Lehr- und Arbeitsbuch Physikalische Chemie

von: Gerd Wedler, Hans-Joachim Freund

Wiley-VCH, 2019

ISBN: 9783527827275

Sprache: Deutsch

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Lehr- und Arbeitsbuch Physikalische Chemie

	Cover	1
	Vortitel	2
	Titelseite	4
	Copyrightseite	5
	Inhaltsverzeichnis	6
	Vorwort „Lehr- und Arbeitsbuch Physikalische Chemie“ Wedler/Freund	16
	Vorwort zur ersten Auflage	18
	1. Einführung in die physikalisch-chemischen Betrachtungsweisen, Grundbegriffe und Arbeitstechniken	20
	1.1 Einführung in die chemische Thermodynamik	20
	1.1.1 Zustand	21
	1.1.2 System und Umgebung	21
	1.1.3 Phase	21
	1.1.4 Gleichgewicht	22
	1.1.5 Arbeit	22
	1.1.6 Temperatur – Nullter Hauptsatz der Thermodynamik	24
	1.1.7 Wärmeaustausch und Wärmekapazität	25
	1.1.8 Isotherme und adiabatische Prozesse	26
	1.1.9 Intensive und extensive Größen	26
	1.1.10 Die thermische Zustandsgleichung des idealen Gases	27
	1.1.11 Mischungen idealer Gase, Partialdruck und Molenbruch	31
	1.1.12 Der Erste Hauptsatz der Thermodynamik und die kalorische Zustandsgleichung	32
	1.1.13 Die partiellen Ableitungen von U und H nach T, die molaren Wärmekapazitäten	34
	1.1.14 Die partiellen Ableitungen von U und Hnach ?, die Reaktionsenergie und dieReaktionsenthalpie	37
	1.1.15 Der Hess’sche Satz	41
	1.1.16 Die Standard-Bildungsenthalpien	42
	1.1.17 Die Umsetzung von Wärme und Arbeit bei Volumenänderungen	43
	1.1.18 Der Carnot’sche Kreisprozess	49
	1.1.19 Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik und die Entropie	50
	1.1.20 Die Entropie	56
	1.1.21 Kernpunkte des Abschnitts 1.1	59
	1.1.22 Rechenbeispiele zu Abschnitt 1.1	60
	1.1.23 Literatur zu Abschnitt 1.1	65
	1.2 Einführung in die kinetische Gastheorie	65
	1.2.1 Das Modell des idealen Gases	65
	1.2.2 Kinetische Energie und Temperatur	66
	1.2.3 Die molare Wärmekapazität der Gase	68
	1.2.4 Kernpunkte des Abschnitts 1.2	70
	1.2.5 Rechenbeispiele zu Abschnitt 1.2	70
	1.2.6 Literatur zu Abschnitt 1.2	71
	1.3 Einführung in die statistische Thermodynamik	71
	1.3.1 Wahrscheinlichkeitsrechnung und Verteilungsfunktion	72
	1.3.2 Die Boltzmann-Statistik	74
	1.3.3 Innere Energie und Zustandssumme	75
	1.3.4 Spezielle Aussagen des Boltzmann’schen e-Satzes	76
	1.3.5 Die Entropie in der statistischen Betrachtungsweise	76
	1.3.6 Kernpunkte des Abschnitts 1.3	78
	1.3.7 Rechenbeispiele zu Abschnitt 1.3	78
	1.3.8 Literatur zu Abschnitt 1.3	81
	1.4 Einführung in die Quantentheorie	81
	1.4.1 Hinweise auf den Aufbau der Atome aus Atomkern und Elektronenhülle	82
	1.4.2 Bestimmung der Ladung des Elektrons	82
	1.4.3 Bestimmung der Masse des Elektrons	83
	1.4.4 Die Wellennatur des Elektrons	84
	1.4.5 Die Eigenschaften des Lichtes	85
	1.4.6 Der Dualismus Welle–Partikel	89
	1.4.7 Nachweis niedriger Energieniveaus in Gasen	93
	1.4.8 Die Spektrallinien der Atome	94
	1.4.9 Das Bohr’sche Modell des Wasserstoffatoms	95
	1.4.10 Die Schrödinger-Gleichung	97
	1.4.11 Die Behandlung eines freien Teilchens	101
	1.4.12 Die Behandlung eines Teilchens im eindimensionalen Kasten	103
	1.4.13 Die Behandlung eines Teilchens im dreidimensionalen Kasten	105
	1.4.14 Die Behandlung eines Teilchens im Potentialtopf	107
	1.4.15 Die Behandlung der Durchtunnelung eines Potentialwalls	111
	1.4.16 Kernpunkte des Abschnitts 1.4	113
	1.4.17 Rechenbeispiele zu Abschnitt 1.4	113
	1.4.18 Literatur zu Abschnitt 1.4	115
	1.5 Einführung in die chemische Kinetik	116
	1.5.1 Einführung neuer Begriffe	116
	1.5.2 Reaktionen erster Ordnung	117
	1.5.3 Reaktionen zweiter Ordnung	118
	1.5.4 Reaktionen dritter Ordnung	119
	1.5.5 Reaktionen nullter Ordnung	120
	1.5.6 Die Bestimmung der Reaktionsordnung	120
	1.5.7 Unvollständig verlaufende Reaktionen	122
	1.5.8 Folge- und Parallelreaktionen	123
	1.5.9 Die Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit	124
	1.5.10 Kernpunkte des Abschnitts 1.5	125
	1.5.11 Rechenbeispiele zu Abschnitt 1.5	125
	1.5.12 Literatur zu Abschnitt 1.5	128
	1.6 Einführung in die Elektrochemie	128
	1.6.1 Grundbegriffe der Elektrochemie	128
	1.6.2 Die Wanderung von Ionen im elektrischen Feld und die elektrische Leitfähigkeit	133
	1.6.3 Die molare Leitfähigkeit eines Elektrolyten und eines Ions	136
	1.6.4 Die Konzentrationsabhängigkeit der Leitfähigkeit und der molaren Leitfähigkeit	136
	1.6.5 Elektrische Beweglichkeiten, molare Leitfähigkeiten der Ionen und Überführungszahlen	139
	1.6.6 Die Hydratation der Ionen	142
	1.6.7 Die Temperatur- und Lösungsmittelabhängigkeit der molaren Ionengrenzleitfähigkeit	144
	1.6.8 Schwache Elektrolyte	145
	1.6.9 Starke Elektrolyte, die Debye-Hückel-Onsager-Theorie	146
	1.6.10 Anwendungen der Leitfähigkeitsmessungen	151
	1.6.11 Kernpunkte des Abschnitts 1.6	151
	1.6.12 Rechenbeispiele zu Abschnitt 1.6	152
	1.6.13 Literatur zu Abschnitt 1.6	153
	1.7 Beugungserscheinungen und reziprokes Gitter	153
	1.7.1 Allgemeine Merkmale der Beugungserscheinungen	154
	1.7.2 Fraunhofer’sche Beugung am Spalt	155
	1.7.3 Fraunhofer’sche Beugung am Doppelspalt	157
	1.7.4 Fraunhofer’sche Beugung am ebenen optischen Strichgitter	158
	1.7.5 Fraunhofer’sche Beugung am Kreuzgitter	159
	1.7.6 Fraunhofer’sche Beugung am Raumgitter, Röntgenstrahlinterferenzen	160
	1.7.7 Kernpunkte des Abschnitts 1.7	163
	1.7.8 Rechenbeispiele zu Abschnitt 1.7	163
	1.7.9 Literatur zu Abschnitt 1.7	163
	2. Chemische Thermodynamik	164
	2.1 Das reale Verhalten der Materie	164
	2.1.1 Die thermische Zustandsgleichung des realen Gases	165
	2.1.2 Das Zweiphasengebiet	169
	2.1.3 Der kritische Punkt	171
	2.1.4 Das Theorem der übereinstimmenden Zustände	172
	2.1.5 Die thermische Zustandsgleichung kondensierter Stoffe	173
	2.1.6 Der Joule-Thomson-Effekt	173
	2.1.7 Kernpunkte des Abschnitts 2.1	175
	2.1.8 Rechenbeispiele zu Abschnitt 2.1	175
	2.2 Mischphasen	177
	2.2.1 Thermodynamische Größen von Mischphasen, partielle molare Größen	177
	2.2.2 Die Gibbs-Duhem’sche Gleichung	180
	2.2.3 Kalorische Effekte bei der Herstellung realer Mischphasen	181
	2.2.4 Mischungsentropie	184
	2.2.5 Kernpunkte des Abschnitts 2.2	185
	2.2.6 Rechenbeispiele zu Abschnitt 2.2	185
	2.3 Die Grundgleichungen der Thermodynamik	186
	2.3.1 Einführung der Freien Energie und der Freien Enthalpie	187
	2.3.2 Die charakteristischen Funktionen	188
	2.3.3 Die Gibbs’schen Fundamentalgleichungen	191
	2.3.4 Das chemische Potential	192
	2.3.5 Temperatur- und Druckabhängigkeit des chemischen Potentials	193
	2.3.6 Abhängigkeit des chemischen Potentials in Mischphasen vom Molenbruch	195
	2.3.7 Mischungseffekte in idealen Mischphasen	196
	2.3.8 Kernpunkte des Abschnitts 2.3	197
	2.3.9 Rechenbeispiele zu Abschnitt 2.3	197
	2.4 Der Dritte Hauptsatz der Thermodynamik	198
	2.4.1 Das Theorem von Nernst	198
	2.4.2 Ermittlung absoluter Entropien	199
	2.4.3 Kernpunkte des Abschnitts 2.4	200
	2.4.4 Rechenbeispiele zu Abschnitt 2.4	200
	2.5 Phasengleichgewichte	201
	2.5.1 Allgemeine Betrachtungen	201
	2.5.2 Die Gibbs’sche Phasenregel	202
	2.5.3 Phasengleichgewichte in Einkomponentensystemen	203
	2.5.4 Phasengleichgewichte in Zweikomponentensystemen zwischen einer Mischphase und einer reinen Phase	206
	2.5.5 Aktivität und Aktivitätskoeffizient	217
	2.5.6 Phasengleichgewichte in Zweistoffsystemen zwischen Flüssigkeit und Dampf	226
	2.5.7 Schmelzdiagramme binärer Systeme	235
	2.5.8 Ternäre Systeme	238
	2.5.9 Kernpunkte des Abschnitts 2.5	240
	2.5.10 Rechenbeispiele zu Abschnitt 2.5	240
	2.6 Das chemische Gleichgewicht	242
	2.6.1 Allgemeine Betrachtungen	242
	2.6.2 Standardreaktion, Restreaktion und Gleichgewichtskonstante	243
	2.6.3 Die Temperaturabhängigkeit der Gleichgewichtskonstanten	249
	2.6.4 Die Druckabhängigkeit der Gleichgewichtskonstanten	251
	2.6.5 Experimentelle Ermittlung der Gleichgewichtskonstanten	252
	2.6.6 Berechnung von Gleichgewichtskonstanten	254
	2.6.7 Anwendungen des Massenwirkungsgesetzes	258
	2.6.8 Kernpunkte des Abschnitts 2.6	261
	2.6.9 Rechenbeispiele zu Abschnitt 2.6	261
	2.6.10 Literatur zu den Abschnitten 1.1 bis 1.3 und 2.1 bis 2.6	264
	2.7 Grenzflächengleichgewichte	264
	2.7.1 Allgemeine Betrachtungen	265
	2.7.2 Die Oberflächenspannung	265
	2.7.3 Thermodynamik der Grenzflächen in Mehrstoffsystemen	269
	2.7.4 Zweidimensionale Oberflächenfilme	271
	2.7.5 Adsorption an Festkörperoberflächen	273
	2.7.6 Die Chromatographie	277
	2.7.7 Die elektrischen Doppelschichten	278
	2.7.8 Die Elektrokapillarität	280
	2.7.9 Kolloide	282
	2.7.10 Kernpunkte des Abschnitts 2.7	284
	2.7.11 Rechenbeispiele zu Abschnitt 2.7	284
	2.7.12 Literatur zu Abschnitt 2.7	285
	2.8 Elektrochemische Thermodynamik	285
	2.8.1 Die Thermodynamik und die reversible Zellspannung	285
	2.8.2 Definition der elektrischen Potentiale und des elektrochemischen Potentials	288
	2.8.3 Das Zustandekommen der elektrischen Potentialdifferenz einer galvanischen Zelle, Elektrodenpotentiale und deren Messung	291
	2.8.4 Die verschiedenen Typen von Halbzellen	293
	2.8.5 Konventionen über die Darstellung einer galvanischen Zelle und das Vorzeichen elektrischer Potentialdifferenzen	297
	2.8.6 Elektrodenpotentiale	298
	2.8.7 Das Flüssigkeits- oder Diffusionspotential	299
	2.8.8 Verschiedene Typen von galvanischen Zellen	302
	2.8.9 Anwendungen von Potentialmessungen	305
	2.8.10 Kernpunkte des Abschnitts 2.8	309
	2.8.11 Rechenbeispiele zu Abschnitt 2.8	310
	2.8.12 Literatur zu Abschnitt 2.8	311
	3. Aufbau der Materie	312
	3.1 Quantenmechanische Behandlung einfacher Systeme	312
	3.1.1 Behandlung des starren Rotators	313
	3.1.2 Behandlung des harmonischen Oszillators	317
	3.1.3 Behandlung des Wasserstoffatoms	321
	3.1.4 Drehimpuls, Bahndrehimpuls, Spin, Gesamtdrehimpuls und Quantenzahlen	332
	3.1.5 Kernpunkte des Abschnitts 3.1	338
	3.1.6 Rechenbeispiele zu Abschnitt 3.1	339
	3.1.7 Literatur zu den Abschnitten 1.4 und 3.1	341
	3.2 Wechselwirkung zwischen Strahlung und Atomen – Atomaufbau und Periodensystem	341
	3.2.1 Die Spektren der im engeren Sinne wasserstoffähnlichen Teilchen	342
	3.2.2 Die optischen Spektren der Alkalimetalle	343
	3.2.3 Die optischen Spektren der Mehrelektronenatome	345
	3.2.4 Die Röntgenspektren	346
	3.2.5 Das Auger-Spektrum	350
	3.2.6 Die quantenmechanische Behandlung von Mehrelektronenatomen	351
	3.2.7 Pauli-Prinzip, Hund’sche Regeln und Aufbauprinzip	352
	3.2.8 Kernpunkte des Abschnitts 3.2	353
	3.2.9 Rechenbeispiele zu Abschnitt 3.2	354
	3.2.10 Literatur zu Abschnitt 3.2	354
	3.3 Materie im elektrischen und im magnetischen Feld	355
	3.3.1 Das Verhalten der Materie im elektrischen Feld. Dielektrizitätskonstante und elektrische Polarisation	355
	3.3.2 Das Verhalten der Materie immagnetischen Feld	362
	3.3.3 Kernpunkte des Abschnitts 3.3	367
	3.3.4 Rechenbeispiele zu Abschnitt 3.3	367
	3.3.5 Literatur zu Abschnitt 3.3	367
	3.4 Wechselwirkung zwischen Strahlung und Molekülen	368
	3.4.1 Das Lambert-Beer’sche Gesetz	368
	3.4.2 Quantenmechanische Behandlung der Absorption	369
	3.4.3 Das Rotationsspektrum	374
	3.4.4 Das Schwingungsspektrum	376
	3.4.5 Das Rotations-Schwingungsspektrum	379
	3.4.6 Das Raman-Spektrum	381
	3.4.7 Die Elektronen-Bandenspektren	384
	3.4.8 Emission aus elektronisch angeregten Zuständen	387
	3.4.9 Photoelektronen-Spektroskopie	390
	3.4.10 Die magnetische Resonanz	392
	3.4.11 Die Mößbauer-Spektroskopie	405
	3.4.12 Kernpunkte des Abschnitts 3.4	407
	3.4.13 Rechenbeispiele zu Abschnitt 3.4	407
	3.4.14 Literatur zu Abschnitt 3.4	413
	3.5 Die chemische Bindung	414
	3.5.1 Die ionische Bindung	414
	3.5.2 Die kovalente Bindung	417
	3.5.3 Die metallische Bindung	426
	3.5.4 Die van der Waals’sche Bindung	434
	3.5.5 Mehrelektronensysteme	435
	3.5.6 Kernpunkte des Abschnitts 3.5	441
	3.5.7 Rechenbeispiele zu Abschnitt 3.5	441
	3.5.8 Literatur zu Abschnitt 3.5	442
	3.6 Molekülsymmetrie und Struktur	442
	3.6.1 Die Symmetrie von Molekülen	443
	3.6.2 Dipolmoment und optische Aktivität	446
	3.6.3 Symmetrie der Molekülorbitale	447
	3.6.4 Symmetrie und Spektroskopie	451
	3.6.5 Struktur von Festkörpern	453
	3.6.6 Struktur von Festkörperoberflächen und nanoskopischen Systemen	455
	3.6.7 Struktur von Flüssigkeiten	460
	3.6.8 Struktur von flüssigen Kristallen	461
	3.6.9 Nicht-lineare optische Spektroskopie	461
	3.6.10 Kernpunkte des Abschnitts 3.6	468
	3.6.11 Aufgaben zu Abschnitt 3.6	468
	3.6.12 Literatur zu Abschnitt 3.6	469
	4. Die statistische Theorie der Materie	470
	4.1 Die klassische Statistik und die Quantenstatistiken	470
	4.1.1 Die verschiedenen Statistiken	470
	4.1.2 Der Impulsraum, der Phasenraum und die Zustandsdichte	471
	4.1.3 Allgemeines zur Aufstellung der Verteilungsfunktionen	474
	4.1.4 Die Bose-Einstein-Statistik	474
	4.1.5 Die Fermi-Dirac-Statistik	477
	4.1.6 Die Boltzmann-Statistik	478
	4.1.7 Vergleich der Statistiken	480
	4.1.8 Kernpunkte des Abschnitts 4.1	481
	4.1.9 Rechenbeispiele zu Abschnitt 4.1	481
	4.2 Statistische Thermodynamik	482
	4.2.1 Die Zustandssumme und die thermodynamischen Funktionen	482
	4.2.2 Molekülzustandssumme und Systemzustandssumme	485
	4.2.3 Berechnung der Zustandssumme	486
	4.2.4 Berechnung der thermodynamischen Daten eines idealen einatomigen Gases (ohne Elektronenanregung)	490
	4.2.5 Thermodynamische Daten des idealen Kristalls	491
	4.2.6 Das Elektronengas	496
	4.2.7 Das Photonengas	502
	4.2.8 Berechnung von Gleichgewichtskonstanten von Gasreaktionen	504
	4.2.9 Kernpunkte des Abschnitts 4.2	506
	4.2.10 Rechenbeispiele zu Abschnitt 4.2	507
	4.3 Die kinetische Gastheorie	510
	4.3.1 Maxwell’sches Geschwindigkeits- Verteilungsgesetz	510
	4.3.2 Druck eines Gases auf die Gefäßwandungen	514
	4.3.3 Zahl der Stöße auf die Wand	515
	4.3.4 Der Gleichverteilungssatz der Energie	516
	4.3.5 Kernpunkte des Abschnitts 4.3	518
	4.3.6 Rechenbeispiele zu Abschnitt 4.3	518
	4.3.7 Literatur zu Kapitel 4	518
	5. Transporterscheinungen	520
	5.1 Diemittlere freie Weglänge der Gasmoleküle	520
	5.2 Die Stoßzahlen der Gasmoleküle	524
	5.3 Transporterscheinungen in Gasen	525
	5.3.1 Die allgemeine Transportgleichung für Gase	525
	5.3.2 Die Diffusion in Gasen	527
	5.3.3 Die innere Reibung in Gasen	529
	5.3.4 Die Wärmeleitfähigkeit in Gasen	530
	5.3.5 Vergleich der Koeffizienten der Transportgrößen bei Gasen	531
	5.4 Laminare Strömung in engen Röhren	532
	5.5 Zusammenfassungen zu den Abschnitten 5.1 bis 5.4	533
	5.5.1 Kernpunkte der Abschnitte 5.1 bis 5.4	533
	5.5.2 Rechenbeispiele zu den Abschnitten 5.1 bis 5.4	534
	5.5.3 Literatur zu den Abschnitten 5.1 bis 5.4	534
	5.6 Die elektrische Leitfähigkeit in Festkörpern	534
	5.6.1 Das Ohm’sche Gesetz	534
	5.6.2 Die elektrische und thermische Leitfähigkeit in Metallen	535
	5.6.3 Die elektrische Leitfähigkeit von elektronischen Halbleitern	538
	5.6.4 Die elektrische Leitfähigkeit von festen Ionenleitern	540
	5.6.5 Kernpunkte des Abschnitts 5.6	541
	5.6.6 Rechenbeispiele zu Abschnitt 5.6	541
	5.6.7 Literatur zu Abschnitt 5.6	541
	5.7 Die elektrokinetischen Erscheinungen	541
	5.7.1 Die Elektroosmose	542
	5.7.2 Das Strömungspotential	544
	5.7.3 Die Elektrophorese	544
	5.7.4 Kernpunkte des Abschnitts 5.7	544
	5.7.5 Literatur zu Abschnitt 5.7	545
	6. Kinetik	546
	6.1 Die experimentellen Methoden und die Auswertung kinetischer Messungen	547
	6.1.1 Übersicht	547
	6.1.2 Analysentechnik	547
	6.1.3 Langsame Reaktionen	550
	6.1.4 Schnelle Reaktionen	551
	6.1.5 Molekularstrahltechnik	553
	6.1.6 Kernpunkte des Abschnitts 6.1	554
	6.1.7 Rechenbeispiele zu Abschnitt 6.1	554
	6.2 Formale Kinetik komplizierterer Reaktionen	555
	6.2.1 Mikroskopische Reversibilität	555
	6.2.2 Chemische Relaxation	556
	6.2.3 Folgereaktionen	556
	6.2.4 Die Quasistationarität	558
	6.2.5 Kernpunkte des Abschnitts 6.2	559
	6.3 Reaktionsmechanismen	559
	6.3.1 Der Lindemann-Mechanismus	560
	6.3.2 Reaktionen mit vorgelagertem Gleichgewicht	561
	6.3.3 Kettenreaktionen ohne Verzweigung	562
	6.3.4 Kettenreaktionen mit Verzweigung	566
	6.3.5 Explosionen	566
	6.3.6 Kernpunkte des Abschnitts 6.3	568
	6.3.7 Rechenbeispiele zu den Abschnitten 6.2 und 6.3	569
	6.4 Die Theorie der Kinetik	570
	6.4.1 Die einfache Stoßtheorie	570
	6.4.2 Die verfeinerte Stoßtheorie	572
	6.4.3 Die Theorie des aktivierten Komplexes	579
	6.4.4 Kernpunkte des Abschnitts 6.4	583
	6.4.5 Rechenbeispiele zu Abschnitt 6.4	583
	6.5 Die Kinetik von Reaktionen in Lösung	583
	6.5.1 Bimolekulare Reaktionen in Lösung	584
	6.5.2 Anwendung der Theorie des aktivierten Komplexes auf Reaktionen in Lösung	587
	6.5.3 Kernpunkte des Abschnitts 6.5	589
	6.5.4 Rechenbeispiele zu Abschnitt 6.5	589
	6.6 Die Kinetik heterogener Reaktionen	590
	6.6.1 Kinetik der Phasenbildung	590
	6.6.2 Auflösungsvorgänge	592
	6.6.3 Verzunderungs- und Anlaufvorgänge	592
	6.6.4 Kernpunkte des Abschnitts 6.6	593
	6.6.5 Rechenbeispiele zu Abschnitt 6.6	593
	6.7 Die Katalyse	593
	6.7.1 Allgemeines zu katalytischen Reaktionen	594
	6.7.2 Homogene Katalyse	595
	6.7.3 Heterogene Katalyse	601
	6.7.4 Oszillierende Reaktionen mit raum-zeitlicher Musterbildung	607
	6.7.5 Kernpunkte des Abschnitts 6.7	610
	6.7.6 Rechenbeispiele zu Abschnitt 6.7	610
	6.7.7 Literatur zu den Abschnitten 6.1 bis 6.7	611
	6.8 Die Kinetik von Elektrodenprozessen	612
	6.8.1 Allgemeines zur Kinetik von Elektrodenreaktionen	612
	6.8.2 Die Durchtrittsüberspannung	613
	6.8.3 Die Diffusionsüberspannung	617
	6.8.4 Weitere Arten der Überspannung	619
	6.8.5 Die Zersetzungsspannung	619
	6.8.6 Kernpunkte des Abschnitts 6.8	620
	6.8.7 Rechenbeispiele zu Abschnitt 6.8	620
	6.8.8 Literatur zu den Abschnitten 1.5 und 6.8	620
	7. Mathematischer Anhang	622
	A Stirling’sche Formel	622
	B Determinanten und Matrizen	622
	C Vektoren	625
	D Operatoren, Darstellung des Laplace-Operators in Polarkoordinaten	625
	E Unbestimmte Ausdrücke. Regel von de l’Hospital	627
	F Reihenentwicklung	628
	G Bestimmung von Maxima und Minima	628
	H Partialbruchzerlegung	630
	I Lösung des Integrals ? sin2 xdx	630
	J Lösung des Integrals ? sin3 xdx	630
	K Lösung der Integrale ?? 0 xne?x2dx	631
	L Lösung des Integrals ??0 ?12 e???(kT)d?	632
	M Lösung des Integrals??0 x3(ex ? 1)?1dx	632
	N Lösungen der Differentialgleichungd2?(x)dx2 + k2?(x) = 0	632
	O Lösung der Differentialgleichung d2?(x)dx2 ? k2?(x) = 0	633
	P Lösung der Poisson-Boltzmann-Gleichung	634
	Q Lösung der assoziierten Legendre’schen Differentialgleichung	634
	Normierung der Kugelflächenfunktion	636
	R Lösung der Schrödinger-Gleichung für den harmonischen Oszillator	637
	S Lösung der radialen Wellenfunktion des Wasserstoffatoms	641
	T Orthogonalitätsbeziehung der Wellenfunktionen	642
	U Fourier-Transformation	643
	V Weiterführende Literatur zum Mathematischen Anhang	644
	Lösungen zu den Aufgaben	646
	Lösungen zu Kapitel 1: Einführung in die physikalisch-chemischen Betrachtungsweisen, Grundbegriffe und Arbeitstechniken	648
	1.1 Einführung in die chemische Thermodynamik	648
	1.2 Einführung in die kinetische Gastheorie	677
	1.3 Einführung in die statistische Thermodynamik	681
	1.4 Einführung in die Quantentheorie	697
	1.5 Einführung in die chemische Kinetik	713
	1.6 Einführung in die Elektrochemie	725
	1.7 Beugungserscheinungen und reziprokes Gitter	734
	Lösungen zu Kapitel 2: Chemische Thermodynamik	736
	2.1 Das reale Verhalten der Materie	736
	2.2 Mischphasen	742
	2.3 Die Grundgleichungen der Thermodynamik	746
	2.4 Der Dritte Hauptsatz der Thermodynamik	753
	2.5 Phasengleichgewichte	755
	2.6 Das chemische Gleichgewicht	767
	2.7 Grenzflächengleichgewichte	784
	2.8 Elektrochemische Thermodynamik	788
	Lösungen zu Kapitel 3: Aufbau der Materie	798
	3.1 Quantenmechanische Behandlung einfacher Systeme	798
	3.2 Die Spektren	808
	3.3 Materie im elektrischen und im magnetischen Feld	812
	3.4 Wechselwirkung zwischen Strahlung und Molekülen	816
	3.5 Die chemische Bindung	853
	3.6 Molekülsymmetrie und Struktur	861
	Lösungen zu Kapitel 4: Die statistische Theorie der Materie	872
	4.1 Die klassische Statistik und die Quantenstatistiken	872
	4.2 Statistische Thermodynamik	876
	4.3 Die kinetische Gastheorie	905
	Lösungen zu Kapitel 5: Transporterscheinigungen	910
	5.1 Materie (Abschnitte 5.1 bis 5.4)	910
	5.2 Ladung (Abschnitte 5.5 bis 5.6)	915
	Lösungen zu Kapitel 6: Kinetik	918
	6.1 Die experimentellen Methoden und die Auswertung kinetischer Messungen	918
	6.2 Formale Kinetik komplizierterer Reaktionen und Reaktionsmechanismen (Abschnitte 6.2 und 6.3)	921
	6.3 Die Theorie der Kinetik (Abschnitt 6.4)	925
	6.4 Die Kinetik von Reaktionen in Lösung (Abschnitt 6.5)	927
	6.5 Die Kinetik heterogener Reaktionen (Abschnitt 6.6)	932
	6.6 Die Katalyse (Abschnitt 6.7)	934
	6.7 Die Kinetik von Elektrodenprozessen (Abschnitt 6.8)	938
	Einige nützliche Informationen	942
	Einige wichtige Konstanten	942
	Einige nützliche Formeln	942
	Unterschiedliche Angaben für die Energieeinheiten	943
	Umrechnungsfaktoren für Energieeinheiten	944
	Das griechische Alphabet	944
	Abkürzungen von Zehnerpotenzen (SI-Vorsätze)	945
	Sachverzeichnis	946
	EULA	971

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Lehr- und Arbeitsbuch Physikalische Chemie

von: Gerd Wedler, Hans-Joachim Freund

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