle]{elpair}{false/\uline{dots}/dash} \end{description} Sie hat nur dann Auswirkungen, wenn das Paket \paket{chemfig} geladen wurde, da sie dessen Befehl \lstinline+\Lewis+ verwendet. \begin{beispiel} % needs package `chemfig' \ba[elpair] \Nu[elpair=dash] \chemsetup[particle]{elpair} \ba \Nu \end{beispiel} \label{key:upgreek}Die griechischen Buchstaben sind keine neu definierten Zeichen sondern werden abhängig von den Paketen, die sie geladen haben, definiert. Die Default-Version entspricht den entsprechenden kursiven „Mathematik“-Buchstaben. Wenn Sie das Paket \paket{textgreek} geladen haben, werden dessen Buchstaben verwendet. Wenn Sie das Paket \paket{upgreek} geladen haben, werden dessen Buchstaben verwendet. Diese Dokumentation verwendet \paket{upgreek}. Haben Sie sowohl \paket{textgreek} als auch \paket{upgreek} geladen haben, wird \paket{upgreek} verwendet. Wenn Sie nicht wollen, dass \chemmacros automatisch wählt, sondern selbst entscheiden wollen, verwenden Sie die Paketoption \key[option]{upgreek}. \ref{tab:upgreek_mode} zeigt die verschiedenen Varianten einiger Buchstaben. \begin{table}[h] \centering \begin{tabular}{lccc}\toprule & none & upgreek & textgreek \\\midrule \cmd{Chemalpha} & $\alpha$ & $\upalpha$ & \textalpha \\ \cmd{Chembeta} & $\beta$ & $\upbeta$ & \textbeta \\ \cmd{ChemDelta} & $\Delta$ & $\Updelta$ & \textDelta \\ \bottomrule \end{tabular} \caption{Die griechischen Buchstaben}\label{tab:upgreek_mode} \end{table} Der Grund dafür, dass \chemmacros diese Makros überhaupt definiert, ist \IUPAC-Konformität. \IUPAC empfiehlt, aufrechte griechische Buchstaben in der Nomenklatur verwenden. \begin{myquote}[\IUPAC Green Book \cite[][p.\,9]{iupac:greenbook}] Greek letters are used in systematic organic, inorganic, macromolecular and biochemical nomenclature. These should be roman (upright), since they are not symbols for physical quantities. \end{myquote} \chemmacros verwendet diese Befehle nun, um Nomenklatur-Befehle zu definieren, siehe Seite \pageref{par:greek_letters}. \subsection{Eigene Teilchen definieren}\secidx[eigene]{Teilchen, Ionen und Symbole} Manchmal kann es sicherlich nützlich sein, andere Teilchen als Makro zur Verfügung zu haben, etwa \lstinline+\positron+ oder \lstinline+\photon+. Mit diesem Befehl kann das einfach erreicht werden: \begin{description} \item \cmd{DeclareChemParticle}{}\ma{} \item \cmd{RenewChemParticle}{}\ma{} \end{description} Abhängig von der \key{method}, die Sie als Option gewählt haben, wird die \texttt{} entweder mit \paket{mhchem} oder mit \chemformula erfolgen. Das Teilchen verhält sich wie die vordefinierten mit einer Ausnahme: das Teilchen, das auf diese Weise definiert wurde, gehorcht der Option \key{circled} nur, wenn Sie \key{method}{chemformula} gewählt haben. Wenn Sie mit \key{method}{mhchem} formale Ladungen wollen, müssen Sie \chemmacros' Befehle (siehe Abschnitt \ref{sec:ladungen}) explizit einsetzen. \begin{beispiel} % uses the `upgreek' package \DeclareChemParticle{\positron}{$\upbeta$+} \DeclareChemParticle{\photon}{$\upgamma$} \RenewChemParticle{\el}{$\upbeta$-} \positron\ \photon\ \el \end{beispiel} \cmd{DeclareChemParticle} definiert das Teilchen nur dann, wenn \texttt{} noch nicht existiert. Andernfalls wird \chemmacros entweder eine Warnung oder einen Fehler ausgeben, abhängig von der Option \key{strict}. \cmd{RenewChemParticle} definiert ein Teilchen \emph{nur}, wenn \texttt{} schon existiert und gibt andernfalls eine Warnung/einen Fehler. \secidx*{Teilchen, Ionen und Symbole} \section{Nomenklatur, Stereodeskriptoren und lateinische Ausdrücke}\label{sec:stereo} \subsection{IUPAC-Namen}\secidx{IUPAC-Namen} Ähnlich wie das Paket \paket{bpchem} stellt \chemmacros einen Befehl\footnote{Die Idee und die Umsetzung stammt aus dem Paket \paket*{bpchem} von Bjørn Pedersen.} bereit, um \IUPAC-Namen zu setzen. Wieso ist das nützlich? \IUPAC-Namen können sehr lang werden. So lang, dass sie auch mal über mehr als zwei Zeilen gehen können, vor allem in zweispaltigen Dokumenten. Das bedeutet, sie müssen sich mehr als einmal umbrechen dürfen. Dabei hilft folgender Befehl: \begin{description} \item\cmd{iupac}{} Innerhalb dieses Befehls werden \cmd{\textbar} und \cmd{-} verwendet, um Umbruchstellen oder einen umbrechenden Bindestrich anzugeben. \cmd{\textasciicircum} kann als Abkürzung für\\ \lstinline=\textsuperscript=\footnote{Eigentlich verwendet \cmd{\textasciicircum} einen \chemformula-Befehl.} eingesetzt werden. \end{description} \begin{beispiel} \begin{minipage}{.4\linewidth} \iupac{Tetra\|cyclo[2.2.2.1\^{1,4}]\-un\|decane-2\-dodecyl\-5\-(hepta\|decyl\|iso\|dodecyl\|thio\|ester)} \end{minipage} \end{beispiel} Der Befehl \cmd{iupac} ist dennoch mehr ein semantischer Befehl. Meistens kann man (beinahe) dasselbe erreichen, indem man \cmd{-} anstelle von \cmd{\textbar} verwendet, \texttt{-} anstelle von \cmd{-} und \lstinline=\textsuperscript= anstelle von \cmd{\textasciicircum}. Der Befehl \cmd{iupac} dient noch einem anderen Zweck. Unabhängig von der Paketoption \key[option]{iupac} sind alle Befehle, die in diesem Abschnitt vorgestellt werden, \emph{innerhalb} von \cmd{iupac} immer definiert. Eine ganze Reihe der Nomenklatur-Befehle haben sehr allgemeine Namen: \cmd{meta}, \cmd{D}, \cmd{E}, \cmd{L}, \cmd{R}, \cmd{S}, \cmd{trans} und so weiter. Das bedeutet, dass sie entweder schon definiert sind (\cmd{L} \L) oder leicht von anderen Paketen oder Klassen definiert werden (das Paket \paket{cool} definiert zum Beispiel sowohl \cmd{D} als auch \cmd{E}). Um Ihnen Kontrolle darüber zu geben, welche Befehle wie definiert sind, gibt es die Paketoption \key[option]{iupac}\label{key:iupac}. Sie hat drei Modi: \begin{itemize} \item \key{iupac}{auto}: wenn der Befehl \emph{nicht} von einem Paket oder einer Klasse, die sie verwenden, definiert wird, ist er generell verfügbar, sonst nur \emph{innerhalb} von \cmd{iupac}. \item \key{iupac}{restricted}: alle Nomenklatur-Befehle sind \emph{nur} innerhalb von \cmd{iupac} definiert. Wenn sie von einem anderen Paket definiert sind, sind sie natürlich außerhalb verfügbar. Ansonsten sind sie außerhalb nicht definiert. \item \key{iupac}{strict}: \chemmacros überschreibt jede bestehende Definition und macht die Befehle im ganzen Dokument verfügbar. Sie können natürlich (nur nach \lstinline=\begin{document}=) umdefiniert werden. Sie behalten dann die Nomenklatur-Bedeutung innerhalb von \cmd{iupac}. \end{itemize} \ref{tab:iupac_modes} demonstriert die verschiedenen Modi. \begin{table}[h] \centering \begin{tabular}{lccc}\toprule & auto & restricted & strict \\\midrule \lstinline=\L= & \L & \L & \iupac{\L} \\ \lstinline=\iupac{\L}= & \iupac{\L} & \iupac{\L} & \iupac{\L} \\ \lstinline=\D= & \D & -- & \D \\ \lstinline=\iupac{\D}= & \iupac{\D} & \iupac{\D} & \iupac{\D} \\\bottomrule \end{tabular} \caption{Demonstration der verschiedenen \protect\key{iupac}-Modi.}\label{tab:iupac_modes} \end{table} \subsubsection{Vordefinierte Befehle}\secidx[vordefiniert]{IUPAC-Namen}\secidx{Stereodeskriptoren und Nomenklatur} \paragraph{Griechische Buchstaben}\label{par:greek_letters}\secidx[griechische Buchstaben]{IUPAC-Namen} Griechische Buchstaben in Verbindungsnamen werden aufrecht geschrieben. Dafür gibt es die Pakete \paket{upgreek} und \paket{textgreek}. Wenn Sie eines davon geladen haben, werden die folgenden Buchstaben aufrecht geschrieben: \begin{description} \item \cmd{a} \iupac{\a} \item \cmd{b} \iupac{\b} \item \cmd{g} \iupac{\g} \item \cmd{d} \iupac{\d} \item \cmd{w} \iupac{\w} \end{description} \begin{beispiel} \iupac{5\a\-androstan\-3\b\-ol} \\ \iupac{\a\-(tri\|chloro\|methyl)\-\w\-chloro\|poly(1,4\-phenylene\|methylene)} \end{beispiel} \paragraph{Heteroatome und addierter Wasserstoff}\secidx[Heteroatome]{IUPAC-Namen} Bindungen an Heteroatome und addierter Wasserstoff werden durch kursive Buchstaben dargestellt \cite{iupac:greenbook}. \chemmacros definiert ein paar Abkürzungen dafür: \begin{description} \item \cmd{H} \iupac{\H} \item \cmd{O} \iupac{\O} \item \cmd{N} \iupac{\N} \item \cmd{Sf} \iupac{\Sf} \item \cmd{P} \iupac{\P} \end{description} \begin{beispiel} \iupac{\N\-methyl\|benz\|amide} \\ \iupac{3\H\-pyrrole} \\ \iupac{\O\-ethyl hexanethioate} \end{beispiel} \paragraph{Cahn-Ingold-Prelog}\index{Cahn-Ingold-Prelog}\secidx[Cahn-Ingold-Prelog]{IUPAC-Namen} \begin{description} \item \cmd{cip}{} \zB: \cmd{cip}{R,S} \cip{R,S} \item \cmd{R} \iupac{\R} \item \cmd{S} \iupac{\S} \end{description} Da der Befehl \cmd{S} schon eine andere Bedeutung hat (\S), ist er in der Voreinstellung nur innerhalb \cmd{iupac} verfügbar. \paragraph{Fischer}\index{Fischer}\secidx[Fischer]{IUPAC-Namen} \begin{description} \item \cmd{D} \iupac{\D} \item \cmd{L} \iupac{\L} \end{description} Da der Befehl \cmd{L} schon eine andere Bedeutung hat (\L), ist er in der Voreinstellung nur innerhalb \cmd{iupac} verfügbar. \paragraph{cis/trans, zusammen/entgegen, syn/anti \& tert}\index{tert}\secidx[tert]{IUPAC-Namen}\index{cis/trans}\secidx[cis/trans]{IUPAC-Namen}\index{zusammen/entgegen}\secidx[zusammen/entgegen]{IUPAC-Namen}\secidx[syn/anti]{IUPAC Namen} \begin{description} \item \cmd{cis} \cis \item \cmd{trans} \trans \item \cmd{Z} \Z \item \cmd{E} \E \item \cmd{syn} \syn \item \cmd{anti} \anti \item \cmd{tert} \tert \end{description} Das Paket \paket{cool} definiert die Befehle \cmd{E} und \cmd{D} ebenfalls. Wenn Sie es laden, ist die \chemmacros-Version in der Voreinstellung nur innerhalb von \cmd{iupac} verfügbar. \paragraph{ortho/meta/para}\index{ortho/meta/para}\secidx[ortho/meta/para]{IUPAC-Namen} \begin{description} \item \cmd{ortho} \ortho \item \cmd{meta} \meta \item \cmd{para} \para \end{description} \paragraph{Absolute Konfiguration}\index{Absolute Konfiguration} (verwendet \TikZ) \begin{description} \item \cmd{Rconf}[] \cmd{Rconf}: \Rconf \quad\cmd{Rconf}[]: \Rconf[] \item \cmd{Sconf}[] \cmd{Sconf}: \Sconf \quad\cmd{Sconf}[]: \Sconf[] \end{description} Beispiele: \begin{beispiel} \iupac{\D\-Wein\|s\"aure} = \iupac{\cip{2S,3S}\-Wein\|s\"aure} \\ \iupac{\D\-($-$)\-Threose} = \iupac{\cip{2S,3R}\-($-$)\-2,3,4\-Tri\|hydroxy\|butanal} \\ \iupac{\cis\-2\-Buten} = \iupac{\Z\-2\-Buten}, \\ \iupac{\cip{2E,4Z}\-Hexa\|dien} \\ \iupac{\meta\-Xylol} = \iupac{1,3\-Di\|methyl\|benzol} \end{beispiel} \secidx*{Stereodeskriptoren und Nomenklatur} \subsubsection{Eigene Nomenklatur-Befehle}\secidx[eigene]{IUPAC-Namen} Wenn Ihnen Befehle fehlen sollten, können Sie neue definieren. \begin{description} \item \cmd{DeclareChemIUPAC}{}\ma{} \item \cmd{RenewChemIUPAC}{}\ma{} \end{description} Ein Befehl, der in dieser Weise definiert wurde, gehorcht der Option \key[option]{iupac}. Das bedeutet, dass bestehende Befehle nur überschrieben werden, wenn Sie die Paketoption \key{iupac}{strict} verwenden. \cmd{DeclareChemIUPAC} wird jedoch die Definition eines bestehenden Nomenklatur-Befehls \emph{nicht} überschreiben, sondern eine Warnung/einen Fehler melden (abhängig von der Paketoption \key{strict}). \begin{beispiel} % uses the `upgreek' package \DeclareChemIUPAC\hapto{$\upeta$} Ferrocen = \iupac{Bis(\hapto\^5\-cyclo\|penta\|dienyl)eisen} \end{beispiel} \cmd{RenewChemIUPAC} erlaubt Ihnen, die vordefinierten Befehle umzudefinieren. \begin{beispiel} \iupac{\meta\-Xylol} \\ \RenewChemIUPAC\meta{\textit{m}} \iupac{\meta\-Xylol} \end{beispiel} \secidx*{IUPAC-Namen} \subsection{Lateinische Ausdrücke}\secidx{Lateinische Ausdrücke}[Lateinische Ausdruecke] Das Paket \paket{chemstyle} stellt den Befehl \cmd{latin} bereit, um gebräuchliche lateinische Ausdrücke konsistent darzustellen. \chemmacros definiert ein ähnliches \cmd{latin}, aber nur, wenn \paket{chemstyle} \emph{nicht} geladen wurde, und stellt zusätzlich diese Befehle bereit: \begin{description} \item \cmd{insitu} \insitu \item \cmd{abinitio} \abinitio \item \cmd{invacuo} \invacuo \end{description} Falls das Paket \paket{chemstyle} geladen wurde, wurden sie mit \paket{chemstyle}s Befehl \lstinline+\latin+ definiert. Das bedeutet, dass ihr Erscheinungsbild von der \paket{chemstyle} Option \texttt{abbremph} abhängen: \begin{beispiel} \insitu, \abinitio\\ \cstsetup{abbremph=false} \insitu, \abinitio \end{beispiel} Die Makros wurden mit folgendem Befehl definiert: \begin{description} \item \cmd{DeclareChemLatin}{}\ma{} \item \cmd{RenewChemLatin}{}\ma{} \end{description} \begin{beispiel} \DeclareChemLatin\ltn{latin text} \ltn \cstsetup{abbremph=false} \ltn \end{beispiel} Wenn Sie \paket{chemstyle} \emph{nicht} geladen haben, können Sie das Erscheinungsbild mit dieser Option anpassen: \begin{description} \item \key[latin]{format}{} Default = \lstinline+\itshape+ \end{description} \secidx*{Lateinische Ausdrücke}[Lateinische Ausdruecke] \section{Einheiten für die Verwendung mit \textsf{siunitx}}\label{sec:einheiten}\secidx{Einheiten} In der Chemie sind einige nicht-SI-Einheiten sehr verbreitet. Das Paket \paket{siunitx} stellt den Befehl \lstinline+\DeclareSIUnit{}{}+ zur Verfügung, um beliebige Einheiten zu definieren. \chemmacros verwendet diesen Befehl um die unten gelisteten Einheiten zu definieren. Wie alle \paket{siunitx}-Einheiten sind sie nur innerhalb von \lstinline+\SI{}{}+ und \lstinline+\si{}+ gültig. \begin{description} \item \cmd{atmosphere} \si{\atmosphere} \item \cmd{atm} \si{\atm} \item \cmd{calory} \si{\calory} \item \cmd{cal} \si{\cal} \item \cmd{cmc} \si{\cmc} Die Einheiten \cmd{cmc}, \cmd{molar} und \cmd{Molar} werden durch das Paket \paket{chemstyle} ebenfalls definiert. \chemmacros definiert sie nur, wenn \paket{chemstyle} nicht geladen wurde. \item \cmd{molar} \si{\molar} \item \cmd{moLar} \si{\moLar} \item \cmd{Molar} \si{\Molar} \item \cmd{MolMass} \si{\MolMass} \item \cmd{normal} \si{\normal} \item \cmd{torr} \si{\torr} \end{description} Übrigens: \lstinline+\mmHg+ \si{\mmHg} wird durch \paket{siunitx} und \paket{chemstyle} bereitgestellt. \secidx*{Einheiten} \section{Säure/Base}\label{sec:saeure_base}\secidx{Säure/Base}[Saeure/Base] Einfache Darstellung von \pH, \pKa \ldots (der Befehl \cmd{pKa} hängt von der Paketoption \key[option]{german} ab, siehe Abschnitt \ref{sec:optionen}.) \begin{description} \item \cmd{pH} \pH \item \cmd{pOH} \pOH \item \cmd{Ka} \Ka \item \cmd{Kb} \Kb \item \cmd{Kw} \Kw \item \cmd{pKa}[] \cmd{pKa}: \pKa, \cmd{pKa}[1]: \pKa[1] \item \cmd{pKb}[] \cmd{pKb}: \pKb, \cmd{pKb}[1]: \pKb[1] \item \cmd{p}{} \zB: \cmd{p}{\cmd{Kw}} \p{\Kw} \end{description} \begin{beispiel} \Ka \Kb \pKa \pKa[1] \pKb \pKb[1]\\ \chemsetup[option]{german=false} \Ka \Kb \pKa \pKa[1] \pKb \pKb[1] \end{beispiel} \achtung{Das voreingestellte Erscheinungsbild der \p{}-Befehle hat sich verändert, um der \IUPAC-Empfehlung zu folgen.} \begin{myquote}[\IUPAC Green Book \cite[][p.\,103]{iupac:greenbook}] The operator \p{} […] shall be printed in Roman type. \end{myquote} Es gibt eine Option, die den Stil, in dem das \p{} dargestellt wird, ändert: \begin{description} \item \key[acid-base]{p-style}{italics/slanted/upright} Default = \texttt{upright} \end{description} \begin{beispiel} \pH, \pKa \chemsetup[acid-base]{p-style=slanted} \pH, \pKa \chemsetup[acid-base]{p-style=italics} \pH, \pKa \end{beispiel} \secidx*{Säure/Base}[Saeure/Base] \section{Oxidationszahlen, reale und formale Ladungen}\label{sec:ladungen} \chemmacros unterscheidet zwischen realen ($+$/$-$) und formalen (\fplus/\fminus) Ladungssymbolen, siehe auch Abschnitt \ref{sec:optionen}. Alle Befehle, die formale Ladungen ausgeben, startem mit einem \texttt{f}. \subsection{Ionenladungen}\label{ssec:ionen}\secidx{Ionenladungen} Einfache Verwendung von (realen) Ladungen: \begin{description} \item \cmd{pch}[] positive Ladung (\textbf{p}lus + \textbf{ch}arge) \item \cmd{mch}[] negative Ladung (\textbf{m}inus + \textbf{ch}arge) \end{description} \begin{beispiel} \pch, Na\pch, Ca\pch[2]\\ \mch, F\mch, S\mch[2] \end{beispiel} Das gleiche für formale Ladungen: \begin{description} \item \cmd{fpch}[] positive Ladung \item \cmd{fmch}[] negative Ladung \end{description} \begin{beispiel} \fpch\ \fmch\ \fpch[3] \fmch[3] \end{beispiel} Es gibt eine Option, die das Verhalten der Ladungen beeinflusst: \begin{description} \item \key[charges]{append}{\uline{true}/false} Wenn auf \texttt{true} gesetzt, wird die Ladung mit einer leeren Gruppe angehängt. Default = \texttt{false} \end{description} Das hat folgende Auswirkungen: \begin{beispiel} % uses package `mhchem' \chemsetup{charges/append=false,phases/pos=sub} \ce{H\pch\aq} \ce{H\aq\pch} \chemsetup[charges]{append=true} \ce{H\pch\aq} \ce{H\aq\pch} \end{beispiel} In den meisten Fällen wird das Verhalten unerwünscht sein, es kann jedoch Gelegenheiten geben, wo es nützlich sein kann: \begin{beispiel} \chemsetup{charges/append=false,phases/pos=sub} \ce{\ox{1,H}\pch\aq} \chemsetup[charges]{append=true} \ce{\ox{1,H}\pch\aq} \end{beispiel} \secidx*{Ionenladungen} \subsection{Oxidationszahlen}\label{ssec:oxidationszahlen}\secidx{Oxidationszahlen} Eingabe von Oxidationszahlen: \begin{description} \item \cmd{ox}[]{,} setzt \texttt{} über \texttt{}; \texttt{} muss eine (rationale) Zahl sein! \end{description} \begin{beispiel} \ox{+1,Na}, \ox{2,Ca}, \ox{-2,S}, \ox{-1,F} \end{beispiel} Es gibt eine Reihe von Optionen, mit denen \cmd{ox} angepasst werden kann. \begin{description} \item \key[ox]{parse}{\uline{true}/false} Wenn \texttt{false}, dann kann ein beliebiger Eintrag für \texttt{} gemacht werden. Default = \texttt{true} \item \key[ox]{roman}{\uline{true}/false} schaltet von römischen auf arabische Ziffern um. Default = \texttt{true} \item \key[ox]{pos}{top/super/side}; \texttt{top} setzt \texttt{} über \texttt{}, \texttt{super} rechts oben als Hochstellung und \texttt{side} rechts daneben in Klammern. Default = \texttt{top} \item \key[ox]{explicit-sign}{\uline{true}/false} gibt $+$ für positive Zahlen und $\pm$ für die $0$ aus. Default = \texttt{false} \item \key[ox]{decimal-marker}{comma/point} Wahl des Dezimalzeichens für Oxidationszahlen wie \ox{1.2,X}. Default = \texttt{point} \end{description} \begin{beispiel} \ox[roman=false]{2,Ca} \ox{2,Ca} \\ \ox[pos=super]{3,Fe}-Oxid \\ \ox[pos=side]{3,Fe}-Oxid \\ \ox[parse=false]{?,Mn} \end{beispiel} Die \key[ox]{pos}{super}-Variante kann auch mit dem Shortcut \cmd[oxa]{ox*} erzeugt werden: \begin{beispiel} \ox{3,Fe} \ox*{3,Fe} \end{beispiel} Die Verwenden von \key[ox]{explicit-sign} wird immer das Vorzeichen der Oxidationszahl zeigen: \begin{beispiel} \chemsetup[ox]{explicit-sign = true} \ox{+1,Na}, \ox{2,Ca}, \ox{-2,S}, \ch{"\ox{0,F}" {}2} \end{beispiel} \begin{beispiel} Vergleichen Sie \ox{-1,\ch{O2^2-}} mit \ch{"\ox{-1,O}" {}2^2-} \end{beispiel} Manchmal muss man formale Oxidationszahlen wie \num{.5} oder $\frac{1}{3}$ verwenden: \begin{beispiel} \ox{.5,\ch{Br2}} \ch{"\ox{1/3,I}" {}3+} \end{beispiel} Der Bruch verwendet den \lstinline+\sfrac+-Befehl des \paket{xfrac}-Pakets. Zu diesem Zweck wurde die Instanz \lstinline+chemmacros-ox-frac+ definiert. \begin{beispiel}[code only] \DeclareInstance{xfrac}{chemmacros-ox-frac}{text} { scale-factor = 1.2 , denominator-bot-sep = -.5ex , numerator-top-sep = -.3ex , slash-left-kern = -.2em , slash-right-kern = -.2em , slash-symbol-font = lmr } \end{beispiel} Natürlich können Sie sie nach Ihren Vorstellungen umdefinieren. \secidx*{Oxidationszahlen} \subsection{Partialladungen und Ähnliches}\label{ssec:partialladungen}\secidx{Partialladungen} Vielleicht selten genutzt, manchmal aber praktisch: \begin{description} \item \cmd{delp} \delp\ (\textbf{del}ta + \textbf{p}lus) \item \cmd{delm} \delm\ (\textbf{del}ta + \textbf{m}inus) \item \cmd{fdelp} \fdelp \item \cmd{fdelm} \fdelm \end{description} Ein Beispiel mit dem Befehl \cmd{ox} oder mit dem Paket \paket{chemfig}: \begin{beispiel} \chemsetup{ option/circled = all, ox/parse = false } \ce{\ox{\delp,H}-\ox{\delm,Cl}} \hspace*{1cm} \chemfig{\chemabove[3pt]{\lewis{246,Br}}{\delm}-\chemabove[3pt]{H}{\delp}} \end{beispiel} Auch diese Makros lassen sich gut mit \paket{chemfig} einsetzen. \begin{description} \item \cmd{scrp} \scrp (\textbf{scr}iptstyle + \textbf{p}lus) \item \cmd{scrm} \scrm (\textbf{scr}iptstyle + \textbf{m}inus) \item \cmd{fscrp} \fscrp \item \cmd{fscrm} \fscrm \item \cmd{fsscrp} \fsscrp (verwendet \lstinline+\scriptscriptstyle+) \item \cmd{fsscrm} \fsscrm \end{description} \begin{beispiel} \setatomsep{1.8em}\chemfig{CH_3-\chemabove{C}{\scrp}(-[6]C|H_3)-\vphantom{H_3}CH_3} \chemfig{\fmch{}|O-\chemabove{N}{\fscrp}(-[1]O|\fmch)-[7]O|\fmch} \end{beispiel} \secidx*{Partialladungen} \section{Reaktionsmechanismen}\label{sec:mechanismen}\secidx{Reaktionsmechanismen} Mit dem Befehl \begin{description} \item\cmd{mech}[] \end{description} kann man die verbreitetsten Reaktionsmechanismen spezifizieren. \texttt{} kann einen der folgenden Werte annehmen: \begin{itemize} \item\cmd{mech} (leer, kein opt.\@ Argument) nukleophile Substitution \mech \item\cmd{mech}[1] unimolekulare nukleophile Substitution \mech[1] \item\cmd{mech}[2] bimolekulare nukleophile Substitution \mech[2] \item\cmd{mech}[se] elektrophile Substitution \mech[se] \item\cmd{mech}[1e] unimolekulare elektrophile Substitution \mech[1e] \item\cmd{mech}[2e] bimolekulare elektrophile Substitution \mech[2e] \item\cmd{mech}[ar] elektrophile aromatische Substitution \mech[ar] \item\cmd{mech}[e] Eliminierung \mech[e] \item\cmd{mech}[e1] unimolekulare Eliminierung \mech[e1] \item\cmd{mech}[e2] bimolekulare Eliminierung \mech[e2] \item\cmd{mech}[cb] unimolekulare Eliminierung \enquote{conjugated base}, \dh via Carbanion \mech[cb] \end{itemize} \secidx*{Reaktionsmechanismen} \section{Redoxreaktionen}\label{sec:redoxreaktionen}\secidx{Redoxreaktionen} \chemmacros stellt zwei Befehle zur Verfügung, mit denen die Übertragung von Elektronen in Redoxreaktionen angezeigt werden kann\footnote{Dank an \href{http://www.mathannotated.com/}{Peter Cao}, der dieses Feature vorgeschlagen hat.}. Beide Befehle verwenden \TikZ. \begin{description} \item \cmd{OX}{,} \item \cmd{redox}(,)[][]{} Lediglich das erste Argument \da{,} wird benötigt, die anderen sind optional. \end{description} \cmd{OX} setzt \texttt{} in einen Knoten (eine \enquote{Node}) mit dem Namen \texttt{}. Wenn Sie zwei \cmd{OX} verwendet haben, dann können sie mit \cmd{redox} verbunden werden. Die Namen der zu verbindenden Knoten werden in runde Klammern geschrieben. Da \cmd{redox} ein Tikzpicture mit den Optionen \texttt{remember picture,overlay} erstellt, muss das Dokument \emph{wenigstens zwei mal} kompiliert werden. \begin{beispiel}[ox] \OX{a,Na} $\rightarrow$ \OX{b,Na}\pch\redox(a,b){oxidation} \end{beispiel} Diese Linie kann mit \TikZ-Keys in \oa{} angepasst werden: \begin{beispiel}[ox] \OX{a,Na} $\rightarrow$ \OX{b,Na}\pch\redox(a,b)[->,red]{ox} \end{beispiel} Mit dem Argument \oa{} kann die Länge der vertikalen Linien angepasst werden. Die Voreinstellung beträgt \texttt{.6em}. Diese Länge wird mit \texttt{} multipliziert. Ein negativer Wert wird die Linie \emph{unter} den Text setzen. \begin{beispiel}[ox] \OX{a,Na} $\rightarrow$ \OX{b,Na}\pch \redox(a,b)[->,red]{ox} \redox(a,b)[<-,blue][-1]{red} \end{beispiel} Die Voreinstellung der vertikalen Linien kann mit \begin{description} \item \key[redox]{dist}{} Default = \texttt{.6em} \end{description} angepasst werden: \begin{beispiel}[ox] \chemsetup{redox/dist=1em} \OX{a,Na} $\rightarrow$ \OX{b,Na}\pch\redox(a,b)[->,red]{ox} \end{beispiel} Zusätzlich erlaubt die Option \begin{description} \item\key[redox]{sep}{} Default = \texttt{.2em} \end{description} den Abstand zwischen Atom und Anfang der Linie zu verändern. \begin{beispiel}[ox] \chemsetup{redox/sep=.5em} \OX{a,Na} $\rightarrow$ \OX{b,Na}\pch\redox(a,b)[->,red]{ox} \end{beispiel} Beispiele: \begin{beispiel}[ox] \ch{ 2 "\OX{o1,Na}" + "\OX{r1,Cl}" {}2 -> 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{beispiel} \begin{beispiel}[ox] \ch{ 2 "\OX{o1,\ox{0,Na}}" + "\OX{r1,\ox{0,Cl}}" {}2 -> 2 "\OX{o2,\ox{+1,Na}}" \pch{} + 2 "\OX{r2,\ox{-1,Cl}}" \mch } \redox(o1,o2){\small OX: $- 2\el$} \redox(r1,r2)[][-1]{\small RED: $+ 2\el$} \end{beispiel} \bspmidlength{ox}{15mm} \begin{beispiel}[ox] \ch{ 2 "\OX{o1,\ox{0,Na}}" + "\OX{r1,\ox{0,Cl}}" {}2 -> 2 "\OX{o2,\ox{+1,Na}}" \pch{} + 2 "\OX{r2,\ox{-1,Cl}}" \mch } \redox(o1,o2)[draw=red,->][3.33]{\small OX: $- 2\el$} \redox(r1,r2)[draw=blue,->]{\small RED: $+ 2\el$} \end{beispiel} \bspmidlength{ox}{7mm} \begin{beispiel}[ox] \ch{ 2 "\OX{o1,\ox{0,Na}}" + "\OX{r1,\ox{0,Cl}}" {}2 -> 2 "\OX{o2,\ox{+1,Na}}" \pch{} + 2 "\OX{r2,\ox{-1,Cl}}" \mch } \redox(o1,o2)[green,-stealth]{\small OX} \redox(r1,r2)[purple,-stealth][-1]{\small RED} \end{beispiel} \secidx*{Redoxreaktionen} \section{(Standard) Zustand, Thermodynamik}\label{sec:standardstate}\secidx{Thermodynamik} \subsection{Thermodynamische Größen}\label{ssec:siunitx} Die folgenden Befehle verwenden \paket{siunitx}: \begin{description} \item \cmd{Enthalpy}[](){} \item \cmd{Entropy}[](){} \item \cmd{Gibbs}[](){} \end{description} Ihre Verwendung ist ziemlich selbsterklärend: \begin{beispiel} \Enthalpy{123} \\ \Entropy{123} \\ \Gibbs{123} \end{beispiel} Das Argument \da{} Fügt eine Tiefstellung zur Spezifizierung hinzu: \cmd{Enthalpy}(r){123} \Enthalpy(r){123}. Die Befehle können mit mehreren Optionen angepasst werden: \begin{description} \item \key*{exponent}{} \item \key*{delta}{/false} \item \key*{subscript}{left/right} \item \key*{unit}{} \end{description} Die Voreinstellung hängt vom jeweiligen Befehl ab: \begin{beispiel} \Enthalpy[unit=\kilo\joule]{-285} \\ \Gibbs[delta=false]{0} \\ \Entropy[delta=\Delta,exponent=]{56.7} \end{beispiel} Die Zahl und die Einheit werden entsprechend der Regeln für \paket{siunitx} gesetzt und hängen von dessen Einstellungen ab: \begin{beispiel} \Enthalpy{-1234.56e3} \\ \sisetup{per-mode=symbol,exponent-product=\cdot,output-decimal-marker={,},group-four-digits=true} \Enthalpy{-1234.56e3} \end{beispiel} \subsubsection{Neue Größen definieren} Mit dem Befehl \begin{description} \item \cmd{DeclareChemState}[]{}\ma{}\ma{} \end{description} können neue Größen definiert werden. \begin{beispiel} \DeclareChemState{Helmholtz}{A}{\kilo\joule\per\mole} \DeclareChemState[subscript-left=false,exponent=]{ElPot}{E}{\volt} \Helmholtz{123.4} \\ \ElPot{-1.1} \\ \ElPot[exponent=0]($\ch{Sn}|\ch{Sn^2+}||\ch{Pb^2+}|\ch{Pb}$){0.01} \end{beispiel} Dieser Befehl hat fast die gleichen Optionen, wie die Größen selbst, mit denen die Voreinstellung für die neue Größe festgelegt werden können. \begin{description} \item \key*{exponent}{} \item \key*{delta}{/false} \item \key*{subscript-left}{true/false} \item \key*{subscript}{} \end{description} \subsubsection{Größen umdefinieren} Mit \begin{description} \item \cmd{RenewChemState}[]{}\ma{}\ma{} \end{description} kann man bestehende Größen umdefinieren: \begin{beispiel} \RenewChemState{Enthalpy}{h}{\joule} \Enthalpy(f){12.5} \end{beispiel} Der Befehl ist analog zu \cmd{DeclareChemState}, \dh er hat dieselben Optionen. Man könnte also \textendash\ um thermodynamischen Konventionen zu folgen \textendash\ eine molare und eine absolute Größe definieren: \begin{beispiel} \DeclareChemState[exponent=]{enthalpy}{h}{\kilo\joule\per\mole}% molar \RenewChemState[exponent=]{Enthalpy}{H}{\kilo\joule}% absolute \enthalpy{-12.3} \Enthalpy{-12.3} \end{beispiel} \subsection{Zustandsgrößen}\label{ssec:state} Die Befehle, die in Abschnitt \ref{ssec:siunitx} vorgestellt wurden, verwenden intern den Befehl\footnote{Beachten Sie, dass \ma{} ein \emph{optionales} Argument ist.} \begin{description} \item \cmd{State}[]{}\ma{} \end{description} Er kann verwendet werden, um die Größen ohne Wert und Einheit zu schreiben. Beispiele: \begin{beispiel} \State{A}, \State{G}{f}, \State[subscript-left=false]{E}{\ch{Na}}, \State[exponent=\SI{1000}{\celsius}]{H} \end{beispiel} Wieder hat er (fast) die gleichen Optionen: \begin{description} \item \key[state]{exponent}{} \item \key[state]{subscript-left}{true/false} \item \key[state]{delta}{/false} \end{description} \secidx*{Thermodynamik} \section{Spektroskopie}\label{sec:spektroskopie}\secidx{Spektroskopie} Wenn Substanzen darauf untersucht werden, ob sie sind, was sie sein sollen, wird oft die NMR Spektroskopie eingesetzt. Die Messergebnisse werden dann etwa so aufgeschrieben:\\\NMR(400)[CDCl3] = \num{1.59}\ldots\\\chemmacros stellt einen Befehl zur Verfügung, der das vereinfacht (verwendet \paket{siunitx}). \begin{description} \item \cmd{NMR}{,}\da{,}\oa{} \item \cmd{NMR*}{,}\da{,}\oa{} \end{description} \emph{Alle} Argumente sind optional! Ohne Argumente\footnote{Alle Argumente können beliebig kombiniert werden.Der Befehl kann auch im Mathematik-Modus eingesetzt werden.} erhalten wir: \begin{beispiel} \NMR \\ \NMR* \end{beispiel} Das erste Argument spezifiziert die Art der NMR: \begin{beispiel} \NMR{13,C} \end{beispiel} Mit dem zweiten Argument kann die verwendete Frequenz (in \si{\mega\hertz}) angegeben werden: \begin{beispiel} \NMR(400) \end{beispiel} Auch mit Einheit: \begin{beispiel} \NMR(4e8,\hertz) \end{beispiel} Bitte beachten Sie, dass das Setup von \paket{siunitx} sich auch auf diesen Befehl auswirkt: \begin{beispiel} \sisetup{exponent-product=\cdot}\NMR(4e8,\hertz) \end{beispiel} Mit dem dritten Befehl schließlich kann das Lösungsmittel angegeben werden: \begin{beispiel} \NMR[CDCl3] \end{beispiel} Die Optionen \begin{description} \item\key[nmr]{unit}{} Default = \lstinline=\mega\hertz= \item\key[nmr]{nucleus}{\ma{,}} Default = \ma{1,H} \end{description} legen die Voreinstellungen fest. Beispiele: \begin{beispiel} {\chemsetup[nmr]{nucleus={13,C}}\NMR(100) \NMR*(100) } \\ \NMR*{19,F}[CFCl3] \NMR*{19,F}(285)[CFCl3] \\ \NMR(400)[CDCl3] = \num{1.59} (q, 1\ch{H}, \textit{J} = \SI{11.6}{\hertz}, H-4) \end{beispiel} \secidx*{Spektroskopie} \section{Befehle für \textsf{mhchem}}\label{sec:mhchem}\secidx{Befehle für \textsf{mhchem}}[Befehle fur mhchem] \paket{mhchem} wird nicht mehr automatisch geladen, sondern nur noch, wenn Sie die Option \key[option]{method}{mhchem} in der Präambel verwenden. Als Voreinstellung verwendet \chemmacros stattdessen \chemformula. \chemmacros stellt nur einen Befehl speziell für \paket{mhchem}\footnote{\chemformula hat seine eigene Möglichkeit.} bereit. Er erlaubt es, Text unter eine Formel zu schreiben. \begin{description} \item \cmd{mhName}[]{}\ma{} \end{description} Zum Beispiel: \begin{beispiel} \ce{4 C2H5Cl + Pb / Na -> \mhName{Pb(C2H5)4}{former antiknock additive} + NaCl} \end{beispiel} Mit den folgenden Optionen kann \cmd{mhName} angepasst werden: \begin{description} \item \key[mhName]{align}{} Die Ausrichtung des Textes innerhalb der Box, in die er geschrieben wird.Default = \lstinline+\centering+ \item \key[mhName]{format}{} Das Format des Textes. \item \key[mhName]{fontsize}{} Die Schriftgröße des Textes. Default = \lstinline+\tiny+ \item \key[mhName]{width}{/auto} Die Breite der Box, in die der Text geschrieben wird. Default = \texttt{auto} \end{description} \begin{beispiel} \ce{4 C2H5Cl + Pb / Na -> \mhName[fontsize=\footnotesize]{Pb(C2H5)4}{former antiknock additive} + NaCl}\\ \chemsetup[mhName]{align=\raggedright,fontsize=\small,format=\bfseries\color{red},width=3cm} \ce{4 C2H5Cl + Pb / Na -> \mhName{Pb(C2H5)4}{former antiknock additive} + NaCl} \end{beispiel} \secidx*{Befehle für \textsf{mhchem}}[Befehle fur mhchem] \section{Reaktionsumgebungen}\label{ssec:mhchem_reaktionen}\secidx{Reaktionsumgebungen} \subsection{Durch \chemmacros definiert} Es stehen folgende Umgebungen für nummerierte\ldots \begin{description} \item \env{reaction}{} \item \env{reactions}{} \end{description} \ldots und ihre gesternten Versionen für unnummerierte Reaktionen zur Verfügung. \begin{description} \item \env{reaction*}{} \item \env{reactions*}{} \end{description} Damit können Sie (un-) nummerierte Reaktionsgleichungen erstellen ähnlich den mathematischen Gleichungen. Die Umgebungen \texttt{reaction}/\texttt{reaction*} verwenden intern \texttt{equation}/\texttt{equation*} Umgebungen und die Umgebungen \texttt{reactions}/\texttt{reactions*} verwenden die \texttt{align}/\texttt{align*} Umgebungen, um die Reaktionen darzustellen. \begin{beispiel} Reaktion mit Z\"ahler: \begin{reaction} A -> B \end{reaction} \end{beispiel} \begin{beispiel} Reaktion ohne Z\"ahler: \begin{reaction*} C -> D \end{reaction*} \end{beispiel} \begin{beispiel} mehrere ausgerichtete Reaktionen mit Z\"ahler: \begin{reactions} A &-> B + C \\ D + E &-> F \end{reactions} \end{beispiel} \begin{beispiel} mehrere ausgerichtete Reaktionen ohne Z\"ahler: \begin{reactions*} G &-> H + I \\ J + K &-> L \end{reactions*} \end{beispiel} Wenn Sie das Layout der Zähler-Tags ändern wollen, verwenden Sie \begin{description} \item \cmd{renewtagform}{}\oa{}\ma{}\ma{}\footnote{Durch das \paket*{mathtools} Paket zur Verfügung gestellt.}. \end{description} \begin{beispiel} \renewtagform{reaction}[R \textbf]{[}{]} \begin{reaction} H2O + CO2 <<=> H2CO3 \end{reaction} \end{beispiel} \subsection{Eigene Reaktionen} Sie können mit dem Befehl \begin{description} \item \cmd{DeclareChemReaction}[]{}\ma{} \end{description} weitere Reaktionsumgebungen erstellen. \texttt{} wird der Name der neuen Umgebung sein. \texttt{} ist die verwendete Mathematikumgebung. Der Befehl hat zwei Optionen. \begin{description} \item\key*{star}{\uline{true}/false} \item\key*{arg}{\uline{true}/false} \end{description} Zum einen \key*{star}, die auch die gesternte Variante definiert, vorausgesetzt, die entsprechende Mathematikumgebung existiert. Falls nicht, wird es einen Fehler geben. Dann gibt es \key*{arg}, die verwendet wird, um eine Umgebung mit einem obligatorischen Argument zu erstellen. Auch das funktioniert natürlich nur, wenn die entsprechende Mathematikumgebung ebenfalls ein obligatorisches Argument besitzt. Die vordefinierten Umgebungen wurden durch \begin{description} \item \cmd{DeclareChemReaction}[star]{reaction}\ma{equation} und \item \cmd{DeclareChemReaction}[star]{reactions}\ma{align}. \end{description} definiert. Nehmen wir an, Sie wollen eine Umgebung mit dem Verhalten der \texttt{alignat} Umgebung für \chemformula-/\paket{mhchem}-Reaktionen. Sie könnten folgendes tun: \begin{beispiel}[code only] \DeclareChemReaction[star,arg]{reactionsat}{alignat} \end{beispiel} Damit ist die \texttt{reactionsat}-Umgebung definiert. \begin{beispiel} \DeclareChemReaction[star,arg]{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*} \end{beispiel} \subsection{Liste der Reaktionen} \chemmacros stellt ebenso einen Befehl zur Verfügung, mit dem man eine Liste der Reaktionen ausgeben kann, die mit den Reaktionsumgebungen eingegeben wurden. \begin{description} \item\cmd{listofreactions} \end{description} \begin{beispiel}[below] \listofreactions \end{beispiel} Der Output kann mit den folgenden Optionen angepasst werden: \begin{description} \item\key[reaction]{list-name}{} Setzen der Listenüberschrift. Default = \texttt{Reaktionsverzeichnis} \item\key[reaction]{list-entry}{} Präfix zu jedem Eintrag. Default = \texttt{Reaktion} \end{description} Beide Default-Werte reagieren auf die Option \key[option]{german}. Statt die Option \key{list-name} zu verwenden, könnten Sie auch \cmd{reactionlistname} umdefinieren. Im Verzeichnis werden alle Reaktionen mit Zählen gelistet und alle anderen nicht aufgenommen. Alle Reaktionsumgebungen ohne Stern haben ein optionales Argument, mit dem man eine Beschreibung für die Liste hinzufügen kann. \begin{beispiel} \begin{reaction}[Autoprotolyse] 2 H2O <<=> H3O+ + OH- \end{reaction} \end{beispiel} Wenn Sie die \texttt{reactions} Umgebung verwenden, wird das allerdings nicht funktionieren. In diesem Fall können Sie \begin{description} \item\cmd{AddRxnDesc}{} \end{description} verwenden. \begin{beispiel} \begin{reactions} Cl "\Lewis{0.,\vphantom{Cl}}" + CH4 &-> HCl + "\Lewis{4.,\vphantom{CH}}" CH3 \AddRxnDesc{first~step~of~chain} \\ "\Lewis{4.,\vphantom{CH}}" CH3 + Cl2 &-> CH3Cl + Cl "\Lewis{0.,\vphantom{Cl}}" \AddRxnDesc{second~step~of~chain} \end{reactions} \end{beispiel} Nebenbei: Sie müssen die Phantom-Befehle nicht verwenden, wenn Sie das Format der Atome nicht geändert haben, siehe Abschnitt \ref{sec:format} an Seite \pageref{sec:format}. \secidx*{Reaktionsumgebungen} \section{Phasen}\label{sec:phasen}\secidx{Phasen} \subsection{Grundlagen}\secidx[Grundlagen]{Phasen} Diese Befehle sollen helfen, die Phase einer Substanz anzuzeigen. \begin{description} \item \cmd{sld} \sld \item \cmd{lqd} \lqd \item \cmd{gas} \gas \item \cmd{aq} \aq \end{description} \achtung{Das Default-Verhalten der Phasen-Befehle hat sich geändert, um der \IUPAC-Empfehlung zu folgen. Sowohl \cmd{sld} als auch \cmd{lqd} haben kein optionales Argument mehr.} \begin{beispiel} \ch{C\sld{} + 2 H2O\lqd{} -> CO2\gas{} + 2 H2\gas}\\ der Vollst\"andigkeit halber: NaCl\aq. \end{beispiel} Mit der Paketoption \key{german}{false} (siehe Abschnitt \ref{sec:optionen}) erhalten Sie die englischen Versionen: \begin{beispiel} \chemsetup[option]{german=false} \ch{C\sld{} + 2 H2O\lqd{} -> CO2\gas{} + 2 H2\gas} \end{beispiel} Die \IUPAC-Empfehlung\footnote{Vielen Dank an Paul King für den Hinweis.} um einen Aggregatszustand anzuzeigen ist es, sie in Klammern nach der Formel zu schreiben \cite{iupac:greenbook}. Es ist jedoch ebenfalls verbreitet, sie als Tiefstellung zu setzen. \begin{myquote}[{\IUPAC Green Book \cite[][p.\,54]{iupac:greenbook}}] The [\ldots] symbols are used to represent the states of aggregation of chemical species. The letters are appended to the formula in parentheses and should be printed in Roman (upright) type without a full stop (period). \end{myquote} Es gibt zwei Optionen, um den Output anzupassen: \begin{description} \item \key[phases]{pos}{side/sub} Umschalten der Position des Phasen-Anzeigers. Default = \texttt{side} \item \key[phases]{space}{} Ändern des Zwischenraums zwischen Formel und dem Phasen-Anzeiger bei \key{pos}{side}. Eine \TeX-Dimension. Default = \texttt{.1333em} \end{description} \begin{beispiel} \chemsetup[phases]{pos=sub} \ch{C\sld{} + 2 H2O\lqd{} -> CO2\gas{} + 2 H2\gas}\\ der Vollst\"andigkeit halber: NaCl\aq. \end{beispiel} \subsection{Eigene Phasen definieren}\secidx[eigene]{Phasen} Abhängig vom Thema ihres Dokuments müssen Sie unter Umständen andere Aggregatszustände anzeigen. Sie können Sie einfach definieren. \begin{description} \item \cmd{DeclareChemPhase}{}\oa{}\ma{} \item \cmd{RenewChemPhase}{}\oa{}\ma{} \item \cmd{phase}{} Wenn Sie die Phase nur ein- oder zweimal verwenden müssen. \end{description} \cmd{DeclareChemPhase} definiert die Phase nur dann, wenn \texttt{} noch nicht existiert. Andernfalls wird \chemmacros entweder eine Warnung oder einen Fehler ausgeben, abhängig vob der Option \key{strict}. \cmd{RenewChemParticle} definiert eine Phase \emph{nur}, wenn \texttt{} schon existiert und gibt andernfalls eine Warnung/einen Fehler. \begin{beispiel} \DeclareChemPhase{\aqi}{aq,$\infty$}% aqueous solution at infinite dilution \DeclareChemPhase{\cd}{cd}% condensed phase \RenewChemPhase{\lqd}{lc}% liquid crystal NaOH\aqi\ \ch{H2O\cd} U\phase{cr} A\lqd \\ \chemsetup[phases]{pos=sub} NaOH\aqi\ \ch{H2O\cd} U\phase{cr} A\lqd \end{beispiel} \secidx*{Phasen} \section{Newman-Projektionen}\label{sec:newman}\secidx{Newman-Projektionen} \chemmacros stellt den Befehl \begin{description} \item \cmd{newman}[]\da{}\ma{<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>} \end{description} zur Verfügung, der Ihnen erlaubt, Newman-Projektionen zu erstellen (verwendet \TikZ). Das Argument \da{} dreht die hinteren Atome gegen den Uhrzeigersinn bezüglich der vorderen Atome. \begin{beispiel} \newman{} \newman(170){} \newman{1,2,3,4,5,6} \newman{1,2,3} \newman{,,,4,5,6} \end{beispiel} Es gibt einige Optionen, um den Befehl anzupassen: \begin{description} \item \key[newman]{angle}{} Voreingestellter Winkel. Default = \texttt{0} \item \key[newman]{scale}{} Skaliert die ganze Projektion. Default = \texttt{1} \item \key[newman]{ring}{} Aussehen des Rings mit \TikZ-Keys anpassen. \item \key[newman]{atoms}{} Aussehen der Knoten, in die die Atome geschrieben werden, mit \TikZ-Keys anpassen. \item \key[newman]{back-atoms}{} Nur die hinteren Atome anpassen. \end{description} \begin{beispiel} \chemsetup[newman]{angle=45} \newman{} \newman[scale=.75,ring={draw=blue,fill=blue!20}]{} \end{beispiel} \begin{beispiel} \chemsetup[newman]{atoms={draw=red,fill=red!20,inner sep=2pt,rounded corners}} \newman{1,2,3,4,5,6} \end{beispiel} \begin{beispiel} \chemsetup[newman]{ atoms = {draw=red,fill=red!20,inner sep=2pt,rounded corners}, back-atoms = {draw=blue,fill=blue!20,inner sep=2pt,rounded corners} } \newman{1,2,3,4,5,6} \newman(170){1,2,3,4,5,6} \end{beispiel} \secidx*{Newman-Projektionen} \section{s, p und Hybrid-Orbitale}\label{sec:orbitale}\secidx{Orbitale} \chemmacros stellt einen Befehl bereit, mit dem Orbitale visualisiert werden können: \begin{description} \item \cmd{orbital}[]{} zur Verfügung: \begin{description} \item \texttt{s} \item \texttt{p} \item \texttt{sp} \item \texttt{sp2} \item \texttt{sp3} \end{description} \begin{beispiel} \orbital{s} \orbital{p} \orbital{sp} \orbital{sp2} \orbital{sp3} \end{beispiel} Abhängig vom Typ stehen verschiedene Optionen zur Modifikation zur Auswahl: \begin{description} \item \key[orbital]{phase}{\uline{+}/-} Ändern der Phase des Orbitals (alle Typen). \item \key[orbital]{scale}{} Ändern der Größe des Orbitals (alle Typen). \item \key[orbital]{color}{} Ändern der Farbe des Orbitale (alle Typen). \item \key[orbital]{angle}{} Rotiert die Orbitale mit einem p-Anteil gegen den Uhrzeigersinn (alle Typen außer \texttt{s}). \item \key[orbital]{half}{\uline{true}/false} stellt nur ein halbes Orbital dar (nur \texttt{p}). \end{description} \begin{beispiel} \orbital{s} \orbital[phase=-]{s} \orbital{p} \orbital[phase=-]{p} \orbital{sp3} \orbital[phase=-]{sp3} \orbital[angle=0]{p} \orbital[color=red!50]{p} \orbital[angle=135,scale=1.5]{p} \orbital[half]{p} \end{beispiel} Zusätzlich gibt es zwei Optionen, mit denen das \TikZ-Verhalten beeinflusst werden kann: \begin{description} \item \key[orbital]{overlay}{\uline{true}/false} Das Orbital \enquote{braucht keinen Platz}; es wird mit dem \TikZ-Key \texttt{overlay} gezeichnet. \item \key[orbital]{opacity}{} Das Orbital wird durchsichtig; \texttt{} kann Werte zwischen \texttt{1} (undurchsichtig) bis \texttt{0} (unsichtbar) annehmen. \end{description} \begin{beispiel} \vspace{1cm}\hspace{1cm} \chemsetup[orbital]{ overlay, p/color = black!70 } \setbondoffset{0pt} \chemfig{?\orbital{p}-[,1.3]{\orbital[phase=-]{p}}-[:30,1.1]\orbital{p}-[:150,.9]{\orbital[phase=-]{p}}-[4,1.3]\orbital{p}-[:-150,1.1]{\orbital[phase=-]{p}}?} \vspace{1cm} \end{beispiel} \begin{beispiel} \vspace{2cm}\hspace{2cm} \setbondoffset{0pt} \chemsetup[orbital]{ overlay , opacity = .75 , p/scale = 1.6 , s/color = blue!50 , s/scale = 1.6 } \chemfig{\orbital{s}-[:-20]{\orbital[scale=2]{p}}{\orbital[half,angle=0]{p}}{\orbital[angle=170,half]{p}}{\orbital[angle=-150,half]{p}}(-[:-150]\orbital{s})-\orbital{s}} \vspace{2cm} \end{beispiel} \secidx*{Orbitale} \section{Übersicht über die Optionen}\label{sec:overview}\secidx{Übersicht über die Optionen (chemmacros)}[Uebersicht ueber die Optionen] In der folgenden Tabelle werden alle Optionen aufgelistet, die \chemmacros bietet. Alle Optionen, die einem Modul angehören, können mit \begin{description} \item \cmd{chemsetup}[]{} oder \item \cmd{chemsetup}{/} gesetzt werden. \end{description} Manche Optionen können ohne Wert verwendet werden. Dann wird der \uline{unterstrichene} Wert verwendet. \small \begin{longtable}{>{\ttfamily\color{key}\hspace{5mm}}l>{\ttfamily\color{module}}l>{\ttfamily}l>{\ttfamily}ll} \toprule \normalfont\normalcolor\bfseries Option & \normalfont\normalcolor\bfseries Modul & \normalfont\bfseries Werte & \normalfont\bfseries Default & \\ \midrule \endhead \bottomrule \endfoot \multicolumn{5}{l}{Paketoptionen:} \\ bpchem & option & \uline{true}/false & false & Seite \pageref{key:option_bpchem} \\ circled & option & formal/\uline{all}/none & formal & Seite \pageref{key:option_circled} \\ circletype & option & chem/math & chem & Seite \pageref{key:option_circletype} \\ cmversion & option & 1/2/bundle & bundle & Seite \pageref{key:option_cmversion} \\ german & option & \uline{true}/false & false & Seite \pageref{key:option_german} \\ ghsystem & option & \uline{true}/false & true & Seite \pageref{key:option_ghsystem} \\ iupac & option & auto/restricted/strict & auto & Seite \pageref{key:option_iupac} \\ method & option & chemformula/formula & formula & Seite \pageref{key:option_method} \\ Nu & option & chemmacros/mathspec & chemmacros & Seite \pageref{key:option_Nu} \\ strict & option & \uline{true}/false & false & Seite \pageref{key:option_strict} \\ synchronize & option & \uline{true}/false & false & Seite \pageref{key:option_synchronize} \\ upgreek & option & none/textgreek/\uline{upgreek} & upgreek & Seite \pageref{key:option_upgreek} \\ version & option & & & Seite \pageref{key:option_version} \\ xspace & option & \uline{true}/false & true & Seite \pageref{key:option_xspace} \\ \multicolumn{5}{l}{\cmd{ba}, \cmd{Nu}:} \\ elpair & particle & \uline{dots}/dash/false & false & Seite \pageref{key:particle_elpair} \\ \multicolumn{5}{l}{\cmd{DeclareChemLatin}:} \\ format & latin & & \lstinline=\itshape= & page \pageref{key:latin_format} \\ \multicolumn{5}{l}{\cmd{pch}, \cmd{mch}, \cmd{fpch}, \cmd{fmch}:} \\ append & charges & \uline{true}/false & false & Seite \pageref{key:charges_append} \\ \multicolumn{5}{l}{acid/base:} \\ p-style & acid-base & slanted/italics/upright & upright & Seite \pageref{key:acid-base_p-style} \\ \multicolumn{5}{l}{\cmd{ox}:} \\ parse & ox & \uline{true}/false & true & Seite \pageref{key:ox_parse} \\ roman & ox & \uline{true}/false & true & Seite \pageref{key:ox_roman} \\ pos & ox & top/super/side & top & Seite \pageref{key:ox_pos} \\ explicit-sign & ox & \uline{true}/false & false & Seite \pageref{key:ox_explicit-sign} \\ decimal-marker & ox & comma/point & point & Seite \pageref{key:ox_decimal-marker} \\ \multicolumn{5}{l}{\cmd{OX}, \cmd{redox}:} \\ dist & redox & & .6em & Seite \pageref{key:redox_dist} \\ sep & redox & & .2em & Seite \pageref{key:redox_sep} \\ \multicolumn{5}{l}{\cmd{Enthalpy}, \cmd{Entropy}, \cmd{Gibbs}:} \\ exponent & & & \cmd{standardstate} & Seite \pageref{key:none_exponent} \\ delta & & /false & & Seite \pageref{key:none_delta} \\ subscript & & left/right & & Seite \pageref{key:none_subscript} \\ unit & & & & Seite \pageref{key:none_unit} \\ \multicolumn{5}{l}{\cmd{DeclareChemState}, \cmd{RenewChemState}:} \\ exponent & & & \cmd{standardstate} & Seite \pageref{key:none_exponent} \\ delta & & /false & & Seite \pageref{key:none_delta} \\ subscript & & & & Seite \pageref{key:none_subscript} \\ subscript-left & & \uline{true}/false & & Seite \pageref{key:none_subscript-left} \\ \multicolumn{5}{l}{\cmd{State}:} \\ exponent & state & & \cmd{standardstate} & Seite \pageref{key:state_exponent} \\ delta & state & /false & & Seite \pageref{key:state_delta} \\ subscript-left & state & \uline{true}/false & & Seite \pageref{key:state_subscript-left} \\ \multicolumn{5}{l}{\cmd{NMR}:} \\ unit & nmr & & \cmd{mega}\cmd{hertz} & Seite \pageref{key:nmr_unit} \\ nucleus & nmr & \{,\} & \{1,H\} & Seite \pageref{key:nmr_nucleus} \\ \multicolumn{5}{l}{\cmd{DeclareChemReaction}:} \\ star & & \uline{true}/false & false & Seite \pageref{key:none_star} \\ arg & & \uline{true}/false & false & Seite \pageref{key:none_arg} \\ list-name & reaction & & List of reactions & Seite \pageref{key:reaction_list-name} \\ list-entry & reaction & & Reaction & Seite \pageref{key:reaction_list-entry} \\ \multicolumn{5}{l}{\cmd{mhName}:} \\ align & mhName & & \cmd{centering} & Seite \pageref{key:mhName_align} \\ format & mhName & & & Seite \pageref{key:mhName_format} \\ fontsize & mhName & & \cmd{tiny} & Seite \pageref{key:mhName_fontsize} \\ width & mhName & & & Seite \pageref{key:mhName_width} \\ \multicolumn{5}{l}{phases:} \\ pos & phases & side/sub & side & Seite \pageref{key:phases_pos} \\ space & phases & & .1333em & Seite \pageref{key:phases_space} \\ \multicolumn{5}{l}{\cmd{newman}:} \\ angle & newman & & 0 & Seite \pageref{key:newman_angle} \\ scale & newman & & 1 & Seite \pageref{key:newman_scale} \\ ring & newman & & & Seite \pageref{key:newman_ring} \\ atoms & newman & & & Seite \pageref{key:newman_atoms} \\ back-atoms & newman & & & Seite \pageref{key:newman_back-atoms} \\ \multicolumn{5}{l}{\cmd{orbital} \ttfamily = s/p/sp/sp2/sp3:} \\ phase & orbital/ & +/- & + & Seite \pageref{key:orbital_phase} \\ scale & orbital/ & & 1 & Seite \pageref{key:orbital_scale} \\ color & orbital/ & & black & Seite \pageref{key:orbital_color} \\ angle & orbital/ & & 90 & Seite \pageref{key:orbital_angle} \\ half & orbital/p & \uline{true}/false & false & Seite \pageref{key:orbital_half} \\ overlay & orbital & \uline{true}/false & false & Seite \pageref{key:orbital_overlay} \\ opacity & ornital & & 1 & Seite \pageref{key:orbital_opacity} \end{longtable} \normalsize\secidx*{Übersicht über die Optionen (chemmacros)}[Uebersicht ueber die Optionen] \secidx*{CHEMMACROS} \part{\texorpdfstring{\Chemformula}{chemformula}}\chemsetup[chemformula]{format=}\secidx{CHEMFORMULA} \section{Setup} Alle Optionen von \chemformula gehören dem Modul \textcolor{module}{\texttt{chemformula}} an. Das bedeutet, sie können via \begin{beispiel}[code only] \chemsetup[chemformula]{} oder \chemsetup{chemformula/,chemformula/} \end{beispiel} eingestellt werden. Sie können außerdem direkt als Option an den Befehl \cmd{ch} weitergegeben werden. \section{Das Grundprinzip} \chemformula hat einen Hauptbefehl. \begin{description} \item\cmd{ch}[]{