Grundpraktikum Physikalische Chemie

Dieses Buch bietet eine praktische Einführung in die Experimentiertechnik der physikalischen Chemie. In 19 eigenständigen Kapiteln, die den Themenbereichen Gleichgewichtsthermodynamik, Kinetik, Thermochemie, optische Spektroskopie, Elektronik sowie Transport- und Grenzflächenphänomenen gewidmet sind, werden die theoretischen Basiskenntnisse vermittelt. Dabei wird ein generelles Verständnis des Vorlesungsstoffs in Thermodynamik und Kinetik vorausgesetzt. Repräsentative Versuche zur Messung physikalisch-chemischer Grössen werden eingehend besprochen und mit Resultaten aus dem Praktikumslabor illustriert. Die Auswertung der Messdaten wird detailliert geschildert, wobei ein spezieller Anhang in die Grundlagen der Statistik einführt. Ausführliche Angaben in jedem Kapitel verweisen auf weiterführende Literatur sowie auf Tabellenwerke. Das Praktikumsbuch richtet sich an Dozierende und Studierende naturwissenschaftlicher Disziplinen mit physikalischer Chemie im Grund- oder Fachstudium. Inhaltsverzeichnis: 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 Säure/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. 461 D.7 Eigenschaften von Lösungsmitteln. 462