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| Vorwort | XI | |
| 1 | Gase | 1 |
| 1.1 | Ideale Gase | 1 |
| 1.1.1 | Das Modell des idealen Gases | 1 |
| 1.1.2 | Die kinetische Deutung von Gastemperatur und Gasdruck | 2 |
| 1.1.3 | Zustandsänderungen idealer Gase | 3 |
| 1.1.3.1 | Isotherme Zustandsänderung | 4 |
| 1.1.3.2 | Isobare Zustandsänderung | 9 |
| 1.1.3.3 | Isochore Zustandsänderung | 12 |
| 1.1.3.4 Enthalpie und spezifische Wärmekapazitäten bei konstantem Druck | ||
| und konstantem Volumen | 13 | |
| 1.1.3.5 | Adiabatische Zustandsänderung | 15 |
| 1.1.3.6 | Polytrope Zustandsänderung | 18 |
| 1.1.4 | Zustandsgieichung idealer Gase | 19 |
| 1.1.5 | Mischungen idealer Gase | 21 |
| 1.2 | Reale Gase | 28 |
| 1.2.1 | Van-der-Waals-Gleichung | 28 |
| 1.2.2 | Der praktische Verlauf der Isothermen; die Gasverflüssigung | 30 |
| 1.2.3 | Kritische Daten eines realen Gases | 31 |
| 1.2.4 | Zustands gebiete | 32 |
| 1.2.5 | Gasverflüssigung mit dem Joule-Thomson-Effekt | 33 |
| 2 | Festkörper und Flüssigkeiten | 37 |
| 2.1 | Festkörper | 37 |
| 2.1.1 | Der ideale, kristalline Festkörper | 37 |
| 2.1.2 | Kristallzüchtung | 39 |
| 2.1.3 | Das Verhalten des Festkörpers bei der Erwärmung | 40 |
| 2.1.4 | Der amorphe Festkörper | 41 |
| 2.2 | Flüssigkeiten | 42 |
| 2.2.1 | Oberflächenspannung von Flüssigkeiten | 42 |
| 2.2.2 | Benetzende und nicht benetzende Flüssigkeiten | 45 |
| 2.2.3 | Viskosität | 47 |
| 2.3 | Änderungen des Aggregatzustandes | 51 |
| 2.3.1 | Der Begriff „Phase" | 51 |
| 2.3.2 Bestimmung der Phasenumwandlungstemperaturen von | ||
| Reinstoffen | 52 | |
| 2.3.3 | Molare Enthalpien bei Phasenumwandlungen | 53 |
| 2.4 | Dampfdruck über Flüssigkeiten und Festkörpern | 54 |
| 2.4.1 | Gleichgewicht zwischen Flüssigkeit und ihrem Dampf | 54 |
| 2.4.2 | Gleichgewicht zwischen Festkörper und seinem Dampf | 59 |
| 2.4.3 | Gleichgewicht zwischen der festen und der flüssigen Phase | 60 |
| 2.4.4 | Zustandsdiagramm des Wassers | 61 |
| 3 | Mischphasen | 65 |
| 3.1 | Homogene und heterogene Stoffverteilungen | 65 |
| 3.1.1 | Lösungen und Gemenge | 65 |
| 3.1.2 | Kolloid-disperse Systeme | 66 |
| 3.2 | Angaben über die Zusammensetzung von Mischphasen | 68 |
| 3.3 | Löslichkeit und Mischbarkeit in flüssiger Phase | 71 |
| 3.3.1 | Gesättigte Lösung | 71 |
| 3.3.2 | Löslichkeit fester Stoffe | 72 |
| 3.3.3 | Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten | 73 |
| 3.3.4 | Mischungen von Flüssigkeiten | 75 |
| 3.4 | Verteilungssatz von Nernst | 77 |
| 3.5 | Chromatographische Trennverfahren | 79 |
| 3.5.1 | Säulenchromatographie | 81 |
| 3.5.2 | Gaschromatographie | 83 |
| 3.5.3 | Ionenaustauschchromatographie | 85 |
| 3.5.4 | Gelchromatographie | 87 |
| 3.5.5 | Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographie (HPLC) | 88 |
| 3.5.6 | Dünnschicht- und Papierchromatographie | 88 |
| 3.6 | Diffusion und Osmose | 90 |
| 3.7 | Dampfdruck- und Siedediagramme binärer Mischungen | 96 |
| 3.7.1 | Binäre Mischungen mit nur einer flüchtigen Komponente | 96 |
| 3.7.1.1 | Dampfdruckerniedrigung | 96 |
| 3.7.1.2 | Siedepunkterhöhung und Gefrierpunkterniedrigung | 98 |
| 3.7.2 | Binäre Mischungen zweier flüchtiger Komponenten | 101 |
| 3.7.2.1 | Ideale, binäre Mischungen | 101 |
| 3.7.2.2 | Reale binäre Mischungen | 109 |
| 3.8 | Schmelzdiagramme binärer Stoffsysteme | 115 |
| 3.8.1 | Schmelzdiagramm des Systems Zinn/Blei | 116 |
| 3.8.2 Abkühlungskurve und Zustandsdiagramme bei | ||
| Mischkristallbildung | 119 | |
| 3.8.3 | Zustandsdiagramm bei Verbindungsbildung | 121 |
| 4 | Energiebilanz chemischer Reaktionen | 127 |
| 4.1 | Physikalische Grundlagen | 127 |
| 4.2 | Energieumsatz bei chemischen Reaktionen | 129 |
| 4.2.1 | Exotherme und endotherme Reaktionen | 129 |
| 4.2.2 | Reaktionsenergie | 130 |
| 4.2.3 | Reaktionen bei konstantem Volumen und bei konstantem Druck | 130 |
| 4.2.3.1 | Reaktionswärme bei isochor ablaufenden Prozessen | 130 |
| 4.2.3.2 | Reaktionswärme bei isobar ablaufenden Prozessen | 132 |
| 4.2.3.3 | Molare Reaktionsenthalpie unter Standardbedingungen | 134 |
| 4.2.4 | Die Wegunabhängigkeit der Reaktionsenthalpie | 136 |
| 4.2.5 | Molare Bildungs- und Zersetzungsenthalpie | 137 |
| 4.2.6 | Anwendungen des Hess'schen Satzes | 139 |
| 4.3 | Kriterien für den selbstständigen Ablauf chemischer Reaktionen | 142 |
| 4.3.1 | Die These von Thomsen und Berthelot | 143 |
| 4.3.2 | Entropiebegriff | 143 |
| 4.3.3 | Reaktionsentropie | 144 |
| 4.3.4 | Freie Reaktionsenthalpie | 146 |
| 4.3.5 | Freie Reaktionsenthalpie und chemische Affinität | 148 |
| 4.4 | Aktivierungsenergie | 149 |
| 4.5 | Katalysatoren | 151 |
| 5 | Das chemische Gleichgewicht | 157 |
| 5.1 | Einige Grundlagen aus der Reaktionskinetik | 157 |
| 5.1.1 | Die Stoßtheorie | 157 |
| 5.1.2 | Mittlere Reaktionsgeschwindigkeit | 158 |
| 5.1.3 | Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit | 159 |
| 5.1.4 | Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit | 163 |
| 5.2 | Die Behandlung des chemischen Gleichgewichts | 164 |
| 5.2.1 | Der Zustand des chemischen Gleichgewichts | 164 |
| 5.2.2 | Massenwirkungsgesetz | 166 |
| 5.2.3 | Möglichkeiten zur Beeinflussung der Gleichgewichtslage | 174 |
| 5.2.4 | Heterogene Gleichgewichte | 178 |
| 5.2.5 Berechnung der Gleichgewichtskonstanten Kp(T) aus thermodynami- | ||
| schen Daten | 179 | |
| 6 | Elektrolytische Dissoziationsgleichgewichte | 183 |
| 6.1 | Elektrolytlösungen | 183 |
| 6.1.1 | Elektrolyte | 183 |
| 6.1.2 | Vorgänge beim Lösen | 184 |
| 6.2 | Gesetze der elektrolytischen Dissoziation | 188 |
| 6.2.1 | Starke und schwache Elektrolyte | 188 |
| 6.2.2 | Konzentrationsabhängigkeit des Dissoziationsgrades | 189 |
| 6.2.3 | Konzentration und Aktivität | 191 |
| 6.3 | Protolysegleichgewichte | 192 |
| 6.3.1 | Eigendissoziation des Wassers | 192 |
| 6.3.2 | Wässrige Säurelösungen | 194 |
| 6.3.3 | Wässrige Lösungen von Basen | 194 |
| 6.3.4 | Kenngrößen von Säure- und Baselösungen | 195 |
| 6.3.4.1 | Der pH-und pOH-Wert | 195 |
| 6.3.5 | Wässrige Salzlösungen | 199 |
| 6.3.6 | Pufferlösungen | 202 |
| 6.4 | Löslichkeitsprodukt | 203 |
| 7 | Elektrochemische Vorgänge | 207 |
| 7.1 Umwandlung von elektrischer Energie in chemische | ||
| Reaktionsarbeit | 207 | |
| 7.1.1 | Vorgänge bei der Elektrolyse | 208 |
| 7.1.2 | Quantitative Zusammenhänge | 210 |
| 7.1.3 | Anwendungs-und Rechenbeispiele | 212 |
| 7.1.4 | Stromausbeutefaktor | 214 |
| 7.1.5 | Probleme bei der Elektrolyse wässriger Lösungen | 214 |
| 7.1.6 | Schmelzflusselektrolyse | 218 |
| 7.2 Umwandlung von chemischer Reaktionsarbeit in elektrische | ||
| Energie | 219 | |
| 7.2.1 | Galvanisches Halbelement und galvanische Kette | 221 |
| 7.2.2 Ausbildung eines elektrischen Potentials und der | ||
| Potentialdifferenz | 222 | |
| 7.2.3 | Der Begriff des Einzelpotentials | 224 |
| 7.2.4 | Wichtige Halbelemente | 229 |
| 7.2.4.1 | Elektroden 1. Art | 230 |
| 7.2.4.2 | Elektroden 2. Art | 231 |
| 7.2.5 | Die EMK galvanischer Ketten | 233 |
| 7.2.6 | Angewandte Potentiometrie | 237 |
| 7.2.7 | Elektrolyse und galvanische Polarisation | 239 |
| 7.2.7.1 | Galvanische Polarisation und Zersetzungsspannung | 239 |
| 7.2.7.2 | Überspannung | 241 |
| 7.2.7.3 | Konzentrationspolarisation | 242 |
| 7.2.7.4 | Das Prinzip der Polarographie | 244 |
| 7.2.8 | Stromerzeugung auf elektrochemischem Weg | 246 |
| 7.2.9 | Korrosion | 252 |
| 7.3 | Elektrische Leitfähigkeit von Elektrolytlösungen | 253 |
| 7.3.1 | Elektrischer Widerstand und elektrische Leitfähigkeit | 253 |
| 7.3.2 | Leitfähigkeitsmessungen | 254 |
| 7.3.3 Konzentrationsabhängigkeit der Leitfähigkeit von | ||
| Elektrolytlösungen | 256 | |
| 7.3.4 | Molare Leitfähigkeit und Äquivalentleitfähigkeit | 256 |
| 7.3.5 | Konzentrationsabhängigkeit der Äquivalentleitfähigkeit | 258 |
| 7.3.6 | Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit | 262 |
| 7.3.7 | Anwendungsmöglichkeiten von Leitfähigkeitsmessungen | 262 |
| 8 | Spektroskopie | 269 |
| 8.1 | Grundlagen | 269 |
| 8.1.1 | Elektromagnetische Strahlung als Energieträger | 269 |
| 8.1.2 | Wechselwirkung von Strahlung mit Materie | 271 |
| 8.1.2.1 | Energieschema | 271 |
| 8.1.2.2 | Strahlungsabsorption | 272 |
| 8.1.2.3 | Strahlungsemission | 274 |
| 8.2 | Emissionsspektroskopie | 275 |
| 8.2.1 | Aufnahme eines Emissionsspektrums | 275 |
| 8.2.2 | Verfahren der Emissionsspektroskopie | 276 |
| 8.3 | Absorptionsspektroskopie | 280 |
| 8.3.1 | Gesetze der Strahlungsabsorption | 281 |
| 8.3.2 | Absorptionsmessungen | 283 |
| 8.3.3 | Konzentrationsbestimmung durch Extinktionsmessungen | 285 |
| 8.3.4 | Absorptionsspektren | 286 |
| 8.3.4.1 | UV/VIS-Spektroskopie | 286 |
| 8.3.4.2 | IR-Spektroskopie | 289 |
| 8.4 | NMR-Spektroskopie | 291 |
| 8.4.1 | Grundlagen | 292 |
| 8.4.2 | N M R-Apparatur | 297 |
| 8.4.3 | Chemische Verschiebung | 297 |
| 8.5 | Massenspektrometrie | 298 |
| 9 | Richtig gelöst | 303 |
| Stichwortverzeichnis | 309 | |
A
Abkühlungskurve 115 ff
- bei völliger Mischbarkeit eines binären Sys- tems 119 f
- eines Eutektilcums 117
- eines mischkristallbildenden binären Sys- tems 119
- eines Reinstoffes 116
- von Mischphasen 118
Abkühlungsverfahren zur Kristallisation 73
Abreißmethode 44
Abscheidungsdruck 222
Abschirmkonstante 294
absoluter Nullpunkt 3
Absorption 273
Absorptionsbande 274
Absorptionsgrad 281
Absorptionskoeffizient 74
Absorptionsspektroskopie 280
Absorptionsspektrum 273, 286 f Adhäsionskraft 43
Adiabatenexponent 17
adiabatische Kompression 15 f adiabatische Zustandsänderung 4, 15 f Adsorbat 80
Adsorbens 80
Adsorption 79 f Adsorptionskapazität 80
Aggregatzustand 1, 51, 138
Aggregatzustandsänderung siehe Phasen- umwandlung Akkumulator 246
aktivierter Zustand 153
aktiviertes Teilchen 157
Aktivierungsenergie 149 ff, 157, 164
Aktivität 192
Aktivitätskoeffizient 192
Aktivitätsquotient 227
Aktivitätsverhältnis 233 ff
Amontons-Gesetz 12, 20
amorpher Festkörper 41
angeregter Zustand 272
Anion 184
Anionbase 195
Anionenaustausch 86
Anionsäure 194
Anisotropie 39
Anode 208
Anodenreaktion 209 f Anomalie des Wassers 60
Äquivalentgewicht 212
Äquivalentleitfähigkeit 257
- Konzentrationsabhängigkeit 258
Äquivalenzpunkt 263
Arbeitselektrode 223, 229
Arrhenius-Gleichung 163
asymmetrische Streckschwingung 289
Atomabsorptionsspektroskopie (AAS) 285
Ausgangs stoff 158
Avogadro-Konstante 161, 210
Azeotrop 109, 111 f
B
Balmerserie 275
Bandenstruktur 275
Basenkonstante 197 f Batterie 246
Bewegungsenergie 2
Bezugselektrode 229, 231, 237
Bildungsenthalpie 137 f
- Berechnung aus Reaktionsenthalpien 141 f binäre Mischung
- azeotrope 109
- Dampfdruckdiagramm einer realen 109
- Dampzusammensetzung einer 102 f
- Destillation von realen 110
- Gleichgewichtskurve 104
- ideale 101
- isobares Siedediagramm einer idealen 105, 107
- isothermes Dampfdruckdiagramm einer idealen 102 ff
- mit einer flüchtigen Komponente 96 ff
- mit Mischungslücke 112
- reale 109 ff
- Siedediagramm einer realen 109
- Verbindungsbildung 121
- vollständige Verdampfung einer 105 f
- zweier flüchtiger Komponenten 101 ff Bindungsenergie 128, 287
Binnendruck 28
Bleiakkumulator 249 f Bodenkörper 229
Bodenzahl 108
Boltzmann-Konstante 2
Boudouard-Gleichgewicht 178
Boyle-Mariotte'sches Gesetz 5 ff, 20, 31
Brennstoffzelle 247, 251
Brönsted-Base 194
Brönsted-Säure 194
C
Chemiesoprtion 80
chemische Affinität 148 f chemische Reaktionsarbeit
- Umwandlung in elektrische Energie 220 ff chemische Umgebung 294 f
chemische Verschiebung 297 f chemisches Gleichgewicht 146, 157, 165
- heterogenes 178
Chlor-Elektrode 234
Chlorknallgaskette 233, 239
chromatographische Trennverfahren 79, 81
Clausius-Clapeyron-Gleichung 56 f, 59
Covolumen 28
Czochralski-Verfahren 39
D
Dalton'sches Gesetz 23
Dampf 32
Dampfdruck 54 ff Dampfdruclcdiagram
- binärer Mischungen 96, 102
Dampfdruckdiagramm
- realer Mischungen bei völliger Mischbar- keit 110
- von nichtmischbaren Flüssigkeiten 113
Dampfdruckerniedrigung 96 f, 100
Dampfdruckkurve 56 f Dampfzustand 32
Depolarisator 248
Desorption 80
Destillation 103, 106
- azeotroper Gemische 112
- Prinzip 106
- realer, flüssiger Mischungen 110
Destillationskolonne 107
Detergenz 46
Dewargefäß 15, 34
Dialyse 95 f Diaphragma 221, 235
Dielektrizitätszahl 185
Diffusion 90
- durch eine semipermeable Membran 91 f Diffusionspotential 235
Dilatation 5
Dipol
Dispersion am Prisma 275
Dissoziation 70, 256, 262
Dissoziationsgrad 188 f
- Bestimmung durch Leitfähigkeitsmes- sung 262
- Konzentrationsabhängigkeit 189
- schwacher Elektrolyte 198
Dissoziationskonstante 189
Drehschieberpumpe 7
Druck-Volumen-Diagramm 7
Dublett-Aufspaltung 295 f Dünnschichtchromatogramm 89
Dünnschichtchromatographie (DC) 88 f
- zweidimensionale 90
dynamisches Gleichgewicht 55, 71, 165
Ebullioskopie 100
ebullioskopische Konstante 99
echter Elektrolyt 184
Edison-Akku 250
Eigenvolumen 2, 28
Einkristall 39
Einstabmesskette 239
Einzelpotential siehe auch Redoxpotential 225,
230,232
elektrische Arbeit 246
elektrische Energie
- Umwandlung in chemische Reaktions- arbeit 208 ff
elektrische Leitfähigkeit 253 f
- Konzentrationsabhängigkeit 256
- Messung der 254 f
- Temperaturabhängigkeit der 262
elektrische Potentialdifferenz 222
- zwischen zwei Halbelementen 224
elektrischer Widerstand 253
elektrisches Feld 208
elektrisches Potential 222
Elektrizitätsmenge 210 ff elektrochemische Stromerzeugung 246
Elektrode 208
- erster Art 229 f
- zweiter Art 229, 231
Elektrodenpolarisation 248, 254
Elektrodenreaktion 209, 215
- bei der Elektrolyse wässriger Lösungen 216 f Elektrolyse 162, 208 ff
- Berechnung der elektrolytisch abgeschiede- nen Stoffmasse 211, 214
- einer HCl-Lösung mit Pt-Elektroden 239
- einer wässrigen KOH-Lösung an Pt-Elektro- den 216 f
- Energieverbrauch beim Galvanisieren 212
- Kupferraffmation 218
- Stromstärkenberechnung 212
- wässriger Lösungen 214, 216 f Elektrolyseapparatur 208
Elektrolyt 183 f, 208
elektrolytische Dissoziation 208
elektrolytisches Dissoziationsgleichge- wicht 183
Elektrolytlösung 184
- Bestimmung der Grenzleitfähigkeit 260 f
- elektrische Leitfähigkeit von 253 f
- Konzentrationsabhängigkeit der Äquivalent- leitfähigkeit 258 ff
- wässrige Lösung von Säuren 194
- wässrige Salzlösung 199 f
- Zusammenhang von Konzentration und Aktivität 191
- Zusammenhang von pH- und pOH- Wert 196
elektromagnetische Strahlung 271
elektromagnetisches Spektrum 270
elektromotorische Kraft (EMK) 221, 224, 239
- einer galvanischen Kette 246
- galvanischer Ketten 233
Elektronenakzeptor 223, 226
Elektronendonator 223, 226
Elektronenübergang 209, 221, 274
Elution 82
Elutionsmittel 82, 86, 88
Emission 274
Emissionsspektroskopie 275 f Emissionsspektrum 275
Emulsion 66
Energieerhaltungssatz 6, 128
Energieschema 271 f, 279
Enthalpie 13
Stichwortverzeichnis | 311
Enthalpieänderung 14
Entladung 209
Entmischung 76
Entropie 143 f Entropieänderung 146 f Erstarrungsvorgang 51
Eutektikum 117
eutektischer Punkt 119
Expansion eines Gases 4
Expansionsarbeit 133
Extinktion 282
Extrakt 78
Extraktion 78
Extraktionsmittel 78
Extrapolationsmethode 260 f
F
Faraday'sches Gesetz -erstes 210, 213
- zweites 211 f, 214
Faraday-Konstante 211, 227
Feinstruktur 295
Feldstärke 208
Feld-Sweep-Methode 294
Festkörper
- Dampfdruck eines 59
- idealer 144
Festkörper-Dampf-Gleichgewicht 59
Festkörper-Flüssigkeit-Gleichgewicht 60
Fingerprint-Region 291
Flammenemissionsspektroskopie 276 f Flammenphotometer 277
Fluidität 47
Fluoreszenz 278 f Fluoreszenzspektroskopie 278
Fluoreszenzspektrum 279
Flüssigkeit 42
- benetzende 45
- Dampfdruck einer 55 ff
- Druckabhängigkeit der Siedetemperatur 58
- nicht benetzende 45
- nichtmischbare 112
- Oberflächenspannung 42 ff
- strömende 47
- Zähigkeit einer 47
Flüssigkeit-Dampf-Gleichgewicht 54
Flüssigkeitspotential siehe Diffusionspoten-
tial
Fragmentierung 300
freie molare Standardreaktionsenthalpie 179
- einer galvanischen Kette 246
freie Reaktionsenthalpie 146
- als Maß für die chemische Affinität 148
- Berechnung der 147 ff Frequenz-Sweep-Methode 294
Füllkörperkolonne 109
Fundamentalschwingung 289
C
galvanische Kette 221 f, 233 f
- elektromotorische Kraft einer 246
- freie molare Reaktionsenthalpie einer 246
galvanische Polarisation 239 f, 244
galvanisches Halbelement 221 ff
- Typen 229
Galvanisieren 212
Gasadiabate 16
Gaschromatogramm 84 f Gaschromatograph 83 f Gaschromatographie 83
Gasdruck 3
Gasgleichgewicht 168
Gasiosochore 13
Gasiostherme 6
Gasisobare 10
Gasisotherme 30
Gaslöslichkeit 73 ff Gasmischung 21 ff
- mittlere molare Masse einer 25
Gastemperatur 2
Gasthermometer 11
Gasverflüssigung 30 ff Gay-Lussac'sches Gesetz 10, 20
Gefäßkonstante 254 f Gefrierpunkterniedrigung 99 f
- bei dissoziierenden Stoffen 100
Gel 68
Gelchromatographie 87
Gelfiltration 88
Gemenge 66
Gesamtdampfdruck 102 f, 112
Gesamtdruck 22
Gesamtvolumen 24
gesättigte Lösung 71, 73, 204
Gesetz der unabhängigen Ionenwan- derung 259
Gewichtsprozent siehe Massenanteil in Pro- zent 69
Gibbs'sche Energie 146
Gibbs-Helmholtz-Gleichung 146
Gitterschwingung 40
Glaselektrode 237 f Gleichgewichtsaktivität 222
Gleichgewichtskonstante
- Berechnung von *Kp(T) aus thermodynami-
schen Daten 179 f
- bezogen auf die relativen Konzentrationen
*Kç(T) 166 ff
- bezogen auf die relativen Partialdrücke *Kp
(T) 168, 178
- bezogen auf Stoffmengenanteile Kx(p,
T) 170 f
- Zusammenhang zwischen*KC(T) und *Kp
(T) 169 f
Gleichgewichtskurve 104, 107
Gleichgewichtsreaktion 165
- Beeinflussung der Gleichgewichtslage 174 f
- Umsatzberechnung 171
Gleichgewichtsverschiebung 178
- durch Druckerhöhung 175
- durch Entzug oder Zusatz eines Stoffes 177
- durch Temperaturänderung 176
gleichioniger Zusatz 204
Gleichstromdestillation 106
Glockenbodenkolonne 107
Grenzfläche 44
Grenzflächenspannung 46
Grenzleitfähigkeit 258
- Bestimmungsmethoden 260
Grenzzustand 1
Grundzustand 272
gyromagnetisches Verhältnis 293
H
Halbstufenpotential 244 f Haltetemperatur 116
Hauptsatz der Wärmelehre
- erster 128
- zweiter 143, 145
Hess'scher Satz 136 f
- Anwendung des 139
heteroazeotroper Punkt 112 f heterogene Stoffverteilung 66
Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographie
(HPLC) 88
homogene Stoffverteilung 65
Höppler-Vislcosimeter 49
Hubarbeit 14
Hydratation 185, 188
Hydrathülle 186
Hydrolyse 199 ff Hydrolysekonstante 201
Hydroniumion 187, 190, 193
hydrophil 46
hydrophob 46
Hydroxidion 194
I
Stichwortverzeichnis
idealer Festkörper 37
- linearer Ausdehnungskoeffizient von 40 f
- Verhalten bei Erwärmung 40
idealer Trennfaktor 103
ideales Gas
- Adiabatenexponent 17
- adiabatische Zustandsänderung 15 f
- isobare Zustandsänderung eines 4, 9ff, 14
- isochore Zustandsänderung eines 4, 12
- isotherme Zustandsänderung eines 5
- Kompression eines 4
- Modell des 2, 19
- molares Volumen 19
- Polytropenexponent 18
- Raumausdehnungskoeffizient 10
- spezifische Wärmekapazität 13 f
- Verhalten in Gasmischungen 21 ff
- Zustandsänderungen eines 3f
- Zustandsgieichung 19
Indikatorelektrode 237
Inhibitor 153
innere Energie 127
- eines Gases 128
innere Reibung 47
Interferenz 275
Ion 183
Ionenaktivität 195 f, 229
Ionenaustauschchromatographie 85 ff
Ionenaustauscher 85
Ionenleitfähigkeit 259
Ionenprodukt 193, 199
Ionenwanderung 208
Ionenwolke 191, 256
Ionenzahl 211 f
IR-Spektroskopie 289
IR-Spektrum 289 ff
isobare Zustandsänderung 4, 9 ff, 14
isochore Zustandsänderung 4, 12
Isotherme 77
isotherme Kompression 7
- eines realen Gases 30
isotherme Zustandsänderung 4 f isothermes Dampfdruckdiagramm 102 ff
Isotropie 42
j
Joule-Thomson-Effekt 33
Jungner-Akku 250
K
Kalomelelektrode 232, 237
Kalorimeter 15, 131
Kältemischung 101
Kapillardepression 45
Kapillarmethode 44
Katalysator 151, 164
Katalyse
- negative 153
- Prinzip 152 f Kathode 208
Kathodenreaktion 209 f Kation 184
Kationbase 195
Kationenaustausch 86
Kationsäure 194
Kernmagnet im äußeren Magnetfeld 293
Kernspin 292
Kieselgel 68
Knickschwingung 289
Koagulation 68
Kohäsionskraft 43, 53
Kohlrausch-Gesetz 259
Kolloid 66, 94 f kolloid-disperses System 67
Kompressionsarbeit 133
Kompressionspumpe 7
Kondensat 106, 108
Kondensation 31, 51
Kondensationskurve 105
Kondensationstemperatur 33
konduktometrische Titration 259, 263 f konjugierte Base 198
konjugierte Säure 198
kontinuierliches Spektrum 275
Konzentrationsgleichgewicht 166 ff Konzentrationskette 233
Konzentrationspolarisation 242 ff, 245
Konzentratiosnbestimmung 278, 285
Korrosion 252 f Korrosionsschutz 253
Kreis ström 292
kristalliner Festkörper siehe auch idealer
Festkörper 37 ff Kristallisation aus gesättigter Lösung 73
Kristallisationsüberspannung 242
Kristallstrukturbestimmung 38
Kristallwasser 186
Kristallzüchtung 39
kritische Temperatur 31
kritischer Druck 31
kritischer Punkt 31
kritisches Volumen 31
Kryoskopie 100
kryoskopische Konstante 99
Kühlfalle 33
Kupferraffination 218
L
Ladungsmenge siehe Elektrizitätsmenge Laue-Verfahren 38
Le Chatelier'sches Prinzip 174, 194
Leclanche-Element 247 f leere Kette 234
Leitfähigkeitsmessung 254 f
- zur Bestimmung von Dissoziationsgrad und Dissoziationskonstante 262
Leitfähigkeitstitration 263 f Leitwert 254
Lichtintensität 281
Lichtquant 269
Lichtstreuung 66
Linde-Maschine 33
linearer Ausdehnungskoeffizient 40 f Linienspektrum 275
Liquiduslinie 118, 121
Lokalelement 252 f Löslichkeit
- fester Stoffe in Flüssigkeiten 72
- von Gasen in Flüssigkeiten 73
Löslichkeitskoeffizient 74
Löslichkeitskurve 72 f Löslichkeitsprodukt 73, 203, 229
Lösung 66
Lösungsaktivität 222, 227
Lösungsdruck 222
Lösungsenthalpie 188
Lösungsgleichgewicht 71
Lösungsmittel 66
- Wasser als 184
Lösungsvorgang
- Lösen echter Elektrolyte 185 f
- Lösen potentieller Elektrolyte 186
Luftverflüssigung nach Linde 33
M
magnetisches Moment 292
Massenanteil 68
Massenkonzentration 69
Massenspektrometer 298 f Massenspektrometrie 298
Massenspektrum 300
Massenverhältnis 69
Massenwirkungsgesetz (MWG) 166, 189, 197, 228
Meniskus 45
Metallauflösung 222 f Metallelektrode 223, 230
Mischbarkeit 51
- begrenzte 75
- in flüssiger Phase 71
- vollständige 75
Mischkristallbildung 119 f Mischphase 65, 76
- Dampfzusammensetzung einer 102 f
- quantitative Beschreibung 68
Mischphasenbildung 91
Mischung 66
Mischungslücke 76 f, 112
Mischungsvolumen 24
mittlere molare Masse 25
mittlere Reaktionsgeschwindigkeit 158
mobile Phase 79
Molalität 69
molare Enthalpie 53
molare freie Reaktionsenthalpie 149 f
molare Gaskonstante 19, 56, 163, 179, 227
molare Leitfähigkeit 256 f
molare Masse 212, 214
- Bestimmung der 100
molare Reaktionsenthalpie
- Berechnung der 139 ff
molare Standardbildungsenthalpie 137 f, 180
- Berechnung der 142
molare Standardentropie 144, 180
molare Standardreaktionsenthalpie 134, 140
molare Standardreaktionsentropie 145 f, 180
molare Standardverbrennungsenthalpie 141 f
molare Standardzersetzungsenthalpie 139
molare Verbrennungsenergie 135
molarer Extinktionskoeffizient 283
molares Volumen 19
Molarität 69
Molekülkolloid 67
Molekülpeak 300
Molekülschwingung 289
Molekülsiebung 88
Molekülspektrum 274
Molenbruch siehe Stoffmengenanteil 23
Monochromator 279, 283
N
Natriumchlorid-Gitter 38
nephelometrische Konzentrationsbestim- mung 67
Nernst'sche Gleichung 227
Nernst'scher Verteilungskoeffizient 77 f Neutralbase 194
Neutralsäure 194
NMR-Apparatur 297
NMR-Spektroskopie 291 f
Normalpotential siehe Standardpotential 226 f Normalwasserstoffelektrode (NWE) 224 f Normbedingungen 19
Nullpunkts Schwingung 40
O
Oberflächenarbeit siehe Oberflächenspan- nung
Oberflächenladung 68
Oberflächenminimierung 43
Oberflächenspannung 42 ff
- Herabsetzung der 46
- Methoden zur Bestimmung der 44
Orbitalmodell 271
Osmose 92
- im Blut 94
- in pflanzlichen Zellen 94
- umgekehrte 95
osmotische Zelle 92
osmotischer Druck 92 f osmotisches Gleichgewicht 92
Ostwald'sches Verdünnungsgesetz 190
Ostwald-Viskosimeter 49
Oxidation 209 f, 220
P
Papierchromatographie 88
Partialdichte 69
Partialdruck 22, 74, 228
Partialvolumen 24
Peptisation 68
Phase 51
Phaseneigenschaften 51
Phasengleichgewicht 54, 59 f Phasengrenze 51
Phasenkolloid 67
Phasenumwandlung 51
Phasenumwandlungsenthalpie 53
Phasenumwandlungstemperatur 52 f Phasenzustandsdiagramm 61
Phosphoreszenz 279
Photon 269
Photonenenergie 270 f, 289
pH-Puffer 201
pH-Wert 195 f
- potentiometrische Bestimmung des 237 ff physiologische Kochsalzlösung 94
Physisorption 80
Planck'sches Wirkungsquantum 270
pOH-Wert 195 f Poisson'sches Gesetz 17
Polarogramm 245
Polarographie 244 f
Stichwortverzeichnis | 315
polytrope Zustandsänderung 18
Polytropenexponent 18
potentialbildender Vorgang 222 f, 227 f, 230 ff potentieller Elektrolyt 184
Potentiometrie 231, 237
Präzession 292
Primärekristallisation 117
Primärelement 246 ff Primär Strahlung 278
Prinzip des Ideinsten Zwanges 174
Produkt der Ionenaktiväten siehe Ionenpro- dukt 193
Protolyse 187
Protolysegleichgewicht 192
Protonenakzeptor 194
Protonendonator 194
Pufferlösung 202 f
Q
Quadratwurzelgesetz 259 f Quantentheorie 271
Quecksilber-Tropfelektrode 245
Quellenspannung siehe elektromotorische Kraft (EMK) 221, 224
R
Raffinat 78
Raoult'sches Gesetz 97 f, 101
Raumausdehnungskoeffizient 10
Raumgitter 37
Reaktion
- bimolekulare 160
- endergonisch 146, 209
- endotherme 129, 151, 175, 188
- erster Ordnung 159
- exergonische 146, 220
- exotherme 129, 151, 175, 188
- heterogene 159
- homogene 159, 165
- katalytische 152
- Konzentrationsänderung während einer 158
- Kriterien für den selbstständigen Ablauf von 143 ff
- nullter Ordnung 162
- umkehrbare 164
- zweiter Ordnung 160
Reaktionsenergie 130
Reaktionsenthalpie 133 ff
- Berechnung aus Bildungsenthalpien 139 ff Reaktionsentropie 144 f Reaktionsgeschwindigkeit 146
- Abhängigkeit von der Stoßzahl 160 f
- geschwindigkeitsbestimmender Schritt 162
- Konzentrationsabhängigkeit 158 ff
- Temperaturabhängigkeit 158, 163 f
- von Reaktion n-ter Ordnung 162
- von Reaktion nullter Ordnung 162
- von Reaktionen erster Ordnung 159
- von Reaktionen zweiter Ordnung 160
- von umkehrbaren Reaktionen 165
Reaktionsgeschwindigkeitskonstante 160
- Temperaturabhängigkeit 163
Reaktionshemmung 165
Reaktionskinetik 157 ff, 164
Reaktionsmolekularitat 162
Reaktionsordnung 159, 162
Reaktionsprodukt 158
Reaktionsüberspannung 242
Reaktionswärme 129
- bei isobaren Reaktionsprozessen 132
- bei isochoren Reaktionsprozessen 130
reales Gas 28
- isotherme Zustandsänderung eines 30
- kritische Daten eines 31
- Zustandsgieichung 28
Redoxelektrode 230
Redoxgleichgewicht 222
Redoxpaar 215, 222
- bei der Elektrolyse wässriger Lösungen 216
Redoxpotential 215, 225
- Berechnung aus der Ionenaktivität 228
Redoxreaktion 209
Redoxreihe 215, 226
Redoxsystem 223
Reduktion 209 f, 220
Reflexions Verlust 281
Reinstoff
- Phasenumwandlungsverhalten 52 f Rektifikation 107 f
relative Gleichgewichtskonzentration 166
Resonanzbedingung 294
Resublimation 51
Retentionszeit 84
Reversosmose 95
Rf-Wert 90
Rohzuckerinversion 162
Rotationsenergie 127
Rotationsviskosimeter 50
Rücklauf 107 f
S
Salzbrücke 236
Sättigungsdampfdruck 31, 55 f Sättigungsstrom 243
Säulenchromatographie 81
- Eluiertechnik 82
- Frontaltechnik 82
- Verdrängungstechnik 82
Säure-Base-Paar 198 f Säurekonstante 197 f Schlepper 111
Schmelzdiagramm 115
- eines binären Systems 116, 119
- eines binären Systems mit Verbindungsbil- dung 121
Schmelzflusselektrolyse 218 f Schmelzgleichgewicht 60
Schmelzkurve 60
Schmelzvorgang 41, 51
schwacher Elektrolyt 188, 190
Schwingungsenergie 40, 127
Sekundärelement 246, 249
Siedediagramm 104, 107
- einer begrenzt mischbarer binären Mi- schung 114
- realer Mischungen bei völliger Mischbar- keit 109 f
- von nichtmischbaren Flüssigkeiten 113
Siedekurve 104
- binärer Mischungen 97
Siedepunkterhöhung 97 ff
- bei dissoziierenden Stoffen 100
Siedetemperatur
- Abhängigkeit vom Außendruck 58
Siedevorgang 58
Silber/Silberchlorid-Elektrode 231 f Sol 68
Soliduslinie 118, 121
Solvatation 185, 188
Spannung 220, 224
Spannungsquelle 209
Spannungsreihe 226
Spektralapparat 276
Spektrallinienphotometer 285
spezifische Wärmekapazität 13
- bei konstantem Druck 14, 54
- bei konstantem Volumen 14
Spin-Spin-Kopplung 295 ff Stabilisator 153
Stalagmometermethode 44
Standardbedingungen 134, 166
Standardpotential 223, 226 f starker Elektrolyt 188
stationäre Phase 79
sterische Hinderung 158
stöchiometrischer Faktor 134, 140, 161, 228
Stoffmengenanteil 23, 69
- Verteilung beim Destillationsvorgang 107 f
- von Dampfkomponenten binärer Mischun- gen 103 f
Stoffmengenkonzentration 69
Stoffmengenverhältnis 69
Stofftrennung 78 f, 81
Stoke'sche Regel 278
Stoßtheorie 157, 160
Stoßzahl 160 f Strahlungsabsorption 272 f
- Gesetze der 281
Strahlungsemission 274
Strahlungsfrequenz 270
Stromausbeutefaktor 214
Stromerzeuger 246
Stromschlüssel 225, 236
Strom-Spannungs-Kennlinie 241, 243 f
Strukturaufklärung 295
Stufenzahl 108
Sublimation 51
Sublimationsdruck 59
Sublimationsenthalpie 59
Sublimationskurve 59
Suspension 66
symmetrische Kette 238
symmetrische Streckschwingung 289
System
- abgeschlossenes 128, 143, 165
- homogenes 52
- inhomogenes 52
- kolloid-disperses 67
Systemzustand 272
T
Taukurve 105
Temperatur
- und Bewegungsenergie 2
Tensid 46 f
thermische Analyse 115
thermischer Übergang 278
Thomsen-Berthelot1 sehe These 143
Translationsenergie 127
Transmissionsgrad 281
Tripelpunkt 61
Triplett-Aufspaltung 295 f
Tyndall-Effekt 66 f
U
übersättigte Lösung 204
Überspannung 241 f Umsatzberechnung 171 ff universelle molare Gaskonstante siehe molare Gaskonstante
UV/VIS-Spektroskopie 286 f UV-Spektrum 288
V
Vakuumdestillation 58
van't Hoff'sehe Gleichung 93 f Van't Hoffsche Regel 163
van-der-Waals-Gleichung 29
van-der-Waals-Kraft 28
Verbrennungswärme
- Bestimmung der 131 f Verdampfung 51
Verdampfungsenthalpie 53, 56
Verdampfungsverfahren zur Kristallisation 73
Verdichtungsvorgang 5, 8 f Verdunstungskälte 56
Verteilungsgleichgewicht 77 f Viskosimeter 48 ff
Viskosität 47 f Volumenanteil 25, 69
Volumenarbeit 14, 129 f, 133
Volumenbruch siehe Volumenanteil Volumenkonzentration 69
Volumenverhältnis 69
W
Wärmeaustausch 15
Wärmeenergie 2, 14, 130
- latente 53
Wärmetönung siehe Reaktionswärme Wasser
- Anomalie des 60
- Dampfdruckkurve 57
- Eigendissoziation des 192
- Ionenprodukt 199
- Lösungsmitteleigenschaften 184
- Zustandsdiagramm 61
Wasserdampfdestillation 114
Wasserstoffbrücke 187
Wasserstoffelektrode 230, 234, 237
Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffele-
ment 251 f Wechselwirkungskraft 2
Wellenlänge 270, 289
Wellenzahl 289
Z
Zerfallskonstante 160
Zerfallsreaktion 159
Zersetzungsenthalpie 139
Zersetzungsspannung 239 ff, 244
Zustandsänderung
- idealer Gase 3 f
Zustandsdiagramm 76
- eines binären Systems bei Verbindungsbil- dung 121
Zustands gebiet 32
Zustandsgieichung 19
- korrigierte 28
Zustandsgröße 4, 128
Zweiphasen-Gebiet 32
Zweistrahlprinzip 283
Zweistrahlspektrometer 283 f
