Physikalische Chemie I: Thermodynamik und Kinetik

Lehrt das WISSEN um die grundlegenden Gesetze und Phänomene
Studierende lernen, die Konzepte und Grundlagen zu VERSTEHEN
Lehrt das ANWENDEN der Thermodynamik, Kinetik und Elektrochemie auf chemische Fragestellungen

Autorentext
Prof. Dr. Marcus Elstner ist seit 2009 Professor am Institut für Physikalische Chemie des Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Nach seiner Promotion in Theoretischer Physik und einem Postdoc-Aufenthalt an der Harvard-Universität (1999-2000) war er Professor für Theoretische Chemie an der TU Braunschweig (2006-2009). In seiner Forschung untersucht er die Struktur, Dynamik und Funktion von komplexen Makromolekülen mit Hilfe von Computersimulationen, welche auf den grundlegenden Konzepten und Methoden der physikalischen Chemie beruhen.

Klappentext
Das Buch ist eine Einführung in die Chemische Thermodynamik und Kinetik für Chemiker in Bachelor-Studiengängen. Dabei wurde besonderes Augenmerk auf Verständlichkeit, gute Lesbarkeit und übersichtliche Darstellung gelegt.

Im Mittelpunkt steht das Verständnis der Grundlagen der Thermodynamik und Kinetik. Dazu werden die zentralen Konzepte wie Energie und Entropie in gut nachvollziehbarer und konsistenter Weise eingeführt, ihre Entstehungsgeschichte und Bedeutung wird auf anschauliche Weise diskutiert. Wie funktioniert die naturwissenschaftliche Beschreibung komplexer Phänomene, warum ist sie so erfolgreich und was bedeutet das alles? Diese Fragen werden im Grundlagenteil des Buches adressiert und in den Anwendungen auf chemische Fragestellungen systematisch aufgenommen. Die Anwendungen auf Mischungsvorgänge, chemische Reaktivität, Phasenübergänge und Elektrochemie zeigen, wie die physikalische Chemie zum grundlegenden Verständnis chemischer Vorgänge beiträgt. Die notwendigen mathematischen Grundlagen werden verständlich und systematisch eingeführt, der Aufbau des Buches ist so gestaltet, dass die physikalisch-chemischen Problemstellungen im Zentrum stehen.

Der Autor Prof. Dr. Marcus Elstner ist seit 2009 Professor am Institut für Physikalische Chemie des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Nach seiner Promotion in theoretischer Physik und einem Postdoc-Aufenthalt an der Harvard-Universität (19992000) war er u. a. Professor für theoretische Chemie an der TU Braunschweig (20062009). In seiner Forschung untersucht er die (physikalisch-chemischen) Eigenschaften von komplexen Makromolekülen mithilfe von Computersimulationen, welche auf den grundlegenden Konzepten und Methoden der physikalischen Chemie beruhen.

Zusammenfassung
Lehrt das WISSEN um die grundlegenden Gesetze und Phänomene
Studierende lernen, die Konzepte und Grundlagen zu VERSTEHEN
Lehrt das ANWENDEN der Thermodynamik, Kinetik und Elektrochemie auf chemische Fragestellungen

Inhalt
GRUNDLAGEN DER THERMODYNAMIK.- Grundlagen.- Temperatur und Zustandsgleichungen.- Energie und Wärme: 1. Hauptsatz der Thermodynamik.- Thermodynamische Prozesse und Kreisprozesse.- Enthalpie H und Thermochemie.- Der zweite Hauptsatz: Entropie.- Ausgleichsprozesse und Prinzip der maximalen Entropie.- Extremalprinzipien und Thermodynamische Potentiale.- CHEMISCHE THERMODYNAMIK.- Thermochemie II: Zustandsgleichungen für H und G.- Das chemische Potential.- Mischungen.- Reaktionsgleichgewichte.- Phasengleichgewichte bei Reinstoffen.- Phasengleichgewichte in Mischungen.- Elektrochemie.- Mikroskopische Theorie.- KINETIK.- Grundlagen der Kinetik.- Erweiterungen und wichtige Konzepte.- Komplexe Kinetiken.- Das mikroskopische Bild: kinetische Gastheorie.- TRANSPORTPHÄNOMENE.- Transporterscheinungen. <p