Physikalische Prinzipien Und Ihre Anwendung in Der Chemie: Eine Elementare Darstellung Physikalisch-Chemischer Grundlagen

ISBN-13: 9783528035792 / Niemiecki / Miękka / 1979 / 377 str.

Gordon M. Barrow

Opis

Der Beweggrund zur Herausgabe dieses Lehrbuches tiber die physikalischen Prinzipien und ihre Anwendung in der Chemie liegt hauptsachlich in einer Erfordemis des heutigen Chemiestudiums. Dieses besteht im zweiten Studienabschnitt vielfach aus einer allgemein theoretischen und andererseits chemisch-angewandten Studienausrichtung, wobei letztere oft nur auf einer minimalen physikalisch-chemischen Grundausbildung im ersten Studienab schnitt basiert. Nolens volens wird dabei auf eine quantenmechanische und statistische Be schreibung der Materie verzichtet. Nach wie vor verkorpert aber die modeme Physikalische Chemie molekulare Interpretation und ihre Anwendung auf makroskopisch beobachtbare chemische Vorgange, so daB auf diese auch innerhalb einer angewandten Studienrichtung nicht verzichtet werden kann. Sie steht deshalb auch hier im Mittelpunkt, jedoch in einer sehr elementaren und leicht zuganglichen Prasentation und etwas mehr auf die chemische Anwendung gerichtet. Beide Pramissen ftihren naturgemiill zu einer wesentIich strengeren Auswahl und Illustration des Stoffes, und damit steht dieses Buch im Gegensatz zu den umfangreicheren physikalisch-chemischen Standardlehrbiichem. In diesem Sinne werden die wichtigsten physikalischen Prinzipien in einfacher und konsequenter Weise vorgestellt, dazu ist aber eine gewisse Grundausbildung in chemischen, physikalischen und mathema tischen Fachem vorausgesetzt. 1st diese Voraussetzung erftillt, so werden auch Studenten der nicht chemischen Facher, wie Medizin, Biologie usw. beim Studium keine Schwierig keiten haben. Darauf mochte ich hinweisen, weil die Anwendung physikalischer Unter suchungsmethoden nicht auf die Chemie beschrankt ist. Ein paar Worte zum Aufbau des Buches. Es ist dem Schwierigkeitsgrad nach auf bauend geschrieben, also kein physikalisches Nachschlagewerk, in dem man unter einem Stichwort Grundkenntnisse nachlesen kann.

Spis treści

1 Gasmoleküle und ihre Bewegungen.- 1.1 Das ideale Gasgesetz pV = nRT.- 1.2 Der Partialdruck.- 1.3 Molekulare Herleitung des idealen Gasgesetzes.- 1.4 Mittlere kinetische Energie und Gleichverteilungssatz.- 1.5 Reale Gase und Molekülgröße.- 1.6 Die quantenmechanische Beschreibung von atomaren Teilchen.- 1.7 Translationsenergie.- 1.8 Rotationsenergie.- 1.9 Schwingungsenergie.- 1.10 Elektronische Energie.- 1.11 Rotationsspektren von Gasmolekülen.- 2 Kristalle und ihr atomarer Aufbau.- 2.1 Kristallgestalt und Symmetrie.- 2.2 Kristallgitter und Elementarzelle.- 2.3 Die Röntgenbeugung.- 2.4 Reflexintensitäten und Strukturfaktoren.- 2.5 Fouriersynthese der Elektronendichte.- 2.6 Ionenkristalle.- 2.7 Metalle.- 2.8 Valenzkristalle.- 2.9 Molekülkristalle.- 3 Flüssigkeiten.- 3.1 Flüssigkeitsstruktur und Beugung.- 3.2 Van der Waalssche Wechselwirkungen.- 3.3 Schwingungsspektren von Flüssigkeitsmolekülen.- 3.4 nmr-Spektroskopie.- 4 Lösungen.- 4.1 Elektrolytlösungen und ihre Leitfähigkeit.- 4.2 Die Hydratation der Ionen.- 4.3 Die Ionenwolke und der Aktivitätskoeffizient.- 4.4 Dissoziationsgleichgewichte.- 4.5 Photometrie und Elektronenspektren.- 4.6 Makromolekulare Lösungen.- 5 Statistische Beschreibung der Materie.- 5.1 Die MB-Verteilung.- 5.2 Die innere Energie eines idealen Gases.- 5.3 Die MB’sche Geschwindigkeitsverteilung.- 5.4 Die MB-Statistik als Grenzfall zweier Quantenstatistiken.- 5.5 Die Entropie.- 6 Die Thermodynamik.- 6.1 Zustandsfunktionen und Energieerhaltungssatz.- 6.2 Wärme und Volumenarbeit.- 6.3 Die Enthalpie und die spezifische Wärme bei konstantem Druck.- 6.4 Entropie und 2. Hauptsatz.- 6.5 Die freie Enthalpie.- 7 Phasengleichgewichte.- 7.1 Das Zustandsdiagramm einkomponentiger Systeme.- 7.2 Zustandsdiagramme zweikomponentiger Systeme.- 7.3 Das chemische Potential von Komponenten in Mischphasen.- 7.4 Ideale und nichtideale Mischungen.- 7.5 Kolligative Eigenschaften von Lösungen.- 8 Die thermodynamische Behandlung chemischer Reaktionen.- 8.1 Die Reaktionswärme.- 8.2 Die Standardbildungsenthalpie.- 8.3 Die Temperaturabhängigkeit der Reaktionsenthalpie.- 8.4 Die freie Reaktionsenthalpie.- 8.5 Die Gleichgewichtskonstante.- 8.6 Statistische Interpretation der Gleichgewichtskonstanten.- 9 Das elektrochemische Gleichgewicht.- 9.1 Die elektrochemische Zelle.- 9.2 Die EMK und das Elektrodenpotential.- 9.3 Konzentrationszellen mit und ohne Überführung.- 9.4 Spezielle Elektroden und ihre Anwendung.- 9.5 Membrangleichgewichte und elektrochemisches Potential.- 9.6 Das Donnangleichgewicht.- 10 Phasengrenzfläche.- 10.1 Die elektrische Doppelschicht.- 10.2 Elektrodenkinetik.- 10.3 Festkörperkontakte.- 10.4 Adsorption von Gasmolekülen an Festkörperoberflächen.- 10.5 Adsorptionsgleichgewicht und Langmuirisotherme.- 11 Chemische Kinetik.- 11.1 Die phänomenologischen Begriffe der chemischen Kinetik.- 11.2 Diffusionsvorgänge.- 11.3 Die Geschwindigkeitskonstante.- 11.4 Theorie des Übergangszustandes.- Tabellenanhang.- Sachwortverzeichnis.