Peter W. Atkins - Physikalische Chemie

7 Kapitel 6Abb. 6.1 Bei fortschreitender Reaktion (dargestellt durch eine Bewegung von link...Abb. 6.2 Wenn zwei Gewichte, wie hier gezeigt, miteinander verbunden sind, dann ...Abb. 6.3 Bei Vernachlässigung aller Mischprozesse ändert sich die Freie Enthalpi...Abb. 6.4 Die Besetzung der Energieniveaus zweier Spezies A und B entsprechend de...Abb. 6.5 Wird ein Reaktionsgemisch, das sich im Gleichgewicht befindet, komprimi...Abb. 6.6 Die Druckabhängigkeit des Dissoziationsgrads α im Gleichgewicht für ver...Abb. 6.7 Die Temperaturabhängigkeit des chemischen Gleichgewichts lässt sich aus...Abb. 6.8 Bei Auftragung von ln K gegen (1/ T ) erhält man eine Gerade mit der Stei...Abb. 6.9 Bei einer freiwilligen Reaktion innerhalb einer galvanischen Zelle werd...Abb. 6.10 Eine Variante des Daniell‐Elements. Die Kupfer‐Elektrode ist die Katho...Abb. 6.11 Eine Salzbrücke besteht aus einem umgedrehten U‐Rohr, das mit einer ko...Abb. 6.12 Eine freiwillige Reaktion verläuft immer in Richtung eines Zustandes m...Abb. 6.13 Die Änderung des Zellpotenzials als Funktion des Reaktionsquotienten d...Abb. 6.14 Grafische Darstellung und Extrapolation zur experimentellen Bestimmung...Abb. A.1 Die Glaselektrode. Sie wird üblicherweise zusammen mit einer gesättigte...Abb. A.2 Schnitt durch die Membran einer Glaselektrode.Abb. A.3 Aufbau einer ionenselektiven Elektrode. Die chelatisierten Ionen sind i...

8 Kapitel 7Abb. T1Abb. T2Abb. T3Abb. T4Abb. 7.1 Eine experimentelle Realisierung eines schwarzen Strahlers durch ein kl...Abb. 7.2 Die Energieverteilung eines schwarzen Strahlers bei verschiedenen Tempe...Abb. 7.3 Das Rayleigh‐Jeans‐Gesetz (Gl. (7.4)) sagt eine unendliche Energiedicht...Abb. 7.4 Die Planck‐Verteilung (Gl. (7.6a)) erklärt die experimentell beobachtet...Abb. 7.5 Experimentelle Wärmekapazitäten bei tiefen Temperaturen und die von Ein...Abb. 7.6 Dieser Ausschnitt aus dem Spektrum des von angeregten Eisenatomen ausge...Abb. 7.7 Wenn ein Molekül seinen Zustand ändert, absorbiert oder emittiert es Li...Abb. 7.8 Wir können spektroskopische Übergänge wie die in Abb. 7.6 gezeigten erk...Abb. 7.9 Beim photoelektrischen Effekt stellt man fest, dass keine Elektronen he...Abb. 7.10 Zur Erklärung des photoelektrischen Effekts nehmen wir an, dass die ei...Abb. 7.11 Das Davisson‐Germer‐Experiment. Bei der Streuung eines Elektronenstrah...Abb. 7.12 Die Wellenfunktion ψ ist eine Wahrscheinlichkeitsamplitude ; d. h. ihr ...Abb. 7.13 Die Born’sche Interpretation der Wellenfunktion im dreidimensionalen R...Abb. 7.14 Das Vorzeichen der Wellenfunktion besitzt keine direkte physikalische ...Abb. 7.15 Wellenfunktionen müssen strenge Bedingungen erfüllen, um akzeptabel zu...Abb. 7.16 Auch wenn eine Wellenfunktion nicht die Form einer periodischen Welle ...Abb. 7.17 Die beobachtete kinetische Energie eines Teilchens ist ein Mittelwert ...Abb. 7.18 Die Wellenfunktion eines Teilchens in einer nach rechts abnehmenden po...Abb. T1Abb. T2Abb. 7.19 Die Wellenfunktion eines exakt lokalisierten Teilchens ist eine scharf...Abb. 7.20 Die Wellenfunktion eines Teilchens mit unscharf definierter Position k...Abb. A1 (a) Ein Photon mit der Wellenfunktion ψ 0, das auf einen halbdurchlässige...Abb. T1Abb. 7.21 Ein Teilchen in einem eindimensionalen Potenzialtopf mit undurchdringl...Abb. 7.22 Die erlaubten Energieniveaus eines Teilchens im Kasten. Die Energie st...Abb. 7.23 Die ersten fünf normierten Wellenfunktionen eines Teilchens im Kasten....Abb. 7.24 (a) Die ersten beiden Wellenfunktionen, (b) die zugehörigen Wahrschein...Abb. 7.25 Die Wahrscheinlichkeitsdichte ψ 2( x ) für eine große Quantenzahl (hier n ...Abb. 7.26 Ein zweidimensionaler Kasten. Das Teilchen kann sich auf der zweidimen...Abb. 7.27 Die Wellenfunktionen eines Teilchens auf einer rechteckigen zweidimens...Abb. 7.28 Zwei Wellenfunktionen eines Teilchens auf einer quadratischen Oberfläc...Abb. 7.29 Ein von links auf eine Barriere auftreffendes Teilchen besitzt zunächs...Abb. 7.30 Wenn ein Teilchen von links auf eine Barriere auftrifft, so besteht se...Abb. 7.31 Die Wellenfunktionen und ihre Steigung müssen an den Grenzen der Barri...Abb. 7.32 Die Tunnelwahrscheinlichkeit durch eine Barriere. Die horizontale Achs...Abb. 7.33 Die Wellenfunktion eines schweren Teilchens klingt in einer Barriere s...Abb. 7.34 Ein Potenzial mit endlicher Tiefe.Abb. 7.35 Die Wellenfunktionen der beiden tiefsten gebundenen Zustände für ein T...Abb. 7.36 Der parabolische Verlauf der potenziellen Energie eines harmonischen O...Abb. 7.37 Die Energieniveaus eines harmonischen Oszillators liegen in gleichmäßi...Abb. 7.38 Der Verlauf der Gaußfunktion, f ( x ) = e −x2.Abb. 7.39 Die normierte Wellenfunktion und die Wahrscheinlichkeitsdichte (auch d...Abb. 7.40 Die normierte Wellenfunktion und die Wahrscheinlichkeitsdichte (auch d...Abb. 7.41 Die normierten Wellenfunktionen für die ersten sieben Zustände eines h...Abb. 7.42 Die Wahrscheinlichkeitsdichten für die Zustände eines harmonischen Osz...Abb. 7.43 Ein Teilchen auf einer Kreisbahn mit Radius r kann sich in der xy ‐Eben...Abb. T1Abb. T1Abb. T2Abb. 7.44 Zwei Lösungen der Schrödinger‐Gleichung für ein Teilchen auf einem Rin...Abb. 7.45 Die Realteile der Wellenfunktionen eines Teilchens auf einem Ring. Mit...Abb. 7.46 Ein Teilchen auf der Oberfläche einer Kugel muss zwei zyklische Randbe...Abb. T1Abb. T2Abb. 7.47 Eine Darstellung der Wellenfunktionen eines Teilchen auf einer Kugelob...Abb. 7.48 Die erlaubten Orientierungen des Drehimpulses für l = 2. Wir werden ba...Abb. 7.49 (a) Eine Zusammenfassung von Abb. 7.48. Da die Lage des Vektors um die...Abb. Z1 Die Koordinaten, die wir zur Separation der Bewegung zweier Teilchen rel...

9 Kapitel 8Abb. 8.1 Das Spektrum des atomaren Wasserstoffs. Gezeigt sind das beobachtete Sp...Abb. 8.2 Die effektive potenzielle Energie eines Elektrons in einem Wasserstoffa...Abb. 8.3 In der Nähe des Kerns sind Orbitale mit l = 1 proportional zu r , Orbita...Abb. 8.4 Die radialen Wellenfunktionen der ersten Zustände von wasserstoffähnlic...Abb. 8.5 Die Energieniveaus des Wasserstoffatoms. Die Energie wird relativ zu ei...Abb. 8.6 Auftragung der Daten aus Beispiel 8.1 zur Bestimmung der Ionisierungsen...Abb. 8.7 Energieniveaus des Wasserstoffatoms mit Angabe der Unterschalen und (in...Abb. 8.8 Die Organisation von Orbitalen (weiße Quadrate) in (durch l charakteris...Abb. 8.9 Das Zusammenspiel von kinetischer und potenzieller Energie, das für die...Abb. 8.10 Darstellung der (a) 1s- und (b) 2s-Orbitale wasserstoffähnlicher Atome...Abb. 8.11 Die Einhüllende eines 1s-Orbitals, innerhalb derer das Elektron mit ei...Abb. 8.12 Ein elektronenempfindlicher Sensor (hier als kleiner Würfel dargestell...Abb. 8.13 Die radiale Verteilungsfunktion P ( r ) gibt die Wahrscheinlichkeitsdicht...Abb. 8.14 Die Einhüllenden von 2p-Orbitalen. Die Knotenebene geht durch den Kern...Abb. 8.15 Die Einhüllenden von 3d-Orbitalen. Die beiden Knotenebenen jedes Orbit...Abb. 8.16 (a) Die experimentelle Anordnung für das Stern-Gerlach-Experiment: Der...Abb. 8.17 Die Darstellung des Elektronenspins nach dem Vektormodell. Die Länge e...Abb. 8.18 Elektronen mit gepaarten Spins besitzen einen resultierenden Spindrehi...Abb. 8.19 Ein Elektron im Abstand r vom Kern erfährt eine Coulomb-Abstoßung von ...Abb. 8.20 Ein Elektron in einem s-Orbital (hier einem 3s-Orbital) ist mit größer...Abb. 8.21 Die radialen Verteilungsfunktionen der Elektronen in einem Kohlenstoff...Abb. 8.22 Scandium besitzt im Grundzustand die Konfiguration [Ar]3d 14s 2(links g...Abb. 8.23 Die Variation der Atomradien im Periodensystem der Elemente. Beachten ...Abb. 8.24 Die ersten Ionisierungsenergien der Elemente als Funktion der Kernladu...Abb. 8.25 Dieses Grotrian-Diagramm fasst das Aussehen und die Entstehung des Spe...Abb. 8.26 (a) Elektronen mit gepaarten Spins besitzen einen resultierenden Spind...Abb. 8.27 Einige der Übergänge, die zum Spektrum von atomarem Helium beitragen. ...Abb. 8.28 Die Spin-Bahn-Kopplung ist eine magnetische Wechselwirkung zwischen de...Abb. 8.29 Die Kopplung der Spin- und Bahnmomente eines d-Elektrons ( l = 2) gibt ...Abb. 8.30 Die durch Spin-Bahn-Kopplung entstehenden Niveaus einer 2p 1-Konfigurat...Abb. 8.31 Das Energieniveaudiagramm für die Entstehung der Natrium-D-Linien. Die...Abb. 8.32 Eine Zusammenfassung der verschiedenen Wechselwirkungen, die für die u...Abb. 8.33 Die Gesamtbahndrehimpulse eines p- und eines d-Elektrons entsprechen L ...Abb. 8.34 Für zwei Elektronen (für die gilt) sind nur zwei Spinzustände möglic...Abb. 8.35 Korrelationsdiagramm für einige der Zustände eines Zweielektronensyste...