Peter W. Atkins - Physikalische Chemie

15 Kapitel 14Abb. 14.1 Die resultierenden Dipolmomente (rot in (c) und (d)) der Isomere von D...Abb. 14.2 Einige typische Anordnungen von Punktladungen, die bestimmten elektris...Abb. 14.3 Die Langevin-Funktion (in rot) zur Berechnung des mittleren elektrisch...Abb. 14.4 Die Auftragung von gegen , die in Beispiel 14.2 zur Bestimmung der ...Abb. 14.5 Zwei Faktoren bestimmen das abnehmende Feld eines elektrischen Dipols ...Abb. 14.6 Das Flächenelement sin θ d θ d ϕ als Ausschnitt der Oberfläche einer Kug...Abb. 14.7 (a) Ein polares Molekül (gelber Pfeil) kann in einem unpolaren Molekül...Abb. 14.8 (a) Bei der Dispersionswechselwirkung induziert ein momentaner Dipol e...Abb. 14.9 Die Molekülorbitaldarstellung der Bildung einer Wasserstoffbrückenbind...Abb. 14.10 Variation der Wechselwirkungsenergie (nach dem elektrostatischen Mode...Abb. 14.11 Der allgemeine Verlauf der intermolekularen potenziellen Energie, wen...Abb. 14.12 Das Lennard-Jones-Potenzial und die Beziehung der Parameter zu den Ei...Abb. A1 Die typischen Abmessungen einer Peptidbindung. Die Atome C–CO–NH–C liege...Abb. A2 Die Definition der Torsionswinkel ψ und ϕ zwischen zwei Peptideinheiten....Abb. A3 Die α -Helix eines Polypeptids, hier am Beispiel von Poly(L-Glycin). Die ...Abb. A4 Konturliniendiagramme der potenziellen Energie als Funktion der Torsions...Abb. A5 Die beiden Arten von β-Faltblattstrukturen. (a) Antiparallele β-Faltblat...Abb. A6 Eine DNA-Doppelhelix, in der zwei Polynukleotidketten durch Wasserstoffb...Abb. A1 Manche Wirkstoffe mit planaren π -Systemen können sich durch Interkalatio...Abb. A2 Eine 3D-QSAR-Analyse der Bindung von Steroiden mit dem gezeigten Kohlens...Abb. 14.13 Die radiale Verteilungsfunktion der Sauerstoffatome in flüssigem Wass...Abb. 14.14 In einer zweidimensionalen Simulation einer Flüssigkeit mit periodisc...Abb. 14.15 Die radiale Verteilungsfunktion aus der Simulation einer Flüssigkeit ...Abb. 14.16 Modell zur Berechnung der Arbeit, die nötig ist, um einen dünnen Flüs...Abb. 14.17 Abhängigkeit des Drucks innerhalb einer gekrümmten Oberfläche vom Krü...Abb. 14.18 Wenn eine Kapillare in eine Flüssigkeit eintaucht, steigt die Flüssig...Abb. 14.19 Die Temperaturabhängigkeit der Oberflächenspannung von Wasser.Abb. 14.20 Das Kräftegleichgewicht, welches zu einem Kontaktwinkel θ Kführt.Abb. 14.21 Abhängigkeit des Kontaktwinkels (durch den Winkel zwischen der roten ...Abb. 14.22 Schematische Darstellung einer Apparatur zur Messung des Oberflächend...Abb. 14.23 Zusammenhang zwischen dem Oberflächendruck und der von den grenzfläch...Abb. 14.24 Drei Arten von Polymeren: (a) ein einfaches, lineares Polymer, (b) ei...Abb. 14.25 (a) Die hoch geordnete Helixstruktur (hier als Zylinder dargestellt) ...Abb. 14.26 Wenn sich mehrere Einheiten mit spezifischen Tertiärstrukturen zu grö...Abb. 14.27 Eine frei bewegliche Kette entspricht einer dreidimensionalen ungeord...Abb. 14.28 Eine bessere Beschreibung eines Moleküls erhält man, wenn man die Bin...Abb. 14.29 Wahrscheinlichkeitsverteilung für den Abstand der Enden eines eindime...Abb. 14.30 Die Abhängigkeit des quadratisch gemittelten Abstands R rmsder Ketten...Abb. 14.31 Die Abhängigkeit der molaren Entropie eines idealen Elastomers von se...Abb. 14.32 Die rücktreibende Kraft ℱ eines eindimensionalen idealen Elastomers. ...Abb. 14.33 Die Abhängigkeit des spezifischen Volumens eines synthetischen Polyme...Abb. 14.34 Obwohl die Anziehung zwischen individuellen Molekülen proportional zu...Abb. 14.35 Die potenzielle Energie der Wechselwirkung als Funktion des Abstands ...Abb. 14.36 Aus einer Auftragung der Geschwindigkeit eines sich bewegenden Makrom...Abb. 14.37 Schematische Darstellung einer kugelförmigen Mizelle. Die hydrophilen...Abb. 14.38 Wenn ein Kohlenwasserstoffmolekül von Wasser umgeben ist, bilden die ...Abb. 14.39 Typischer Verlauf einiger physikalischer Eigenschaften wässriger Lösu...Abb. 14.40 Die Abhängigkeit des Anteils oberflächenaktiver Moleküle, die in Form...Abb. 14.41 Querschnitt eines typischen kugelförmigen Liposoms.Abb. 14.42 Eine Darstellung der Temperaturabhängigkeit der Beweglichkeit der Koh...Abb. Z1 Die potenzielle Energie, die der hier angegebenen Berechnung zugrunde li...Abb. Z2 Das Ausschlussvolumen (hier durch die innere, dunkelgraue Halbschale ang...

16 Kapitel 15Abb. 15.1 Jeder Gitterpunkt gibt die Position einer Struktureinheit (eines Atoms...Abb. 15.2 Eine Elementarzelle ist ein von parallelen Flächen begrenztes (aber ni...Abb. 15.3 Eine primitive Elementarzelle (das schattiert dargestellte Volumenelem...Abb. 15.4 Die Bezeichnungen der Seiten und Winkel in einer Elementarzelle. Der W...Abb. 15.5 Eine kubische Elementarzelle besitzt vier tetraedrisch angeordnete dre...Abb. 15.6 Eine monokline Elementarzelle besitzt eine zweizählige Achse, die mit ...Abb. 15.7 Eine trikline Elementarzelle besitzt keine Drehachsen.Abb. 15.8 Die 14 Bravais-Gitter. Die Punkte sind Gitterpunkte, an denen nicht un...Abb. 15.9 Das zweidimensionale Gitter, das in Illustration 15.1 besprochen wird;...Abb. 15.10 Einige Sätze von (äquidistanten) Netzebenen, die durch die Punkte ein...Abb. 15.11 Einige Netzebenen in drei Dimensionen und ihre Miller'schen Indizes; ...Abb. 15.12 Die Abmessungen einer quadratischen Elementarzelle und ihre Beziehung...Abb. 15.13 Röntgenstrahlen werden erzeugt, indem man einen Elektronenstrahl auf ...Abb. 15.14 Die Röntgenemission eines Metalls besteht aus einem breiten, undiffer...Abb. 15.15 Die Prozesse, die an der Entstehung von Röntgenstrahlung beteiligt si...Abb. 15.16 Pulverbeugungsdiagramme der beiden polymorphen Formen von CaCO 3, Calc...Abb. 15.17 Ein Vierkreisdiffraktometer. Die Einstellung der Orientierung ( ϕ , χ , ...Abb. 15.18 Die übliche Herleitung des Bragg'schen Gesetzes behandelt jede Gitter...Abb. 15.19 Die Abhängigkeit des Streufaktors verschiedener Atome und Ionen von d...Abb. 15.20 Beugung an einem Kristall, der zwei unterschiedliche Arten von Atomen...Abb. 15.21 Die Positionen der Atome für die Berechnung des Strukturfaktors in Be...Abb. 15.22 Die Pulverbeugungsdiagramme und die systematischen Auslöschungen der ...Abb. 15.23 Auftragung der in Beispiel 15.3 (blau) und Selbsttest 15.3 (rot) bere...Abb. 15.24 Die Patterson-Synthese der Struktur in (a) ergibt das in (b) gezeigte...Abb. 15.25 Wenn die Spins von Atomen an unterschiedlichen Gitterpunkten eine Ord...Abb. A1 Röntgenbeugungsmuster einer DNA-Faser. Die schwarzen Punkte sind die Ref...Abb. A2 Entstehung des für eine Helixstruktur typischen X-Musters. (a) Eine Heli...Abb. A3 Der Einfluss der inneren Struktur der Helix auf das Röntgenbeugungsmuste...Abb. 15.26 Die erste Schicht von dicht gepackten Kugeln, die zum Aufbau einer dr...Abb. 15.27 Die zweite Schicht dicht gepackter Kugeln liegt über den Vertiefungen...Abb. 15.28 (a) Die dritte Schicht aus dicht gepackten Kugeln kann über den Lücke...Abb. 15.29 Ausschnitte aus den in Abb. 15.28 gezeigten Strukturen, die (a) hexag...Abb. 15.30 Zur Berechnung der Raumerfüllung einer kubisch dichten Kugelpackung. ...Abb. 15.31 Die Entstehung eines Bands aus N Atomorbitalen durch sukzessives Hinz...Abb. 15.32 Die Überlappung von s-Orbitalen erzeugt ein s-Band, die Überlappung v...Abb. 15.33 Wenn N Elektronen ein Band aus N Orbitalen besetzen, so ist es nur zu...Abb. 15.34 Die Cäsiumchloridstruktur (CsCl) besteht aus zwei sich gegenseitig du...Abb. 15.35 Die Steinsalzstruktur (NaCl) besteht aus zwei sich gegenseitig durchd...Abb. 15.36 Die Zinkblendestruktur (auch Sphaleritstruktur genannt) von ZnS zeigt...Abb. 15.37 Eine Kette von abwechselnden Kationen und Anionen zur Berechnung der ...Abb. 15.38 Beiträge zur gesamten potenziellen Energie eines Ionenkristalls.Abb. 15.39 Born-Haber-Kreisprozess für KCl bei 298 K (alle Enthalpieänderungen s...Abb. 15.40 Ein Ausschnitt aus der Diamantstruktur. Jedes C-Atom ist tetraedrisch...Abb. 15.41 Graphit besteht aus ebenen Schichten von Kohlenstoff-Sechsringen, die...Abb. 15.42 Ausschnitt aus der Kristallstruktur von Eis (Eis-I). Jedes O-Atom ist...Abb. 15.43 Drei Arten von Belastung, die auf einen Körper wirken können: (a) ein...Abb. 15.44 Für kleine Belastungen ist die Dehnung proportional zur Spannung, d. ...Abb. 15.45 (a) Normalspannung und transversale Spannung, sowie die daraus result...Abb. 15.46 Die Temperaturabhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit einer Subst...Abb. 15.47 Wenn N Elektronen ein Band aus N Orbitalen besetzen, so ist es nur zu...Abb. 15.48 In allen Teilen dieser Illustration sind die gezeigten Bänder für Sät...Abb. 15.49 (a) Die typische Bänderstruktur eines Halbleiters: bei T = 0 ist das ...Abb. 15.50 Die Fermi-Dirac-Verteilung, die die Besetzungszahlen der Niveaus bei ...Abb. 15.51 (a) Dotieratome mit weniger Elektronen als die Atome des Wirtsgitters...Abb. 15.52 Ein p–n-Kontakt bei (a) Sperrspannung und (b) Durchlassspannung.Abb. 15.53 Struktur des Hochtemperatursupraleiters YBa 2Cu 3O 7. (a) Positionen der...Abb. 15.54 Die Entstehung eines Cooper-Paars. Ein Elektron verzerrt das Kristall...Abb. A1 In einem einwandigen Nanoröhrchen (SWNT, engl. single-walled nanotube ) b...Abb. A2 Germanium-Nanodrähte auf einer Siliciumoberfläche, die durch Molekularst...Abb. 15.55 (a) In einem Vakuum kann die Stärke eines Magnetfeldes durch die Dich...Abb. 15.56 Anordnung zur Messung der magnetischen Suszeptibilität mithilfe eines...Abb. 15.57 (a) In einer paramagnetischen Substanz ordnen sich die Elektronenspin...Abb. 15.58 Das links gezeigte Elektron-Loch-Paar kann durch ein Festkörpergitter...Abb. 15.59 (a) Die Anordnung der Übergangsdipolmomente (der gelben Pfeile) ist e...Abb. 15.60 Wenn die Übergangsdipolmomente innerhalb der Elementarzelle unterschi...Abb. 15.61 In einigen Materialien ist die Bandlücke E gsehr groß. Die Promotion ...Abb. 15.62 Die Variation der Zustandsdichte in einem dreidimensionalen Festkörpe...Abb. 15.63 Hypothetische Anordnung von Ionen in einem zweidimensionalen Gitter (...