Verfügbarkeit: Lehrbuch der physikalischen Chemie | Technische Universität München

Lehrbuch der physikalischen Chemie:

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Beteilige Person:	Wedler, Gerd 1929-2008 (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Weinheim Wiley-VCH 2007
Ausgabe:	5., vollst. überarb. und aktualisierte Aufl., 1. Nachdr.
Schlagwörter:	Physikalische Chemie - Lehrbuch Physikalische Chemie Lösung > Mathematik Lehrbuch
Links:	http://www3.ub.tu-berlin.de/ihv/001751119.pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=016273766&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA
Beschreibung:	Literaturangaben
Umfang:	XXX, 1072 S. Ill., graph. Darst.
ISBN:	9783527310661

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adam_text	IMAGE 1 GERD WEDLER LEHRBUCH DER PHYSIKALISCHEN CHEMIE FUENFTE, VOLLSTAENDIG UEBERARBEITETE UND AKTUALISIERTE AUFLAGE WILEY-VCH WILEY-VCH VERLAG GMBH & CO. KGAA IMAGE 2 INHALTSVERZEICHNIS LISTE DER VERWENDETEN SYMBOLE XXIII EINFUEHRUNG XXVII 1 EINFUEHRUNG IN DIE PHYSIKALISCH-CHEMISCHEN BETRACHTUNGS WEISEN, GRUNDBEGRIFFE UND ARBEITSTECHNIKEN 1 1.1 EINFUEHRUNG IN DIE CHEMISCHE THERMODYNAMIK 2 1.1.1 ZUSTAND 2 1.1.2 SYSTEM UND UMGEBUNG 2 1.1.3 PHASE 3 1.1.4 GLEICHGEWICHT 4 1.1.5 ARBEIT 5 1.1.6 TEMPERATUR - NULLTER HAUPTSATZ DER THERMODYNAMIK 7 1.1.7 WAERMEAUSTAUSCH UND WAERMEKAPAZITAET 10 1.1.8 ISOTHERME UND ADIABATISCHE PROZESSE 11 1.1.9 INTENSIVE UND EXTENSIVE GROESSEN 11 1.1.10 DIE THERMISCHE ZUSTANDSGIEICHUNG DES IDEALEN GASES 13 1.1.11 MISCHUNGEN IDEALER GASE, PARTIALDRUCK UND MOLENBRUCH 22 1.1.12 DER ERSTE HAUPTSATZ DER THERMODYNAMIK UND DIE KALORISCHE ZUSTANDSGIEICHUNG 23 1.1.13 DIE PARTIELLEN ABLEITUNGEN VON U UND H NACH T, DIE MOLAREN WAERMEKAPAZITAETEN 27 1.1.14 DIE PARTIELLEN ABLEITUNGEN VON U UND H NACH ,, DIE REAKTIONSENERGIE UND DIE REAKTIONSENTHALPIE 33 1.1.15 DER HESSSCHE SATZ 41 1.1.16 DIE STANDARD-BILDUNGSENTHALPIEN 42 1.1.17 DIE UMSETZUNG VON WAERME UND ARBEIT BEI VOLUMENAENDERUNGEN 44 1.1.18 DER CARNOTSCHE KREISPROZESS 55 1.1.19 DER ZWEITE HAUPTSATZ DER THERMODYNAMIK UND DIE ENTROPIE 59 1.1.20 DIE ENTROPIE 69 1.1.21 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 1.1 75 1.1.22 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 1.1 76 1.1.23 LITERATUR ZU ABSCHNITT 1.1 79 LEHRBUCH DER PHYSIKALISCHEN CHEMIE, 5. AUFLAGE. G. WEDLER COPYRIGHT 2004 WILEY-VCH VERLAG GMBH CO. KGAA, WEINHEIM ISBN: 3-527-31066-5 IMAGE 3 X INHALTSVERZEICHNIS 1.2 EINFUEHRUNG IN DIE KINETISCHE GASTHEORIE 80 1.2.1 DAS MODELL DES IDEALEN GASES 80 1.2.2 KINETISCHE ENERGIE UND TEMPERATUR 82 1.2.3 DIE MOLARE WAERMEKAPAZITAET DER GASE 84 1.2.4 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 1.2 88 1.2.5 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 1.2 88 1.2.6 LITERATUR ZU ABSCHNITT 1.2 89 1.3 EINFUEHRUNG IN DIE STATISTISCHE THERMODYNAMIK 89 1.3.1 WAHRSCHEINLICHKEITSRECHNUNG UND VERTEILUNGSFUNKTION 90 1.3.2 DIE BOLTZMANN-STATISTIK 93 1.3.3 INNERE ENERGIE UND ZUSTANDSSUMME 97 1.3.4 SPEZIELLE AUSSAGEN DES BOLTZMANNSCHEN E-SATZES 98 1.3.5 DIE ENTROPIE IN DER STATISTISCHEN BETRACHTUNGSWEISE 99 1.3.6 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 1.3 102 1.3.7 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 1.3 102 1.4 EINFUEHRUNG IN DIE QUANTENTHEORIE 104 1.4.1 HINWEISE AUF DEN AUFBAU DER ATOME AUS ATOMKERN UND ELEKTRONENHUELLE . . 104 1.4.2 BESTIMMUNG DER LADUNG DES ELEKTRONS 106 1.4.3 BESTIMMUNG DER MASSE DES ELEKTRONS 107 1.4.4 DIE WELLENNATUR DES ELEKTRONS 108 1.4.5 DIE EIGENSCHAFTEN DES LICHTES 111 1.4.6 DER DUALISMUS WELLE - PARTIKEL 119 1.4.7 NACHWEIS NIEDRIGER ENERGIENIVEAUS IN GASEN 126 1.4.8 DIE SPEKTRALLINIEN DER ATOME 127 1.4.9 DAS BOHRSCHE MODELL DES WASSERSTOFFATOMS 130 1.4.10 DIE SCHROEDINGER-GLEICHUNG 134 1.4.11 DIE BEHANDLUNG EINES FREIEN TEILCHENS 140 1.4.12 DIE BEHANDLUNG EINES TEILCHENS IM EINDIMENSIONALEN KASTEN 143 1.4.13 DIE BEHANDLUNG EINES TEILCHENS IM DREIDIMENSIONALEN KASTEN 147 1.4.14 DIE BEHANDLUNG EINES TEILCHENS IM POTENTIALTOPF 151 1.4.15 DIE BEHANDLUNG DER DURCHTUNNELUNG EINES POTENTIALWALLS 159 1.4.16 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 1.4 163 1.4.17 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 1.4 163 1.4.18 LITERATUR ZU ABSCHNITT 1.4 165 1.5 EINFUEHRUNG IN DIE CHEMISCHE KINETIK 166 1.5.1 EINFUEHRUNG NEUER BEGRIFFE 166 1.5.2 REAKTIONEN ERSTER ORDNUNG 168 1.5.3 REAKTIONEN ZWEITER ORDNUNG 171 1.5.4 REAKTIONEN DRITTER ORDNUNG 173 1.5.5 REAKTIONEN NULLTER ORDNUNG 174 1.5.6 DIE BESTIMMUNG DER REAKTIONSORDNUNG 175 1.5.7 UNVOLLSTAENDIG VERLAUFENDE REAKTIONEN 179 1.5.8 FOLGE- UND PARALLELREAKTIONEN 180 1.5.9 DIE TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER REAKTIONSGESCHWINDIGKEIT 182 IMAGE 4 INHALTSVERZEICHNIS XI 1.5.10 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 1.5 184 1.5.11 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 1.5 184 1.5.12 LITERATUR ZU ABSCHNITT 1.5 187 1.6 EINFUEHRUNG IN DIE ELEKTROCHEMIE 187 1.6.1 GRUNDBEGRIFFE DER ELEKTROCHEMIE 188 1.6.2 DIE WANDERUNG VON IONEN IM ELEKTRISCHEN FELD UND DIE ELEKTRISCHE LEIT FAEHIGKEIT 197 1.6.3 DIE MOLARE LEITFAEHIGKEIT EINES ELEKTROLYTEN UND EINES IONS 201 1.6.4 DIE KONZENTRATIONSABHAENGIGKEIT DER LEITFAEHIGKEIT UND DER MOLAREN LEIT FAEHIGKEIT 202 1.6.5 ELEKTRISCHE BEWEGLICHKEITEN, MOLARE LEITFAEHIGKEITEN DER IONEN UND UEBER FUEHRUNGSZAHLEN 206 1.6.6 DIE HYDRATATION DER IONEN 212 1.6.7 DIE TEMPERATUR- UND LOESUNGSMITTELABHAENGIGKEIT DER MOLAREN IONENGRENZLEITFAEHIGKEIT 215 1.6.8 SCHWACHE ELEKTROLYT 216 1.6.9 STARKE ELEKTROLYTE, DIE DEBYE-HUECKEL-ONSAGER-THEORIE 218 MODELL DER ELEKTROLYTLOESUNG 219 QUANTITATIVE BEHANDLUNG DER INTERIONISCHEN WECHSELWIRKUNG 220 BERECHNUNG DES LEITFAEHIGKEITSKOEFFIZIENTEN F A 225 1.6.10 ANWENDUNGEN DER LEITFAEHIGKEITSMESSUNGEN 227 1.6.11 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 1.6 228 1.6.12 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 1.6 229 1.6.13 LITERATUR ZU ABSCHNITT 1.6 230 2 CHEMISCHE THERMODYNAMIK 231 2.1 DAS REALE VERHALTEN DER MATERIE 232 2.1.1 DIE THERMISCHE ZUSTANDSGIEICHUNG DES REALEN GASES 232 2.1.2 DAS ZWEIPHASENGEBIET 240 2.1.3 DER KRITISCHE PUNKT 243 2.1.4 DAS THEOREM DER UEBEREINSTIMMENDEN ZUSTAENDE 247 2.1.5 DIE THERMISCHE ZUSTANDSGIEICHUNG KONDENSIERTER STOFFE 248 2.1.6 DER JOULE-THOMSON-EFFEKT 248 2.1.7 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 2.1 252 2.1.8 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 2.1 252 2.2 MISCHPHASEN 253 2.2.1 THERMODYNAMISCHE GROESSEN VON MISCHPHASEN, PARTIELLE MOLARE GROESSEN. . . . 254 2.2.2 DIE GIBBS-DUHEMSCHE GLEICHUNG 259 2.2.3 KALORISCHE EFFEKTE BEI DER HERSTELLUNG REALER MISCHPHASEN 262 2.2.4 MISCHUNGSENTROPIE 267 2.2.5 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 2.2 269 2.2.6 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 2.2 270 2.3 DIE GRUNDGLEICHUNGEN DER THERMODYNAMIK 271 IMAGE 5 XII INHALTSVERZEICHNIS 2.3.1 EINFUEHRUNG DER FREIEN ENERGIE UND DER FREIEN ENTHALPIE 272 2.3.2 DIE CHARAKTERISTISCHEN FUNKTIONEN 276 2.3.3 DIE GIBBSSCHEN FUNDAMENTALGLEICHUNGEN 281 2.3.4 DAS CHEMISCHE POTENTIAL 283 2.3.5 TEMPERATUR- UND DRUCKABHAENGIGKEIT DES CHEMISCHEN POTENTIALS 285 2.3.6 ABHAENGIGKEIT DES CHEMISCHEN POTENTIALS IN MISCHPHASEN VOM MOLENBRUCH . 288 2.3.7 MISCHUNGSEFFEKTE IN IDEALEN MISCHPHASEN 290 2.3.8 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 2.3 292 2.3.9 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 2.3 293 2.4 DER DRITTE HAUPTSATZ DER THERMODYNAMIK 294 2.4.1 DAS THEOREM VON NERNST 294 2.4.2 ERMITTLUNG ABSOLUTER ENTROPIEN 296 2.4.3 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 2.4 298 2.4.4 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 2.4 298 2.5 PHASENGLEICHGEWICHTE 299 2.5.1 ALLGEMEINE BETRACHTUNGEN 300 2.5.2 DIE GIBBSSCHE PHASENREGEL 301 2.5.3 PHASENGLEICHGEWICHTE IN EINKOMPONENTENSYSTEMEN 303 2.5.4 PHASENGLEICHGEWICHTE IN ZWEIKOMPONENTENSYSTEMEN ZWISCHEN EINER MISCHPHASE UND EINER REINEN PHASE 309 DIE DAMPFDRUCKERNIEDRIGUNG (RAOULTSCHES GESETZ) 309 SIEDEPUNKTSERHOEHUNG UND GEFRIERPUNKTSERNIEDRIGUNG 313 OSMOTISCHER DRUCK 318 BEEINFLUSSUNG DES DAMPFDRUCKS KONDENSIERTER STOFFE DURCH FREMDGASE. . . . 322 LOESLICHKEIT VON GASEN 324 LOESLICHKEIT FESTER STOFFE 327 2.5.5 AKTIVITAET UND AKTIVITAETSKOEFFIZIENT 329 NORMIERUNG DER AKTIVITAETSKOEFFIZIENTEN 330 EXPERIMENTELLE BESTIMMUNG VON AKTIVITAETSKOEFFIZIENTEN 336 GEGENSEITIGE UMRECHNUNG DER AKTIVITAETSKOEFFIZIENTEN EINER BINAEREN MISCHUNG ODER LOESUNG 340 BERECHNUNG VON AKTIVITAETSKOEFFIZIENTEN NACH DER DEBYE-HUECKELSCHEN THEORIE 341 2.5.6 PHASENGLEICHGEWICHTE IN ZWEISTOFFSYSTEMEN ZWISCHEN FLUESSIGKEIT UND DAMPF 345 DAMPFDRUCKDIAGRAMME 346 SIEDEDIAGRAMME 352 GLEICHGEWICHTSDIAGRAMME 357 2.5.7 SCHMELZDIAGRAMME BINAERER SYSTEME 362 SCHMELZDIAGRAMME BEI LUECKENLOSER MISCHKRISTALLBILDUNG 362 SCHMELZDIAGRAMME MIT PARTIELLER MISCHUNGSLUECKE 364 SCHMELZDIAGRAMM OHNE MISCHKRISTALLBILDUNG 365 SCHMELZDIAGRAMM MIT DYSTEKTIKUM 366 THERMISCHE ANALYSE 367 2.5.8 TERNAERE SYSTEME 368 IMAGE 6 INHALTSVERZEICHNIS XIIT 2.5.9 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 2.5 370 2.5.10 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 2.5 371 2.6 DAS CHEMISCHE GLEICHGEWICHT 372 2.6.1 ALLGEMEINE BETRACHTUNGEN 373 2.6.2 STANDARDREAKTION, RESTREAKTION AND GLEICHGEWICHTSKONSTANTE 374 HOMOGENE GASGLEICHGEWICHTE 380 HOMOGENE LOESUNGSGLEICHGEWICHTE 382 HETEROGENE GLEICHGEWICHTE 383 2.6.3 DIE TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER GLEICHGEWICHTSKONSTANTEN 386 2.6.4 DIE DRUCKABHAENGIGKEIT DER GLEICHGEWICHTSKONSTANTEN 389 2.6.5 EXPERIMENTELLE ERMITTLUNG DER GLEICHGEWICHTSKONSTANTEN 391 2.6.6 BERECHNUNG VON GLEICHGEWICHTSKONSTANTEN 395 BERECHNUNG VON K UEBER FREIE STANDARD-BILDUNGSENTHALPIEN 396 BERECHNUNGEN VON K UEBER EINE EXAKTE INTEGRATION DER VAN'T HOFFSCHEN GLEICHUNG 397 BERECHNUNG VON K UEBER DIE GIBBS-HELMHOLTZSCHE GLEICHUNG 399 2.6.7 ANWENDUNGEN DES MASSENWIRKUNGSGESETZES 403 BERECHNUNG DER AUSBEUTE 403 BERECHNUNG DER DRUCKABHAENGIGKEIT DES DISSOZIATIONSGRADES 406 BERECHNUNG DER ZERSETZUNGSGLEICHGEWICHTE VON HYDRATEN 406 2.6.8 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 2.6 408 2.6.9 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 2.6 409 2.6.10 LITERATUR ZU DEN ABSCHNITTEN 1.1 UND 2.1 BIS 2.6 411 2.7 GRENZFLAECHENGLEICHGEWICHTE 411 2.7.1 ALLGEMEINE BETRACHTUNGEN 412 2.7.2 DIE OBERFLAECHENSPANNUNG 413 BENETZUNG 419 DAMPFDRUCK KLEINER TEILCHEN 420 2.7.3 THERMODYNAMIK DER GRENZFLAECHEN IN MEHRSTOFF SYSTEMEN 421 2.7.4 ZWEIDIMENSIONALE OBERFLAECHENFILME 425 2.7.5 ADSORPTION AN FESTKOERPEROBERFLAECHEN 428 2.7.6 DIE CHROMATOGRAPHIE 434 2.7.7 DIE ELEKTRISCHEN DOPPELSCHICHTEN 435 2.7.8 DIE ELEKTROKAPILLARITAET 440 2.7.9 KOLLOIDE 443 EINTEILUNG DER KOLLOIDE 443 BILDUNG VON KOLLOIDEN 443 LYOSOLE UND IHRE STABILITAET 444 2.7.10 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 2.7 446 2.7.11 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 2.7 446 2.8 ELEKTROCHEMISCHE THERMODYNAMIK 448 2.8.1 DIE THERMODYNAMIK UND DIE REVERSIBLEN ZELLSPANNUNGEN 449 2.8.2 DEFINITION DER ELEKTRISCHEN POTENTIALE UND DES ELEKTROCHEMISCHEN POTENTIALS 453 IMAGE 7 X IV INHALTSVERZEICHNIS 2.8.3 DAS ZUSTANDEKOMMEN DER ELEKTRISCHEN POTENTIALDIFFERENZ EINER GALVANISCHEN ZELLE, ELEKTRODENPOTENTIALE UND DEREN MESSUNG 458 2.8.4 DIE VERSCHIEDENEN TYPEN VON HALBZELLEN 462 METALLIONENELEKTRODEN 462 GASELEKTRODEN 463 ELEKTRODEN ZWEITER ART 465 REDOXELEKTRODEN 468 2.8.5 KONVENTIONEN UEBER DIE DARSTELLUNG EINER GALVANISCHEN ZELLE UND DAS VORZEICHEN ELEKTRISCHER POTENTIALDIFFERENZEN 469 2.8.6 ELEKTRODENPOTENTIALE 472 2.8.7 DAS FLUESSIGKEITS- ODER DIFFUSIONSPOTENTIAL 475 2.8.8 VERSCHIEDENE TYPEN VON GALVANISCHEN ZELLEN 478 CHEMISCHE ZELLEN 478 KONZENTRATIONSZELLEN 480 2.8.9 ANWENDUNGEN VON POTENTIALMESSUNGEN 485 ERMITTLUNG VON STANDARD-ELEKTRODENPOTENTIALEN 485 BESTIMMUNG VON FREIEN STANDARD-REAKTIONSENTHALPIEN, STANDARD-REAKTIONS ENTROPIEN, STANDARD-REAKTIONSENTHALPIEN UND GLEICHGEWICHTSKONSTANTEN . . . 487 BESTIMMUNG DES LOESLICHKEITSPRODUKTES EINES SCHWERLOESLICHEN SALZES 487 ELEKTROMETRISCHE PH A -BESTIMMUNG 488 POTENTIOMETRISCHE TITRATION 490 2.8.10 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 2.8 492 2.8.11 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 2.8 493 2.8.12 LITERATUR ZU ABSCHNITT 2.8 494 3 AUFBAU DER MATERIE 495 3.1 QUANTENMECHANISCHE BEHANDLUNG EINFACHER SYSTEME 496 3.1.1 BEHANDLUNG DES STARREN ROTATORS 496 STARRER ROTATOR MIT RAUMFESTER ACHSE 498 STARRER ROTATOR MIT RAUMFREIER ACHSE 501 3.1.2 BEHANDLUNG DES HARMONISCHEN OSZILLATORS 505 KLASSISCHE BEHANDLUNG 505 QUANTENMECHANISCHE BEHANDLUNG 508 3.1.3 BEHANDLUNG DES WASSERSTOFFATOMS 514 SEPARATION DER VARIABLEN 515 DIE KUGELFLAECHENFUNKTION 516 DIE RADIALE SCHROEDINGER-GLEICHUNG 517 DIE EIGENFUNKTIONEN DES WASSERSTOFFATOMS 519 GRAPHISCHE DARSTELLUNG DER EIGENFUNKTIONEN 528 GRAPHISCHE DARSTELLUNG DES QUADRATS DER EIGENFUNKTIONEN 531 RADIALE WAHRSCHEINLICHKEITSVERTEILUNG 533 3.1.4 DREHIMPULS, BAHNDREHIMPULS, SPIN, GESAMTDREHIMPULS UND QUANTENZAHLEN. 535 DER DREHIMPULS 536 DER BAHNDREHIMPULS 540 DER ELEKTRONENSPIN 545 IMAGE 8 INHALTSVERZEICHNIS XV DER GESAMTDREHIMPULS 547 3.1.5 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 3.1 549 3.1.6 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 3.1 550 3.1.7 LITERATUR ZU DEN ABSCHNITTEN 1.4 UND 3.2 552 3.2 WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN STRAHLUNG UND ATOMEN - ATOMAUFBAU UND PERIODENSYSTEM 552 3.2.1 DIE SPEKTREN DER IM ENGEREN SINNE WASSERSTOFFAEHNLICHEN TEILCHEN 554 3.2.2 DIE OPTISCHEN SPEKTREN DER ALKALIMETALLE 556 3.2.3 DIE OPTISCHEN SPEKTREN DER MEHRELEKTRONENATOME 560 3.2.4 DIE ROENTGENSPEKTREN 562 3.2.5 DAS AUGER-SPEKTRUM 567 3.2.6 DIE QUANTENMECHANISCHE BEHANDLUNG VON MEHRELEKTRONENATOMEN 570 3.2.7 PAULI-PRINZIP, HUNDSCHE REGELN UND AUFBAUPRINZIP 571 3.2.8 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 3.2 573 3.2.9 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 3.2 574 3.2.10 LITERATUR ZU ABSCHNITT 3.2 574 3.3 MATERIE IM ELEKTRISCHEN UND IM MAGNETISCHEN FELD 575 3.3.1 DAS VERHALTEN DER MATERIE IM ELEKTRISCHEN FELD. DIELEKTRIZITAETSKONSTANTE UND ELEKTRISCHE POLARISATION 576 DIE VERSCHIEDENEN ARTEN DER POLARISATION 579 INDUZIERTES DIPOLMOMENT UND POLARISIERBARKEIT 581 DIE ORIENTIERUNGSPOLARISATION 583 TRENNUNG DER VERSCHIEDENEN POLARISATIONSARTEN 586 3.3.2 DAS VERHALTEN DER MATERIE IM MAGNETISCHEN FELD. DEFINITIONEN 588 DIAMAGNETISMUS 591 PARAMAGNETISMUS 592 FERROMAGNETISMUS, ANTIFERROMAGNETISMUS UND FERRIMAGNETISMUS 593 MESSUNG UND NUMERISCHE WERTE DER MAGNETISCHEN SUSZEPTIBILITAET 595 3.3.3 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 3.3 597 3.3.4 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 3.3 597 3.3.5 LITERATUR ZU ABSCHNITT 3.3 598 3.4 WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN STRAHLUNG UND MOLEKUELEN 598 3.4.1 DAS LAMBERT-BEERSCHE GESETZ 600 3.4.2 QUANTENMECHANISCHE BEHANDLUNG DER ABSORPTION 601 3.4.3 DAS ROTATIONSSPEKTRUM 611 3.4.4 DAS SCHWINGUNGSSPEKTRUM 613 3.4.5 DAS ROTATIONS-SCHWINGUNGSSPEKTRUM 619 3.4.6 DAS RAMAN-SPEKTRUM 623 3.4.7 DIE ELEKTRONEN-BANDENSPEKTREN 628 3.4.8 EMISSION AUS ELEKTRONISCH ANGEREGTEN ZUSTAENDEN 634 FLUORESZENZ 634 PHOSPHORESZENZ 635 LASER 636 3.4.9 PHOTOELEKTRONEN-SPEKTROSKOPIE 639 IMAGE 9 XVI INHALTSVERZEICHNIS 3.4.10 DIE MAGNETISCHE RESONANZ 642 KERNRESONANZ-SPEKTROSKOPIE 648 ELEKTRONENSPINRESONANZ-SPEKTROSKOPIE 653 3.4.11 DIE MOESSBAUER-SPEKTROSKOPIE 655 3.4.12 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 3.4 658 3.4.13 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 3.4 659 3.4.14 LITERATUR ZU ABSCHNITT 3.4 660 3.5 DIE CHEMISCHE BINDUNG 661 3.5.1 DIE IONISCHE BINDUNG 662 3.5.2 DIE KOVALENTE BINDUNG 666 BORN-OPPENHEIMER-NAEHERUNG 667 LINEARKOMBINATION VON ATOMORBITALEN 668 DIE VARIATIONSMETHODE 669 DIE VALENZSTRUKTUR-METHODE 675 DAS WASSERSTOFF-MOLEKUELION 676 ZWEIATOMIGE HOMONUKLEARE MOLEKUELE 679 ZWEIATOMIGE HETERONUKLEARE MOLEKUELE 683 3.5.3 DIE METALLISCHE BINDUNG 683 3.5.4 DIE VAN DER WAALSSCHE BINDUNG 686 3.5.5 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 3.5 688 3.5.6 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 3.5 689 3.5.7 LITERATUR ZU ABSCHNITT 3.5 689 3.6 MOLEKUELSYMMETRIE UND STRUKTUR 690 3.6.1 DIE SYMMETRIE VON MOLEKUELEN 690 SYMMETRIEACHSEN 691 SYMMETRIEEBENEN 693 INVERSION, IDENTITAET UND DREHSPIEGELUNG 694 3.6.2 DIPOLMOMENT UND OPTISCHE AKTIVITAET 696 PERMANENTES DIPOLMOMENT 696 CHIRALITAET 697 3.6.3 SYMMETRIE DER MOLEKUELORBITALE 698 CHARAKTERTAFELN 698 H 2 0 ALS BEISPIEL FUER EIN GEWINKELTES DREIATOMIGES MOLEKUEL 699 HYPOTHETISCHES, LINEARES WASSERMOLEKUEL 702 WALSH-DIAGRAMME 703 LOKALISIERTE UND DELOKALISIERTE MOLEKUELORBITALE 704 HYBRIDISIERUNG 705 3.6.4 STRUKTUR VON FESTKOERPERN 706 EDELGASKRISTALLE 706 IONISCHE FESTKOERPER 706 KOVALENTE FESTKOERPER 707 METALLISCHE FESTKOERPER 707 FESTKOERPER MIT WASSERSTOFFBRUECKENBINDUNG 708 3.6.5 STRUKTUR VON FLUESSIGKEITEN 709 3.6.6 STRUKTUR VON FLUESSIGEN KRISTALLEN 709 IMAGE 10 INHALTSVERZEICHNIS XVII 3.6.7 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 3.6 711 3.6.8 AUFGABEN ZU ABSCHNITT 3.6 711 3.6.9 LITERATUR ZU ABSCHNITT 3.6 711 4 DIE STATISTISCHE THEORIE DER MATERIE 713 4.1 DIE KLASSISCHE STATISTIK UND DIE QUANTENSTATISTIKEN 714 4.1.1 DIE VERSCHIEDENEN STATISTIKEN 714 4.1.2 DER IMPULSRAUM, DER PHASENRAUM UND DIE ZUSTANDSDICHTE 715 4.1.3 ALLGEMEINES ZUR AUFSTELLUNG DER VERTEILUNGSFUNKTIONEN 720 4.1.4 DIE BOSE-EINSTEIN-STATISTIK 721 4.1.5 DIE FERMI-DIRAC-STATISTIK 727 4.1.6 DIE BOLTZMANN-STATISTIK 729 4.1.7 VERGLEICH DER STATISTIKEN 733 4.1.8 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 4.1 734 4.1.9 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 4.1 735 4.2 STATISTISCHE THERMODYNAMIK 736 4.2.1 DIE ZUSTANDSSUMME UND DIE THERMODYNAMISCHEN FUNKTIONEN 736 4.2.2 MOLEKUELZUSTANDSSUMME UND SYSTEMZUSTANDSSUMME 742 4.2.3 BERECHNUNG DER ZUSTANDSSUMME 744 ZUSTANDSSUMME DER TRANSLATION UND MOLARE TRANSLATIONSENERGIE 745 ZUSTANDSSUMME DER ROTATION EINES ZWEIATOMIGEN MOLEKUELS UND MOLARE ROTATIONSENERGIE 747 ZUSTANDSSUMME DER SCHWINGUNG EINES HARMONISCHEN OSZILLATORS UND MOLARE SCHWINGUNGSENERGIE 749 ZUSTANDSSUMME DER ELEKTRONENANREGUNG 752 4.2.4 BERECHNUNG DER THERMODYNAMISCHEN DATEN EINES IDEALEN EINATOMIGEN GASES (OHNE ELEKTRONENANREGUNG) 753 4.2.5 THERMODYNAMISCHE DATEN DES IDEALEN KRISTALLS 756 DIE EINSTEINSCHE THEORIE 756 DIE DEBYESCHE THEORIE 759 4.2.6 DAS ELEKTRONENGAS 765 4.2.7 DAS PHOTONENGAS 775 4.2.8 BERECHNUNG VON GLEICHGEWICHTSKONSTANTEN VON GASREAKTIONEN 779 4.2.9 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 4.2 783 4.2.10 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 4.2 784 4.3 DIE KINETISCHE GASTHEORIE 786 4.3.1 MAXWELLSCHES GESCHWINDIGKEITS-VERTEILUNGSGESETZ 786 4.3.2 DRUCK EINES GASES AUF DIE GEFAESSWANDUNGEN 793 4.3.3 ZAHL DER STOESSE AUF DIE WAND 795 4.3.4 DER GLEICHVERTEILUNGSSATZ DER ENERGIE 796 4.3.5 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 4.3 800 4.3.6 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 4.3 800 4.3.7 LITERATUR ZU KAPITEL 4 810 IMAGE 11 INHALTSVERZEICHNIS 5 TRANSPORTERSCHEINUNGEN 803 5.1 DIE MITTLERE FREIE WEGLAENGE DER GASMOLEKUELE 804 5.2 DIE STOSSZAHLEN DER GASMOLEKUELE 812 5.3 TRANSPORTERSCHEINUNGEN IN GASEN 814 5.3.1 DIE ALLGEMEINE TRANSPORTGLEICHUNG FUER GASE 814 5.3.2 DIE DIFFUSION IN GASEN 816 5.3.3 DIE INNERE REIBUNG IN GASEN 821 5.3.4 DIE WAERMELEITFAEHIGKEIT IN GASEN 823 5.3.5 VERGLEICH DER KOEFFIZIENTEN DER TRANSPORTGROESSEN BEI GASEN 824 5.4 LAMINARE STROEMUNG IN ENGEN ROEHREN 826 5.5 ZUSAMMENFASSUNGEN ZU DEN ABSCHNITTEN 5.1 BIS 5.4 829 5.5.1 KERNPUNKTE DER ABSCHNITTE 5.1 BIS 5.4 829 5.5.2 RECHENBEISPIELE ZU DEN ABSCHNITTEN 5.1 BIS 5.4 830 5.5.3 LITERATUR ZU DEN ABSCHNITTEN 5.1 BIS 5.4 830 5.6 DIE ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT IN FESTKOERPERN 831 5.6.1 DAS OHMSCHE GESETZ 831 5.6.2 DIE ELEKTRISCHE UND THERMISCHE LEITFAEHIGKEIT IN METALLEN 832 5.6.3 DIE ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT VON ELEKTRONISCHEN HALBLEITERN 838 5.6.4 DIE ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT VON FESTEN IONENLEITERN 841 5.6.5 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 5.6 843 5.6.6 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 5.6 843 5.6.7 LITERATUR ZU ABSCHNITT 5.6 844 5.7 DIE ELEKTROKINETISCHEN ERSCHEINUNGEN 844 5.7.1 DIE ELEKTROOSMOSE 844 5.7.2 DAS STROEMUNGSPOTENTIAL 848 5.7.3 DIE ELEKTROPHORESE 849 5.7.4 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 5.7 849 5.7.5 LITERATUR ZU ABSCHNITT 5.7 849 6 KINETIK 851 6.1 DIE EXPERIMENTELLEN METHODEN UND DIE AUSWERTUNG KINETISCHER MESSUNGEN 852 6.1.1 UEBERSICHT 853 6.1.2 ANALYSENTECHNIK 854 6.1.3 LANGSAME REAKTIONEN 857 6.1.4 SCHNELLE REAKTIONEN 860 6.1.5 MOLEKULARSTRAHLTECHNIK 862 6.1.6 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 6.1 863 6.1.7 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 6.1 863 IMAGE 12 INHALTSVERZEICHNIS XIX 6.2 FORMALE KINETIK KOMPLIZIERTERER REAKTIONEN 865 6.2.1 MIKROSKOPISCHE REVERSIBILITAET 866 6.2.2 CHEMISCHE RELAXATION 867 6.2.3 FOLGEREAKTIONEN 868 6.2.4 DIE QUASISTATIONARITAET 871 6.2.5 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 6.2 873 6.3 REAKTIONSMECHANISMEN 873 6.3.1 DER LINDEMANN-MECHANISMUS 874 6.3.2 REAKTIONEN MIT VORGELAGERTEM GLEICHGEWICHT 876 6.3.3 KETTENREAKTIONEN OHNE VERZWEIGUNG 878 HALOGEN/WASSERSTOFF-REAKTIONEN 878 PYROLYTISCHE REAKTIONEN 885 ERZEUGUNG UND NACHWEIS VON RADIKALEN 885 6.3.4 KETTENREAKTIONEN MIT VERZWEIGUNG 886 6.3.5 EXPLOSIONEN 887 6.3.6 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 6.3 890 6.3.7 RECHENBEISPIELE ZU DEN ABSCHNITTEN 6.2 UND 6.3 890 6.4 DIE THEORIE DER KINETIK 892 6.4.1 DIE EINFACHE STOSSTHEORIE 893 6.4.2 DIE VERFEINERTE STOSSTHEORIE 896 DIE STREUQUERSCHNITTE 897 DER REAKTIONSQUERSCHNITT 902 DIE GESCHWINDIGKEITSKONSTANTE 905 6.4.3 DIE THEORIE DES AKTIVIERTEN KOMPLEXES 907 6.4.4 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 6.4 915 6.4.5 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 6.4 915 6.5 DIE KINETIK VON REAKTIONEN IN LOESUNG 916 6.5.1 BIMOLEKULARE REAKTIONEN IN LOESUNG 917 DIFFUSIONSKONTROLLIERTE GESCHWINDIGKEIT 918 REAKTIONSKONTROLL IERTE GESCHWINDIGKEIT 921 6.5.2 ANWENDUNG DER THEORIE DES AKTIVIERTEN KOMPLEXES AUF REAKTIONEN IN LOESUNG 922 EINFLUSS DES LOESUNGSMITTELS 922 EINFLUSS VON FREMDELEKTROLYTEN 923 6.5.3 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 6.5 925 6.5.4 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 6.5 926 6.6 DIE KINETIK HETEROGENER REAKTIONEN 926 6.6.1 KINETIK DER PHASENBILDUNG 927 6.6.2 AUFLOESUNGSVORGAENGE 929 6.6.3 VERZUNDERUNGS- UND ANLAUFVORGAENGE 931 6.6.4 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 6.6 932 6.6.5 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 6.6 932 IMAGE 13 XX INHALTSVERZEICHNIS 6.7 DIE KATALYSE 933 6.7.1 ALLGEMEINES ZU KATALYTISCHEN REAKTIONEN 933 6.7.2 HOMOGENE KATALYSE 936 REDOXREAKTIONEN IN DER GASPHASE UND IN LOESUNG 936 SAEURE-BASE-KATALYSE 937 AUTOKATALYSE 942 ENZYMATISCHE KATALYSE 944 6.7.3 HETEROGENE KATALYSE 946 ALLGEMEINE MECHANISMEN DER HETEROGENEN KATALYSE 948 KINETIK HETEROGENER KATALYTI SCHER REAKTIONEN 949 DER ZUSTAND DES ADSORBATS 952 SPEZIELLE REAKTIONSMECHANISMEN 954 AMMONIAK-SYNTHESE 954 FISCHER-TROPSCH-SYNTHESE 955 KOHLENMONOXID-OXIDATION 955 OSZILLIERENDE KOHLENMONOXID-OXIDATION 956 VERAENDERUNGEN IN DER KATALYSATOROBERFLAECHE 958 6.7.4 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 6.7 958 6.7.5 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 6.7 959 6.7.6 LITERATUR ZU DEN ABSCHNITTEN 6.1 BIS 6.7 960 6.8 DIE KINETIK VON ELEKTRODENPROZESSEN 960 6.8.1 ALLGEMEINES ZUR KINETIK VON ELEKTRODENREAKTIONEN 961 6.8.2 DIE DURCHTRITTSUEBERSPANNUNG 963 6.8.3 DIE DIFFUSIONSUEBERSPANNUNG 970 6.8.4 WEITERE ARTEN DER UEBERSPANNUNG 974 6.8.5 DIE ZERSETZUNGSSPANNUNG 975 6.8.6 KERNPUNKTE DES ABSCHNITTS 6.8 975 6.8.7 RECHENBEISPIELE ZU ABSCHNITT 6.8 976 6.8.8 LITERATUR ZU ABSCHNITT 6.8 976 7 DIE ENTWICKLUNG DER PHYSIKALISCHEN CHEMIE 977 LITERATUR 983 8 MATHEMATISCHER ANHANG 985 A STIRLINGSCHE FORMEL 985 B DETERMINANTEN 985 C VEKTOREN 986 D OPERATOREN, DARSTELLUNG DES LAPLACE-OPERATORS IN POLARKOORDINATEN. . . . 988 E UNBESTIMMTE AUSDRUECKE, REGEL VON DE L'HOSPITAL 992 F REIHENENTWICKLUNG 992 G BESTIMMUNG VON MAXIMA UND MINIMA 994 H PARTIALBRUCHZERLEGUNG 997 I LOESUNG DES INTEGRALS J SIN 2 XDX 998 J LOESUNG DES INTEGRALS J SIN 3 XDX 998 IMAGE 14 INHALTSVERZEICHNIS XXI OO K LOESUNG DER INTEGRALE F X N E~ X DX 999 O 00 L LOESUNG DES INTEGRALS F SS2E~ F:/,KT DS 1001 O OO M LOESUNG DES INTEGRALS / X 3 (E X - 1) _1 DX 1002 O N LOESUNGEN DER DIFFERENTIALGLEICHUNG 2 H K 2 I//(X) =0 1003 D 2 M(X) O LOESUNG DER DIFFERENTIALGLEICHUNG K 2 (P(X) =0 1005 AX Z P LOESUNG DER POISSON-BOLTZMANN-GLEICHUNG 1005 Q LOESUNG DER ASSOZIIERTEN LEGENDRESCHEN DIFFERENTIALGLEICHUNG 1006 R LOESUNG DER SCHROEDINGER-GLEICHUNG FUER DEN HARMONISCHEN OSZILLATOR . . . 1014 S LOESUNG DER RADIALEN WELLENFUNKTION DES WASSERSTOFFATOMS 1020 T ORTHOGONALITAETSBEZIEHUNG DER WELLENFUNKTIONEN 1026 U WEITERFUEHRENDE LITERATUR ZUM MATHEMATISCHEN ANHANG 1027 9 LOESUNGEN ZU DEN RECHENBEISPIELEN 1029 SACHREGISTER 1053
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