Physikalische Chemie. (2020)

• Record Type: Book
• Further Information: Note: Peter W. Atkins, Julio de Paula, Michael Bär, Anna Schleitzer, Carsten Heinisch.
• Authors: Atkins, Peter W; De Paula, Julio
• Other Names: Bär, Michael translator.; Schleitzer, Anna translator.; Heinisch, Carsten translator.
• Contents: Vorwort XV Die Arbeit mit diesem Buch XIX Die Autoren XXIX Danksagungen XXXI G Grundlagen 1 G.1 Atome 1 G.2 Moleküle 2 G.3 Makroskopische Materie 4 G.4 Energie 6 G.5 Die Beziehung zwischen molekularen und makroskopischen Eigenschaften 7 G.5.1 Die Boltzmannverteilung 8 G.5.2 Der Gleichverteilungssatz 9 G.6 Das elektromagnetische Feld 10 G.7 Einheiten 11 Teil 1 Gleichgewicht 17 1 Die Eigenschaften der Gase 19 1.1 Das ideale Gas 19 1.1.1 Die Zustände der Gase 19 1.1.2 Die Gasgesetze 23 1.2 Reale Gase 29 1.2.1 Zwischenmolekulare Wechselwirkungen 29 1.2.2 Die Van-der-Waals-Gleichung 32 ME 1 Mathematischer Exkurs 1: Differenziation und Integration 42 2 Der Erste Hauptsatz der Thermodynamik 45 2.1 Grundbegriffe 45 2.1.1 Arbeit, Wärme und Energie 46 2.1.2 Die Innere Energie 48 2.1.3 Volumenarbeit 50 2.1.4 Wärmeübergänge 55 2.1.5 Die Enthalpie 57 2.1.6 Adiabatische Änderungen 64 2.2 Thermochemie 66 2.2.1 Standardenthalpien 67 2.2.2 Standardbildungsenthalpien 73 2.2.3 Die Temperaturabhängigkeit der Reaktionsenthalpien 75 2.3 Zustandsfunktionen und totale Differenziale 76 2.3.1 Totale und nicht totale Differenziale 76 2.3.2 Änderungen der Inneren Energie 78 2.3.3 Der Joule–Thomson-Effekt 81 ME 2 Mathematischer Exkurs 2: Differenzialrechnung von Funktionen mehrerer Variablen 94 ME2.1 Partielle Ableitungen 94 ME2.2 Exakte Differenziale 94 3 Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik 97 3.1 Die Richtung freiwilliger Prozesse 98 3.1.1 Die Dissipation der Energie 98 3.1.2 Die Entropie 99 3.1.3 Entropieänderungen bei speziellen Prozessen 107 3.1.4 Der Dritte Hauptsatz der Thermodynamik 113 3.2 Die Beschränkung auf das System 116 3.2.1 Freie Energie und Freie Enthalpie 116 3.2.2 Freie Standardreaktionsenthalpien 122 3.3 Die Verbindung von Erstem und Zweitem Hauptsatz 124 3.3.1 Die Fundamentalgleichung 124 3.3.2 Eigenschaften der Inneren Energie 125 3.3.3 Eigenschaften der Freien Enthalpie 127 4 Physikalische Umwandlungen reiner Stoffe 141 4.1 Phasendiagramme 141 4.1.1 Die Stabilität von Phasen 141 4.1.2 Phasengrenzen 144 4.1.3 Drei typische Phasendiagramme 146 4.2 Thermodynamische Betrachtung von Phasenübergängen 149 4.2.1 Die Abhängigkeit der Stabilität von den Bedingungen 150 4.2.2 Die Lage der Phasengrenzlinien 153 4.2.3 Die Klassifikation der Phasenübergänge nach Ehrenfest 156 5 Die Eigenschaften einfacher Mischungen 163 5.1 Die thermodynamische Beschreibung von Mischungen 163 5.1.1 Partielle molare Größen 164 5.1.2 Thermodynamik von Mischphasen 169 5.1.3 Das chemische Potenzial flüssiger Phasen 171 5.2 Die Eigenschaften von Lösungen 175 5.2.1 Flüssige Mischungen 175 5.2.2 Kolligative Eigenschaften 177 5.3 Phasendiagramme von Zweikomponentensystemen 185 5.3.1 Dampfdruckdiagramme 185 5.3.2 Siedediagramme 188 5.3.3 Flüssig/Flüssig-Phasendiagramme 190 5.3.4 Flüssig/Fest-Phasendiagramme 194 5.4 Aktivitäten 198 5.4.1 Die Aktivität des Lösungsmittels 199 5.4.2 Die Aktivität des gelösten Stoffs 200 5.4.3 Aktivitäten in regulären Lösungen 203 5.4.4 Aktivitäten von Ionen in Lösung 204 6 Das Chemische Gleichgewicht 221 6.1 Freiwillig ablaufende chemische Reaktionen 221 6.1.1 Das Minimum der Freien Enthalpie 222 6.1.2 Die Beschreibung des chemischen Gleichgewichts 224 6.2 Die Verschiebung des Gleichgewichts bei Änderung der Reaktionsbedingungen 233 6.2.1 Der Einfluss des Drucks auf das Gleichgewicht 233 6.2.2 Der Einfluss der Temperatur auf das Gleichgewicht 234 6.3 Elektrochemie im Gleichgewicht 239 6.3.1 Elektrodenreaktionen und Elektroden 240 6.3.2 Zelltypen 241 6.3.3 Die Zellspannung 242 6.3.4 Standard-Elektrodenpotenziale 245 6.3.5 Anwendungen der Standardpotenziale 248 Teil 2 Struktur 261 7 Quantentheorie: Einführung und Grundlagen 263 7.1 Die Anfänge der Quantenmechanik 263 7.1.1 Die Quantisierung der Energie 265 7.1.2 Der Welle–Teilchen-Dualismus 270 7.2 Die Dynamik mikroskopischer Systeme 274 7.2.1 Die Schrödingergleichung 274 7.2.2 Die bornsche Interpretation der Wellenfunktion 276 7.3 Prinzipien der Quantenmechanik 280 7.3.1 Die Informationen in der Wellenfunktion 280 7.3.2 Die Unbestimmtheitsrelation 290 7.3.3 Die Postulate der Quantenmechanik 293 ME 3 Mathematischer Exkurs 3: Komplexe Zahlen 301 ME3.1 Definitionen 301 ME3.2 Polarform 301 ME3.3 Operationen 302 8 Quantentheorie:Methoden und Anwendungen 303 8.1 Translation 303 8.1.1 Das Teilchen im Kasten 304 8.1.2 Bewegung in zwei und mehr Dimensionen 308 8.1.3 Der Tunneleffekt 312 8.2 Schwingung 315 8.2.1 Die Energieniveaus 316 8.2.2 Die Wellenfunktionen 317 8.3 Rotation 321 8.3.1 Rotation in zwei Dimensionen: Teilchen auf einem Ring 321 8.3.2 Rotation in drei Dimensionen: Teilchen auf einer Kugel 325 8.3.3 Der Spin 331 ME 4 Mathematischer Exkurs 4: Differenzialgleichungen 339 ME4.1 Die Struktur von Differenzialgleichungen 339 ME4.2 Die Lösung von gewöhnlichen Differenzialgleichungen 339 9 Atomstruktur und Atomspektren 341 9.1 Struktur und Spektren wasserstoffähnlicher Atome 341 9.1.1 Die Struktur wasserstoffähnlicher Atome 342 9.1.2 Atomorbitale und ihre Energien 347 9.1.3 Spektroskopische Übergänge und Auswahlregeln 356 9.2 Die Struktur von Mehrelektronenatomen 358 9.2.1 Die Orbitalnäherung 358 9.2.2 Selbstkonsistente Orbitale 368 9.3 Die Spektren komplexer Atome 369 9.3.1 Die Breite von Spektrallinien 369 9.3.2 Quantendefekte und Ionisierung 371 9.3.3 Singulett- und Triplettzustände 372 9.3.4 Spin–Bahn-Kopplung 373 9.3.5 Termsymbole und Auswahlregeln 376 ME 5 Mathematischer Exkurs 5: Vektoren 389 ME5.1 Addition und Subtraktion 389 ME5.2 Multiplikation 390 ME5.3 Differenziation 390 10 Molekülstruktur 391 10.1 Die Born–Oppenheimer-Näherung 392 10.2 Die Valenzbindungstheorie 392 10.2.1 Homoatomare zweiatomige Moleküle 393 10.2.2 Vielatomige Moleküle 394 10.3 Die Molekülorbitaltheorie 398 10.3.1 Das Wasserstoff-Molekülion 399 10.3.2 Homoatomare zweiatomige Moleküle 403 10.3.3 Heteroatomare zweiatomige Moleküle 409 10.4 Mehratomige Moleküle 416 10.4.1 Die Hückelnäherung 416 10.4.2 Quantenchemie mit Computern 422 10.4.3 Die Vorhersage molekularer Eigenschaften 425 ME 6 Mathematischer Exkurs 6: Matrizen 435 ME6.1 Definitionen 435 ME6.2 Addition und Multiplikation von Matrizen 435 ME6.3 Eigenwertgleichungen 436 11 Molekülsymmetrie 439 11.1 Die Symmetrieelemente von Körpern 439 11.1.1 Symmetrieoperationen und Symmetrieelemente 440 11.1.2 Die Klassifikation von Molekülen nach ihrer Symmetrie 442 11.1.3 Konsequenzen der Molekülsymmetrie 447 11.2 Symmetrie in der MO-Theorie und der Spektroskopie 449 11.2.1 Charaktertafeln und Symmetriebezeichnungen 449&
• Edition: 5th
• Publisher Details: Wiley-VCH
• Publication Date: 2020
• Extent: 1 online resource (1316 pages)
• Languages: English
• ISBNs: 9783527833184
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