Beschreibung:
Physikalisch-Chemisches PraktikumErfolgreich durchs Praktikum der Physikalischen Chemie!
Das Buch bietet eine umfassende Sammlung nach einheitlichem Schema aufgebauter Versuchsbeschreibungen, die alle Teilgebiete der Physikalischen Chemie abdeckt – entsprechend der von der Deutschen Bunsen-Gesellschaft für Physikalische Chemie verabschiedeten und publizierten Mindestinhalte der Lehre in diesem Fach.
In jedem der den klassischen Hauptarbeitsgebieten der Physikalischen Chemie gewidmeten Hauptkapitel finden sich zunächst einfache Versuche, die mit wenigen Mitteln bereits beim Verständnis wichtiger grundlegender Tatsachen helfen. Der Schwierigkeitsgrad und oft auch der apparativ-experimentelle Aufwand steigen dann, bis gegen Ende der Kapitel der typische Inhalt von Fortgeschrittenen-Praktika vorgestellt wird.
Damit schlägt das vorliegende Buch die Brücke zwischen dem Grundlagenwissen aus Vorlesungen und Lehrbüchern und der Bedienungsanleitung eines Messgerätes oder den praktischen Vorgaben der Versuchsbetreuerinnen und -betreuer. Es ersetzt dabei weder das Lehrbuch noch die Bedienungsanleitung, es erklärt vielmehr, wie sich der experimentelle Aufbau und das praktische Vorgehen nachvollziehbar aus dem Lehrbuch- und Vorlesungswissen ergeben.
Mit Erfolg durchs Praktikum der Physikalischen Chemie! Das Buch bietet eine umfassende, nach einheitlichem Schema aufgebaute Sammlung von Versuchsbeschreibungen, die alle Teilgebiete der Physikalischen Chemie abdeckt.So verliert da physikalisch-chemische Praktikum seinen Schrecken!
VorwortBEREICH THERMODYNAMIKSystem, Phase, Gleichgewicht, intensive und extensive GrößenTemperatur, nullter Hauptsatz der ThermodynamikWärmekapazitätZustandsgleichung idealer Gase und Mischungenerster Hauptsatz der Thermodynamik, Arbeit und WärmeBildungsenthalpien und Heß'scher Satz, Carnot'scher Kreisprozess, zweiter Hauptsatz, EntropieJoule-Thomson-EffektMischphasen, partielle molare Größen, Gibbs-Duhem'sche GleichungGibbs'sche Fundamentalgleichung, das chemische Potenzialdritter Hauptsatz der Thermodynamik, das Nernst-TheoremPhasengleichgewichte, Gibbs'sche PhasenregelDampfdruckerniedrigung, kolligative Eigenschaften, osmotischer Druck, SiedepunktserhöhungGefrierpunktserniedrigung, Einfluss von FremdgasenAktivitätskoeffizienten, Phasendiagrammedas chemische Gleichgewicht, GleichgewichtskonstantenGrenzflächengleichgewichte, Grenzflächenspannung, Adsorption, BenetzungBEREICH ELEKTROCHEMIEPhasengrenzen und geladene TeilchenAufbau einer elektrochemischen ZelleFaraday-GesetzeElektrolyte: starke und schwache Elektrolyte, Festelektrolyte, ionische Flüssigkeiten, Debye-HückelTheorie, Ladungstransport, GrenzleitfähigkeitElektrochemische Zellen im Gleichgewicht, Nernst-GleichungElektrochemische Doppelschicht, Stabilität kolloidaler DispersionenElektrodenkinetik: Durchtrittsreaktionen und DiffusionExperimentelle Methoden: 3-Elektroden-Aufbau, potentiostatische und galvanostatische VerfahrenCyclovoltammetrieKorrosionGrundlagen der elektrochemischen Energiespeicherung und -wandlungElektrochemische ProduktionsverfahrenBEREICH ATOM UND MOLEKÜL-SPEKTROSKOPIEVerschiedene Spektralbereiche und Arten der AnregungenMaterie im magnetischen (Zeeman-Effekt) und im elektrischen Feld (Stark-Effekt), Begriff derPolarisation (verschiedene Arten der Polarisation, Zusammenhang Brechungsindex und Suszeptibilität)Auswahlregeln und ÜbergangsdipolmomentElektronische Spektroskopie (Lambert-Beer'sches Gesetz, Franck-Condon-Integrale, Franck-CondonPrinzip, Fluoreszenz und Phosphoreszenz, Grundlagen des Lasers)Schwingungsspektroskopie (IR und Raman , Absorption vs. Streuung, NormalmodenkonzeptAusschlussprinzip)Rotationsspektroskopie und Schwingungs-Rotations-KopplungMagnetische Resonanzspektroskopie: NMR-Spektroskopie und ESR-SpektroskopieRöntgen-, Auger- und Photoelektronen-SpektroskopieMassenspektrometrieStrukturaufklärung mittels Röntgen und NeutronenbeugungBEREICH KINETIKElementarreaktionen vs. Bruttogleichung, Molekularität vs. Reaktionsordnung, ReaktionsgeschwindigkeitFormale Kinetik: Differentielle und integrierte Geschwindigkeitsgesetzen für 0./1./2. und pseudoOrdnung, graphische Auswertungen/AuftragungenHalbwertszeit und Geschwindigkeitskonstante für 0./1./2. OrdnungFolgereaktionen und Quasistationarität, Parallelreaktionen, KettenreaktionTemperaturabhängigkeit chemischer Reaktionen (Arrhenius)Theoretische Kinetik: Ansatz und Ergebnis der Stoßtheorie (Stoßzahlen und mittlere freie WeglängeStoßquerschnitte), Theorie des Übergangszustandes (Eyring)Unimolekulare Reaktionen - Lindemann und HinshelwoodKinetische Isotopeneffekte, kinetischer Salzeffekt bei IonenreaktionenKatalyse - homogen vs. heterogen (Enzymkatalyse - Michaelis Menten)Transportphänomene und allg. Transportgleichung (Viskosität, Wärmeleitung. Diffusion, Fick'scheGesetze, diffusionskontrollierte Reaktionen)
