Note: Intro -- Vorwort -- Hinweise zur Benutzung -- Über die Autoren -- Inhalt -- 1 Phänomenologische Thermodynamik -- 1.1 Die grundlegenden Größen und Konzepte -- 1.1.1 Reduktion des Systems auf wenige ausgewählte Zustandsgrößen -- 1.1.2 Wärme und Temperatur -- 1.1.2.1 Verständnisfragen -- 1.1.3 Transportgleichungen -- 1.1.3.1 Verständnisfragen Wärmeleitfähigkeit -- 1.1.4 Die experimentellen Schlüsselgrößen der Thermodynamik -- 1.1.4.1 Die Wärmekapazität -- 1.1.4.2 Die thermische Zustandsgleichung -- 1.1.4.3 Wo findet man zuverlässige thermodynamische Daten? -- 1.1.4.4 Übungsaufgaben -- 1.1.5 Zustandsgrößen: Der mathematische Formalismus -- 1.1.5.1 Verständnisfragen -- 1.2 Der erste Hauptsatz der Thermodynamik -- 1.2.1 Verständnisfragen -- 1.3 Die Entropie -- 1.3.1 Wärme ist keine Zustandsgröße -- 1.3.2 Die vom System abgegebene Wärme entspricht der Änderung der Zustandsgröße Enthalpie -- 1.3.3 Temperatur als integrierender Faktor -- 1.4 Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik -- 1.4.1 Expansion eines idealen Gases ins Vakuum -- 1.4.2 Entropiezunahme bei Temperaturausgleich -- 1.4.2.1 Verständnisfragen -- 1.4.3 Freie Energie und Gibbs-Energie -- 1.5 Die fundamentalen Beziehungen -- 1.5.1 Die Gibbs-Hauptgleichung -- 1.5.2 Homogenitätsrelation -- 1.5.3 Die Gibbs-Duhem-Beziehung -- 1.5.4 Thermodynamische Potentiale -- 1.5.5 Eine Zusammenfassung ohne Formeln -- 1.5.6 Maxwell-Relationen -- 1.5.7 Das Guggenheim-Quadrat -- 1.6 Die Gibbs-Energie G -- 1.6.1 Phasengleichgewichte in Einkomponenten-Systemen -- 1.6.2 Die Clausius-Clapeyron-Gleichung -- 1.6.2.1 Aufgaben und Verständnisfragen -- 1.6.3 Thermodynamik von Mischphasen -- 1.6.4 Das chemische Potential in einer Mischphase -- 1.6.5 Die qualitativen Trends -- 1.6.6 Osmose -- 1.7 Chemisches Gleichgewicht -- 1.7.1 Die Reaktionslaufzahl -- 1.7.2 Die Gleichgewichtsbedingung: Minimum der Gibbs-Energie G. , 1.7.3 Das Massenwirkungsgesetz -- 1.7.3.1 Homogene Gasgleichgewichte -- 1.7.3.2 Homogene Lösungsgleichgewichte -- 1.7.4 Beeinflussung des Gleichgewichts -- 1.7.4.1 Die Temperaturabhängigkeit der Planckschen Funktion G/T -- 1.7.5 Optimierung der Reaktionsausbeute -- 1.7.5.1 Temperaturabhängigkeit der Gleichgewichtskonstanten -- 1.7.5.2 Druckabhängigkeit der Gleichgewichtskonstanten -- 1.7.5.3 Prinzip vom kleinsten Zwang -- 1.8 Grenzflächen -- 1.8.1 Grenzflächenspannung -- 1.8.2 Keimbildung undWachstum -- 1.8.3 Grenzflächenspannung und das Spreiten einer Flüssigkeit -- 1.8.4 Einfluss der Grenzfläche auf das Phasengleichgewicht -- 1.9 Fiktive Prüfungsgespräche -- 1.9.1 Henry-Gesetz, Boltzmann, chemische Potentiale, Osmose -- 1.9.2 Dampfdruck, Raoultsches Gesetz, Aktivitätskoeffizient, statistische Thermodynamik -- 1.9.3 Aggregatszustände, Phasendiagramme, chemisches Potential, superkritische Fluide -- 1.9.4 Phasendiagramm, Keimbildung undWachstum -- 1.9.5 Hauptsatz, Gibbs-Energie, ideale und reale Lösung -- 1.9.6 Gas, Temperatur, Gasverflüssigung, Joule-Thomson-Effekt, zwischenmolekulare Kräfte, Jonglieren mit thermodynamischen Beziehungen -- 1.9.7 Gibbs-Energie angewandt auf Phasengleichgewichte und chemische Reaktionen -- 1.9.8 Chemisches Gleichgewicht, Prinzip des kleinsten Zwanges -- Zusammenfassung -- 2 Aufbau der Materie -- 2.1 Klassische Mechanik -- 2.2 Wellen -- 2.2.1 Polarisation und Intensität -- 2.2.2 Interferenz -- 2.2.3 Die evaneszente Welle -- 2.2.4 Optische Lichtleiter -- 2.2.5 Beugung -- 2.2.5.1 Mathematische Behandlung einfacher Beugungsprobleme -- 2.3 Röntgenstrukturanalyse -- 2.3.1 Streuverfahren -- 2.3.2 Kristalle -- 2.3.3 Netzebene und Millersche Indizes -- 2.3.4 Reziprokes Gitter -- 2.3.5 Beugungsmethoden zur Kristallstrukturbestimmung -- 2.3.6 Verständnisfragen -- 2.4 Die Doppelnatur Welle-Teilchen. , 2.5 Schlüsselexperimente der Quantenmechanik -- 2.6 Unschärferelation -- 2.6.1 Verständnisfragen -- 2.7 Der Formalismus der Quantenmechanik -- 2.7.1 Axiomatische Formulierung der Quantenmechanik -- 2.7.2 Die zeitunabhängige Schrödinger-Gleichung -- 2.7.2.1 Verständnisfragen und prüfungsrelevante Übungsaufgaben -- 2.7.3 Ortsdarstellung - Impulsdarstellung -- 2.7.3.1 Aufgabe -- 2.7.4 Der Kommutator bestimmt die Erhaltungsgrößen des Systems -- 2.7.5 Das Theorem von Ehrenfest -- 2.7.6 Eine wichtige Lösungsstrategie: die Variationsrechnung -- 2.8 Der Elektronenspin -- 2.8.1 Der Stern-Gerlach-Versuch -- 2.8.2 Spinorbitale und Raumorbitale -- 2.8.3 Pauli-Prinzip -- 2.9 Behandlung vonMolekülen -- 2.9.1 Auswahlregeln in der optischen Spektroskopie -- 2.9.1.1 Verständnisfragen -- 2.10 Fiktive Prüfungsgespräche -- 2.10.1 Das Teilchen im Kasten -- 2.10.2 Der quantenmechanische Oszillator -- 2.10.3 Atombau und Orbitale -- 2.10.4 Molekülorbitale, Polarisationszustände, Übergangsdipolmoment -- 3 Statistische Thermodynamik -- 3.1 Makrozustand, Mikrozustand und Verteilungsfunktion -- 3.1.1 Spiel mit Würfeln -- 3.1.2 Verteilung von Teilchen auf Energieniveaus -- 3.1.3 Verteilungsfunktion für ein großes Ensemble -- 3.1.4 Fiktive Prüfungsgespräche -- 3.2 Statistische Deutung der Entropie -- 3.3 Herleitung der Boltzmann-Verteilung -- 3.4 Übungsaufgaben und Verständnisfragen -- 3.4.1 Informationsfluss in chemischen Systemen -- 3.4.2 Teilchen im Gravitationsfeld -- 3.4.3 Zentrifuge Urananreicherung -- 3.4.4 Konformation von Molekülen -- 3.4.5 Gepolte Polymere -- 3.4.6 Spektroskopie: Besetzung von Energieniveaus -- 3.4.7 Diffusion und Zufallsbewegung -- 3.4.8 Aufgabe: Ermittlung der Bedeutung des Lagrange-Multiplikators β -- 3.5 Die Zustandssumme -- 3.5.1 Der Formalismus -- 3.5.2 Das ideale Gas -- 3.5.3 Die Wärmekapazität -- 3.5.3.1 Die Wärmekapazität eines 2-Niveau-Systems. , 3.5.4 Der Gleichverteilungssatz der Energie -- 3.6 Die inneren Freiheitsgrade -- 3.6.1 Beitrag der Rotation zur molarenWärmekapazität -- 3.6.2 Fiktives Prüfungsgespräch: Das Rotationsspektrum -- 3.6.3 Beitrag der Schwingung zurmolarenWärmekapazität -- 3.6.4 Diskussion der Wärmekapazität eines zweiatomigen Gases -- 3.6.5 Verständnisfragen zur Zustandssumme -- 4 Kinetik und Elektrochemie -- 4.1 Ebenen des Verständnisses einer chemischen Reaktion -- 4.2 Formalkinetik -- 4.2.1 Die Reaktionsgeschwindigkeit -- 4.2.2 Reaktionen nullterOrdnung -- 4.2.3 Reaktionen erster Ordnung -- 4.2.4 Reaktionen zweiter Ordnung -- 4.2.5 Reaktionen dritter Ordnung -- 4.3 Untersuchungsmethoden -- 4.3.1 Bestimmung der Reaktionsordnung -- 4.4 Kinetische Ableitung des Massenwirkungsgesetzes -- 4.5 Reaktionskoordinate -- 4.6 Temperaturabhängigkeit der Geschwindigkeitskonstanten -- 4.7 Mikroreversibilität -- 4.8 Komplexere Reaktionen -- 4.8.1 Parallelreaktionen -- 4.8.2 Folgereaktionen -- 4.9 Fiktive Prüfungsgespräche -- 4.9.1 Formalkinetik -- 4.9.2 Enzymkinetik -- 4.10 Elektrochemie -- 4.11 Fiktive Prüfungsgespräche -- 4.11.1 Leitfähigkeit, Batterie, Stockholmer Konvention -- 4.11.2 Der Bleiakkumulator -- 4.11.3 Selbstorganisation, Ionen an Grenzflächen -- 4.11.4 Standardbildungsenthalpien, Lösungswärme -- Anhang Mathematischer Leitfaden -- A.1 Funktionen mit mehreren Veränderlichen -- A.1.1 Zeichnerische Darstellungen -- A.1.2 Partielle Ableitung -- A.1.3 Satz von Schwarz -- A.1.4 Gradient -- A.1.5 Anwendungen des Gradienten -- A.1.5.1 Minimierung einer Potentialfläche -- A.1.5.2 Elektrisches Feld -- A.1.5.3 Kräfte als Gradient eines skalaren Potentials -- A.1.5.4 Transportphänomene: Diffusion, Wärmeleitung -- A.1.6 Richtungsableitung -- A.1.7 Differenzierbarkeit -- A.1.8 Totales Differential -- A.1.9 Extremwerte -- A.1.10 Extremwerte mit Nebenbedingungen. , A.1.10.1 Graphische Veranschaulichung -- A.1.10.2 Lagrange-Verfahren -- A.1.10.3 Physikalische Interpretation der Lagrange-Multiplikatoren -- A.2 Komplexe Zahlen -- A.3 Fourier-Transformation -- Danksagung -- Sachwortregister.

Note: Engl. Berichtsbl. u.d.T.: [D-Grid-Operations - Coordination of D-Grid projects and development of organizational structures within D-Grid] , Förderkennzeichen BMBF 01IG08006 [richtig] - 01IG080006 [falsch] , Unterschiede zwischen dem gedruckten Dokument und der elektronischen Ressource können nicht ausgeschlossen werden , Systemvoraussetzungen: Acrobat reader.