Peter W. Atkins - Physikalische Chemie

16 FOKUS 4 Physikalische Umwandlungen reiner Stoffe 4.1 Phasendiagramme reiner Stoffe 4.1 Phasendiagramme reiner Stoffe Motivation Aus Phasendiagrammen können wir das Verhalten von Substanzen unter verschiedenen Bedingungen ablesen; mit ihrer Hilfe können wir bestimmen, welche Phase bei einem gegebenen Druck und einer bestimmten Temperatur die stabilste ist. Phasendiagramme sind wichtige Werkzeuge, die es uns ermöglichen, sowohl das Verhalten reiner Substanzen als auch das Verhalten von Mischungen zu verstehen. 4.2 Thermodynamische Betrachtung von Phasenübergängen 4.2 Thermodynamische Betrachtung von Phasenübergängen Motivation Mithilfe thermodynamischer Argumente lässt sich das Aussehen von Phasendiagrammen erklären, und wir können die Auswirkungen einer Druckänderung auf Phasenübergänge vorhersagen. Auf diese Weise gewinnen wir wichtige Erkenntnisse über die Eigenschaften, die das Verhalten von Materie unter verschiedenen Bedingungen bestimmen.

17 FOKUS 5 Die Eigenschaften einfacher Mischungen 5.1 Die thermodynamische Beschreibung von Mischungen 5.2 Die Eigenschaften von Lösungen 5.3 Phasendiagramme flüssiger Zweikomponentensysteme 5.4 Phasendiagramme fester Zweikomponentensysteme 5.5 Phasendiagramme ternärer Systeme 5.6 Aktivitäten

18 FOKUS 6 Das chemische Gleichgewicht 6.1 Die Gleichgewichtskonstante 6.2 Die Verschiebung des Gleichgewichts bei Änderung der Reaktionsbedingungen 6.3 Elektrochemische Zellen 6.4 Standard‐Elektrodenpotenziale

19 FOKUS 7 Quantentheorie 7.1 Die Anfänge der Quantenmechanik 7.2 Wellenfunktionen 7.3 Operatoren und Observablen 7.4 Translation 7.5 Schwingung 7.6 Rotation

20 FOKUS 8 Atomstruktur und Atomspektren 8.1 Wasserstoffähnliche Atome 8.2 Mehrelektronenatome 8.3 Atomspektren

21 FOKUS 9 Molekülstruktur 9.1 Valence‐Bond (VB)‐Theorie 9.2 Molekülorbital (MO)‐Theorie: Das Wasserstoffmolekül‐Ion 9.3 Molekülorbital (MO)‐Theorie: homoatomare zweiatomige Moleküle 9.4 Molekülorbital (MO)‐Theorie: heteroatomare zweiatomige Moleküle 9.5 Molekülorbital (MO)‐Theorie: mehratomige Moleküle

22 FOKUS 10 Molekülsymmetrie 10.1 Die Symmetrieelemente von Molekülen 10.2 Gruppentheorie 10.3 Anwendungen der Molekülsymmetrie

23 FOKUS 11 Molekulare Spektroskopie 11.1 Allgemeine Merkmale spektroskopischer Methoden 11.2 Rotationsspektren 11.3 Schwingungsspektren zweiatomiger Moleküle 11.4 Schwingungsspektren mehratomiger Moleküle 11.5 Symmetrieanalyse von Schwingungsspektren 11.6 Elektronenspektren 11.7 Die Desaktivierung angeregter Zustände

24 FOKUS 12 Magnetische Resonanz 12.1 Grundlagen der magnetischen Resonanz 12.2 Eigenschaften von NMR-Spektren 12.3 Pulstechniken in der NMR 12.4 Elektronenspinresonanz (ESR)

25 FOKUS 13 Statistische Thermodynamik 13.1 Die Boltzmann-Verteilung 13.2 Die molekulare Zustandssumme 13.3 Die Energie von Molekülen 13.4 Das kanonische Ensemble 13.5 Innere Energie und Entropie 13.6 Abgeleitete Funktionen

26 FOKUS 14 Wechselwirkungen zwischen Molekülen 14.1 Elektrische Eigenschaften von Molekülen 14.2 Wechselwirkungen zwischen Molekülen 14.3 Flüssigkeiten 14.4 Makromoleküle 14.5 Aggregation und Selbstorganisation

27 FOKUS 15 Festkörper 15.1 Kristallstrukturen 15.2 Beugungstechniken zur Strukturanalyse 15.3 Bindungen in Festkörpern 15.4 Mechanische Eigenschaften von Festkörpern 15.5 Elektrische Eigenschaften von Festkörpern 15.6 Magnetische Eigenschaften von Festkörpern 15.7 Optische Eigenschaften von Festkörpern

28 FOKUS 16 Die Bewegung von Molekülen 16.1 Transporteigenschaften idealer Gase 16.2 Die Bewegung von Molekülen in Flüssigkeiten 16.3 Diffusion

29 FOKUS 17 Chemische Kinetik 17.1 Die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen 17.2 Integrierte Geschwindigkeitsgesetze 17.3 Reaktionen in der Nähe des Gleichgewichts 17.4 Die Arrhenius-Gleichung 17.5 Geschwindigkeitsgesetze 17.6 Reaktionsmechanismen 17.7 Photochemie

30 FOKUS 18 Reaktionsdynamik 18.1 Die Stoßtheorie 18.2 Diffusionskontrollierte Reaktionen 18.3 Die Theorie des Übergangszustands 18.4 Die Dynamik molekularer Stöße 18.5 Elektronenübertragung in homogenen Systemen

31 FOKUS 19 Oberflächenprozesse 19.1 Eigenschaften der Oberflächen von Festkörpern 19.2 Adsorption und Desorption 19.3 Heterogene Katalyse 19.4 Elektronentransferprozesse an Elektroden

32 Anhang Teil 1 Standardintegrale Teil 2 Einheiten Teil 3 Daten Teil 4 Charaktertafeln

33 Stichwortverzeichnis

34 End User License Agreement

1 Cover

2 Inhaltsverzeichnis

3 Titelblatt Peter W. Atkins, Julio de Paula und James J. Keeler

4 Autoren Die Originalausgabe Atkins’ Physical Chemistry, Eleventh Edition, wurde 2017 in Englisch publiziert. Die deutsche Übersetzung erfolgt mit Genehmigung von Oxford University Press. Atkins’ Physical Chemisty, Eleventh Edition, was originally published in English in 2017. This translation is published by arrangement with Oxford University Press. Wiley-VCH is solely responsible for this translation from the original work and Oxford University Press shall have no liability for any errors, omissions or inaccuracies or ambiguities in such translation or for any losses caused by reliance thereon. © Peter Atkins, Julio de Paula, and James Keeler 2017 Autoren Peter W. Atkins Fellow of Lincoln College University of Oxford Oxford United Kingdom Julio de Paula Professor of Chemistry Lewis & Clark College Portland, Oregon USA James J. Keeler Senior Lecturer in Chemistry and Fellow of Selwyn College University of Cambridge Cambridge United Kingdom Übersetzer, auch der Vorauflagen Cord Hartmann, München Michael Bär, Wiesloch Anna Schleitzer, Hamburg Carsten Heinisch, Kaiserslautern

5 Urheberrechte 6. Auflage 2022 Alle Bücher von Wiley-VCH werden sorgfältig erarbeitet. Dennoch übernehmen Autoren, Herausgeber und Verlag in keinem Fall, einschließlich des vorliegenden Werkes, für die Richtigkeit von Angaben, Hinweisen und Ratschlägen sowie für eventuelle Druckfehler irgendeine Haftung. Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. © 2022 WILEY-VCH GmbH, Boschstr. 12, 69469 Weinheim, Germany Alle Rechte, insbesondere die der Übersetzung in andere Sprachen, vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form – durch Photokopie, Mikroverfilmung oder irgendein anderes Verfahren – reproduziert oder in eine von Maschinen, insbesondere von Datenverarbeitungsmaschinen, verwendbare Sprache übertragen oder übersetzt werden. Die Wiedergabe von Warenbezeichnungen, Handelsnamen oder sonstigen Kennzeichen in diesem Buch berechtigt nicht zu der Annahme, dass diese von jedermann frei benutzt werden dürfen. Vielmehr kann es sich auch dann um eingetragene Warenzeichen oder sonstige gesetzlich geschützte Kennzeichen handeln, wenn sie nicht eigens als solche markiert sind. Print ISBN 978-3-527-34550-2 ePDF ISBN 978-3-527-82833-3 ePub ISBN 978-3-527-82832-6 Umschlaggestaltung Formgeber, Mannheim Satz le-tex publishing services GmbH, Leipzig