Bewährtes Konzept auf neuestem Stand: die 7. Auflage dieses Klassikers ist ideal für alle Studentinnen und Studenten, die die Physikalische Chemie quantitativ und mathematisch exakt durchdringen möchten und entsprechend ausgerichtete Vorlesungen hören. Sämtliche Teilgebiete der Physikalischen Chemie werden ausführlich abgedeckt und Bezüge zu Nachbarwissenschaften herausgestellt. Eine Vielzahl von Aufgaben unterschiedlicher Schwierigkeitsgrade unterstützt das Verstehen und erleichtert die Vorbereitung auf Klausuren und mündliche Prüfungen. Damit ist das umfassende Lehrbuch ein zuverlässiger Begleiter für Studierende der Chemie, Physik, Materialwissenschaften und Mineralogie für das gesamte Bachelor- und Master-Studium.

* Nachvollziehbare, saubere mathematische Herleitungen von Formeln und Zusammenhängen in allen Teilgebieten der Physikalischen Chemie
* Didaktisch hervorragend dank der jahrelangen Erfahrung in Forschung und Lehre von Gerd Wedler und Hans-Joachim Freund
* Mit neuen Abschnitten zu oszillierenden Reaktionen und zur nichtlinearen optischen Spektroskopie
* Kernaussagen und -inhalte sind am Ende jedes Kapitels kompakt zusammengefasst
* Lehr- und Arbeitsbuch erstmals in einem Buch kombiniert
* Noch besser für Selbststudium und Prüfungsvorbereitung mit mehr als 350 Aufgaben mit ausführlichen Lösungswegen

Zusatzmaterial für Dozenten verfügbar unter www.wiley-vch.de/textbooks

Gerd Wedler war bis 1995 Inhaber des Lehrstuhls für Physikalische Chemie der Universität Erlangen-Nürnberg. Sein Forschungsgebiet umfasste die Untersuchung des Adsorptions- und Reaktionsverhaltens kleiner Moleküle an Modellkatalysatoren. Für seine Arbeiten auf diesem Gebiet wurde ihm 1996 die Bunsen-Gedenkmünze der Deutschen Bunsengesellschaft für Physikalische Chemie verliehen. Sein Lehrbuch der Physikalischen Chemie gilt als Standardwerk des Faches.

Hans-Joachim Freund war Professor an den Universitäten Erlangen und Bochum und ist seit 1996 Direktor am renommierten Fritz-Haber-Institut in Berlin. Zu seinen Forschungsinteressen gehören die Physik und Chemie fester Oberflächen, die Struktur und Dynamik oxidischer Oberflächen und Nanostrukturen sowie Modellsysteme für die heterogene Katalyse. Seine Forschung wurde mehrfach ausgezeichnet, u.a. mit dem Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft, dem Somorjai Award der American Chemical Society und dem Karl-Ziegler-Preis der Gesellschaft Deutscher Chemiker. Seine Vorträge und Vorlesungen sind für ihre Verständlichkeit besonders auch bei komplexen Sachverhalten bekannt.

Gerd Wedler war bis 1995 Inhaber des Lehrstuhls für Physikalische Chemie der Universität Erlangen-Nürnberg. Sein Forschungsgebiet umfasste die Untersuchung des Adsorptions- und Reaktionsverhaltens kleiner Moleküle an Modellkatalysatoren. Für seine Arbeiten auf diesem Gebiet wurde ihm 1996 die Bunsen-Gedenkmünze der Deutschen Bunsengesellschaft für Physikalische Chemie verliehen. Sein Lehrbuch der Physikalischen Chemie gilt als Standardwerk des Faches.
Hans-Joachim Freund war Professor an den Universitäten Erlangen und Bochum und ist seit 1996 Direktor am renommierten Fritz-Haber-Institut in Berlin. Zu seinen Forschungsinteressen gehören die Physik und Chemie fester Oberflächen, die Struktur und Dynamik oxidischer Oberflächen und Nanostrukturen sowie Modellsysteme für die heterogene Katalyse. Seine Forschung wurde mehrfach ausgezeichnet, u.a. mit dem Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft, dem Somorjai Award der American Chemical Society und dem Karl-Ziegler-Preis der Gesellschaft Deutscher Chemiker. Seine Vorträge und Vorlesungen sind für ihre Verständlichkeit, besonders auch bei komplexen Sachverhalten bekannt.

Vorwort Lehr- und Arbeitsbuch Physikalische ChemieWedler/Freund XV

Vorwort zur ersten Auflage XVII

1 Einführung in die physikalisch-chemischen Betrachtungsweisen, Grundbegriffe und Arbeitstechniken 1

1.1 Einführung in die chemische Thermodynamik 1

1.2 Einführung in die kinetische Gastheorie 46

1.3 Einführung in die statistische Thermodynamik 52

1.4 Einführung in die Quantentheorie 62

1.5 Einführung in die chemische Kinetik 97

1.6 Einführung in die Elektrochemie 109

1.7 Beugungserscheinungen und reziprokes Gitter 134

2 Chemische Thermodynamik 145

2.1 Das reale Verhalten der Materie 145

2.2 Mischphasen 158

2.3 Die Grundgleichungen der Thermodynamik 167

2.4 Der Dritte Hauptsatz der Thermodynamik 179

2.5 Phasengleichgewichte 182

2.6 Das chemische Gleichgewicht 223

2.6.1 Allgemeine Betrachtungen 223

2.7 Grenzflächengleichgewichte 245

2.8 Elektrochemische Thermodynamik 266

3 AufbauderMaterie 293

3.1 Quantenmechanische Behandlung einfacher Systeme 293

3.2 Wechselwirkung zwischen Strahlung und Atomen Atomaufbau und Periodensystem 322

3.3 Materie im elektrischen und im magnetischen Feld 336

3.4 Wechselwirkung zwischen Strahlung und Molekülen 349

3.5 Die chemische Bindung 395

3.6 Molekülsymmetrie und Struktur 423

4 Die statistische Theorie der Materie 451

4.1 Die klassische Statistik und die Quantenstatistiken 451

4.2 Statistische Thermodynamik 463

4.3 Die kinetische Gastheorie 491

5 Transporterscheinungen 501

5.1 Die mittlere freieWeglänge der Gasmoleküle 501

5.2 Die Stoßzahlen der Gasmoleküle 505

5.3 Transporterscheinungen in Gasen 506

5.4 Laminare Strömung in engen Röhren 513

5.5 Zusammenfassungen zu den Abschnitten 5.1 bis 5.4 514

5.6 Die elektrische Leitfähigkeit in Festkörpern 515

5.7 Die elektrokinetischen Erscheinungen 522

6 Kinetik 527

6.1 Die experimentellen Methoden und die Auswertung kinetischer Messungen 528

6.2 Formale Kinetik komplizierterer Reaktionen 536

6.3 Reaktionsmechanismen 540

6.4 Die Theorie der Kinetik 551

6.5 Die Kinetik von Reaktionen in Lösung 564

6.6 Die Kinetik heterogener Reaktionen 571

6.7 Die Katalyse 574

6.8 Die Kinetik von Elektrodenprozessen 593

7 Mathematischer Anhang 603

Lösungen zu Kapitel 1

Einführung in die physikalisch-chemischen Betrachtungsweisen, Grundbegriffe und Arbeitstechniken 629

1.1 Einführung in die chemische Thermodynamik 629

1.2 Einführung in die kinetische Gastheorie 658

1.3 Einführung in die statistische Thermodynamik 662

1.4 Einführung in die Quantentheorie 678

1.5 Einführung in die chemische Kinetik 694

1.6 Einführung in die Elektrochemie 706

1.7 Beugungserscheinungen und reziprokes Gitter 715

Lösungen zu Kapitel 2

Chemische Thermodynamik 717

2.1 Das reale Verhalten der Materie 717

2.2 Mischphasen 723

2.3 Die Grundgleichungen der Thermodynamik 727

2.4 Der Dritte Hauptsatz der Thermodynamik 734

2.5 Phasengleichgewichte 736

2.6 Das chemische Gleichgewicht 748

2.7 Grenzflächengleichgewichte 765

2.8 Elektrochemische Thermodynamik 769

Lösungen zu Kapitel 3

Aufbau derMaterie 779

3.1 Quantenmechanische Behandlung einfacher Systeme 779

3.2 Die Spektren 789

3.3 Materie im elektrischen und im magnetischen Feld 793

3.4 Wechselwirkung zwischen Strahlung und Molekülen 797

3.5 Die chemische Bindung 834

3.6 Molekülsymmetrie und Struktur 842

Lösungen zu Kapitel 4

Die statistische Theorie der Materie 853

4.1 Die klassische Statistik und die Quantenstatistiken 853

4.2 Statistische Thermodynamik 857

4.3 Die kinetische Gastheorie 886

Lösungen zu Kapitel 5

Transporterscheinigungen 891

5.1 Materie (Abschnitte 5.1 bis 5.4) 891

5.2 Ladung (Abschnitte 5.5 bis 5.6) 896

Lösungen zu Kapitel 6

Kinetik 899

6.1 Die experimentellen Methoden und die Auswertung kinetischer Messungen 899

6.2 Formale Kinetik komplizierterer Reaktionen und Reaktionsmechanismen (Abschnitte 6.2 und 6.3) 902

6.3 Die Theorie der Kinetik (Abschnitt 6.4) 906

6.4 Die Kinetik von Reaktionen in Lösung (Abschnitt 6.5) 908

6.5 Die Kinetik heterogener Reaktionen (Abschnitt 6.6) 913

6.6 Die Katalyse (Abschnitt 6.7) 915

6.7 Die Kinetik von Elektrodenprozessen (Abschnitt 6.8) 919

Einige nützliche Informationen 923

Sachverzeichnis 927