| | Inhaltsverzeichnis | |
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| | Vorwort | XVII |
| | Über die Autoren | XXI |
| | Danksagungen | XXIII |
| | Über dieses Buch | XXV |
| Teil 1 | Gleichgewicht | 1 |
| 1 | Die Eigenschaften der Gase | 3 |
| 1.1 | Das ideale Gas | 3 |
| 1.1.1 | Die Zustände der Gase | 3 |
| 1.1.2 | Die Gasgesetze | 7 |
| A1-1 | Die Gasgesetze und das Wetter | 11 |
| 1.2 | Reale Gase | 14 |
| 1.2.1 | Zwischenmolekulare Wechselwirkungen | 14 |
| 1.2.2 | Die van-der-Waals'sche Gleichung | 17 |
| 1.2.3 | Das Prinzip der übereinstimmenden Zustände | 21 |
| 2 | Der Erste Hauptsatz der Thermodynamik | 29 |
| 2.1 | Grundbegriffe | 29 |
| 2.1.1 | Arbeit, Wärme und Energie | 30 |
| 2.1.2 | Innere Energie | 31 |
| 2.1.3 | Volumenarbeit | 34 |
| 2.1.4 | Wärmeübergänge | 39 |
| 2.1.5 | Die Enthalpie | 42 |
| A2-1 | Die dynamische Differenzialkalorimetrie | 43 |
| 2.1.6 | Adiabatische Änderungen | 49 |
| 2.2 | Thermochemie | 51 |
| 2.2.1 | Die Standardenthalpie | 51 |
| A2-2 | Energiespeicher im Körper | 55 |
| 2.2.2 | Standard-Bildungsenthalpien | 57 |
| 2.2.3 | Die Temperaturabhängigkeit der Reaktionsenthalpien | 59 |
| 2.3 | Zustandsfunktionen und totale Differenziale | 60 |
| 2.3.1 | Totale und nicht totale Differenziale | 60 |
| 2.3.2 | Änderungen der Inneren Energie | 62 |
| 2.3.3 | Der Joule-Thomson-Effekt | 66 |
| 3 | Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik | 81 |
| 3.1 | Die Richtung freiwilliger Prozesse | 82 |
| 3.1.1 | Die Dissipation der Energie | 82 |
| 3.1.2 | Die Entropie | 83 |
| A3-1 | Kälteerzeugung | 90 |
| 3.1.3 | Entropieänderungen bei speziellen Prozessen | 92 |
| 3.1.4 | Der Dritte Hauptsatz der Thermodynamik | 98 |
| 3.2 | Die Beschränkung auf das System | 100 |
| 3.2.1 | Freie Energie und Freie Enthalpie | 101 |
| 3.2.2 | Freie Standardreaktionsenthalpien | 106 |
| 3.3 | Die Verbindung von Erstem und Zweitem Hauptsatz | 109 |
| 3.3.1 | Die Fundamentalgleichung | 109 |
| 3.3.2 | Eigenschaften der Inneren Energie | 110 |
| 3.3.3 | Eigenschaften der Freien Enthalpie | 112 |
| 4 | Physikalische Umwandlungen reiner Stoffe | 127 |
| 4.1 | Phasendiagramme | 127 |
| 4.1.1 | Die Stabilität von Phasen | 127 |
| 4.1.2 | Phasengrenzen | 128 |
| A4-1 | Überkritische Fluide | 129 |
| 4.1.3 | Drei typische Phasendiagramme | 130 |
| 4.2 | Die Stabilität von Phasen: Phasenübergänge | 132 |
| 4.2.1 | Das thermodynamische Gleichgewichtskriterium | 132 |
| 4.2.2 | Die Abhängigkeit der Stabilität von den Bedingungen | 133 |
| 4.2.3 | Die Lage der Phasengrenzlinien | 136 |
| 4.2.4 | Die Klassifikation der Phasenübergänge nach Ehrenfest | 139 |
| 5 | Die Eigenschaften einfacher Mischungen | 147 |
| 5.1 | Die thermodynamische Beschreibung von Mischungen | 147 |
| 5.1.1 | Partielle molare Größen | 147 |
| 5.1.2 | Thermodynamik von Mischphasen | 152 |
| 5.1.3 | Das chemische Potenzial flüssiger Phasen | 155 |
| A5-1 | Die Löslichkeit von Gasen und die Atmung | 159 |
| 5.2 | Die Eigenschaften von Lösungen | 160 |
| 5.2.1 | Flüssige Mischungen | 160 |
| 5.2.2 | Kolligative Eigenschaften | 162 |
| A5-2 | Die Bedeutung der Osmose in der Physiologie und Biochemie | 169 |
| 5.3 | Aktivitäten | 170 |
| 5.3.1 | Die Aktivität des Lösungsmittels | 171 |
| 5.3.2 | Die Aktivität des gelösten Stoffs | 172 |
| 5.3.3 | Aktivitäten in regulären Lösungen | 175 |
| 5.3.4 | Aktivitäten von Ionen in Lösung | 176 |
| 6 | Phasendiagramme | 189 |
| 6.1 | Phasen, Komponenten, Freiheitsgrade | 189 |
| 6.1.1 | Definitionen | 189 |
| 6.1.2 | Die Phasenregel | 192 |
| 6.2 | Zweikomponentensysteme | 194 |
| 6.2.1 | Die Druckabhängigkeit der Zusammensetzung: Dampfdruckdiagramme | 194 |
| 6.2.2 | Die Temperaturabhängigkeit der Zusammensetzung: Siedediagramme | 198 |
| 6.2.3 | Flüssig/Flüssig-Phasendiagramme | 200 |
| 6.2.4 | Flüssig/Fest-Phasendiagramme | 205 |
| A6-1 | Flüssigkristalle | 208 |
| A6-2 | Ultrareinheit und kontrollierte Verunreinigung | 209 |
| 6.3 | Dreikomponentensysteme | 210 |
| 6.3.1 | Phasendiagramme in Dreieckskoordinaten | 210 |
| 6.3.2 | Begrenzt mischbare Flüssigkeiten | 212 |
| 6.3.3 | Der Einfluss gelöster Salze | 214 |
| 7 | Das Chemische Gleichgewicht | 225 |
| 7.1 | Freiwillig ablaufende chemische Reaktionen | 225 |
| 7.1.1 | Das Minimum der Freien Enthalpie | 225 |
| 7.1.2 | Die Beschreibung des chemischen Gleichgewichts | 227 |
| 7.2 | Die Verschiebung des Gleichgewichts bei Änderung der Reaktionsbedingungen | 235 |
| 7.2.1 | Der Einfluss des Druckes auf das Gleichgewicht | 235 |
| 7.2.2 | Der Einfluss der Temperatur auf das Gleichgewicht | 237 |
| A7-1 | Die Gewinnung von Metallen aus oxidischen Erzen | 240 |
| 7.3 | Elektrochemie im Gleichgewicht | 241 |
| 7.3.1 | Elektrodenreaktionen und Elektroden | 242 |
| 7.3.2 | Zelltypen | 243 |
| 7.3.3 | Die Zellspannung | 244 |
| 7.3.4 | Standard-Elektrodenpotenziale | 248 |
| 7.4 | Anwendungen der Standardpotenziale | 250 |
| 7.4.1 | Die elektrochemische Spannungsreihe | 250 |
| A7-2 | Energieumwandlung in lebenden Zellen | 251 |
| 7.4.2 | Thermodynamische Funktionen aus Zellpotenzialen | 258 |
| 7.5 | Säuren und Basen | 260 |
| 7.5.1 | Säure-Base-Gleichgewichte in wässriger Lösung | 260 |
| 7.5.2 | Säure-Base-Titrationen | 266 |
| 7.5.3 | Puffer und Indikatoren | 271 |
| Teil 2 | Struktur | 281 |
| 8 | Quantentheorie: Einführung und Grundlagen | 283 |
| 8.1 | Die Anfänge der Quantenmechanik | 283 |
| 8.1.1 | Das Versagen der klassischen Physik | 284 |
| 8.1.2 | Der Welle-Teilchen-Dualismus | 289 |
| A8-1 | Elektronenmikroskopie | 293 |
| 8.2 | Die Dynamik mikroskopischer Systeme | 294 |
| 8.2.1 | Die Schrödinger-Gleichung | 294 |
| 8.2.2 | Die Born'sche Interpretation der Wellenfunktion | 296 |
| 8.3 | Prinzipien der Quantenmechanik | 301 |
| 8.3.1 | Die Informationen in der Wellenfunktion | 301 |
| 8.3.2 | Operatoren, Eigenwerte und Eigenfunktionen | 302 |
| 8.3.3 | Superpositionen und Erwartungswerte | 307 |
| 8.3.4 | Die Postulate der Quantenmechanik | 313 |
| 9 | Quantentheorie: Methoden und Anwendungen | 319 |
| 9.1 | Translation | 319 |
| 9.1.1 | Das Teilchen im Kasten | 320 |
| 9.1.2 | Bewegung in zwei und mehr Dimensionen | 326 |
| 9.1.3 | Der Tunneleffekt | 328 |
| A9-1 | Rastersondenmikroskopie | 331 |
| 9.2 | Schwingung | 333 |
| 9.2.1 | Die Energieniveaus | 333 |
| 9.2.2 | Die Wellenfunktionen | 334 |
| 9.3 | Rotation | 340 |
| 9.3.1 | Rotation in zwei Dimensionen: Teilchen auf einem Ring | 340 |
| 9.3.2 | Rotation in drei Dimensionen: Teilchen auf einer Kugel | 344 |
| A9-2 | Quantenpunkte | 350 |
| 9.3.3 | Der Spin | 351 |
| 9.4 | Näherungsverfahren | 353 |
| 9.4.1 | Zeitunabhängige Störungstheorie | 353 |
| 9.4.2 | Zeitabhängige Störungstheorie | 355 |
| 10 | Atomstruktur und Atomspektren | 365 |
| 10.1 | Struktur und Spektren wasserstoffähnlicher Atome | 365 |
| 10.1.1 | Die Struktur wasserstoffähnlicher Atome | 366 |
| 10.1.2 | Atomorbitale und ihre Energien | 371 |
| 10.1.3 | Spektroskopische Übergänge und Auswahlregeln | 379 |
| 10.2 | Die Struktur von Mehrelektronenatomen | 381 |
| 10.2.1 | Die Orbitalnäherung | 381 |
| 10.2.2 | Selbstkonsistente Orbitale | 389 |
| 10.3 | Die Spektren komplexer Atome | 391 |
| A10-1 | Spektroskopie von Sternen | 391 |
| 10.3.1 | Quantendefekte und Ionisierung | 392 |
| 10.3.2 | Singulett- und Triplettzustände | 392 |
| 10.3.3 | Spin-Bahn-Kopplung | 393 |
| 10.3.4 | Termsymbole und Auswahlregeln | 397 |
| 11 | Molekülstruktur | 409 |
| 11.1 | Die Born-Oppenheimer-Näherung | 409 |
| 11.2 | Die Valenzbindungstheorie | 410 |
| 11.2.1 | Homoatomare zweiatomige Moleküle | 410 |
| 11.2.2 | Vielatomige Moleküle | 412 |
| 11.3 | Die Molekülorbitaltheorie | 415 |
| 11.3.1 | Das Wasserstoff-Molekülion | 416 |
| 11.3.2 | Homoatomare zweiatomige Moleküle | 421 |
| 11.3.3 | Heteroatomare zweiatomige Moleküle | 427 |
| A11-1 | Die biochemische Reaktivität von O2, N2 und NO | 433 |
| 11.4 | Molekülorbitale in mehratomigen Molekülen | 435 |
| 11.4.1 | Die Hückel-Näherung | 435 |
| 11.4.2 | Quantenchemie mit Computern | 441 |
| 11.4.3 | Die Vorhersage molekularer Eigenschaften | 446 |
| 12 | Molekülsymmetrie | 455 |
| 12.1 | Die Symmetrieelemente von Körpern | 455 |
| 12.1.1 | Symmetrieoperationen und Symmetrieelemente | 456 |
| 12.1.2 | Die Klassifikation von Molekülen nach ihrer Symmetrie | 457 |
| 12.1.3 | Konsequenzen der Molekülsymmetrie | 462 |
| 12.2 | Symmetrie in der MO-Theorie und der Spektroskopie | 463 |
| 12.2.1 | Charaktertafeln und Symmetriebezeichnungen | 464 |
| 12.2.2 | Verschwindende Integrale und Orbitalüberlappung | 470 |
| 12.2.3 | Verschwindende Integrale und Auswahlregeln | 475 |
| 13 | Molekülspektroskopie 1: Rotations- und Schwingungsspektren | 483 |
| 13.1 | Allgemeine Merkmale spektroskopischer Methoden | 483 |
| 13.1.1 | Experimentelle Grundlagen | 484 |
| 13.1.2 | Die Intensität von Spektrallinien | 485 |
| 13.1.3 | Die Breite von Spektrallinien | 489 |
| 13-1 | Rotations- und Schwingungsspektroskopie des interstellaren Raums | 492 |
| 13.2 | Reine Rotationsspektren | 493 |
| 13.2.1 | Das Trägheitsmoment | 493 |
| 13.2.2 | Die Energieniveaus der Rotation | 496 |
| 13.2.3 | Rotationsübergänge | 500 |
| 13.2.4 | Rotations-Ramanspektren | 503 |
| 13.2.5 | Kernstatistik und Rotationszustände | 505 |
| 13.3 | Die Schwingung zweiatomiger Moleküle | 506 |
| 13.3.1 | Molekülschwingungen | 506 |
| 13.3.2 | Auswahlregeln für Schwingungsübergänge | 508 |
| 13.3.3 | Anharmonizität | 510 |
| 13.3.4 | Rotationsschwingungsspektren | 512 |
| 13.3.5 | Schwingungs-Ramanspektren zweiatomiger Moleküle | 514 |
| 13.4 | Die Schwingungen mehratomiger Moleküle | 515 |
| 13.4.1 | Normalschwingungen | 515 |
| 13.4.2 | Infrarot-Absorptionsspektren mehratomiger Moleküle | 517 |
| A13-2 | Die globale Erwärmung | 518 |
| 13.4.3 | Schwingungs-Ramanspektren mehratomiger Moleküle | 519 |
| 13-3 | Schwingungsmikroskopie | 521 |
| 14 | Molekülspektroskopie 2: Elektronenübergänge | 539 |
| 14.1 | Die Eigenschaften elektronischer Übergänge | 539 |
| 14.1.1 | Elektronenspektren zweiatomiger Moleküle | 540 |
| 14.1.2 | Rotationsstruktur | 545 |
| 14.1.3 | Elektronenspektren mehratomiger Moleküle | 546 |
| 14-1 | Der Sehvorgang | 549 |
| 14.2 | Das Schicksal angeregter Zustände | 551 |
| 14.2.1 | Fluoreszenz und Phosphoreszenz | 551 |
| A14-2 | Fluoreszenzmikroskopie | 553 |
| 14.2.2 | Dissoziation und Prädissoziation | 554 |
| 14.3 | Laser | 554 |
| 14.3.1 | Das Funktionsprinzip von Lasern | 554 |
| 14.3.2 | Laseranwendungen in der Chemie | 558 |
| 15 | Molekülspektroskopie 3: Magnetische Resonanz | 573 |
| 15.1 | Elektronen und Kerne in Magnetfeldern | 573 |
| 15.1.1 | Die Energien von Elektronen in einem Magnetfeld | 573 |
| 15.1.2 | Die Energien von Kernen in einem Magnetfeld | 575 |
| 15.2 | Magnetresonanzspektroskopie | 576 |
| 15.3 | Kernspinresonanz | 577 |
| 15.3.1 | Das NMR-Spektrometer | 577 |
| 15.3.2 | Die chemische Verschiebung | 578 |
| 15.3.3 | Die Feinstruktur des Spektrums | 584 |
| 15.3.4 | Konformationsumwandlungen und Austauschprozesse | 592 |
| 15.4 | Pulstechniken in der NMR | 594 |
| 15.4.1 | Der Vektor der Magnetisierung | 594 |
| 15.4.2 | Spinrelaxation | 597 |
| A15-1 | Magnetresonanztomographie | 600 |
| 15.4.3 | Der Kern-Overhauser-Effekt | 602 |
| 15.4.4 | Zweidimensionale Kernresonanz | 604 |
| 15.4.5 | Kernresonanz in Festkörpern | 609 |
| 15.5 | Elektronenspinresonanz | 610 |
| 15.5.1 | Der g-Faktor | 611 |
| 15.5.2 | Die Hyperfeinstruktur | 612 |
| A15-2 | Spinsonden | 615 |
| 16 | Statistische Thermodynamik 1: Grundlagen | 623 |
| 16.1 | Die Verteilung von Molekülzuständen | 624 |
| 16.1.1 | Konfigurationen und Gewichte | 624 |
| 16.1.2 | Die molekulare Zustandssumme | 627 |
| A16-1 | Der Helix-Knäuel-Übergang in Polypeptiden | 634 |
| 16.2 | Innere Energie und Entropie | 636 |
| 16.2.1 | Die Innere Energie | 636 |
| 16.2.2 | Die statistische Definition der Entropie | 639 |
| 16.3 | Die kanonische Zustandssumme | 641 |
| 16.3.1 | Das kanonische Ensemble | 641 |
| 16.3.2 | Die thermodynamische Information in der Zustandssumme | 642 |
| 16.3.3 | Unabhängige Moleküle | 643 |
| 17 | Statistische Thermodynamik 2: Anwendungen | 655 |
| 17.1 | Grundlegende Beziehungen | 655 |
| 17.1.1 | Die Berechnung thermodynamischer Funktionen | 655 |
| 17.1.2 | Die molekulare Zustandssumme | 657 |
| 17.2 | Anwendungen der statistischen Thermodynamik | 665 |
| 17.2.1 | Mittlere Energien | 665 |
| 17.2.2 | Wärmekapazitäten | 667 |
| 17.2.3 | Zustandsgleichungen | 669 |
| 17.2.4 | Wechselwirkungen in Flüssigkeiten | 671 |
| 17.2.5 | Nullpunktsentropien | 675 |
| 17.2.6 | Gleichgewichtskonstanten | 677 |
| 18 | Wechselwirkungen zwischen Molekülen | 687 |
| 18.1 | Elektrische Eigenschaften von Molekülen | 687 |
| 18.1.1 | Elektrische Dipolmomente | 687 |
| 18.1.2 | Permanente und induzierte Dipolmomente | 688 |
| 18.1.3 | Die Polarisierbarkeit | 691 |
| 18.1.4 | Die Dielektrizitätskonstante | 693 |
| 18.2 | Wechselwirkungen zwischen Molekülen | 695 |
| 18.2.1 | Wechselwirkungen zwischen Dipolen | 696 |
| 18.2.2 | Abstoßende Beiträge: Die Gesamtwechselwirkung | 704 |
| A18-1 | Molekulare Erkennung und Wirkstoffdesign | 705 |
| 18.3 | Gase und Flüssigkeiten | 708 |
| 18.3.1 | Wechselwirkungen in Gasen | 708 |
| 18.4 | Die Grenzfläche Flüssigkeit-Gas | 709 |
| 18.4.1 | Die Oberflächenspannung | 710 |
| 18.4.2 | Gekrümmte Oberflächen | 711 |
| 18.4.3 | Die Kapillarwirkung | 712 |
| 18.4.4 | Kondensation | 713 |
| 19 | Materialien 1: Makromoleküle und Selbstorganisation | 723 |
| 19.1 | Größe und Form von Makromolekülen | 723 |
| 19.1.1 | Mittlere Molmassen | 724 |
| 19.1.2 | Massenspektrometrie | 726 |
| 19.1.3 | Laser-Lichtstreuung | 728 |
| 19.1.4 | Ultrazentrifugation | 732 |
| A19-1 | Gelelektrophorese in Genom- und Proteomforschung | 735 |
| 19.1.5 | Viskosität | 737 |
| 19.2 | Struktur und Dynamik | 739 |
| 19.2.1 | Die Hierarchie der Strukturen | 739 |
| 19.2.2 | Statistische Knäuel | 740 |
| 19.2.3 | Struktur und Stabilität von synthetischen Polymeren | 745 |
| A19-2 | Leitfähige Polymere | 747 |
| 19.2.4 | Die Struktur von Proteinen | 747 |
| 19.2.5 | Strukturen höherer Ordnung | 751 |
| 19.2.6 | Die Struktur der Nucleinsäuren | 752 |
| 19.2.7 | Die Stabilität von Proteinen und Nucleinsäuren | 753 |
| 19.3 | Selbstorganisation | 754 |
| 19.3.1 | Kolloide | 755 |
| 19.3.2 | Struktur und Stabilität von Kolloiden | 756 |
| 19.3.3 | Micellen und biologische Membranen | 758 |
| 19.3.4 | Oberflächenschichten | 761 |
| A19-3 | Nanofabrikation mit selbstorganisierenden Monolagen | 764 |
| 20 | Materialien 2: Der feste Zustand | 773 |
| 20.1 | Das Kristallgitter | 773 |
| 20.1.1 | Gitter und Elementarzellen | 773 |
| 20.1.2 | Die Identifikation von Gitterebenen | 776 |
| 20.1.3 | Strukturuntersuchungen | 778 |
| 20.1.4 | Das Bragg´sche Gesetz | 780 |
| A20-1 | Röntgenkristallographie biologischer Makromoleküle | 787 |
| 20.1.5 | Neutronen- und Elektronenbeugung | 790 |
| 20.2 | Die Struktur von Kristallen | 791 |
| 20.2.1 | Metallische Festkörper | 792 |
| 20.2.2 | Ionische Festkörper | 794 |
| 20.2.3 | Molekulare und kovalente Festkörper | 797 |
| 20.3 | Die Eigenschaften von Festkörpern | 798 |
| 20.3.1 | Mechanische Eigenschaften | 798 |
| 20.3.2 | Elektrische Eigenschaften | 801 |
| A20-2 | Nanodrähte | 805 |
| 20.3.3 | Optische Eigenschaften | 806 |
| 20.3.4 | Magnetische Eigenschaften | 811 |
| 20.3.5 | Supraleiter | 815 |
| Teil 3 | Veränderung | 825 |
| 21 | Die Bewegung von Molekülen | 827 |
| 21.1 | Die Bewegung von Molekülen in Gasen | 827 |
| 21.1.1 | Die kinetische Gastheorie | 828 |
| A21-1 | Die Sonne als Ball aus idealem Gas | 835 |
| 21.1.2 | Stöße mit Wänden und Oberflächen | 835 |
| 21.1.3 | Die Geschwindigkeit der Effusion | 836 |
| 21.1.4 | Transporteigenschaften idealer Gase | 837 |
| 21.1.5 | Die Transportkoeffizienten | 839 |
| 21.2 | Die Bewegung von Molekülen in Flüssigkeiten | 841 |
| 21.2.1 | Experimentelle Ergebnisse | 842 |
| 21.2.2 | Die Leitfähigkeit von Elektrolytlösungen | 842 |
| 21.2.3 | Ionenbeweglichkeiten | 845 |
| 21.2.4 | Leitfähigkeit und Wechselwirkungen zwischen Ionen | 850 |
| A21-2 | Ionenkanäle und Ionenpumpen | 851 |
| 21.3 | Diffusion | 854 |
| 21.3.1 | Die thermodynamische Sicht | 854 |
| 21.3.2 | Die Diffusionsgleichung | 858 |
| 21-3 | Der Transport ungeladener Teilchen durch biologische Membranen | 861 |
| 21.3.3 | Diffusionswahrscheinlichkeiten | 862 |
| 21.3.4 | Die statistische Sicht | 863 |
| 22 | Die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen | 875 |
| 22.1 | Empirische Reaktionskinetik | 875 |
| 22.1.1 | Experimentelle Methoden | 876 |
| 22.1.2 | Die Reaktionsgeschwindigkeit | 878 |
| 22.1.3 | Integrierte Geschwindigkeitsgesetze | 883 |
| 22.1.4 | Reaktionen in der Nähe des Gleichgewichts | 889 |
| 22.1.5 | Die Temperaturabhängigkeit von Reaktionsgeschwindigkeiten | 893 |
| 22.2 | Theorie der Reaktionskinetik | 896 |
| 22.2.1 | Elementarreaktionen | 896 |
| 22.2.2 | Aufeinander folgende Elementarreaktionen | 897 |
| A22-1 | Die Kinetik des Helix-Knäuel-Übergangs in Polypeptiden | 905 |
| 22.2.3 | Unimolekulare Reaktionen | 907 |
| 23 | Die Kinetik zusammengesetzter Reaktionen | 921 |
| 23.1 | Kettenreaktionen | 921 |
| 23.1.1 | Geschwindigkeitsgesetze von Kettenreaktionen | 921 |
| 23.1.2 | Explosionen | 924 |
| 23.2 | Polymerisationen | 926 |
| 23.2.1 | Schrittweise Polymerisation | 926 |
| 23.2.2 | Kettenpolymerisation | 928 |
| 23.3 | Homogene Katalyse | 930 |
| 23.3.1 | Merkmale homogen-katalytischer Reaktionen | 931 |
| 23.3.2 | Enzymkatalysierte Reaktionen | 932 |
| 23.4 | Photochemie | 937 |
| 23.4.1 | Kinetik photochemischer und photophysikalischer Prozesse | 938 |
| 23-1 | Chemie des Ozons in der Stratosphäre | 945 |
| A23-1 | Chemie des Ozons in der Stratosphäre | 945 |
| A23-2 | Lichtsammelkomplexe in der Photosynthese grüner Pflanzen | 948 |
| 23.4.2 | Zusammengesetzte photochemische Reaktionen | 950 |
| A23-3 | Photodynamische Therapie | 952 |
| 24 | Molekulare Reaktionsdynamik | 963 |
| 24.1 | Reaktive Stöße | 963 |
| 24.1.1 | Die Stoßtheorie | 964 |
| 24.1.2 | Diffusionskontrollierte Reaktionen | 970 |
| 24.1.3 | Die Stoffbilanzgleichung | 973 |
| 24.2 | Die Theorie des Übergangszustands | 975 |
| 24.2.1 | Die Eyring-Gleichung | 975 |
| 24.2.2 | Thermodynamische Aspekte | 978 |
| 24.3 | Die Dynamik molekularer Stöße | 981 |
| 24.3.1 | Reaktive Stöße | 981 |
| 24.3.2 | Potenzialhyperflächen | 982 |
| 24.3.3 | Theoretische und experimentelle Ergebnisse | 983 |
| 24.3.4 | Die Untersuchung der Reaktionsdynamik mit ultraschnellen Lasermethoden | 987 |
| 24.4 | Elektronentransfer in homogenen Systemen | 990 |
| 24.4.1 | Die Geschwindigkeit der Elektronenübertragung | 990 |
| 24.4.2 | Die theoretische Beschreibung der Elektronenübertragung | 992 |
| 24.4.3 | Experimentelle Ergebnisse | 994 |
| A24-1 | Elektronenübertragung in Proteinen und Proteinsystemen | 996 |
| 25 | Prozesse an festen Oberflächen | 1007 |
| 25.1 | Wachstum und Struktur von festen Oberflächen | 1007 |
| 25.1.1 | Oberflächenwachstum | 1007 |
| 25.1.2 | Die Zusammensetzung von Oberflächen | 1009 |
| 25.2 | Adsorption an Oberflächen | 1015 |
| 25.2.1 | Physisorption und Chemisorption | 1015 |
| 25.2.2 | Adsorptionsisothermen | 1016 |
| 25.2.3 | Die Geschwindigkeit von Oberflächenprozessen | 1021 |
| A25-1 | Untersuchungen mit Biosensoren | 1025 |
| 25.3 | Heterogene Katalyse | 1026 |
| 25.3.1 | Mechanismen der heterogenen Katalyse | 1027 |
| 25.3.2 | Katalytische Aktivität von Oberflächen | 1028 |
| A25-2 | Katalysatoren in der chemischen Industrie | 1030 |
| 25.4 | Prozesse an Elektroden | 1032 |
| 25.4.1 | Die Grenzfläche von Elektrode und Elektrolytlösung | 1033 |
| 25.4.2 | Die Geschwindigkeit der Ladungsübertragung | 1035 |
| 25.4.3 | Voltammetrie | 1042 |
| 25.4.4 | Elektrolyse | 1047 |
| 25.4.5 | Galvanische Zellen unter Belastung | 1048 |
| A25-3 | Brennstoffzellen | 1049 |
| 25.4.6 | Korrosion | 1051 |
| A25-4 | Korrosionsschutz | 1052 |
| Anhang 1 | Bezeichnungen, Einheiten, Konventionen | 1065 |
| | Die Bezeichnungen physikalischer Größen | 1065 |
| | SI-Einheiten | 1066 |
| | Konventionen in diesem Buch | 1068 |
| Anhang 2 | Mathematische Grundlagen | 1069 |
| A2.1 | Grundoperationen | 1069 |
| A2.1.1 | Logarithmen und Exponentialfunktionen | 1069 |
| A2.1.2 | Komplexe Zahlen und Funktionen | 1069 |
| A2.1.3 | Vektoren | 1070 |
| A2.2 | Analysis | 1072 |
| A2.2.1 | Differenziation und Integration | 1072 |
| A2.2.2 | Potenzreihen und Taylor-Entwicklungen | 1074 |
| A2.2.3 | Partielle Ableitungen | 1074 |
| A2.2.4 | Funktionale und Funktionalableitungen | 1075 |
| A2.2.5 | Unbestimmte Multiplikatoren | 1077 |
| A2.2.6 | Differenzialgleichungen | 1078 |
| A2.3 | Statistik und Wahrscheinlichkeit | 1081 |
| A2.3.1 | Zufallsauswahlen | 1081 |
| A2.3.2 | Wahrscheinlichkeitsrechnung | 1082 |
| A2.4 | Matrixalgebra | 1083 |
| A2.4.1 | Addition und Multiplikation von Matrizen | 1084 |
| A2.4.2 | Gleichungssysteme | 1085 |
| A2.4.3 | Eigenwertgleichungen | 1085 |
| Anhang 3 | Physikalische Grundlagen | 1089 |
| A3.1 | Energie | 1089 |
| A3.1.1 | Kinetische und potenzielle Energie | 1089 |
| A3.1.2 | Einheiten der Energie | 1089 |
| A3.2 | Klassische Mechanik | 1090 |
| A3.2.1 | Der Zusammenhang zwischen Trajektorie und Energie | 1090 |
| A3.2.2 | Das zweite Newton'sche Gesetz | 1091 |
| A3.2.3 | Rotationen | 1091 |
| A3.2.4 | Der harmonische Oszillator | 1092 |
| A3.3 | Wellen | 1093 |
| A3.3.1 | Das elektromagnetische Feld | 1093 |
| A3.3.2 | Eigenschaften elektromagnetischer Strahlung | 1094 |
| A3.3.3 | Beugung | 1095 |
| A3.3.4 | Optische Aktivität | 1095 |
| A3.4 | Elektrostatik | 1096 |
| A3.4.1 | Die Coulomb-Wechselwirkung | 1096 |
| A3.4.2 | Das Coulomb-Potenzial | 1097 |
| A3.4.3 | Die Stärke des elektrischen Feldes | 1097 |
| A3.4.4 | Elektrischer Strom und elektrische Leistung | 1098 |
| Anhang 4 | Tabellen | 1099 |
| | Übersicht | 1099 |
| | Charaktertafeln | 1134 |
| | Die Gruppen C1, Cs, Ci | 1134 |
| | Die Gruppen Cnv | 1135 |
| | Die Gruppen Dn | 1136 |
| | Die Gruppen Dn | 1136 |
| | Die kubischen Gruppen | 1138 |
| | Die Ikosaedergruppe | 1138 |
| | Lösungen der (a)-Aufgaben | 1139 |
| | Lösungen der (b)-Aufgaben | 1147 |
| | Lösungen der "Schwereren Aufgaben" | 1155 |
| | Sachregister | 1167 |