Life Sciences chemstyle Paket

Chemstyle – Gestaltung chemischer Dokumente in LaTeX

1. Was ist Chemstyle?

Das Chemstyle-Paket ist ein LaTeX-Zusatzpaket, das speziell für die Erstellung chemischer Dokumente entwickelt wurde. Es ermöglicht die Formatierung von Publikationen gemäß den Vorgaben chemischer Fachzeitschriften und erleichtert das Erstellen von chemischen Schemata, Einheiten und speziellen Formatierungen.

Chemstyle besteht aus zwei Hauptpaketen:

chemstyle: Dient der globalen Formatierung chemischer Dokumente und erleichtert die Erstellung von Publikationen im Stil verschiedener chemischer Journale.
chemscheme: Bietet eine zusätzliche Float-Umgebung (scheme) für chemische Schemata, um sie ähnlich wie figure oder table zu behandeln.

Chemstyle automatisiert viele Formatierungsaufgaben, wie das Setzen von chemischen Einheiten, speziellen Formulierungen und Literaturverweisen.

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2. Installation und Einbindung

Das Chemstyle-Paket ist in gängigen LaTeX-Distributionen wie TeX Live oder MiKTeX enthalten. Es wird mit folgendem Befehl in das Dokument eingebunden:

\usepackage[Optionen]{chemstyle}

Die verfügbaren Optionen werden in eckigen Klammern angegeben, zum Beispiel:

\usepackage[journal=angew]{chemstyle}

Dieser Befehl setzt das Dokumentformat auf den Stil der Zeitschrift Angewandte Chemie.

3. Grundlegende Funktionen und Befehle

Chemstyle bietet zahlreiche Funktionen zur Formatierung chemischer Dokumente. Im Folgenden werden die wichtigsten vorgestellt.

3.1 Journal-Stile setzen

Chemstyle erlaubt es, das Format des Dokuments an den Stil bekannter chemischer Journale anzupassen. Dies geschieht durch die Option journal=..., wobei für verschiedene Journale vordefinierte Stile verfügbar sind:

Option	Entsprechendes Journal
`angew`	Angewandte Chemie, Chem. Eur. J.
`jomc`	J. Organomet. Chem., Coord. Chem. Rev.
`ic`	Inorg. Chem.
`jacs`	J. Am. Chem. Soc.
`jcp`	J. Phys. Chem. A, J. Phys. Chem. B
`orglett`	Org. Lett.
`rsc`	Chem. Commun., Org. Biomol. Chem., Dalton Trans.
`tetlett`	Tetrahedron, Tetrahedron Lett.

Beispiel:

\usepackage[journal=jacs]{chemstyle}

Dieses Format entspricht dem Stil des Journal of the American Chemical Society (JACS).

3.2 Chemische Schemata (`chemscheme`)

Mit dem chemscheme-Paket lassen sich chemische Schemata als eigene Floating-Umgebung definieren:

\begin{scheme}[ht]
    \includegraphics{chemisches_schemata}
    \caption{Chemisches Reaktionsschema}
\end{scheme}

Diese Umgebung verhält sich ähnlich wie figure und table, kann jedoch für chemische Reaktionen und Synthesen genutzt werden.

Besondere Befehle für Schemata:

\renewcommand*{\schemename}{Neuer Name} → Ändert die Standardbezeichnung ("Scheme") zu einem anderen Namen.
\listofschemes → Erstellt ein Verzeichnis aller Schemata.

3.3 Zusätzliche chemische Einheiten und Symbole

Chemstyle ergänzt siunitx um weitere Einheiten, die für chemische Publikationen wichtig sind:

\SI{1}{\cmc}    % 1 cm³
\SI{1}{\molar}  % 1 mol dm⁻³
\SI{1}{\mmHg}   % 1 mmHg

Ein weiteres wichtiges Symbol ist das Standardzustandssymbol, das mit \standardstate gesetzt wird:

\Delta G^\standardstate

Dies erzeugt ein korrekt formatiertes Standardzustandssymbol.

3.4 Abkürzungen und Lateinische Phrasen

Chemstyle definiert eine Reihe häufig verwendeter wissenschaftlicher Abkürzungen:

Befehl	Ausgabe
`\eg`	e.g.
`\ie`	i.e.
`\etc`	etc.
`\etal`	et al.
`\invacuo`	in vacuo
`\latin{text}`	Setzt text kursiv

Das Verhalten dieser Befehle kann mit \cstsetup{abbremph=false} angepasst werden, um eine nicht-kursive Darstellung zu erhalten.

3.5 Literaturverweise

Chemstyle erleichtert das Erstellen von Literaturverzeichnissen durch Einbindung von natbib und mciteplus:

\usepackage[super,comma,numbers,square,sort]{natbib}
\usepackage{mciteplus}

Im Dokument können dann Literaturverweise wie folgt gesetzt werden:

Enzyme.\cite{berg} Und was ich noch sagen wollte \cite{berg, oh_small_2019, cridge_eukaryotic_2018}

Das Literaturverzeichnis wird mit den folgenden Befehlen erstellt:

\bibliographystyle{angew}
\bibliography{Literatur2}

Beispiele & Anwendungen

1. Chemische Schemata mit Beschriftung

Das folgende Beispiel zeigt, wie ein chemisches Reaktionsschema eingebunden und beschriftet wird:

\begin{scheme}[ht]
    \includegraphics{reaktion}
    \caption{Reduktion von Benzophenon}
\end{scheme}

Dies erzeugt ein beschriftetes Schema mit einem Bild der chemischen Reaktion.

2. Einheiten und Standardzustandssymbole

Die Einheiten für Volumen, Konzentration und Druck können mit \SI formatiert werden:

\SI{1}{\cmc}, \SI{1}{\molar}, \SI{1}{\mmHg}

Zur Darstellung eines thermodynamischen Symbols:

\Delta H^\standardstate

Ergebnis: (\Delta H^\standardstate)

3. Literaturverzeichnis

Das folgende Beispiel zeigt die Nutzung von natbib für chemische Referenzen:

\documentclass{article}
\usepackage[super,comma,numbers,square,sort]{natbib}
\usepackage{mciteplus}

\begin{document}

Ein Beispieltext mit Zitaten.\cite{berg, oh_small_2019}

\bibliographystyle{angew}
\bibliography{Literatur2}

\end{document}

Dies erzeugt ein automatisch formatiertes Literaturverzeichnis im Stil von Angewandte Chemie.

Aufgaben & Übungen

Aufgabe 1: Einrichten eines chemischen Dokuments

Ziel: Verstehen, wie das chemstyle-Paket eingebunden wird und grundlegende Optionen konfiguriert werden. Aufgabenstellung:

Erstellen Sie ein neues LaTeX-Dokument.
Binden Sie das Paket chemstyle mit der Option journal=angew ein.
Fügen Sie ein Titelblatt mit Titel, Autor und Datum hinzu.
Schreiben Sie einen kurzen Absatz mit der Abkürzung \eg (e.g.) und passen Sie die Darstellung so an, dass sie nicht kursiv ist.

Aufgabe 2: Hinzufügen von chemischen Einheiten

Ziel: Verstehen, wie chemische Einheiten mit chemstyle und siunitx dargestellt werden. Aufgabenstellung:

Fügen Sie in das Dokument aus Aufgabe 1 chemische Einheiten ein, z. B.:
- 1 mol
- 1 cm³
- 1 mmHg
Verwenden Sie den Befehl \SI, um diese Werte zu formatieren.
Testen Sie, wie Einheiten im Fließtext dargestellt werden.

Aufgabe 3: Erstellung eines Schemas

Ziel: Lernen, wie man das scheme-Umgebungsobjekt verwendet, um chemische Abbildungen oder Fließbilder hinzuzufügen. Aufgabenstellung:

Erstellen Sie ein Schema mit der scheme-Umgebung.
Fügen Sie ein Platzhalter-Bild mit \includegraphics ein.
Erstellen Sie ein Verzeichnis für Schemen (\listofschemes) und ändern Sie den Titel des Verzeichnisses in „Chemische Schemen“.

Hausaufgaben

Hausaufgabe 1 (theoretisch): Verständnis der Optionen von `chemstyle`

Ziel: Verstehen der Konfigurationsmöglichkeiten des chemstyle-Pakets. Aufgabenstellung:

Beschreiben Sie die Unterschiede zwischen den Journal-Optionen (journal=angew, journal=jacs) und deren Auswirkungen auf das Dokument.
Welche weiteren Optionen (außer journal) können beim Laden von chemstyle verwendet werden?
Erklären Sie, wie man die Abkürzungsdarstellung durch \cstsetup anpasst, z. B. das Hinzufügen eines Kommas nach Abkürzungen.

Hausaufgabe 2 (praktisch): Erweiterung eines chemischen Dokuments

Ziel: Anwendung der erweiterten Funktionen von chemstyle. Aufgabenstellung:

Erstellen Sie ein Dokument mit folgenden Anforderungen:
- Verwendung des Journal-Stils jacs.
- Hinzufügen eines Literaturverzeichnisses mit mindestens drei Referenzen.
Fügen Sie ein Schema mit einer Abbildung ein und platzieren Sie die Beschriftung unten.
Formatieren Sie Abkürzungen wie et al. und etc. gemäß den Vorgaben des Pakets.