Grundpraktikum Physikalische Chemie (eBook, PDF) - Meister, Erich
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Die Publikation richtet sich an Dozierende und Studierende naturwissenschaftlicher Fächer mit physikalischer Chemie im Grund- oder Fachstudium. Sie vermittelt das Basiswissen, um typische Experimente zu verstehen und durchzuführen. In 23 Kapiteln werden die theoretischen Hintergründe vorgestellt, verschiedene Messgeräte und -methoden erläutert, ausgewählte Experimente beschrieben und die gemessenen Daten ausgewertet. Die Experimente werden mit konkreten Resultaten aus dem Praktikumslabor illustriert. In der Neuauflage wurde die bisherige Struktur aus sechs Teilen beibehalten: Chemische…mehr

Produktbeschreibung
Die Publikation richtet sich an Dozierende und Studierende naturwissenschaftlicher Fächer mit physikalischer Chemie im Grund- oder Fachstudium. Sie vermittelt das Basiswissen, um typische Experimente zu verstehen und durchzuführen. In 23 Kapiteln werden die theoretischen Hintergründe vorgestellt, verschiedene Messgeräte und -methoden erläutert, ausgewählte Experimente beschrieben und die gemessenen Daten ausgewertet. Die Experimente werden mit konkreten Resultaten aus dem Praktikumslabor illustriert. In der Neuauflage wurde die bisherige Struktur aus sechs Teilen beibehalten: Chemische Gleichgewichte, Kinetik, Thermochemie, Spektroskopie, Elektrochemie und Elektronik, Transport- und Grenzflächenphänomene. Dazu kommen vier neue Kapitel zur Thermodynamik und Spektroskopie. Das Buch eignet sich besonders für den Einsatz in einem Praktikumskurs, da die Kapitel unabhängig voneinander und in beliebiger Reihenfolge bearbeitet werden können.
Autorenporträt
Dr. Erich Meister lehrt an der ETH Zürich und ist seit 10 Jahren Praktikumsleiter des physikalisch-chemischen Praktikums.
Inhaltsangabe
I CHEMISCHE GLEICHGEWICHTE 1
1 Dampfdruck 3
1.1 Theoretische Grundlagen 4
1.2 Experiment 12
2 Siedediagramm 17
2.1 Theoretische Grundlagen 18
2.2 Experiment 28
3 Henry-Gesetz 35
3.1 Theoretische Grundlagen 36
3.2 Experiment 47
4 Schmelzdiagramm 53
4.1 Theoretische Grundlagen 54
4.2 Experiment 68
5 Kryoskopie 75
5.1 Theoretische Grundlagen 76
5.2 Experiment 81
6 Verteilung 95
6.1 Theoretische Grundlagen 96
6.2 Experiment 103

II KINETIK 109
7 Kinetik 111
7.1 Theoretische Grundlagen 112
7.2 Experiment 122
8 Blitzlicht-Photolyse 133
8.1 Theoretische Grundlagen 134
8.2 Experiment 146

III THERMOCHEMIE 153
9 Verbrennungswärme 155
9.1 Theoretische Grundlagen 156
9.2 Experiment 162
10 Kalorimetrie 173
10.1 Theoretische Grundlagen 174
10.2 Experiment 179

IV SPEKTROSKOPIE 189
11 Spektrophotometrie 191
11.1 Theoretische Grundlagen 192
11.2 Experiment 206
12 Lumineszenz 215
12.1 Theoretische Grundlagen 216
12.2 Experiment 231

V ELEKTROCHEMIE UND ELEKTRONIK 239
13 Elektromotorische Kraft 241
13.1 Theoretische Grundlagen 242
13.2 Experiment 257
14 S-aure/Base-Gleichgewichte 263
14.1 Theoretische Grundlagen 264
14.2 Experiment 275
15 Konduktometrie 283
15.1 Theoretische Grundlagen 284
15.2 Experiment 298
16 Elektronik 303
16.1 Theoretische Grundlagen 304
16.2 Experiment 318
16.3 Anhang: Beschreibung der Messgeräte 325

VI TRANSPORT- UND GRENZFLÄCHENPHÄNOMENE 329
17 Viskosimetrie 331
17.1 Theoretische Grundlagen 332
17.2 Experiment 347
18 Oberflächenspannung 357
18.1 Theoretische Grundlagen 358
18.2 Experiment 371
19 Schallgeschwindigkeit 379
19.1 Theoretische Grundlagen 380
19.2 Experiment 392

ANHANG 403
A Auswertung von Messdaten 405
A.1 Verzeichnis statistischer Begriffe und Symbole 406
A.2 Allgemeines 407
A.3 Beobachtungsfehler 407
A.4 Stochastische Variablen. Verteilung 408
A.5 Parameter-Schätzwerte (Statistiken) 410
A.6 Statistische Parameter der Grundgesamtheit 411
A.7 Stichprobe und Schätzwerte 419
A.8 Resultatangabe 420
A.9 Fehlerfortpflanzung und Unsicherheitsabschätzung 427
A.10 Ausgleichsrechnung 429
B Graphische Darstellung von Messdaten 443
B.1 Graphische Darstellung von Messdaten 444
C Praktikumsprotokolle 449
C.1 Praktikumsprotokolle 450
D Verschiedene Tabellen 455
D.1 SI-Einheiten und Dezimalpräfixe 456
D.2 Energie- und Druckeinheiten 457
D.3 Griechisches Alphabet 457
D.4 Konzentrationsmasse 458
D.5 Physikalische Konstanten 460
D.6 Periodisches System der Elemente 461D.7 Eigenschaften von Lösungsmitteln 462

Einleitung 1 I CHEMISCHE GLEICHGEWICHTE 5 1 Löslichkeit 7 1.1 Theoretische Grundlagen 8 1.2 Experiment 20 2 Dampfdruck 27 2.1 Theoretische Grundlagen 28 2.2 Experiment 36 3 Siedediagramm 41 3.1 Theoretische Grundlagen 42 3.2 Experiment 52 4 Henry-Gesetz 59 4.1 Theoretische Grundlagen 60 4.2 Experiment 71 5 Schmelzdiagramm 77 5.1 Theoretische Grundlagen 78 5.2 Experiment 92 6 Kryoskopie 99 6.1 Theoretische Grundlagen 100 6.2 Experiment 105 7 Verteilung 119 7.1 Theoretische Grundlagen 120 7.2 Experiment 127 II KINETIK 133 8 Kinetik 135 8.1 Theoretische Grundlagen 136 8.2 Experiment 146 9 Blitzlicht-Photolyse 157 9.1 Theoretische Grundlagen 158 9.2 Experiment 170 III THERMOCHEMIE 177 10 Verbrennungswärme 179 10.1 Theoretische Grundlagen 180 10.2 Experiment 186 11 Kalorimetrie 197 11.1 Theoretische Grundlagen 198 11.2 Experiment 203 IV SPEKTROSKOPIE 213 12 Lichtbeugung und -brechung 215 12.1 Theoretische Grundlagen 216 12.2 Experiment 232 13 Optische Polarisationsphänomene 243 13.1 Theoretische Grundlagen 244 13.2 Experiment 264 14 Reflexionsspektroskopie 273 14.1 Theoretische Grundlagen 274 14.2 Experiment 280 15 Spektrophotometrie 289 15.1 Theoretische Grundlagen 290 15.2 Experiment 303 16 Lumineszenz 315 16.1 Theoretische Grundlagen 316 16.2 Experiment 334 V ELEKTROCHEMIE UND ELEKTRONIK 341 17 Elektromotorische Kraft 343 17.1 Theoretische Grundlagen 344 17.2 Experiment 360 18 Säure/Base-Gleichgewichte 365 18.1 Theoretische Grundlagen 366 18.2 Experiment 377 19 Konduktometrie 385 19.1 Theoretische Grundlagen 386 19.2 Experiment 401 20 Elektronik 405 20.1 Theoretische Grundlagen 406 20.2 Experiment 421 20.3 Anhang: Beschreibung der Messger ate 428 VI TRANSPORT- UND GRENZFL ACHENPH ANOMENE 431 21 Viskosimetrie 433 21.1 Theoretische Grundlagen 434 21.2 Experiment 449 22 Oberflächenspannung 459 22.1 Theoretische Grundlagen 460 22.2 Experiment 473 23 Schallgeschwindigkeit 483 23.1 Theoretische Grundlagen 484 23.2 Experiment 496 ANHANG 505 A Auswertung von Messdaten 507 A.1 Verzeichnis statistischer Begriffe und Symbole 508 A.2 Allgemeines 509 A.3 Beobachtungsfehler 509 A.4 Stochastische Variablen. Verteilung 510 A.5 Parameter-Schätzwerte (Statistiken) 512 A.6 Statistische Parameter der Grundgesamtheit 513 A.7 Stichprobe und Schätzwerte 520 A.8 Resultatangabe 522 A.9 Fehlerfortpflanzung und Unsicherheitsabschätzung 529 A.10Ausgleichsrechnung 532 B Graphische Darstellung von Messdaten 545 B.1 Vorbemerkungen 546 B.2 Hinweise und Empfehlungen 546 B.3 Beispiele 547 C Praktikumsberichte 555 C.1 Vorbemerkungen 556 C.2 Aufbau eines Praktikumsberichts 556 C.3 Vorgehen beim Abfassen eines Praktikumsberichts 558 C.4 Checkliste für Praktikumsberichte 559 C.5 Titelseite (Beispiel) 560 D Verschiedene Tabellen 561 D.1 SI-Einheiten und Dezimalpräfixe 562 D.2 Energie- und Druckeinheiten 563 D.3 Griechisches Alphabet 563 D.4 Konzentrationsmasse 564 D.5 Physikalische Konstanten 566 D.6 Periodisches System der Elemente 567 D.7 Eigenschaften von Lösungsmitteln 568