Читать книгу Physikalische Chemie - Peter W. Atkins - Страница 4

1 c00Abb. G.1 Einige typische Lewisstrukturen von einfachen Molekülen und Ionen. ...Abb. G.2 Die Bezeichnungen der geometrischen Anordnungen, die man zur Beschr...Abb. G.3 (a) Die Einflüsse auf die Molekülstruktur von SF₄ nach der VSEPR-Th...Abb. G.4 Die typischen Abstände der Energieniveaus (als Wellenzahlen ausgedr...Abb. G.5 Die Boltzmannverteilung der Besetzungszahlen für ein System mit fün...Abb. G.6 Die Boltzmannverteilung der Besetzungszahlen für Rotations-, Schwin...Abb. G.7 Die Verteilung der Molekülgeschwindigkeiten als Funktion der Temper...Abb. G.8 (a) Die Wellenlänge λ einer Welle ist der Abstand von Maximu...Abb. G.9 Die Bereiche des elektromagnetischen Spektrums. Die Grenzen der Ber...Abb. G.10 Elektromagnetische Strahlung besteht aus einer Welle aus elektrisc...

2 Chapter 1Abb. 1-1 (a), (c) Wenn ein Teilsystem mit hohem Druck von einem zweiten mit ...Abb. 1-2 (a), (c) Energie in Form von Wärme fließt vom Teilsystem mit der hö...Abb. 1-3 Wenn sich ein Objekt A mit einem Objekt B im thermischen Gleichgewi...Abb. 1-4 Der Zusammenhang zwischen Druck und Volumen einer konstanten Stoffm...Abb. 1-5 Beim Auftragen des Drucks als Funktion von 1/ V bei konstanter Tempe...Abb. 1-6 Die Änderung des Volumens einer festen Stoffmenge eines Gases mit d...Abb. 1-7 Bei konstantem Volumen ist auch der Zusammenhang zwischen Druck und...Abb. 1-8 Ausschnitt aus der p, V, T-Fläche einer gegebenen Stoffmenge eines ...Abb. 1-9 Als Schnitte durch die in Abb. 1-8 dargestellte Fläche erhält man f...Abb. 1-10 Abhängigkeit des Luftdrucks von der Höhe über dem Boden entspreche...Abb. 1-11 Eine typische Wetterkarte (Nordatlantik und angrenzende Gebiete, 1...Abb. 1-12 Luftströmungen (Wind) um Hoch- und Tiefdruckgebiete auf der Nord-u...Abb. 1-13 Die Änderung der potenziellen Energie zweier Moleküle mit ihrem Ab...Abb. 1-14 Die Variation des Kompressionsfaktors Z mit dem Druck für verschie...Abb. 1-15 Experimentelle Isothermen von Kohlendioxid bei verschiedenen Tempe...Abb. 1-16 Der Kompressionsfaktor Z wird bei niedrigem Druck gleich 1, aber d...Abb. 1-17 Die Korrelation der Wirksamkeit von Gasen als Anästhetika mit ihre...Abb. 1-18 Die grafische Lösung der kubischen Gleichung aus Beispiel 1-4.Abb. 1-19 Flächen von Zuständen, die die Van-der-Waals-Gleichung zulässt. Ma...Abb. 1-20 Van-der-Waals-Isothermen für verschiedene Werte von T/ T_krit;man v...Abb. 1-21 Auftragung der Kompressionsfaktors von vier Gasen unter Verwendung...Abb. ME1.1 Die Ableitung d f(x)/d x ist die Steigung der Funktion f(x)amPunk...Abb. ME1.2 Die schattierte Fläche ist gleich dem bestimmten Integral über f ...

3 Chapter 2Abb. 2.1 (a) Für ein offenes System sind Stoff- und Energieaustausch mit der...Abb. 2.2 (a) Durch einen endothermen Prozess sinkt die Temperatur eines adia...Abb. 2.3 Durch die Übertragung von Energie in Form von Wärme aufdie Umgebung...Abb. 2.4 Wenn ein System Arbeit verrichtet, so verursacht es eine geordnete ...Abb. 2.5 Rotationsmoden von Molekülen und zugehörige mittlere Energien bei d...Abb. 2.6 Wenn einKolbender Grundfläche A um den Weg dz verschoben wird, über...Abb. 2.7 Beispiel für ein Indikatordiagramm: Die von einem Gas bei Ausdehnun...Abb. 2.8 Die von einem idealen Gas bei reversibler, isothermer Expansion ver...Abb. 2.9 Bombenkalorimeter mit konstantem Volumen. „Bombe“ nennt man das inn...Abb. 2.10 Die Innere Energie eines Systems nimmt bei steigender Temperatur z...Abb. 2.11 DieInnere Energieeines Systems hängt von Volumen und Temperatur ab...Abb. 2.12 Wenn ein System bei konstantem Druck sein Volumen ungehindert ände...Abb. 2.13 Ein Verbrennungskalorimeter, das bei konstantem Druck arbeitet, be...Abb. 2.14 Die Steigung der Tangente an den Graphen der Enthalpie als Funktio...Abb. 2.15 Dynamisches Differenzialkalorimeter. Probe und Referenz werden in ...Abb. 2.16 Thermogramm für das Protein Ubiquitin bei pH = 2.45. Bis zu einer ...Abb. 2.17 Eine Zustandsänderung, bei der sich sowohl die Temperatur als auch...Abb. 2.18 Eine Adiabate beschreibt die Abhängigkeit des Drucks vom Volumen b...Abb. 2.19 Der Born–Haber-Kreisprozess für KCl bei 289 K. Alle Enthalpieänder...Abb. 2.20 Zum kirchhoffschen Gesetz: Bei zunehmender Temperatur nimmt die En...Abb. 2.21 Wenn sich Volumen und Temperatur eines Systems ändern (wie durch d...Abb. 2.22 Eine Änderung der Inneren Energie d U wird durch Änderungen von V u...Abb. 2.23 Der Binnendruck πT entspricht der Steigung der Funktion U( VAbb. 2.24 Die Innere Energie eines idealen Gases hängt bei konstanter Temper...Abb. 2.25 Schema der Versuchsanordnung, mit der Joule die Änderung der Inner...Abb. 2.26 Versuchsanordnung zur Messung des Joule–Thomson-Effektes. Das Gas ...Abb. 2.27 Die thermodynamische Grundlage des Joule–Thomson-Effektes: Durch d...Abb. 2.28 Der isotherme Joule–Thomson-Koeffizient ist gleich der Steigung de...Abb. 2.29 Skizze einer Messanordnung zur Bestimmung des isothermen Joule–Tho...Abb. 2.30 Das Vorzeichen des Joule–Thomson-Koeffizienten μ hängt von ...Abb. 2.31 Inversionstemperaturen von drei realen Gasen: Stickstoff, Wasserst...Abb. 2.32 Prinzipskizze des Linde-Verfahrens. Das Gas wird im Kreislaufgefüh...Abb. 2.33 Zu Aufgabe 2.1.Abb. 2.34 Zu Aufgabe 2.47.Abb. ME2.1 Eine Funktion f(x, y) von zwei Variablen, dargestellt durch die f...Abb. 2.2 Die beiden Integrationswege, die in dem praktischen Beispiel diskut...

4 Chapter 3Abb. 3-1 DerZweiteHauptsatz derThermodynamik in der Formulierung von Kelvin ...Abb. 3-2 Die Richtung freiwilliger Zustandsänderungen für einen Ball, der de...Abb. 3-3 Die mikroskopische Erklärung der Irreversibilität, die durch den Zw...Abb. 3-4 Wenn die Wände eines Behälters sich voneinander entfernen, rücken d...Abb. 3-5 In einem thermodynamischen Kreisprozess ist die Gesamtänderung eine...Abb. 3-6 Das Prinzip des Carnot-Kreisprozesses. Schritt 1 ist eine isotherme...Abb. 3-7 Die Energie q_w (z. B. 20 kJ) werde der Wärmekraftmaschine in Form v...Abb. 3-8 (a) Das Verfahren, mit dem wir die Gleichheit der Wirkungsgrade all...Abb. 3-9 Ein allgemeiner Kreisprozess lässt sich in eine Anzahl von Carnot-P...Abb. 3-10 Wenn einem warmen Reservoir eine Wärmemenge entzogen wird, sinkt s...Abb. 3-11 (a) Wärme fließt nicht spontan von einem warmen zu einem kalten Re...Abb. 3-12 Die logarithmische Zunahme der Entropie eines idealen Gases bei de...Abb. 3-13 Die logarithmische Zunahme der Entropie eines Stoffs, der bei kons...Abb. 3-14 Berechnung der Entropie aus Daten für die Wärmekapazität. (a) Temp...Abb. 3-15 Die Beiträge der Kristalldefekte in Wasserstoff- bzw. deuteriumdot...Abb. 3-16 In einem nicht abgeschlossenen System kann die verrichtete Arbeit ...Abb. 3-17 Bei diesem Prozess nimmt die Entropie des Systems zu;daher darfdie...Abb. 3-18 Thermodynamische Kreisprozesse für die Diskussion der Freien Lösun...Abb. 3-19 Änderung der Freien Enthalpie eines Systems (a) in Abhängigkeit vo...Abb. 3-20 Die Temperaturabhängigkeit der Freien Enthalpie wird durch die Ent...Abb. 3-21 Die Druckabhängigkeit der Freien Enthalpie wird durch das Volumen ...Abb. 3-22 Die Differenz der Freien Enthalpien einer Flüssigkeit oder eines f...Abb. 3-23 Die Differenz der Freien Enthalpien eines idealen Gases bei zwei v...Abb. 3-24 Der Zusammenhang zwischen molarer Freier Enthalpie eines idealen G...Abb. 3-25 Die molare Freie Enthalpie eines realen Gases. Für p →0 erreicht d...Abb. 3-26 Der Fugazitätskoeffizient eines Van-der-Waals-Gases, aufgetragen a...

5 Chapter 4Abb. 4-1 Die Unterscheidung zwischen (a) einer einphasigen Lösung, deren Zus...Abb. 4-2 Eine Abkühlungskurve bei konstantem Druck. Das Plateau entspricht d...Abb. 4-3 Wenn zwei oder mehr Phasen im Gleichgewicht stehen, ist das chemisc...Abb. 4-4 Eine allgemeine Darstellung der Gebiete, in denen gasförmige, flüss...Abb. 4-5 Als Dampfdruck einer Flüssigkeit oder eines Feststoffs bezeichnet m...Abb. 4-6 (a) Die flüssige Phase befindet sich im Gleichgewicht mit der Gasph...Abb. 4-7 Die typischen Bereiche eines Einkomponenten-Phasendiagramms. Die Li...Abb. 4-8 Das experimentell bestimmte Phasendiagramm von Kohlendioxid. Der Dr...Abb. 4-9 Das experimentell bestimmte Phasendiagramm von Wasser; man erkennt ...Abb. 4-10 Ausschnitt aus der Struktur von Eis-I. In einer tetraedrischen Ano...Abb. 4-11 Phasendiagramm von Helium (⁴He). Die λ-Linie kennzeichnet d...Abb. 4-12 Schematische Darstellung der Temperaturabhängigkeit des chemischen...Abb. 4-13 Die Druckabhängigkeit des chemischen Potenzials eines Stoffs ist d...Abb. 4-14 Verschiedene Methoden, auf eine kondensierte Phase Druck auszuüben...Abb. 4-15 Wenn Druck auf ein System ausgeübt wird, in dem sich zwei Phasen i...Abb. 4-16 Eine typische Phasengrenzlinie fest/flüssig steigt steil an. Darau...Abb. 4-17 Eine typische Phasengrenzlinie flüssig/gasförmig; sie entspricht e...Abb. 4-18 Die Steigung der Phasengrenzlinie fest/gasförmig ist in der Nähe d...Abb. 4-19 Die Änderungen der thermodynamischen Eigenschaften bei Phasenüberg...Abb. 4-20 Die λ-Kurve von Helium zeigt eine Singularität: Hier wird d...Abb. 4-21 Ein Beispiel für einen Phasenübergang zweiter Ordnung: (a) Die tet...Abb. 4-22 Der Übergang zwischen einer geordneten und einer ungeordneten Phas...Abb. 4-23 Zu Aufgabe A4.1a, b.

6 Chapter 5Abb. 5-1 Partielle molare Volumina von Wasser und Ethanol bei 25 °C. Beachte...Abb. 5-2 Das partielle molare Volumen eines Stoffs ist als Steigung der Gesa...Abb. 5-3 Das partielle molare Volumen von Ethanol gemäß dem in dem praktisch...Abb. 5-4 Das chemische Potenzial eines Stoffs entspricht der Steigung des Gr...Abb. 5-5 Die partiellen molaren Volumina der Komponenten einer wässrigen Lös...Abb. 5-6 Zur Berechnung der thermodynamischen Funktionen beim Mischen zweier...Abb. 5-7 Die Freie Mischungsenthalpie zweier idealer Gase bzw. (wie später n...Abb. 5-8 Anfangs- und Endzustand bei der Berechnung der Freien Mischungsenth...Abb. 5-9 Die Mischungsentropie zweier idealerGasebzw.(wiespäternoch genauer ...Abb. 5-10 Im Gleichgewicht ist das chemische Potenzial der Komponente A in d...Abb. 5-11 Der Gesamtdampfdruck sowie beide partiellen Dampfdrücke der Kompon...Abb. 5-12 Zwei chemisch ähnliche Flüssigkeiten – hier Benzol und Toluol (Met...Abb. 5-13 Mischungen aus Flüssigkeiten mit sehr verschiedenen Eigenschaften ...Abb. 5-14 Wenn eine der Komponenten (das Lösungsmittel) nahezu rein vorliegt...Abb. 5-15 In einer verdünnten Lösung unterscheidet sich die Umgebung der Lös...Abb. 5-16 Experimentell bestimmte Werte der partiellen Dampfdrücke einer Mis...Abb. 5-17 Experimentell bestimmte Exzessfunktionen bei 25 °C. (a) H^E für die...Abb. 5-18 Die Exzessenthalpie nach einem Modell, in dem sie proportional zu Abb. 5-19 Die Freie Mischungsenthalpie für verschiedene Werte des Parameters...Abb. 5-20 Das chemische Potenzial eines Lösungsmittels in Anwesenheit eines ...Abb. 5-21 Der Dampfdruck einer reinen Flüssigkeit kommt durch das Wechselspi...Abb. 5-22 Schematische Darstellung des heterogenen Gleichgewichts zur Berech...Abb. 5-23 Schematische Darstellung des heterogenen Gleichgewichts zur Berech...Abb. 5-24 Das heterogene Gleichgewicht zwischen reinem festem B und B in der...Abb. 5-25 Die Abhängigkeit der Löslichkeit (des Molenbruchs von B in der ges...Abb. 5-26 Eine schematische Darstellung des Gleichgewichts zur Berechnung de...Abb. 5-27 Ein einfacher Versuchsaufbau zur Bestimmung des osmotischen Drucks...Abb. 5-28 Diagramm zur osmometrischen Molmassenbestimmung. Die gesuchte mola...Abb. 5-29 Die Abhängigkeit des Dampfdrucks einer binären Mischung vom Molenb...Abb. 5-30 Der Molenbruch der Komponente A im Dampfeiner binären idealen Misc...Abb. 5-31 Der Dampfdruck des gleichen Systems wie in Abb. 5-30, hier jedoch ...Abb. 5-32 Die Abhängigkeit des Gesamt-Dampfdrucks einer idealen Mischung vom...Abb. 5-33 Punkte im Dampfdruckdiagramm (siehe Text). Die senkrechte Linie du...Abb. 5-34 (a) Die Flüssigkeit im Behälter befindet sich im Gleichgewicht mit...Abb. 5-35 Das Hebelgesetz für Phasendiagramme. Das Mengenverhältnis der Phas...Abb. 5-36 Das Siedediagramm einer idealen Mischung; Komponente A ist flüchti...Abb. 5-37 Die Zahl der theoretischen Böden ist die Anzahl der notwendigen Sc...Abb. 5-38 Ein Azeotrop mit Siedepunktsmaximum. Bei der Destillation einer Fl...Abb. 5-39 Ein Azeotrop mit Siedepunktsminimum. Bei der fraktionierten Destil...Abb. 5-40 Die Destillation zweier nicht miteinander mischbarer Flüssigkeiten...Abb. 5-41 Das Siedediagramm des Systems Hexan/Nitrobenzol bei 0.1 MPa. Im Ge...Abb. 5-42 Das Siedediagramm des Systems Hexan/Nitrobenzol bei 0.1 MPa; die e...Abb. 5-43 Phasendiagramm des Systems Palladium/Palladiumhydrid; die obere kr...Abb. 5-44 Die Temperaturabhängigkeit der Freien Mischungsenthalpie für ein S...Abb. 5-45 Die Lage der Phasengrenze, wie sie auf der Grundlage des ξ-...Abb. 5-46 Siedediagramm für Wasser/Triethylamin. Für dieses System existiert...Abb. 5-47 Das Siedediagramm von Wasser/Nicotin zeigt sowohl eine obere als a...Abb. 5-48 Siedediagramm eines binären Systems, dessen obere kritische Mischu...Abb. 5-49 Siedediagramm eines binären Systems, das zu sieden beginnt, bevor ...Abb. 5-50 Das Phasendiagramm aus Abb. 5-49 mit den in Beispiel 5-6 diskutier...Abb. 5-51 Das temperaturabhängige Phasendiagramm zweier fast nicht mischbare...Abb. 5-52 Abkühlungskurven des Systems aus Abb. 5-51. Für die Isoplethe a ve...Abb. 5-53 Das Phasendiagramm einer Mischung zweier Komponenten A und B, die ...Abb. 5-54 Das Phasendiagramm eines realen Systems (Natrium/Kalium); man erke...Abb. 5-55 Die Anordnung der Moleküle in der (a) nematischen, (b) smektischen...Abb. 5-56 Das Druck/Temperatur-Diagramm von Octylcyanobiphenyl (8CB, nach R....Abb. 5-57 Phasendiagramm eines binären Systems aus zwei flüssigkristallinen ...Abb. 5-58 Die Abhängigkeit der Aktivität und des Aktivitätskoeffizienten von...Abb. 5-59 Der Dampfdruck einer Mischung entsprechend einem Modell, in dem di...Abb. 5-60 Zur Debye–Hückel-Theorie: Im zeitlichen Mittel findet man überwieg...Abb. 5-61 Experimentelle Überprüfung des Debye–Hückel-Grenzgesetzes. Im Gebi...Abb. 5-62 Die erweiterte Debye–Hückel-Theorie sagt die mittleren Aktivitätsk...Abb. 5-63 Die Abhängigkeit des abgeschirmten Coulomb-Potenzials von der Entf...Abb. 5-64 Zu Aufgabe A5.28a.Abb. 5-65 Zu Aufgabe A5.28b.Abb. 5-66 Zu Aufgabe A5.29a.Abb. 5-67 Zu Aufgabe A5.29b.Abb. 5-68 Zu Aufgabe A5.32a.Abb. 5-69 Zu Aufgabe 5.22.Abb. 5-70 Zu Aufgabe 5.24.Abb. 5-71 Zu Aufgabe 5.25.

7 Chapter 6Abb. 6-1 Bei fortschreitender Reaktion (dargestellt durch eine Bewegung von ...Abb. 6-2 Wenn zwei Gewichte, wie hier gezeigt, miteinander verbunden sind, d...Abb. 6-3 Bei Vernachlässigung aller Mischprozesse ändert sich die Freie Enth...Abb. 6-4 Die Besetzung der Energieniveaus zweier Spezies A und B mit verglei...Abb. 6-5 Auch hier verläuft die Reaktion A → B endotherm; die Energieniveaus...Abb. 6-6 Wird ein Reaktionsgemisch, das sich im Gleichgewicht befindet, komp...Abb. 6-7 Die Druckabhängigkeit des Dissoziationsgrads α im Gleichgewi...Abb. 6-8 Die Temperaturabhängigkeit des chemischen Gleichgewichts lässt sich...Abb. 6-9 Bei Auftragung von – ln K gegen (1/ T) erhält man eine Gerade mit de...Abb. 6-10 Die Variation der Fluoreszenzintensität (in willkürlichen Einheite...Abb. 6-11 Benesi–Hildebrand-Auftragung der Fluoreszenzintensität des Einschl...Abb. 6-12 Van’t-Hoff-Auftragung für das Gleichgewicht DMATP/β-CD (aus der in...Abb. 6-13 Bei einer freiwilligen Reaktion innerhalb einer galvanischen Zelle...Abb. 6-14 Eine Variante des Daniell-Elements. Die Kupfer-Elektrode ist die K...Abb. 6-15 Eine Salzbrücke besteht aus einem umgedrehten U-Rohr, das mit eine...Abb. 6-16 Eine freiwillige Reaktion verläuft immer in Richtung eines Zustand...Abb. 6-17 Die Änderung des Zellpotenzials als Funktion des Reaktionsquoti- e...Abb. 6-18 Grafische Darstellung und Extrapolation zur experimentellen Bestim...Abb. 6-19 Die Glaselektrode. Sie wird üblicherweise zusammen mit einer gesät...Abb. 6-20 Schnitt durch die Membran einer Glaselektrode.Abb. 6-21 Aufbau einer ionenselektiven Elektrode. Die chelatisierten Ionen s...

8 Chapter 7Abb. 7-1 (a) Die Wellenlänge λ einer Welle entspricht dem Abstand von...Abb. 7-2 Das elektromagnetische Spektrum und die Einteilung der Spektralbere...Abb. 7-3 Die Energieverteilung eines schwarzen Strahlers bei verschiedenen T...Abb. 7-4 Eine experimentelle Realisierung eines schwarzen Strahlers durch ei...Abb. 7-5 Das elektromagnetische Vakuum kann als Träger von Schwingungen des ...Abb. 7-6 Das Rayleigh–Jeans-Gesetz (Gl. (7-6)) sagt eine unendliche Energied...Abb. 7-7 Die Planckverteilung (Gl. (7-8)) erklärt die experimentell beobacht...Abb. 7-8 Experimentelle Wärmekapazitäten bei tiefen Temperaturen und die von...Abb. 7-9 Debyes Modifikation von Einsteins Rechnung (Gl. (7-13)) ergibt eine...Abb. 7-10 Dieser Ausschnitt aus dem Spektrum des von angeregten Eisenatomen ...Abb. 7-11 Wenn ein Molekül seinen Zustand ändert, absorbiert oder emittiert ...Abb. 7-12 Wir können spektroskopische Übergänge wie die hier gezeigten erklä...Abb. 7-13 Beim photoelektrischen Effekt stellt man fest, dass keine Elektron...Abb. 7-14 Zur Erklärung des photoelektrischen Effekts nehmen wir an, dass di...Abb. 7-15 Das Davisson–Germer-Experiment. Bei der Streuung eines Elektronens...Abb. 7-16 Eine schematische Darstellung der De-Broglie-Relation zwischen Wel...Abb. 7-17 Ein TEM-Bild eines Querschnitts einer Pflanzenzelle mit Chloroplas...Abb. 7-18 Die Wellenfunktion ψ ist eine Wahrscheinlichkeitsamplitude;...Abb. 7-19 Die bornsche Interpretation der Wellenfunktion im dreidimensionale...Abb. 7-20 Das Vorzeichen der Wellenfunktion besitzt keine direkte physikalis...Abb. 7-21 Die für die Beschreibung von Systemen mit sphärischer Symmetrie ve...Abb. 7-22 Die Oberfläche einer Kugel wird abgedeckt, wenn θ von 0 bis...Abb. 7-23 Wellenfunktionen müssen strenge Bedingungen erfüllen, um akzeptabe...Abb. 7-24 (a) Das Betragsquadrat einer Wellenfunktion, die ein Teilchen mit ...Abb. 7-25 Auch wenn eine Wellenfunktion nicht die Form einer periodischen We...Abb. 7-26 Die beobachtete kinetische Energie eines Teilchens ist ein Mittelw...Abb. 7-27 Die Wellenfunktion eines Teilchens in einem nach rechts abnehmende...Abb. 7-28 Das Integral der Funktion f ( x) = sin x sin 2 x ist gleich der (sch...Abb. 7-29 Die Wellenfunktion eines exakt lokalisierten Teilchens ist eine sc...Abb. 7-30 Die Wellenfunktion eines Teilchens mit unscharf definierter Positi...Abb. 7-31 Der Impuls eines Teilchens ist eine Vektorgröße; er zeigt in Richt...Abb. 7-32 Die auf ein Teilchen wirkende Kraft ergibt sich aus der Steigung d...Abb. 7-33 Der Drehimpuls eines Teilchens wird durch einen auf der Rotationsa...Abb. 7-34 Die Kraft auf ein Teilchen, das eine harmonische Schwingung ausfüh...Abb. ME3-1 Die Darstellung einer komplexen Zahl z als Punkt in der komplexen...Abb. ME3-2 Die Multiplikationen zweier komplexer Zahlen dargestellt in der k...Abb. ME3-3 (a) Die nte Potenz und (b) die nte Wurzel ( n = 1, 2, 3, 4) einer ...

9 Chapter 8Abb. 8-1 Ein Teilchen in einem eindimensionalen Potenzialtopf mit undurchdri...Abb. 8-2 Die erlaubten Energieniveaus eines Teilchens im Kasten. Die Energie...Abb. 8-3 Die ersten fünf normierten Wellenfunktionen eines Teilchens im Kast...Abb. 8-4 (a) Die ersten beiden Wellenfunktionen, (b) die zugehörigen Wahrsch...Abb. 8-5 Ein zweidimensionaler Kasten. Das Teilchen kann sich auf der zweidi...Abb. 8-6 Die Wellenfunktionen eines Teilchens auf einer rechteckigen zweidim...Abb. 8-7 Zwei Wellenfunktionen eines Teilchens auf einer quadratischen Oberf...Abb. 8-8 Ein von links auf eine Barriere auftreffendes Teilchen besitzt zunä...Abb. 8-9 Wenn ein Teilchen von links auf eine Barriere auftrifft, so besteht...Abb. 8-10 Die Wellenfunktionen und ihre Steigung müssen an den Grenzen der B...Abb. 8-11 Die Tunnelwahrscheinlichkeit durch eine Barriere. Die horizontale ...Abb. 8-12 Die Wellenfunktion eines schweren Teilchens klingt in einer Barrie...Abb. 8-13 Ein Potenzial mit endlicher Tiefe.Abb. 8-14 Die Wellenfunktionen der bei- den tiefsten gebundenen Zustände in ...Abb. 8-15 Die Rastertunnelmikroskopie beruht auf dem Tunnelstrom (Elektronen...Abb. 8-16 Eine STM-Aufnahme von Cäsiumatomen auf einer Galliumarsenid-Oberfl...Abb. 8-17 Der parabolische Verlauf der potenziellen Energie eines harmonisch...Abb. 8-18 Die Energieniveaus eines harmonischen Oszillators liegen in gleich...Abb. 8-19 Der Verlauf der Gaußfunktion, e^{– x2}.Abb. 8-20 Die normierte Wellenfunkti- on und die Wahrscheinlichkeitsverteilu...Abb. 8-21 Die normierte Wellenfunktion und die Wahrscheinlichkeitsverteilung...Abb. 8-22 Die normierten Wellenfunktionen für die ersten fünf Zustände eines...Abb. 8-23 Die Wahrscheinlichkeitsverteilungen für die ersten fünf Zustände e...Abb. 8-24 Der Drehimpuls eines Teilchens der Masse m auf einem Ring mit Radi...Abb. 8-25 Zwei Lösungen der Schrödingergleichung für ein Teilchen auf einem ...Abb. 8-26 Der Drehimpuls eines Teilchens in einer Ebene kann durch einen Vek...Abb. 8-27 Die Zylinderkoordinaten z, r und ϕ für Systeme mit axialer ...Abb. 8-28 Die Realteile der Wellenfunktionen eines Teilchens auf einem Ring....Abb. 8-29 Die Grundidee des Vektormodells zur Darstellung des Drehimpulses: ...Abb. 8-30 Die Wahrscheinlichkeitsdichte eines Teilchens in einem Eigenzustan...Abb. 8-31 Ein Teilchen auf der Oberfläche einer Kugel muss zwei zyklische Ra...Abb. 8-32 Kugelkoordinaten. Für ein Teilchen auf einer Kugeloberfläche könne...Abb. 8-33 Eine Darstellung der Wellenfunktionen eines Teilchen auf einer Kug...Abb. 8-34 Eine umfassendere Darstellung der Wellenfunktionen für I = 0, 1, 2...Abb. 8-35 Die erlaubten Orientierungen des Drehimpulses für I = 2. Wir werde...Abb. 8-36 (a) Die experimentelle Anordnung für das Stern–Gerlach-Experiment:...Abb. 8-37 (a) Eine Zusammenfassung von Abb. 8-35. Da die Lage des Vektors um...Abb. 8-38 Ein Elektronenspin () kann nur zwei Orientierungen bezüglich eine...Abb. ME4-1 Lösungen der Differenzialgleichung aus Gl. (ME4-3) zu drei unters...

10 Chapter 9Abb. 9-1 Das Spektrum des atomaren Wasserstoffs. Gezeigt sind das beobachtet...Abb. 9-2 Die effektive potenzielle Energie eines Elektrons in einem Wasserst...Abb. 9-3 In der Nähe des Kerns sind Orbitale mit l = 1 proportional zu r, Or...Abb. 9-4 Die radialen Wellenfunktionen der ersten Zustände von wasserstoffäh...Abb. 9-5 Die Energieniveaus des Wasserstoffatoms. Die Energie wird relativ z...Abb. 9-6 Auftragung der Daten aus Beispiel 9-1 zur Bestimmung der Ionisierun...Abb. 9-7 Energieniveaus des Wasserstoffatoms mit Angabe der Unterschalen und...Abb. 9-8 Die Organisation von Orbitalen (weiße Quadrate) in (durch l charakt...Abb. 9-9 Das Zusammenspiel von kinetischer und potenzieller Energie, das für...Abb. 9-10 Darstellung der 1s- und 2s- Orbitale wasserstoffähnlicher Atome du...Abb. 9-11 Die Einhüllende eines s-Orbitals, innerhalb derer das Elektron mit...Abb. 9-12 Ein elektronenempfindlicher Sensor (der kleine Würfel) mit konstan...Abb. 9-13 Die radiale Verteilungsfunktion P gibt die Wahrscheinlichkeit an, ...Abb. 9-14 Die wahrscheinlichsten Radien von einigen wasserstoffähnlichen Ato...Abb. 9-15 Die Einhüllenden von p-Orbitalen. Die Knotenebene geht durch den K...Abb. 9-16 Die Einhüllenden von d-Orbitalen. Die beiden Knotenebenen jedes Or...Abb. 9-17 Dieses Grotriandiagramm fasst das Aussehen und die Entstehung des ...Abb. 9-18 Elektronen mit gepaarten Spins besitzen einen resultierenden Spind...Abb. 9-19 Ein Elektron im Abstand r vom Kern erfährt eine Coulombabstoßung v...Abb. 9-20 Ein Elektron in einem s-Orbital (hier einem 3s-Orbital) ist mit gr...Abb. 9-21 Scandium besitzt im Grundzustand die Konfiguration [Ar]3d¹4s² (lin...Abb. 9-22 Die ersten Ionisierungsenergien der Elemente als Funktion der Kern...Abb. 9-23 Die radialen Verteilungsfunktionen der Orbitale von Na, die aus SC...Abb. 9-24 Die Gaußform einer dopplerverschobenen Spektrallinie spiegelt die ...Abb. 9-25 Wenn zwei Elektronen parallele Spins besitzen, so ist ihr resultie...Abb. 9-26 Ein Ausschnitt aus dem Grotriandiagramm für ein Heliumatom. Es ent...Abb. 9-27 Drehimpulse erzeugen ein magnetisches Moment μ. Im Fall des...Abb. 9-28 Die Spin–Bahn-Wechselwirkung ist eine magnetische Wechselwirkung z...Abb. 9-29 Die Kopplung der Spin- und Bahnmomente eines d-Elektrons ( l = 2) g...Abb. 9-30 Die durch Spin–Bahn-Kopplung entstehenden Niveaus eines ²P-Terms. ...Abb. 9-31 Das Energieniveaudiagramm für die Entstehung der Natrium-D-Linien....Abb. 9-32 Eine Zusammenfassung der verschiedenen Wechselwirkungen, die für d...Abb. 9-33 Die Gesamtbahndrehimpulse eines p- und eines d-Elektrons entsprech...Abb. 9-34 Für zwei Elektronen (für die gilt) sind nur zwei Spinzustände mö...Abb. 9-35 Korrelationsdiagramm für einige der Zustände eines Zweielektronens...Abb. 9-36 Die Koordinaten, die bei der Separation der Relativbewegung zweier...Abb. ME5-1 Der Vektor v hat die Komponenten vx, vy und vz in Richtung der x-...Abb. ME5-2 (a) Die Vektoren u und v schließen einen Winkel θ ein. (b)...Abb. ME5-3 Die Addition von (a) v zu u gibt dasselbe Ergebnis wie die Additi...Abb. ME5-4 Grafische Darstellung des Cosinussatzes.Abb. ME5-5 Die grafische Darstellung der Subtraktion eines Vektors v von ein...Abb. ME5-6 Die Richtung der Kreuzprodukte zweier Vektoren u und v , die eine...

11 Chapter 10Abb. 10-1 Die Potenzialkurve eines Moleküls. Der Gleichgewichtsbindungsabsta...Abb. 10-2 VB-Wellenfunktionen darzustellen ist sehr schwierig, da sie sich i...Abb. 10-3 Orbitalüberlappung und Spinpaarung zweier Elektronen in kollineare...Abb. 10-4 Ein π-Orbital entsteht durch Überlappung und Spinpaarung zweier p-...Abb. 10-5 Die Bindungssituation in N₂: Es gibt eine σund zwei π-Bindungen. W...Abb. 10-6 Eine erste Annäherung an die VB-Beschreibung der Bindung im H₂O-Mo...Abb. 10-7 Ein sp³-Hybridorbital, das aus der Superposition von s- und p-Orbi...Abb. 10-8 Eines der sp³-Hybridorbitale soll in Richtung der (1, 1, 1)-Ecke e...Abb. 10-9 Jedes sp³-Hybridorbital geht eine σ-Bindung durch Überlappung mit ...Abb. 10-10 Eine genauere Darstellung der Bildung eines sp³-Hybridorbitals du...Abb. 10-11 (a) Die drei äquivalenten sp²-Hybridorbitale, die aus der Mischun...Abb. 10-12 Die Doppelbindung im Ethen; nur die π-Bindung ist explizit gezeig...Abb. 10-13 Die Dreifachbindung im Ethin; nur die π-Bindungen sind explizit g...Abb. 10-14 (a) Die Amplitude des binden den Molekülorbitals in in einer Eb...Abb. 10-15 Die allgemeine Form der Einhüllenden eines σ-Orbitals.Abb. 10-16 Die Elektronendichte, die man aus dem Quadrat der Wellenfunktion ...Abb. 10-17 Berechnete und experimentell bestimmte Potenzialkurve eines Wasse...Abb. 10-18 Eine Darstellung der konstruktiven Interferenz bei der Überlappun...Abb. 10-19 Eine Darstellung der destruktiven Interferenz bei der Überlappung...Abb. 10-20 (a) Die Amplitude des antibindenden Molekülorbitals in in einer...Abb. 10-21 Die Elektronendichte, die man aus dem Quadrat der Wellenfunktion ...Abb. 10-22 Eine teilweise Erklärung der Ursache für bindende und antibindend...Abb. 10-23 Die Parität eines Orbitals ist gerade (g), wenn seine Amplitude b...Abb. 10-24 Ein MO-Energieniveaudiagramm für die Orbitale, die aus der Überla...Abb. 10-25 Die Grundzustandskonfiguration des hypothetischen Vierelektronenm...Abb. 10-26 In der MO-Theorie werden σ-Orbitale aus allen vorhandenen Atomorb...Abb. 10-27 Schematische Darstellung der Zusammensetzung von bindenden und an...Abb. 10-28 Schematische Darstellung der Zusammensetzung von bindenden und an...Abb. 10-29 (a) Wenn zwei Orbitale zu weit voneinander entfernten Atomen gehö...Abb. 10-30 Das Überlappungsintegral S zwischen zwei H 1s-Orbitalen als Funkt...Abb. 10-31 In dieser Orientierung ist die Überlappung des p-Orbitals mit dem...Abb. 10-32 Das MO-Energieniveaudiagramm für homoatomare zweiatomige Moleküle...Abb. 10-33 Die Variation der Orbitalenergien von homoatomaren zweiatomigen M...Abb. 10-34 Ein alternatives MO-Energieniveaudiagramm für homoatomare zweiato...Abb. 10-35 Das ankommende Photon trägt die Energie h ν, eine Energie Abb. 10-36 Ein Photoelektronenspektrometer besteht aus einer Quelle für ioni...Abb. 10-37 Das UV-Photoelektronenspektrum von N₂.Abb. 10-38 Das UV-Photoelektronenspektrum von Br₂.Abb. 10-39 Die MO-Energieniveaudiagramm von HF mit den Energien der Basisorb...Abb. 10-40 Die Abhängigkeit der Energien von Molekülorbitalen von der Energi...Abb. 10-41 Das MO-Energieniveaudiagramm von NO.Abb. 10-42 Die Hückel-MO-Energieniveaus von Ethen. Im Grundzustand besetzen ...Abb. 10-43 Die Hückel-MO-Energieniveaus von Butadien und die Draufsicht auf ...Abb. 10-44 Das Gerüst der σ-Bindungen in Benzol entsteht durch die Üb...Abb. 10-45 Die Hückel-π-Orbitale von Benzol sowie die zugehörigen Energieniv...Abb. 10-46 Das Produkt zweier Gaußfunktionen (rote Linien) ist selbst wieder...Abb. 10-47 Verschiedene Darstellungen einer Fläche gleicher Elektronendichte...Abb. 10-48 Elektrostatische Potenzialfläche von Ethanol. Das Molekül hat die...Abb. ME6.1 Schematische Darstellung (a) der Matrixaddition und (b) der Matri...

12 Chapter 11Abb. 11-1 Einige Symmetrieelemente eines Würfels. Die zweizähligen, dreizähl...Abb. 11-2 (a) Ein NH₃-Molekül enthält eine dreizählige Achse (C₃), (b) ein HAbb. 11-3 Das H₂O-Molekül enthält zwei Spiegelebenen. Beide sind vertikal (d...Abb. 11-4 Diederebenen ( σ_d)liegen in der Winkelhalbierenden zwischen ...Abb. 11-5 Ein regelmäßiges Oktaeder enthält ein Inversionszentrum i.Abb. 11-6 (a) Ein CH₄-Molekül besitzt eine vierzählige Drehspiegelachse S₄:D...Abb. 11-7 Schema zur Bestimmung der Punktgruppe eines Moleküls. Man beginnt ...Abb. 11-8 Eine Zusammenfassung der Formen, die den unterschiedlichen Punktgr...Abb. 11-9 Die Existenz einer zweizähligen Achse und einer horizontalen Spieg...Abb. 11-10 (a) Tetraedrische, (b) oktaedrische und (c) ikosaedrische Molekül...Abb. 11-11 Strukturen, die zu den Punktgruppen (a) T und (b) O führen. Die E...Abb. 11-12 Die Form eines Objekts, das zur Gruppe T_h gehört.Abb. 11-13 (a) Ein Molekül mit einer Cn-Achse kann keine Komponente des Dipo...Abb. 11-14 Manche Symmetrieelemente folgen aus anderen Symmetrieelementen de...Abb. 11-15 Eine Rotation um 180° um die Kernverbindungsachse (senkrecht zur ...Abb. 11-16 Die drei p_x-Orbitale, die zur Beschreibung der Konstruktion einer...Abb. 11-17 Zwei Spiegelungen an zueinander senkrechten Spiegelebenen sind äq...Abb. 11-18 Zwei symmetrieadaptierte Linearkombinationen der Basisorbitale au...Abb. 11-19 Symmetrieoperationen der gleichen Klasse stehen durch Symmetrieop...Abb. 11-20 Typische symmetrieadaptierte Linearkombinationen der Orbitale in ...Abb. 11-21 Die gezeigten Orbitale besitzen unterschiedliche Symmetrie bezügl...Abb. 11-22 Ein p_x-Orbital am Zentralatom eines C_2v-Moleküls und die Symmetri...Abb. 11-23 Die drei H1s-Orbitale, die in einem C_3v-Molekül wie NH₃ zur Konst...Abb. 11-24 Eine symmetrieadaptierte Linearkombination der beiden O2p_x-Orbita...Abb. 11-25 Der Wert eines Integrals I (z. B. einer Fläche) hängt nicht von d...Abb. 11-26 Eine symmetrieadaptierte Linearkombination von Orbitalen, die in ...Abb. 11-27 Das Integral der Funktion F = x y über den schattierten Bereich i...Abb. 11-28 Die Integration einer Funktion über einen fünfeckigen Bereich. De...Abb. 11-29 Orbitale derselben Symmetrie können miteinander überlappen. Diese...Abb. 11-30 Die Polarisation der erlaubten Übergänge in einem C_2v-Molekül. Di...

13 Chapter 12Abb. 12-1 Bei der Ramanspektroskopie wird ein einfallendes Photon von einem ...Abb. 12-2 Ein typisches Absorptionsspektrometer. Der Strahl läuft abwechseln...Abb. 12-3 Eine typische Anordnung für die Ramanspektroskopie. Ein Laserstrah...Abb. 12-4 (a) Wenn ein 1s-Elektron in ein 2s-Orbital übergeht, findet eine s...Abb. 12-5 Das Rotationsspektrum des Orionnebels mit den spektralen Fingerabd...Abb. 12-6 Die Definition des Trägheitsmoments. In diesem Molekül sind drei i...Abb. 12-7 Ein asymmetrischer Kreisel besitzt drei unterschiedlich große Träg...Abb. 12-8 Schematische Darstellung der Klassifizierung starrer Rotatoren und...Abb. 12-9 Die Rotationsniveaus eines linearen oder sphärischen Kreisels. Der...Abb. 12-10 Die Bedeutung der Quantenzahl K. (a) Wenn | K| nahe dem Maximalwer...Abb. 12-11 Die Bedeutung der Quantenzahl MJ. (a) Wenn | MJ | nahe dem Maximal...Abb. 12-12 Der Einfluss eines elektrischen Felds auf die Energieniveaus eine...Abb. 12-13 Der Einfluss der Rotation auf ein Molekül. Die Zentrifugalkraft a...Abb. 12-14 Für einen ruhenden Beobachter erscheint ein rotierendes polares M...Abb. 12-15 Wenn ein Photon von einem Molekül absorbiert wird, bleibt der Dre...Abb. 12-16 Die Rotationsniveaus eines linearen Kreisels, die durch die Auswa...Abb. 12-17 Ein elektrisches Feld bewirkt eine Verzerrung eines Moleküls, wel...Abb. 12-18 Die Rotationsniveaus eines linearen Kreisels und die nach der Aus...Abb. 12-19 Die Symmetrie von Rotationswellenfunktionen (aus Gründen der Ansc...Abb. 12-20 Das Rotations-Ramanspektrum eines zweiatomigen Moleküls aus zwei ...Abb. 12-21 Die Vertauschung zweier identischer Fermionen-Kerne führt zu eine...Abb. 12-22 Wenn Wasserstoff abgekühlt wird, sammeln sich die Moleküle mit pa...Abb. 12-23 In der Nähe des Minimums lässt sich die Potenzialkurve eines Mole...Abb. 12-24 Die Kraftkonstante ist ein Maß für die Krümmung der potenziellen ...Abb. 12-25 Die Schwingung eines Moleküls, selbst wenn es unpolar ist, kann e...Abb. 12-26 Die Dissoziationsenergie eines Moleküls und die Energie am Mi...Abb. 12-27 Das Morsepotenzial gibt den allgemeinen Verlauf einer typischen P...Abb. 12-28 Die Dissoziationsenergie ist die Summe aller Abstände der Schwing...Abb. 12-29 Die Fläche unter der Auftragung der Wellenzahl der Übergänge gege...Abb. 12-30 Die Birge–Sponer-Auftragung zu Beispiel 12-5. Die Fläche wird dur...Abb. 12-31 Ein hochaufgelöstes Rotationsschwingungsspektrum von HCl. Die Lin...Abb. 12-32 Die Entstehung des P-, Q- und R-Zweigs in einem Rotationsschwingu...Abb. 12-33 Das Verfahren der Kombinationsdifferenzen verwendet die Tatsache,...Abb. 12-34 Die Entstehung des O-, Q- und S-Zweigs im Raman-Rotationsschwingu...Abb. 12-35 Die Struktur einer Bande im Raman-Schwingungsspektrum von Kohlenm...Abb. 12-36 (a) Zur Angabe der Orientierung eines linearen Moleküls sind zwei...Abb. 12-37 Unterschiedliche Beschreibungen der Schwingungen von CO₂. (a) Die...Abb. 12-38 Die drei Normalschwingungen von H₂O. Die Schwingung ν₂ ist haupts...Abb. 12-39 Die rote Linie zeigt die (hypothetische) Intensität der von der E...Abb. 12-40 Durchschnittliche Änderung der Oberflächentemperatur der Erde von...Abb. 12-41 Die Definition der Ebenen, die zur Bestimmung des Depolarisations...Abb. 12-42 Im Resonanz-Ramaneffekt wird eine einfallende Strahlung verwendet...Abb. 12-43 Resonanz-Ramanspektren eines Proteinkomplexes, der für einige der...Abb. 12-44 Die experimentelle Anordnung für das CARS-Experiment.Abb. 12-45 CARS-Spektrum einer Methan–Luft-Flamme bei 2104 K. Die Peaks ents...Abb. 12-46 Die Verschiebungen der Atome in CH₄ und die Symmetrieelemente, di...Abb. 12-47 Typische Normalschwingungen eines tetraedrischen Moleküls. In Wir...Abb. 12-48 Ein Synchrotronspeicherring. Die aus dem Linearbeschleuniger über...Abb. 12-49 Ein häufig verwendetes Dispersionselement ist das Beugungsgitter,...Abb. 12-50 Ein polychromatischer Lichtstrahl wird durch ein Beugungsgitter i...Abb. 12-51 Ein Michelsoninterferometer. Der Strahlteiler zerlegt den einfall...Abb. 12-52 Dieses Interferogramm entsteht durch die Veränderung der Weglänge...Abb. 12-53 So kann das Interferogramm aussehen, wenn die Strahlung aus mehre...Abb. 12-54 Die drei Frequenzen und ihre relativen Intensitäten, die zu dem I...Abb. 12-55 Die von einem elektrischen Feld in einem Molekül induzierte Verze...Abb. 12-56 Die rote Kurve zeigt das Dipolmoment eines heteroatomaren zweiato...

14 Chapter 13Abb. 13-1 Das Absorptionsspektrum von Chlorophyll im sichtbaren Bereich. Das...Abb. 13-2 Der integrale Absorptionskoeffizient eines Übergangs ist gleich de...Abb. 13-3 Das Symbol + oder – an einem Termsymbol beschreibt das Verhalten d...Abb. 13-4 Die Kopplung von Spinund Bahndrehimpulsen in einem linearen Molekü...Abb. 13-5 d–d-Übergänge sind paritätsverboten, da es sich dabei um g–g-Überg...Abb. 13-6 Die Elektronenspektren mancher Moleküle zeigen eine deutliche Schw...Abb. 13-7 Nach dem Franck–Condon-Prinzip findet der intensivste Übergang aus...Abb. 13-8 In der quantenmechanischen Version des Franck–Condon-Prinzips find...Abb. 13-9 Der Franck–Condon-Faktor für die Anordnung aus Beispiel 13-1.Abb. 13-10 Die Modellwellenfunktionen aus Übung 13-2.Abb. 13-11 Wenn sich die Rotationskonstanten eines zweiatomigen Moleküls in ...Abb. 13-12 Die Klassifikation der d-Orbitale in einer oktaedrischen Umgebung...Abb. 13-13 Das elektronische Absorptionsspektrum von [Ti(OH₂)₆]³⁺ in wässrig...Abb. 13-14 Eine C=C-Doppelbindung ist ein Chromophor. Einer ihrer wichtigen ...Abb. 13-15 Eine >C = O-Gruppe ist ein Chromophor, da ein Elektron aus einem ...Abb. 13-16 Elektromagnetische Strahlung besteht aus einer Welle, in der elek...Abb. 13-17 In zirkular polarisiertem Licht rotiert der elektrische Feldvekto...Abb. 13-18 (a) Die Absorptionsspektren zweier als mer und fac bezeichneter I...Abb. 13-19 Die Struktur des Rhodopsin-moleküls, das aus einem Opsinprotein b...Abb. 13-20 Die empirische (auf Beobachtung beruhende) Unterscheidung zwische...Abb. 13-21 Der Mechanismus der Fluoreszenz. Nach der Anregung werden die ang...Abb. 13-22 (a) Ein Absorptionsspektrum zeigt eine Schwingungsstruktur, die c...Abb. 13-23 Das Lösungsmittel kann das Fluoreszenzspektrum relativ zum Absorp...Abb. 13-24 Der Mechanismus der Phosphoreszenz. Der entscheidende Schritt ist...Abb. 13-25 Ein Jablonskidiagramm (hier für Naphthalin) ist eine vereinfachte...Abb. 13-26 Wenn ein Übergang in ungebundene Zustände des elektronisch angere...Abb. 13-27 Wenn sich die Potenzialkurven eines gebundenen und eines dissozia...Abb. 13-28 Die Übergänge in einem Dreiniveaulaser. Der Pumpblitz regt die At...Abb. 13-29 Die Übergänge in einem Vierniveaulaser. Der Laserübergang endet i...Abb. 13-30 Eine schematische Darstellung des Laserprinzips. (a) Die Boltzman...Abb. 13-31 Das Prinzip der Gütemodulation. Der angeregte Zustand wird besetz...Abb. 13-32 Ein phasengekoppelter Laser gibt eine Folge sehr kurzer Strahlung...Abb. 13-33 Die in Begründung 13-5 hergeleitete Funktion zeigt die Struktur d...Abb. 13-34 Eine Zusammenfassung der Eigenschaften, die ein effizienter Laser...Abb. 13-35 Die Übergänge im Helium–Neon-Laser. Der Pumpprozess (des Neons) b...Abb. 13-36 Die Übergänge in einem Argonionenlaser.Abb. 13-37 Die Übergänge im CO2-Laser. Auch hier beruht der Pumpprozess auf ...Abb. 13-38 Die Potenzialkurven eines Exciplexes. Das Teilchen kann nur im an...Abb. 13-39 Das optische Absorptionsspektrum des Farbstoffs Rhodamin 6G und d...Abb. 13-40 Zu Aufgabe A 13.4b.Abb. 13-41 Zu Aufgabe A 13.18a, b).Abb. 13-42 Zu Aufgabe 13.4.Abb. 13-43 Zu Aufgabe 13.21.

15 Chapter 14Abb. 14-1 Die Wechselwirkungen der ms-Zustände eines Elektrons mit einem äuß...Abb. 14-2 Die Energieniveaus eines Elektronenspins in einem Magnetfeld. Da d...Abb. 14-3 Die Energieniveaus eines Spin--Kerns mit positivem gyromagnetisch...Abb. 14-4 Der Aufbau eines typischen NMR-Spektrometers. Die Verbindung vom S...Abb. 14-5 Der typische Bereich chemischer Verschiebungen (a) für ¹H-Resonanz...Abb. 14-6 Das ¹H-NMR-Spektrum von Ethanol. Die fett gedruckten Buchstaben ze...Abb. 14-7 Die Abhängigkeit der chemischen Verschiebung von der Elektronegati...Abb. 14-8 Das Feld eines magnetischen Punktdipols. Die drei farbigen Schatti...Abb. 14-9 Der Verlauf von 1 – 3 cos² Θ als Funktion des Winkels Θ...Abb. 14-10 Die abschirmenden und entschirmenden Effekte des Ringstroms, der ...Abb. 14-11 Ein aromatisches Lösungsmittel (hier Benzol) kann lokale Ströme e...Abb. 14-12 Die Energieniveaus eines AX-Systems. Die vier Niveaus auf der lin...Abb. 14-13 Eine alternative Darstellung der Energieniveaus und Übergänge aus...Abb. 14-14 Der Einfluss der Spin–Spin-Kopplung auf ein AX-Spektrum. Jede Res...Abb. 14-15 Die X-Resonanz eines AX₂-Teilchens erscheint ebenfalls als Dublet...Abb. 14-16 Die Entstehung des 1 : 2 : 1-Tripletts für die A-Resonanz in eine...Abb. 14-17 Die Entstehung des 1 : 3 : 3 : 1-Quartetts für die A-Resonanz ein...Abb. 14-18 Die Intensitätsverteilung der A-Resonanz in einem AX _n -System kan...Abb. 14-19 Die Intensitätsverteilung auf-grund der Spin–Spin-Wechselwirkung ...Abb. 14-20 Die von der Karplusgleichung vorhergesagte Abhängigkeit der Spin–...Abb. 14-21 Die Entstehung der Fermi-Kontaktwechselwirkung. Aus der Ferne bet...Abb. 14-22 Der Polarisationsmechanismus für die Spin–Spin-Kopplung (¹ J_HH ). ...Abb. 14-23 Der Polarisationsmechanismus für die ² J_HH-Kopplung. Die Informati...Abb. 14-24 (a) Eine Gruppe von äquivalenten Kernen orientiert sich bei Reson...Abb. 14-25 Links sind die Energieniveaus eines A₂-Systems in Abwesenheit von...Abb. 14-26 Die NMR-Spektren eines A₂-(oben) und eines AX-Systems (unten) sin...Abb. 14-27 Wenn ein Molekül seine Konformation ändert, so tauschen die Proto...Abb. 14-28 Das Vektormodell des Drehimpulses für einen einzelnen Spin--Kern...Abb. 14-29 Die Magnetisierung einer Probe aus Spin--Kernen ist die Vektorsu...Abb. 14-30 (a) In einem Resonanzexperiment wird ein zirkular polarisiertes R...Abb. 14-31 (a) Wenn das Radiofrequenzfeld für eine bestimmte Zeit angelegt w...Abb. 14-32 Eine einfache frei abklingende Induktion einer Probe von Spins mi...Abb. 14-33 (a) Eine frei abklingende Induktion einer Probe aus AX-Systemen u...Abb. 14-34 Die frei abklingende Induktion von Ethanol. Ihre Fouriertransform...Abb. 14-35 Bei der longitudinalen Relaxation kehren die Spins zu ihren Gleic...Abb. 14-36 Der Einfluss der Geschwindigkeit der Molekülbewegung (Rotation od...Abb. 14-37 Die transversale Relaxationszeit T₂ beschreibt die Zeit, die die ...Abb. 14-38 Eine Lorentz-Absorptionslinie. Ihre Halbwertsbreite ist umgekehrt...Abb. 14-39 Die Wirkung eines 180°-Pulses und eines nachfolgenden 90ı-Pulses ...Abb. 14-40 Die Folge von Pulsen, die zur Beobachtung eines Spinechos führt....Abb. 14-41 Das exponentielle Abklingen der Spinechos kann verwendet werden, ...Abb. 14-42 In einem linear variierenden Magnetfeld kommen alle Protonen in e...Abb. 14-43 Ein großer Vorteil der MRT ist, dass sie Weichteile darstellen ka...Abb. 14-44 Die Energieniveaus eines AX-Systems und ihre Besetzungszahlen. Ei...Abb. 14-45 (a) Wenn der Übergang von X gesättigt ist, sind die Besetzungszah...Abb. 14-46 (a) Wenn der Übergang von X gesättigt ist (wie in Abb. 14-45), si...Abb. 14-47 Ein idealisiertes COSY-Spektrum eines AX-Systems.Abb. 14-48 Das Protonen-COSY-Spektrum von Isoleucin. (Das praktische Beispie...Abb. 14-49 Beim Magic-Angle-Spinning rotiert die Probe in einem Winkel von 5...Abb. 14-50 Der Aufbau eines CW-ESR-Spektrometers. Typische Magnetfeldstärken...Abb. 14-51 Das ESR-Spektrum des Benzol-Radikalanions in Lösung. a ist die ...Abb. 14-52 Die phasenempfindliche Detektion registriert die erste Ableitung ...Abb. 14-53 Ein angelegtes Magnetfeld kann eine Zirkulation von Elektronen du...Abb. 14-54 Die Hyperfeinwechselwirkung zwischen einem Elektron und einem Spi...Abb. 14-55 Die Analyse der Hyperfeinstruktur des ESR-Spektrums eines Radikal...Abb. 14-56 Die Analyse der Hyperfeinstruktur des ESR-Spektrums eines Radikal...Abb. 14-57 Der Polarisationsmechanismus für die Hyperfeinwechselwirkung in π...Abb. 14-58 ESR-Spektren des Di- tert-butylradikals bei 292 K und 77 K (unten)...Abb. 14-59 ESR-Spektren von Dibenzylnitroxid in Wasser bei unterschiedlichen...Abb. 14-60 Zu Aufgabe 14.5.Abb. 14-61 Zu Aufgabe 14.9.

16 Chapter 15Abb. 15-1 Eine Konfiguration {5,0,0,_∙∙∙} kann nur auf e...Abb. 15-2 Die 18 dargestellten Moleküle können auf 18! verschiedene Arten au...Abb. 15-3 Eine unendliche Zahl von äquidistanten Energieniveaus, für die im ...Abb. 15-4 Die Zustandssumme für das in Abb. 15-3 gezeigte System (z. B. eine...Abb. 15-5 Die Zustandssumme eines Zweiniveausystems als Funktion der Tempera...Abb. 15-6 Die Besetzungszahlen der Energieniveaus des Systems aus Abb. 15-3 ...Abb. 15-7 Die relativen Besetzungszahlen der beiden Niveaus eines Zweiniveau...Abb. 15-8 Die Gesamtenergie eines Zweiniveausystems (als Vielfaches von N ε...Abb. 15-9 Die Temperaturabhängigkeit der Entropie des Systems aus Abb. 15-3 ...Abb. 15-10 Die Temperaturabhängigkeit der Entropie eines Zweiniveausystems (...Abb. 15-11 Die Methode der adiabatischen Entmagnetisierung zur Erreichung se...Abb. 15-12 Eine schematische Darstellung des kanonischen Ensembles, hier für...Abb. 15-13 Die Zustandsdichte ist die Zahl der Zustände in einem Energieinte...Abb. 15-14 Um die Form der Verteilung der Mitglieder des kanonischen Ensembl...Abb. 15-15 Wenn das Volumen eines Behälters vergrößert wird (von (a) nach (b...Abb. 15-16 (a) Wenn einem System Wärme zugeführt wird, bleiben die Energieni...

17 Chapter 16Abb. 16-1 Die Beiträge zur Rotationszustandssumme von HCl bei 25 °C. Die ver...Abb. 16-2 Die Zahlenwerte der individuellen Terme der Form , die zur gemitt...Abb. 16-3 Die relativen Besetzungszahlen der Rotationszustände von CO₂. Nur ...Abb. 16-4 Die Schwingungszustandssumme eines Moleküls in der harmonischen Nä...Abb. 16-5 Der zweifach entartete elektronische Grundzustand von NO (Spin- un...Abb. 16-6 Die elektronische Zustandssumme von NO als Funktion der Temperatur...Abb. 16-7 Mittlere Rotationsenergie eines unsymmetrischen linearen Kreisels ...Abb. 16-8 Die Abhängigkeit der mittleren Schwingungsenergie eines harmonisch...Abb. 16-9 Die Temperaturabhängigkeit des Rotationsbeitrags zur Wärmekapazitä...Abb. 16-10 Der Rotationsbeitrag zur Wärmekapazität eines linearen Moleküls k...Abb. 16-11 Die Temperaturabhängigkeit des Schwingungsbeitrags zur Wärmekapaz...Abb. 16-12 Die allgemeine Temperaturabhängigkeit der Wärmekapazität von zwei...Abb. 16-13 Die radiale Verteilungsfunktion der Sauerstoffatome in flüssigem ...Abb. 16-14 Die radiale Verteilungsfunktion aus der Simulation einer Flüssigk...Abb. 16-15 In einer zweidimensionalen Simulation einer Flüssigkeit mit perio...Abb. 16-16 Die möglichen Anordnungen der Wasserstoffatome um ein zentrales S...Abb. 16-17 Die sechs möglichen Anordnungen von Wasserstoffatomen in den in A...Abb. 16-18 Definition von Δ_R E₀ bei der Berechnung von Gleichgewichtskonstant...Abb. 16-19 Die Anordnung der Energieniveaus von R(eaktanten) und P(rodukten)...Abb. 16-20 Bei der Ermittlung der Zusammensetzung eines Systems im Gleichgew...Abb. 16-21 Das im Text verwendete Modell zur Untersuchung der Einflüsse von ...Abb. 16-22 Auftragung des Umwandlungsgrads θ gegen s für verschiedene...Abb. 16-23 Die Summe über (a) J = 0, 1,2,... und K = J, J – 1…, –J...

18 Chapter 17Abb. 17-1 Die resultierenden Dipolmomente (rot in (c) und (d)) der Isomere v...Abb. 17-2 Die Auftragung von P_m/(cm³ mol^-1 ) gegen (10³ K)/ T, die in Beispi...Abb. 17-3 Zwei Faktoren bestimmen das abnehmende Feld eines elektrischen Di ...Abb. 17-4 Einige typische Anordnungen von Punktladungen, die bestimmten elek...Abb. 17-5 Das elektrische Feld eines Dipols ist die Überlagerung der entgege...Abb. 17-6 (a) Ein polares Molekül kann in einem unpolaren Molekül einen Dipo...Abb. 17-7 (a) Bei der Dispersionswechselwirkung induziert ein momentaner Dip...Abb. 17-8 Die Molekülorbitaldarstellung der Bildung einer Wasserstoffbrücken...Abb. 17-9 Wenn ein Kohlenwasserstoffmolekül von Wasser umgeben ist, bilden d...Abb. 17-10 Manche Wirkstoffe mit planaren π-Systemen können sich durch Inter...Abb. 17-11 Eine 3D-QSAR-Analyse der Bindung von Steroiden mit dem gezeigten ...Abb. 17-12 Der allgemeine Verlauf eines zwischenmolekularen Potenzials. Bei ...Abb. 17-13 Das Lennard-Jones-Potenzial und die Beziehung der Parameter zu de...Abb. 17-14 Ein Gashydrat mit den exemplarischen D- und H-Lücken in einem Aus...Abb. 17-15 Die Definition des Raumwinkels d Ω für die Streuung.Abb. 17-16 Die Definition des Stoßparameters b als senkrechter Abstand zwisc...Abb. 17-17 Drei typische Fälle bei der Kollision zweier harter Kugeln: (a) bAbb. 17-18 Die Streuung kann außer von dem Streuparameter auch von der Gesch...Abb. 17-19 Zwei Wege, die zur gleichen Flugrichtung führen, können quantenme...Abb. 17-20 Die Interferenz der möglichen Flugbahnen, die zur Regenbogenstreu...Abb. 17-21 Modell zur Berechnung der Arbeit, die nötig ist, um einen dünnen ...Abb. 17-22 Abhängigkeit des Drucks innerhalb einer gekrümmten Oberfläche vom...Abb. 17-23 (a) Wenn eine Kapillare in eine Flüssigkeit eintaucht, steigt die...Abb. 17-24 Die Temperaturabhängigkeit der Oberflächenspannung von Wasser.Abb. 17-25 Das Kräftegleichgewicht, welches zu einem Kontaktwinkel θ_KAbb. 17-26 Abhängigkeit des Kontaktwinkels (durch den Winkel zwischen der ro...Abb. 17-27 Schematische Darstellung einer Apparatur zur Messung des Oberfläc...Abb. 17-28 Zusammenhang zwischen dem Oberflächendruck und der von den grenzf...Abb. 17-29 Aufbau einer Molekularstrahlapparatur. Die Atome oder Moleküle ko...Abb. 17-30 Die Veränderung der mittleren Geschwindigkeit der Moleküle und de...Abb. 17-31 Eine Überschalldüse streift manche der Moleküle aus dem Strahl ab...

19 Chapter 18Abb. 18-1 (a) Die hoch geordnete Helixstruktur (hier als Zylinder dargestell...Abb. 18-2 Wenn sich mehrere Einheiten mit spezifischen Tertiärstrukturen zu ...Abb. 18-3 Eine frei bewegliche Kette entspricht einer dreidimensionalen unge...Abb. 18-4 Eine bessere Beschreibung eines Moleküls erhält man, wenn man die ...Abb. 18-5 Wahrscheinlichkeitsverteilung für den Abstand der Enden eines eind...Abb. 18-6 Schematische Darstellung der Berechnung des quadratisch gemittelte...Abb. 18-7 Die Abhängigkeit des quadratisch gemittelten Abstands R_rms der Ket...Abb. 18-8 Die Abhängigkeit der molaren Entropie eines idealen Elastomers von...Abb. 18-9 Die Persistenzlänge ist als Mittelwert der Projektion des Vektors ...Abb. 18-10 Ein typisches Spannungs-Dehnungs-Diagramm.Abb. 18-11 Die rücktreibende Kraft Ƒ ei nes eindimensionalen idealen ...Abb. 18-12 Die Abhängigkeit des spezifischen Volumens eines synthetischen Po...Abb. 18-13 Der Wanderungsmechanismus eines teilweise lokalisierten kationisc...Abb. 18-14 Die typischen Abmessungen einer Peptidbindung. Die Atome C–...Abb. 18-15 Die Definition der Torsionswinkel ψ und ϕ zwischen ...Abb. 18-16 Die α-Helix eines Polypeptids, hier am Beispiel von Poly(L-glycin...Abb. 18-17 Konturliniendiagramme der potenziellen Energie als Funktion der T...Abb. 18-18 Die beiden Arten von β -Faltblattstrukturen. (a) Antiparallele Fal...Abb. 18-19 Bei erhöhter Temperatur wird ein Protein denaturiert. Die scharfe...Abb. 18-20 Eine DAN-Doppelhelix, in in der zwei Polynukleotidketten durch Wa...Abb. 18-21 Obwohl die Anziehung zwischen individuellen Molekülen proportiona...Abb. 18-22 Die potenzielle Energie der Wechselwirkung als Funktion des Absta...Abb. 18-23 Schematische Darstellung einer kugelförmigen Mizelle. Die hydroph...Abb. 18-24 Typischer Verlauf einiger physikalischer Eigenschaften wässriger ...Abb. 18-25 Querschnitt eines typischen kugelförmigen Liposoms.Abb. 18-26 Eine Darstellung der Temperaturabhängigkeit der Beweglichkeit der...Abb. 18-27 Selbstorganisierende Monolagen aus Alkylthiolen auf einer Goldobe...Abb. 18-28 Ein MALDI-TOF-Massenspektrometer. Ein Laserstrahl schlägt Makromo...Abb. 18-29 MALDI-TOF Spektrum einer Probe von Polybutyladipat mit (nach Mu...Abb. 18-30 Rayleighstreuung an einer Probe aus punktförmigen Teilchen. Die I...Abb. 18-31 Auftragung der Daten zu Beispiel 18-3.Abb. 18-32 Auftragung der Daten zu Beispiel 18-4.Abb. 18-33 Ein Ostwaldviskosimeter. Die Viskosität wird bestimmt, indem die ...Abb. 18-34 Ein Rotationsviskosimeter. Das Drehmoment auf den inneren Zylinde...Abb. 18-35 Auftragung für die Bestimmung der Grenzviskosität, die man aus de...

20 Chapter 19Abb. 19-1 Jeder Gitterpunkt gibt die Position einer Struktureinheit (eines A...Abb. 19-2 Eine Elementarzelle ist ein von parallelen Flächen begrenztes (abe...Abb. 19-3 Die Elementarzelle kann wie hier gezeigt auf mehrere Arten gewählt...Abb. 19-4 Die Bezeichnungen der Seiten und Winkel in einer Elementarzelle. D...Abb. 19-5 Eine kubische Elementarzelle besitzt vier tetraedrisch angeordnete...Abb. 19-6 Eine monokline Elementarzelle besitzt eine zweizählige Achse, die ...Abb. 19-7 Eine trikline Elementarzelle besitzt keine Drehachsen.Abb. 19-8 Die vierzehn Bravaisgitter. Die Punkte sind Gitterpunkte, an denen...Abb. 19-9 Einige der Netzebenen, die durch die Punkte eines Raumgitters gele...Abb. 19-10 Einige Netzebenen in drei Dimensionen und ihre millerschen Indize...Abb. 19-11 Die Abmessungen einer Elementarzelle und ihre Beziehung zu der Eb...Abb. 19-12 Der Abstand der {220}-Ebenen ist halb so groß wie der der {110}-E...Abb. 19-13 Zwei Wellen im gleichen Bereich des Raums können interferieren. J...Abb. 19-14 Röntgenstrahlen werden erzeugt,indem man einen Elektronenstrahl a...Abb. 19-15 Die Röntgenemission eines Metalls besteht aus einem breiten, undi...Abb. 19-16 Die Prozesse, die an der Entstehung von Röntgenstrahlung beteilig...Abb. 19-17 Pulverbeugungsdiagramme von (a) NaCl und (b) KCl und die indizier...Abb. 19-18 Ein Vierkreisdiffraktometer. Die Einstellung der Orientierung ( ϕ,...Abb. 19-19 Die übliche Herleitung des braggschen Gesetzes behandelt jede Git...Abb. 19-20 Die Abhängigkeit des Streufaktors verschiedener Atome und Ionen v...Abb. 19-21 Beugung an einem Kristall, der zwei unterschiedliche Arten von At...Abb. 19-22 Die Positionen der Atome für die Berechnung des Strukturfaktors i...Abb. 19-23 Die Pulverbeugungsdiagramme und die systematischen Auslöschungen ...Abb. 19-24 Die in Beispiel 19-3 (grün) und Übung 19-5 (rot) berechneten Elek...Abb. 19-25 Die Pattersonsynthese der Struktur in (a) ergibt das in (b) gezei...Abb. 19-26 Wenn die Spins von Atomen an unterschiedlichen Gitterpunkten eine...Abb. 19-27 Die erste Schicht von dicht gepackten Kugeln, die zum Aufbau eine...Abb. 19-28 Die zweite Schicht dicht gepackter Kugeln liegt über den Vertiefu...Abb. 19-29 (a) Die dritte Schicht aus dicht gepackten Kugeln kann über den L...Abb. 19-30 Ausschnitte aus den in Abb. 19-29 gezeigten Strukturen, die (a) h...Abb. 19-31 Die Berechnung der Raumerfüllung einer kubisch dichten Kugelpacku...Abb. 19-32 Die Cäsiumchloridstruktur besteht aus zwei sich gegenseitig durch...Abb. 19-33 Die Steinsalzstruktur (NaCl) besteht aus zwei sich gegenseitig du...Abb. 19-34 Die Zinkblendestruktur von ZnS zeigt die Anordnung der Zinkatome ...Abb. 19-35 Eine Kette von abwechselnden Kationen und Anionen zur Berechnung ...Abb. 19-36 Beiträge zur gesamten potenziellen Energie eines Ionenkristalls....Abb. 19-37 Born-Haber-Kreisprozess für KCI bei 298 K (alle nthalpieänderunge...Abb. 19-38 Ein Ausschnitt aus der Diamantstruktur. Jedes C-Atom ist tetraedr...Abb. 19-39 Graphit besteht aus ebenen Schichten von Kohlenstoff-Sechsringen,...Abb. 19-40 In einem einwandigen Nanoröhrchen (SWNT) bilden sp²-hybridisierte...Abb. 19-41 Ausschnitt aus der Kristallstruktur von Eis (Eis-I). Jedes O-Atom...Abb. 19-42 Röntgenbeugungsmuster einer DNA-Faser. Die schwarzen Punkte sind ...Abb. 19-43 Entstehung des für eine Helixstrukturtypischen X-Musters. (a) Ein...Abb. 19-44 Der Einfluss der inneren Struktur der Helix auf das Röntgenbeugun...Abb. 19-45 Drei Arten von Belastung, die auf einen Körper wirken können: (a)...Abb. 19-46 (a) Normalspannung und die resultierende Dehnung. (b) Scherspannu...Abb. 19-47 Bei kleinen Belastungen befolgt ein Gegenstand das hookesche Gese...Abb. 19-48 Die Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstands einer Sub...Abb. 19-49 Die Entstehung eines Bands aus N Atomorbitalen durch sukzessives ...Abb. 19-50 Die Überlappung von s-Orbitalen erzeugt ein s-Band, die Überlappu...Abb. 19-51 Wenn N Elektronen ein Band aus N Orbitalen besetzen, so ist es nu...Abb. 19-52 Die Fermi-Dirac-Verteilung, die die Besetzungszahlen der Niveaus ...Abb. 19-53 (a) Wenn 2 N Elektronen zu verteilen sind, so ist das Band voll, u...Abb. 19-54 (a) Dotieratome mit weniger Elektronen als die Atome des Wirtsgit...Abb. 19-55 Ein p–n-Kontakt bei (a) Sperrspannung und (b) Durchlassspannung....Abb. 19-56 Germanium-Nanodrähte auf einer Siliciumoberfläche, die durch Mole...Abb. 19-57 Das links gezeigte Elektron–Loch-Paar kann durch ein Festkörpergi...Abb. 19-58 (a) Die Anordnung der Über-gangsdipolmomente (der goldenen Pfeile...Abb. 19-59 Wenn die Übergangsdipolmomente innerhalb der Elementarzelle unter...Abb. 19-60 Eine Darstellung des Kerreffekts. Ein intensiver Laserstrahl wird...Abb. 19-61 Anordnung zur Messung der magnetischen Suszeptibilität mithilfe e...Abb. 19-62 (a) In einer paramagnetischen Substanz ordnen sich die Elektronen...Abb. 19-63 Struktur des Hochtemperatursupraleiters YBa₂Cu₃O₇. (a) Positionen...Abb. 19-64 Die Entstehung eines Cooperpaars. Ein Elektron verzerrt das Krist...Abb. 19-65 Die Übergän-ge im Neodymlaser. Der Laserübergang findet zwi-schen...Abb. 19-66 Übergänge in einem Titan–Saphir-Laser. Das Lasermedium ist Saphir...Abb. 19-67 ZustandsdichteAbb. 19-68 ZustandsdichteAbb. ME7-1 Eine Rechteckwelle und zwei genäherte Beschreibungen durch Fourie...Abb. ME7-2 Eine Sägezahnfunktion und ihre Darstellung als Fourierrei-he in z...Abb. ME7-3 Die formale Definition eines Integrals als Summe der Werte einer ...Abb. ME7-4 (a) Die symmetrische Exponentialfunktion e^{– a|x|} und (b) ih...

21 Chapter 20Abb. 20.1 Der Druck eines Gases kommt durch den Aufprall seiner Moleküle auf...Abb. 20.2 Ein Molekül erreicht die rechte Wand genau dann innerhalb eines Ze...Abb. 20.3 Die Geschwindigkeitsverteilung von Molekülen als Funktion der Temp...Abb. 20.4 Zur Berechnung der Wahrscheinlichkeit, dass ein Molekül eine Gesch...Abb. 20.5 Um die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, dass ein Molekül eine Gesc...Abb. 20.6 Zusammenfassung der Schlussfolgerungen, die sich aus der Maxwellve...Abb. 20.7 Die vereinfachte Skizze zeigt, dass zwischen der mittleren Relativ...Abb. 20.8 Die Berechnung der Stoßhäufigkeit und der mittleren freien Wegläng...Abb. 20.9 Der Fluss von Teilchen gegen einen Konzentrationsgradienten. Das e...Abb. 20.10 Die Viskosität einer Flüssigkeitentsteht durch den Transport des ...Abb. 20.11 Experimentell bestimmte Temperaturabhängigkeit der Viskosität von...Abb. 20.12 Eine schematische Darstellung, die den Mechanismus der elektrisch...Abb. 20.13 Bei der Berechnung des Stroms betrachten wir alle Kationen innerh...Abb. 20.14 (a) Ohne elektrisches Feld ist die Ionenwolke kugelsymmetrisch. (...Abb. 20.15 Abhängigkeit der molaren Leitfähigkeiten von der Quadratwurzel de...Abb. 20.16 Schema einer Anordnung für das Patch-Clamp-Verfahren zur Messung ...Abb. 20.17 Skizze des Querschnitts eines K⁺-selektiven Kanalproteins, das di...Abb. 20.18 Der Nettofluss in ein Gebiet ist die Differenz des aus einem Gebi...Abb. 20.19 Die Natur ist bestrebt, Verwerfungen in Verteilungen auszugleiche...Abb. 20.20 Die Konzentrationsprofile über einer Ebene, aus der ein gelöster ...Abb. 20.21 Der von Teilchen mit D = 5 × 10^–10 m² s^–1 zurückgel...Abb. 20.22 Bei der Berechnung der Diffusionsgeschwindigkeit in einem Gas bet...Abb. 20.23 Eine Komplikation, die wir in unserer einfachen Betrachtung ignor...Abb. 20.24 Zur Berechnung der Viskosität eines Gases betrachten wir die x-Ko...

22 Chapter 21Abb. 21-1 Experimentelle Anordnung für die Strömungsmethode zur Untersuchung...Abb. 21-2 Bei der Stopped-Flow-Methode werden die Reagenzien durch die Sprit...Abb. 21-3 Eine experimentelle Anordnung für die zeitaufgelöste Absorptionssp...Abb. 21-4 Zur Definition der (momentanen) Geschwindigkeit als Steigung der T...Abb. 21-5 Auftragung von log ν₀ gegen (a) log[I]₀ für festes [Ar]₀ un...Abb. 21-6 Exponentielle Abnahme der Reaktantenkonzentration in einer Reaktio...Abb. 21-7 Bestimmung der Geschwindigkeitskonstante einer Reaktion erster Ord...Abb. 21-8 Zeitlicher Verlauf der Konzentration eines Reaktanten in einer Rea...Abb. 21-9 Annäherung der Konzentrationen an ihre Gleichgewichtswerte gemäß G...Abb. 21-10 Relaxation eines Reaktionsgemischs in eine neue Gleichgewichtszus...Abb. 21-11 Die Auftragung von ln k_R gegen 1/ T ergibt eine Gerade, wenn das V...Abb. 21-12 Arrhenius-Auftragung der Daten aus Beispiel 21-5.Abb. 21-13 Profil der potenziellen Energie einer exothermen Reaktion. Die Hö...Abb. 21-14 Die Konzentrationen von A, I und P in der Folgereaktion A → I → P...Abb. 21-15 Das Prinzip der Quasistationarität: Man nimmt an, dass die Konzen...Abb. 21-16 Vergleich des exakten Konzentrationsverlaufs bei einer Folgereakt...Abb. 21-17 Schematische Darstellung verschiedener Mechanismen; die dicken Pf...Abb. 21-18 Reaktionsprofil für einen Mechanismus, dessen erster Schritt gesc...Abb. 21-19 Schematische Darstellung des Lindemann–Hinshelwood-Mechanismus un...Abb. 21-20 Bei der Diskussion einer Reaktion mit vorgelagertem Gleichgewicht...Abb. 21-21 Bei der schrittweisen Polymerisation können zwei beliebige Monome...Abb. 21-22 Bei einer Kettenpolymerisation lagern sich fortgesetzt Monomere a...Abb. 21-23 Die mittlere Kettenlänge eines Polymers als Funktion des Bruchtei...Abb. 21-24 Ein Stern–Volmer-Diagramm und die Interpretation der Steigung als...Abb. 21-25 Stern–Volmer-Auftragung der Daten aus Beispiel 21-9.Abb. 21-26 Nach der Förstertheorie erreicht die Geschwindigkeit der Energieü...Abb. 21-27 Bei der Photosynthese in grünen Pflanzen bewirken lichtinduzierte...

23 Chapter 22Abb. 22-1 Der Stoßquerschnitt zweier Moleküle kann als die Fläche um das Mol...Abb. 22-2 Skizze zur Berechnung des Zusammenhangs zwischen dem Stotß quersch...Abb. 22-3 Der Stoßquerschnitt ist die Trefferfläche für eine einfache Ablenk...Abb. 22-4 Die Druckabhängigkeit der unimolekularen Isomerisierung von trans-...Abb. 22-5 Die Energieabhängigkeit der Geschwindigkeitskonstante nach Gl. (22...Abb. 22-6 Konzentrationsprofil um ein Teilchen bei einer Reaktion in Lösung:...Abb. 22-7 Konzentrationsprofile für ein diffundierendes reagierendes System ...Abb. 22-8 Ein Reaktionsprofil für eine exotherme Reaktion. Die horizontale A...Abb. 22-9 Vereinfacht kann man sich den aktivierten Komplex als breites, fla...Abb. 22-10 Die Anregung des Ionenpaars Na⁺I^– führt zu einem angeregte...Abb. 22-11 Ergebnisse der femtosekundens pektroskopischen Untersuchung der T...Abb. 22-12 Für eine Gruppe verwandter Reaktionen nimmt häufig die Aktivierun...Abb. 22-13 Experimentelle Überprüfungen des kinetischen Salzeffekts für Reak...Abb. 22-14 Experimentell bestimmte Abhängigkeit der Geschwindigkeitskonstant...Abb. 22-15 In einem Experiment mit gekreuzten Molekularstrahlen werden in zw...Abb. 22-16 Die IR-Chemilumineszenz von CO-Molekülen, die durch die Reaktion ...Abb. 22-17 Die Potenzialhyperfläche für die Reaktion H + H₂ → H₂ + H unter d...Abb. 22-18 Konturliniendiagramm (die Konturlinien entsprechen gleicher poten...Abb. 22-19 Verschiedene Trajektorien über die Hyperfläche aus Abb. 22-18. We...Abb. 22-20 Der Übergangszustand umfasst eine Reihe von Konformationen (hier ...Abb. 22-21 Einige erfolgreiche (*) und nicht erfolgreiche Stotße. (a) ents...Abb. 22-22 Die Anisotropie der Änderungen der potenziellen Energie, die bei ...Abb. 22-23 Die Potenzialbarriere für den Angriff eines Cl-Atoms auf ein Mole...Abb. 22-24 Eine attraktive Potenzialhyperfläche. Ein erfolgreicher Stoß (C*)...Abb. 22-25 Eine repulsive Potenzialhyperfläche. Ein erfolgreicher Stoß (C*) ...Abb. 22-26 Die berechneten Trajektorien für einen reaktiven Stoß zwischen A ...Abb. 22-27 Ein Beispiel für die Trajektorien, die für eine Reaktion mit indi...Abb. 22-28 Die Freie Enthalpie der an einem Elektronentransfer beteiligten K...Abb. 22-29 Die Beziehung zwischen den Energieniveaus der Elektronen (links) ...Abb. 22-30 Der Zusammenhang zwischen log k_ET und – Δ_R Gꝋ für eine Seri...Abb. 22-31 Ein einfaches Modell für die Grenzfläche Elektrode–Lösung. Die Gr...Abb. 22-32 Das Gouy–Chapman-Modell der elektrischen Doppelschicht beschreibt...Abb. 22-33 Das Sternmodell der Grenzfläche zwischen Elektrode und Lösung. Es...Abb. 22-34 Die Abhängigkeit der Strom-dichte von der Überspannung für versch...Abb. 22-35 Eine einzelne Zelle einer Was-serstoff/Sauerstoff-Brennstoffzelle...Abb. 22-36 Die Gesamtstromdichte ist als Differenz der kathodischen und der ...Abb. 22-37 Zwischen zwei ebenen parallelen Ladungsschichten variiert das Pot...Abb. 22-38 Wenn der Übergangszustand einem reduzierten Teilchen ähnelt, verä...Abb. 22-39 Wenn der Übergangszustand einem oxidierten Teilchen ähnelt, verän...Abb. 22-40 Wenn der Übergangszustand irgendwo zwischen den re-duzierten und ...

24 Chapter 23Abb. 23.1 Ein Katalysator eröffnet einen alternativen Reaktionsweg mit einer...Abb. 23.2 Zwei Modelle zur Erklärung der Bindung eines Substrats an die akti...Abb. 23.3 Die Abhängigkeit der Geschwindigkeit einer enzymkatalysierten Reak...Abb. 23.4 Ein Lineweaver–Burk-Diagramm zur Analyse einer enzymkatalysierten ...Abb. 23.5 Lineweaver–Burk-Auftragung der Daten aus Beispiel 23-1.Abb. 23.6 Charakteristische Lineweaver–Burk-Diagramme für drei wichtige Mech...Abb. 23-7 Lineweaver–Burk-Auftragung der Daten aus Beispiel 23-2. Jede Gerad...Abb. 23.8 Die Auftragung der Steigungen der Geraden aus Abb. 23-7 gegen [I] ...Abb. 23.9 Schema der ebenen Oberfläche eines Kristalls. Dieses primitive Mod...Abb. 23.10 Einige Arten von Fehlstellen, die auf ansonsten fehlerfreien Terr...Abb. 23.11 Die am langsamsten wachsenden Seiten eines Kristalls bestimmen am...Abb. 23.12 Das XP-Spektrum von Gold, an dessen Oberfläche eine Lage Quecksil...Abb. 23-13 Wenn ein Elektron aus einem Festkörper herausgeschlagen wird, kan...Abb. 23.14 Schematische Darstellung einer LEED-Apparatur. Die an den Oberflä...Abb. 23.15 LEED-Aufnahmen (a) einer sauberen Platinoberfläche und (b) dersel...Abb. 23.16 Die Strukturder (110)-Oberfläche von Rhodium bei 300 K in der Näh...Abb. 23.17 Aus LEED-Mustern lässt sich die Fehlstellendichte einer Oberfläch...Abb. 23.18 Auftragung der Daten aus Beispiel 23-4. Wie gut zu sehen ist, sag...Abb. 23-19 Die Langmuirisotherme für dissoziative Adsorption (X₂ (g) → 2 × (...Abb. 23.20 Die Langmuirisotherme für nicht dissoziative Adsorption für unter...Abb. 23.21 Die isostere Adsorptionsenthalpie kann aus der Steigung der Gerad...Abb. 23-22 Die BET-Isotherme für verschiedene Werte von c. Das Verhältnis V/Abb. 23.23 Man kann die BET-Isotherme überprüfen und ihre Parameter bestimme...Abb. 23.24 Der Verlauf der potenziellen Energie bei der dissoziativen Chemis...Abb. 23.25 Die Adsorptionswahrscheinlichkeit von N₂ an verschiedenen Flächen...Abb. 23.26 Das Desorptionsschockspektrum von H₂ auf der (100)-Fläche von Wol...Abb. 23.27 Die Prozesse, die zu den FIMBildern einer Oberfläche führen. Das ...Abb. 23.28 Diese FIMAufnahmen zeigen die Wanderung von Re-Atomen auf einer R...Abb. 23.29 Die Reaktionsprofile für katalysierte und unkatalysierte Reaktion...Abb. 23.30 Die Vulkankurve der katalytischen Aktivität entsteht, da die Reak...Abb. 23.31 Eine schematische Darstellung der Anordnung der Si-, Al- und O-At...