Erfolgreich durchs Praktikum der Physikalischen Chemie!
Das Buch bietet eine umfassende Sammlung nach einheitlichem Schema aufgebauter Versuchsbeschreibungen, die alle Teilgebiete der Physikalischen Chemie abdeckt - entsprechend der von der Deutschen Bunsen-Gesellschaft für Physikalische Chemie verabschiedeten und publizierten Mindestinhalte der Lehre in diesem Fach.
In jedem der den klassischen Hauptarbeitsgebieten der Physikalischen Chemie gewidmeten Hauptkapitel finden sich zunächst einfache Versuche, die mit wenigen Mitteln bereits beim Verständnis wichtiger grundlegender Tatsachen helfen. Der Schwierigkeitsgrad und oft auch der apparativ-experimentelle Aufwand steigen dann, bis gegen Ende der Kapitel der typische Inhalt von Fortgeschrittenen-Praktika vorgestellt wird.
Damit schlägt das vorliegende Buch die Brücke zwischen dem Grundlagenwissen aus Vorlesungen und Lehrbüchern und der Bedienungsanleitung eines Messgerätes oder den praktischen Vorgaben der Versuchsbetreuerinnen und -betreuer. Es ersetzt dabei weder das Lehrbuch noch die Bedienungsanleitung, es erklärt vielmehr, wie sich der experimentelle Aufbau und das praktische Vorgehen nachvollziehbar aus dem Lehrbuch- und Vorlesungswissen ergeben.
Rudolf Holze ist Professor für Physikalische Chemie und Elektrochemie an der Technischen Universität Chemnitz. Nach seinem Studium der Chemie und Promotion in der Elektrochemie an der Universität Bonn hat er sich an der Universität Oldenburg habilitiert. Er hat mehr als 280 wissenschaftliche Veröffentlichungen und er ist Autor, Koautor und Herausgeber von mehr als zehn Büchern.
Rudolf Holze ist Professor für Physikalische Chemie und Elektrochemie an der Technischen Universität Chemnitz. Nach seinem Studium der Chemie und Promotion in der Elektrochemie an der Universität Bonn hat er sich an der Universität Oldenburg habilitiert. Er hat mehr als 280 wissenschaftliche Veröffentlichungen und er ist Autor, Koautor und Herausgeber von mehr als zehn Büchern.
Cover 1
Titelseite 5
Impressum 6
Inhaltsverzeichnis 7
Geleitwort 11
Vorwort 13
Einführung 15
1 Thermodynamik 17
1.1 Grundlegende Versuche 17
Versuch 1.1 Thermospannung und Temperaturmessung 17
Versuch 1.2 Gasvolumetrie 23
Versuch 1.3 Adiabatenkoeffizient 27
Versuch 1.4 Dampfdrücke 34
Versuch 1.5 Dampfdruckkurve 36
Versuch 1.6 Bestimmung von Verdampfungsenthalpien 40
Versuch 1.7 Isotherme Kalorimetrie 44
Versuch 1.8 Adiabatische Kalorimetrie 47
Versuch 1.9 Wärmeflußkalorimetrie 52
Versuch 1.10 Verbrennungskalorimetrie 57
Versuch 1.11 Enthalpie einer Zementierungsreaktion 62
Versuch 1.12 Lösungsenthalpie 63
Versuch 1.13 Löslichkeit fester Stoffe in Flüssigkeiten 67
Versuch 1.14 Kryoskopie zur Molmassenbestimmung 70
Versuch 1.15 Siedepunktserhöhung 72
Versuch 1.16 Dampfdruckerniedrigung 74
Versuch 1.17 Partielles molares Volumen 78
Versuch 1.18 Mischungslücke 81
Versuch 1.19 Siedediagramm 83
1.2 Fortgeschrittene Versuche 85
Versuch 1.20 Umwandlungstemperaturen von Feststoffen 85
Versuch 1.21 Messung der Oberflächenspannung 87
Versuch 1.22 Verteilungsgleichgewichte 91
Versuch 1.23 Messung von Adsorptionsisothermen 94
Versuch 1.24 Thermische Analyse 99
2 Elektrochemie 105
2.1 Grundlegende Versuche 105
Versuch 2.1 Elektrochemische Spannungsreihe 105
Versuch 2.2 Wasserstoffelektroden 109
Versuch 2.3 Standardelektrodenpotentiale und mittlere Aktivitätskoeffizienten 113
Versuch 2.4 Ionensensitive Elektroden 120
Versuch 2.5 Polarisation und Abscheidungsspannung 122
Versuch 2.6 Ladungstransport in Elektrolytlösungen 128
Versuch 2.7 Konduktometrische Titration 133
Versuch 2.8 Belüftungselement 135
Versuch 2.9 Salztropfenversuch nach Evans 137
Versuch 2.10 Blei-Akku 138
2.2 Fortgeschrittene Versuche 143
Versuch 2.11 Zyklische Voltammetrie 143
Versuch 2.12 Kinetische Untersuchungen mit zyklischer Voltammetrie 151
Versuch 2.13 Bestimmung von Diffusionskoeffizienten mit der rotierenden Scheiben-Elektrode 155
Versuch 2.14 Untersuchung des Mechanismus der Cu(II)-Ionenreduktion mit der Scheibe-Ringelektrode 159
Versuch 2.15 Impedanzmessung kinetischer Daten 163
Versuch 2.16 Polarographie 166
Versuch 2.17 Tensammetrie 171
Versuch 2.18 Elektrochemische Bestimmung von Bedeckungsgraden selbstorganisierter Monolagen 176
Versuch 2.19 Oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie 178
3 Atom- und Molekül-Spektroskopie 181
3.1 Grundlegende Versuche 181
Versuch 3.1 Überprüfung und Anwendung des Lambert-Beer'schen Gesetzes 181
Versuch 3.2 Substituenteneffekte bei der UV-Vis-Absorption 183
Versuch 3.3 Optische Refraktion 184
Versuch 3.4 Refraktometrie zur Brennwertbestimmung 187
Versuch 3.5 Infrarotspektroskopie: Strukturaufklärung organischer Verbindungen und Rotationsschwingungsspektren 190
Versuch 3.6 Raman-Spektroskopie: Einfache Messungen an Flüssigkeiten 193
Versuch 3.7 Elektronenspinresonanzspektroskopie: Grundlagen und einfache Anwendungen 199
3.2 Fortgeschrittene Versuche 203
Versuch 3.8 Nahinfrarotspektroskopie zur Wassergehaltsbestimmung 203
Versuch 3.9 Raman-Spektroskopie: Polarisation und Festkörperuntersuchungen 207
Versuch 3.10 Fluoreszenzspektroskopie 212
Versuch 3.11 UV-Vis-Spektroskopie: Solvatochromie 217
Versuch 3.12 Konjugation und Absorption in der UV-Vis-Spektroskopie 223
Versuch 3.13 Absorption polarisierten Lichtes durch orientierte Moleküle 225
Versuch 3.14 Molpolarisation 228
Versuch 3.15 Bestimmung der magnetischen Suszeptibilität (diamagnetische und paramagnetische Eigenschaften) von Metallsalzen 231
4 Chemische Kinetik und Transportvorgänge 239
4.1 Grundlegende Versuche 239
Versuch 4.1 Bestimmung der Viskosität von Gasen 239
Versuch 4.2 Bestimmung der Viskosität Newton'scher Flüssigkeiten 241
Versuch 4.3 Molmassebestimmung mit Viskositätsmessung 245
Versuch 4.4 Kinetik der Esterverseifung 248
Versuch 4.5 Substituenteneffekte in der chemischen Reaktionskinetik 252
Versuch 4.6 Kinetik der Ameisensäurezersetzung 254
Versuch 4.7 Geschwindigkeit einer Feststoffauflösung 258
4.2 Fortgeschrittene Versuche 260
Versuch 4.8 Messung der Kinetik der Oxidation von Iodid mit Peroxodisulfat 260
Versuch 4.9 Bipotentiometrische Untersuchung der Oxidationskinetik von Iodid mit Peroxodisulfat 265
Versuch 4.10 Potentiometrische Untersuchung der Kinetik der Oxalatoxidation 267
Versuch 4.11 Primärer Salzeffekt: Umwandlung von Kristallviolett 270
Versuch 4.12 Polarimetrische Untersuchung der Inversion von Rohrzucker 275
5 Auswertung, Fehlerbetrachtung und Protokoll 281
5.1 Auswertung 281
5.2 Fehlerbetrachtung 281
5.3 Protokoll 286
Anhang A Symbolverzeichnis 291
A.1 Symbole und Akronyme 291
A.2 Griechische Symbole 295
Anhang B Begriffe und Definitionen 297
Anhang C Maßeinheiten 299
Stichwortverzeichnis 301
EULA 310
| Erscheint lt. Verlag | 9.8.2022 |
|---|---|
| Sprache | deutsch |
| Themenwelt | Naturwissenschaften ► Chemie ► Physikalische Chemie |
| Schlagworte | Chemie • Elektrochemie • Physikalische Chemie • Spektroskopie |
| ISBN-10 | 3-527-80997-X / 352780997X |
| ISBN-13 | 978-3-527-80997-4 / 9783527809974 |
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