Übungen zur physikalischen Chemie

Eine gute Kenntnis der physikalisch-chemischen Rechenmethoden ist die Voraussetzung, dass man praktische Probleme lösen oder zumindest eine Lösung abschätzen kann. Außerdem erleichtert und vertieft die praktische Übung auch das Verständnis der Theorie. Die rund 650 Beispiele und Aufgaben dieses Buches aus den Basisgebieten der Physikalischen Chemie sollen dabei helfen. Zu Beginn sind die theoretischen Grundlagen so ausführlich dargestellt, dass die Beispiele und Aufgaben ohne Zuhilfenahme anderer Bücher gelöst werden können. Die Fragestellungen sind der Praxis entnommen, wobei die Aufgaben die verschiedensten Schwierigkeitsgrade sowohl hinsichtlich der theoretischen Anforderungen als auch der verwendeten Rechenverfahren haben. Da bei der Laborarbeit Messfehler unvermeidlich sind, enthält das Buch auch Kapitel über Messfehler und Fehlerfortpflanzung, Auswertung von Versuchsergebnissen und Näherungsverfahren.
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. 2 Konzentration und Aktivität. - 1. 3 Stöchiometrie chemischer Reaktionen. - 1. 4 Mittelwert und Standardabweichung. - 1. 5 Fehlerrechnung. - 1. 6 Beurteilung von Versuchsergebnissen mit statistischen Methoden. - 1. 7 Ausgleichsrechnung (Regressionsrechnung). - 1. 8 Näherungsmethoden zur Lösung von Gleichungen. - 2 Aggregatzustände. - 2. 1 Gase. - 2. 2 Flüssigkeiten. - 2. 3 Feststoffe. - 3 Phasenlehre. - 3. 1 Phasenumwandlungen bei Reinstoffen. - 3. 2 Binäre Phasengleichgewichte. - 3. 3 Ternäre Phasengleichgewichte. - 3. 4 Verdünnte Lösungen. - 4 Thermodynamik. - 4. 1 Erster Hauptsatz. - 4. 2 Zweiter und dritter Hauptsatz. - 4. 3 Das chemische Gleichgewicht. - 5 Elektrochemie. - 5. 1 Grundbegriffe. - 5. 2 lonenaktivität. - 5. 3 lonengleichgewichte in Lösungen. - 5. 4 Leitfähigkeit von Elektrolyten. - 5. 5 Stoffumsatz bei der Elektrolyse. - 5. 6 Elektrochemische Zellen. - 6 Reaktionskinetik. - 6. 1 Grundbegriffe. - 6. 2 Elementarreaktionen. - 6. 3 Zusammengesetzte Reaktionen. - 6. 4 Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit. - 7 Strahlung und Teilchen. - 7. 1 Licht und Materiewellen. - 7. 2 Atomkern. - 7. 3 Elektronenhülle. - 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.