Übungen zur physikalischen Chemie
Springer Wien (Verlag)
978-3-211-83573-9 (ISBN)
Dieses Buch ist zur Vorbereitung und Begleitung von Praktika aus Physikalischer Chemie gedacht, es dient aber auch dem geübten Chemiker, Chemieingenieur und Chemotechniker zur schnellen Information und Auffrischung vielleicht schon vergessenen Wissens. Grundlagen: Größen und Einheiten; Konzentration und Aktivität; Stöchiometrie chemischer Reaktionen; Mittelwert und Standardabweichung; Fehlerrechnung; Beurteilung von Versuchsergebnissen mit statistischen Methoden; Ausgleichsrechnung (Regressionsrechnung); Näherungsmethoden zur Lösung von Gleichungen.- Aggregatzustände: Gase; Flüssigkeiten; Feststoffe.- Phasenlehre: Phasenumwandlungen bei Reinstoffen; Binäre Phasengleichgewichte; Ternäre Phasengleichgewichte; Verdünnte Lösungen.- Thermodynamik: Erster Hauptsatz; Zweiter und dritter Hauptsatz; Das chemische Gleichgewicht.- Elektrochemie: Grundbegriffe; Ionenaktivität; Ionengleichgewichte in Lösungen; Leitfähigkeit von Elektrolyten; Stoffumsatz bei der Elektrolyse; Elektrochemische Zellen.- Reaktionskinetik: Grundbegriffe; Elementarreaktionen; Zusammengesetzte Reaktionen; Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit.- Strahlung und Teilchen: Licht und Materiewellen; Atomkern; Elektronenhülle.- Anhang.- Stichwortverzeichnis.
1 Grundlagen.- 1.1 Größen und Einheiten.- 1.1.1 Stoffmenge.- 1.1.2 Extensive und intensive Größen.- 1.1.3 Zustandsfunktionen.- 1.2 Konzentration und Aktivität.- 1.2.1 Konzentrationsangaben.- 1.2.2 Mischungsrechnung.- 1.2.3 Aktivität.- 1.3 Stöchiometrie chemischer Reaktionen.- 1.4 Mittelwert und Standardabweichung.- 1.4.1 Praktische Berechnung des Mittelwertes und der Varianz.- 1.4.2 Mittelwert einer Funktion.- 1.5 Fehlerrechnung.- 1.5.1 Messfehler.- 1.5.2 Fehlerfortpflanzung.- 1.6 Beurteilung von Versuchsergebnissen mit statistischen Methoden.- 1.6.1 Grundbegriffe.- 1.6.2 Verteilungsfunktionen.- 1.6.3 Streubereich um den Mittelwert.- 1.6.4 Vertrauensbereich (Konfidenzintervall) eines Mittelwertes.- 1.6.5 Vergleich zweier Standardabweichungen (F-Test).- 1.6.6 Vergleich zweier Mittelwerte (t-Test).- 1.7 Ausgleichsrechnung (Regressionsrechnung).- 1.7.1 Ausgleichsfunktion und Fehlermaße.- 1.7.2 Linearregression.- 1.7.3 Nichtlineare Regression.- 1.8 Näherungsmethoden zur Lösung von Gleichungen.- 1.8.1 Grundlagen.- 1.8.2 Allgemeines Iterationsverfahren.- 1.8.3 Newtonsches Iterationsverfahren.- 1.8.4 Intervallhalbierungsmethode.- 1.8.5 Sekantenmethode ("regula faisl").- 1.8.6 Näherungsmethoden zum Lösen nichtlinearer Gleichungssysteme.- 2 Aggregatzustände.- 2.1 Gase.- 2.1.1 Ideale Gase.- 2.1.1.1 Gasgemische.- 2.1.2 Kinetische Theorie.- 2.1.3 Reale Gase.- 2.2 Flüssigkeiten.- 2.2.1 Dichte und Volumsausdehnung.- 2.2.2 Viskosität.- 2.2.3 Oberflächenspannung.- 2.3 Feststoffe.- 2.3.1 Kristalle.- 2.3.2 Kristalle und Röntgenstrahlung.- 3 Phasenlehre.- 3.1 Phasenumwandlungen bei Reinstoffen.- 3.1.1 Grundbegriffe und Phasengesetz.- 3.1.2 Clausius-Clapeyron-Gleichung.- 3.1.3 Regel von Trouton.- 3.2 Binäre Phasengleichgewichte.- 3.2.1 Dampfdruck- und Siedediagramme 86.- 3.2.1.1 Einphasige Gemische.- 3.2.1.2 Zweiphasige Gemische.- 3.3 Ternäre Phasengleichgewichte.- 3.3.1 Phasendreieck.- 3.3.2 Ternäre Löslichkeitsdiagramme.- 3.4 Verdünnte Lösungen.- 3.4.1 Kolligative Eigenschaften.- 3.4.2 Löslichkeit.- 3.4.2.1 Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten.- 3.4.2.2 Verteilung eines Stoffes zwischen zwei flüssigen Phasen.- 4 Thermodynamik.- 4.1 Erster Hauptsatz.- 4.1.1 Volumsarbeit.- 4.1.2 Wärmesatz von Hess.- 4.1.3 Die Enthalpie.- 4.1.3.1 Definition und Eigenschaften.- 4.1.3.2 Berechnung von Enthalpien (und inneren Energien).- 4.2 Zweiter und dritter Hauptsatz.- 4.2.1 Zweiter Hauptsatz.- 4.2.2 Die Entropie.- 4.2.3 Die freie Enthalpie. Chemisches Potential.- 4.3 Das chemische Gleichgewicht.- 4.3.1 Gleichgewichtskonstante einer Reaktion.- 4.3.2 Arten von Gleichgewichtskonstanten.- 4.3.3 Rechnen mit der Gleichgewichtskonstanten.- 4.3.4 Abhängigkeit der Gleichgewichtskonstanten von Temperatur und Druck.- 4.3.5 Heterogene Gleichgewichte.- 4.3.5.1 Verdampfung und Sublimation.- 4.3.5.2 Adsorption.- 4.3.6 Simultangleichgewichte.- 5 Elektrochemie.- 5.1 Grundbegriffe.- 5.2 lonenaktivität.- 5.2.1 Berechnung von Aktivitätskoeffizienten.- 5.3 lonengleichgewichte in Lösungen.- 5.3.1 pH-Wert; Autoprotolyse des Wassers.- 5.3.2 Starke Säuren und Basen.- 5.3.3 Schwache einprotonige Säuren und Basen.- 5.3.4 Puffergemische.- 5.3.5 Mehrstufige Protolysen.- 5.3.6 Löslichkeitsprodukt.- 5.4 Leitfähigkeit von Elektrolyten.- 5.5 Stoffumsatz bei der Elektrolyse.- 5.6 Elektrochemische Zellen.- 5.6.1 Elektrochemische Zellen verursacht durch Redoxreaktionen.- 5.6.1.1 Spannung einer galvanischen Zelle.- 5.6.1.2 Elektrochemische Halbzellen (Elektroden) und Gleichung von Nernst.- 5.6.2 Elektrochemische Zellen verursacht durch Diffusionsvorgänge.- 5.6.2.1 Membranpotentiale ohne Osmose.- 5.6.2.2 Membranpotentiale mit Osmose (Donnanpotentiale).- 6 Reaktionskinetik.- 6.1 Grundbegriffe.- 6.2 Elementarreaktionen.- 6.2.1 Reaktionen erster Ordnung.- 6.2.2 Reaktionen zweiter Ordnung.- 6.2.3 Reaktionen dritter Ordnung.- 6.2.4 Halbwertszeit für Reaktionen beliebiger Ordnung.- 6.3 Zusammengesetzte Reaktionen.- 6.3.1 Gegenläufige Reaktionen.- 6.3.2 Parallelreaktionen.- 6.3.3 Folgereaktionen.- 6.3.4 Kettenreaktionen (zyklische Folgereakiionen)).- 6.3.5 Katalyse.- 6.3.5.1 Enzymreaktionen.- 6.3.5.2 Autokatalyse.- 6.3.6 lonenreaktionen.- 6.3.7 Heterogene Reaktionen.- 6.4 Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit.- 7 Strahlung und Teilchen.- 7.1 Licht und Materiewellen.- 7.1.1 Physikalische Grundlagen.- 7.1.2 Licht.- 7.1.3 Materiewellen.- 7.2 Atomkern.- 7.2.1 Grundbegriffe.- 7.2.2 Massendefekt und Bindungsenergie der Atomkerne.- 7.2.3 Neutronenaktivierung.- 7.3 Elektronenhülle.- 7.3.1 Polarisation und Dipolmoment.- 7.3.2 Lichtabsorption.- 7.3.3 Drehung der Ebene polarisierten Lichtes.- 7.3.4 Molekülspektren.- 7.3.4.1 Molekülrotation.- 7.3.4.2 Molekülschwingung.- 7.3.4.3 Rotations-Schwingungsspektren.- 7.3.4.4 Berechnung thermodynamischer Größen.- ANHANG -308.- ANH-1 Lösungen zu den Aufgaben.- ANH-2 t-Verteilung.- ANH- 3 F-Verteilung für F(z) = 0,95 (95% statistische Sicherheit).- ANH- 4 F-Verteilung für F(z) = 0,99 (99% statistische Sicherheil).- ANH- 5 Relative Atommassen (Auswahl).- ANH- 6 Fundamentale physikalische Konstante.- ANH- 7 Vielfache und Teile von Einheiten.- ANH- 8 Thermodynamische Werte zur Berechnung von Gitterenergien.- ANH- 9 Griechisches Alphabet.- ANH-10 Dampfdruck von Wasser.- STICHWORTVERZEICHNIS.
"... Das Buch ist auch dann sehr zu empfehlen, wenn man nicht alle sieben Kapitel durcharbeiten will oder kann." CLB (Chemie in Labor und Biotechnik) 6/2001
"... Das Buch ist auch dann sehr zu empfehlen, wenn man nicht alle sieben Kapitel durcharbeiten will oder kann." CLB (Chemie in Labor und Biotechnik) 6/2001
Erscheint lt. Verlag | 14.12.2000 |
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Zusatzinfo | XIII, 369 S. 29 Abb. |
Verlagsort | Vienna |
Sprache | deutsch |
Maße | 170 x 244 mm |
Gewicht | 720 g |
Themenwelt | Naturwissenschaften ► Chemie ► Analytische Chemie |
Naturwissenschaften ► Chemie ► Physikalische Chemie | |
Schlagworte | Ausgleichsrechnung • Auswertung • Dampfdruck • Elektrochemie • Fehlerfortpflanzung • Kinetik • Meßfehler • Mischen • Nährungsverfahren • Phasengleichgewicht • Physikalische Chemie; Übungen • Reaktionskinetik • Rechenmethoden • Rechenverfahren • Thermodynamik |
ISBN-10 | 3-211-83573-3 / 3211835733 |
ISBN-13 | 978-3-211-83573-9 / 9783211835739 |
Zustand | Neuware |
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