Arbeitsbuch zu Atkins, de Paula, Keeler Physikalische Chemie (eBook)

Die Autoren des Arbeitsbuches sind an verschiedenen Universitäten in Großbritannien tätig

Cover 1
Titelseite 5
Impressum 6
Inhaltsverzeichnis 7
Vorwort 11
1 Die Eigenschaften der Gase 13
1.1 Das ideale Gas 13
1.2 Die kinetische Gastheorie 24
1.3 Reale Gase 34
2 Der Erste Hauptsatz der Thermodynamik 51
2.1 Grundbegriffe 51
2.2 Die Enthalpie 57
2.3 Thermochemie 59
2.4 Zustandsfunktionen und totale Differenziale 68
2.5 Adiabatische Änderungen 74
3 Der Zweite und der Dritte Hauptsatz der Thermodynamik 81
3.1 Die Entropie 81
3.2 Entropieänderungen bei speziellen Prozessen 87
3.3 Die Messung der Entropie 97
3.4 Die Beschränkung auf das System 105
3.5 Die Verbindung von Erstem und Zweitem Hauptsatz 110
4 Physikalische Umwandlungen reiner Stoffe 121
4.1 Phasendiagramme 121
4.2 Thermodynamische Betrachtung von Phasenübergängen 123
5 Die Eigenschaften einfacher Mischungen 137
5.1 Die thermodynamische Beschreibung von Mischungen 137
5.2 Die Eigenschaften von Lösungen 148
5.3 Phasendiagramme flüssiger Zweikomponentensysteme 162
5.4 Phasendiagramme fester Zweikomponentensysteme 169
5.5 Phasendiagramme ternärer Systeme 174
5.6 Aktivitäten 179
6 Das chemische Gleichgewicht 193
6.1 Die Gleichgewichtskonstante 193
6.2 Die Verschiebung des Gleichgewichts bei Änderung der Reaktionsbedingungen 201
6.3 Elektrochemische Zellen 213
6.4 Standard-Elektrodenpotenziale 219
7 Quantentheorie 233
7.1 Die Anfänge der Quantenmechanik 233
7.2 Wellenfunktionen 239
7.3 Operatoren und Observablen 244
7.4 Translation 252
7.5 Schwingung 266
7.6 Rotation 275
8 Atomstruktur und Atomspektren 285
8.1 Wasserstoffähnliche Atome 285
8.2 Mehrelektronenatome 294
8.3 Atomspektren 297
9 Molekülstruktur 305
9.1 Valence-Bond (VB)-Theorie 305
9.2 Molekülorbital (MO)-Theorie: Das Wasserstoff-Molekülion 308
9.3 Molekülorbital (MO)-Theorie: homoatomare zweiatomige Moleküle 312
9.4 Molekülorbital (MO)-Theorie: heteroatomare zweiatomige Moleküle 317
9.5 Molekülorbital (MO)-Theorie: mehratomige Moleküle 321
10 Molekülsymmetrie 335
10.1 Die Symmetrieelemente von Molekülen 335
10.2 Gruppentheorie 343
10.3 Anwendungen der Molekülsymmetrie 353
11 Molekulare Spektroskopie 361
11.1 Allgemeine Merkmale spektroskopischer Methoden 361
11.2 Rotationsspektren 370
11.3 Schwingungsspektren zweiatomiger Moleküle 381
11.4 Schwingungsspektren mehratomiger Moleküle 393
11.5 Symmetrieanalyse von Schwingungsspektren 395
11.6 Elektronenspektren 397
11.7 Die Desaktivierung angeregter Zustände 408
12 Magnetische Resonanz 415
12.1 Grundlagen der magnetischen Resonanz 415
12.2 Eigenschaften von NMR-Spektren 418
12.3 Pulstechniken in der NMR 426
12.4 Elektronenspinresonanz (ESR) 434
13 Statistische Thermodynamik 439
13.1 Die Boltzmann-Verteilung 439
13.2 Die molekulare Zustandssumme 443
13.3 Die Energie von Molekülen 451
13.4 Das kanonische Ensemble 459
13.5 Innere Energie und Entropie 460
13.6 Abgeleitete Funktionen 473
14 Wechselwirkungen zwischen Molekülen 481
14.1 Elektrische Eigenschaften 481
14.2 Wechselwirkungen zwischen Molekülen 491
14.3 Flüssigkeiten 497
14.4 Makromoleküle 499
14.5 Aggregation und Selbstorganisation 510
15 Festkörper 517
15.1 Kristallstrukturen 517
15.2 Beugungstechniken zur Strukturanalyse 520
15.3 Bindungen in Festkörpern 526
15.4 Mechanische Eigenschaften von Festkörpern 531
15.5 Elektrische Eigenschaften von Festkörpern 533
15.6 Magnetische Eigenschaften von Festkörpern 534
15.7 Optische Eigenschaften von Festkörpern 537
16 Die Bewegung von Molekülen 541
16.1 Transporteigenschaften idealer Gase 541
16.2 Bewegung von Molekülen in Flüssigkeiten 547
16.3 Diffusion 552
17 Chemische Kinetik 561
17.1 Die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen 561
17.2 Integrierte Geschwindigkeitsgesetze 567
17.3 Reaktionen in der Nähe des Gleichgewichts 581
17.4 Die Arrhenius-Gleichung 585
17.5 Geschwindigkeitsgesetze 589
17.6 Reaktionsmechanismen 595
17.7 Photochemie 599
18 Reaktionsdynamik 615
18.1 Die Stoßtheorie 615
18.2 Diffusionskontrollierte Reaktionen 620
18.3 Die Theorie des Übergangszustands 623
18.4 Die Dynamik molekularer Stöße 633
18.5 Elektronentransfer in homogenen Systemen 634
19 Oberflächenprozesse 641
19.1 Eigenschaften der Oberflächen von Festkörpern 641
19.2 Adsorption und Desorption 645
19.3 Heterogene Katalyse 656
19.4 Elektronentransferprozesse an Elektroden 658
EULA 667