Zusatzinformation 9: Das Virial und die Virialgleichung
Zusatzinformation 10: Die Eigenschaften der Materie auf makroskopischer und molekularer Ebene
Zusatzinformation 11: Der Random Walk – Das Modell der eindimensionalen ungeordneten Bewegung
Zusatzinformation 12: Das RRK-Modell
Zusatzinformation 13: Die BET-Isotherme
Anwendungen
Anwendung 1: Umweltwissenschaft – Die Bedeutung der Gasgesetze für das Wetter
Anwendung 2: Astrophysik – Die Sonne als Ball aus idealem Gas
Anwendung 3: Technologie – Thermochemische Aspekte von Brennstoffen und Nahrungsmitteln
Anwendung 4: Maschinenbau – Kälteerzeugung
Anwendung 5: Materialwissenschaft – Kristalldefekte
Anwendung 6: Technologie – Überkritische Fluide
Anwendung 7: Biologie – Die Bedeutung der Osmose in der Physiologie und Biochemie
Anwendung 8: Materialwissenschaft – Flüssigkristalle
Anwendung 9: Biochemie – Energieumwandlung in lebenden Zellen
Anwendung 10: Chemische Analytik – Teilchenselektive Elektroden
Anwendung 11: Technologie – Quantencomputer
Anwendung 12: Nanowissenschaft – Quantenpunkte
Anwendung 13: Astrophysik – Spektroskopie von Sternen
Anwendung 14: Biochemie – Die biochemische Reaktivität von O2, N2 und NO
Anwendung 15: Biochemie – Computergestützte Untersuchungen von Biomolekülen
Anwendung 16: Astrophysik – Rotations- und Schwingungsspektroskopie des interstellaren Raums
Anwendung 17: Umweltwissenschaft – Der Klimawandel‡
Anwendung 18: Medizin – Magnetresonanztomografie
Anwendung 19: Biochemie und Nanowissenschaft – Spinsonden
Anwendung 20: Biochemie – Der Helix-Knäuel-Übergang in Polypeptiden
Anwendung 21: Biologie – Die Strukturen biologischer Makromoleküle
Anwendung 22: Medizin – Molekulare Erkennung und Wirkstoffdesign
Anwendung 23: Biochemie – Röntgenkristollografie biologischer Makromoleküle
Anwendung 24: Nanowissenschaft – Nanodrähte
Anwendung 25: Biochemie – Ionenkanäle
Anwendung 26: Biochemie – Lichtsammelkomplexe in der Photosynthese grüner Pflanzen
Anwendung 27: Technologie – Katalysatoren in der chemischen Industrie
Anwendung 28: Technologie – Brennstoffzellen
Vorwort
Wir entwickeln unser Lehrbuch „Physikalische Chemie“ ständig weiter auf Basis der Kommentare der Leserinnen und Leser und unserer eigenen Vorstellungen. Die wichtigste Änderung in dieser Auflage ist die Aufnahme eines neuen Koautors in das Team, und wir freuen uns sehr, James Keeler von der Universität Cambridge begrüßen zu dürfen. Er ist bereits ein erfahrener Autor und wir sind sehr froh, ihn an Bord zu haben.
Wie immer sind wir bestrebt, das Lehrbuch so zu gestalten, dass es für Studierende und Dozierende gleichermaßen hilfreich und leicht nutzbar ist. Wir haben für diese Auflage Abschnitte in sogenannten „Foki“ organisiert, die die übliche Kapitelstruktur ablösen. Dies soll signalisieren, dass im jeweiligen Fokus verwandte Gruppen von Konzepten behandelt werden, die in einer konventionellen Anordnung mehr als ein Kapitel erfordern würden. Viele Dozierende haben uns gesagt, dass sie eine derartige Flexibilität begrüßen, da sie das Lehrmaterial in dieser Form einfach umordnen oder je nach Bedarf kürzen können.
Auch den Studierenden kommt die abschnittsweise Behandlung von Themen innerhalb der Foki zugute, da es die Erfassung der behandelten Inhalte erleichtert und ein fokussierteres Lernen ermöglicht. Dazu tragen zahlreiche bewährte und neue didaktische Elemente bei wie etwa die „Toolkits“, die für die angehenden Chemikerinnen und Chemiker Hintergrundwissen, zum Beispiel mathematische Sachverhalte, genau dann zur Verfügung stellen, wenn es benötigt wird. Auf der Webseite des Verlags Oxford University Press gibt es außerdem Zusatzinformationen1), die über die im Haupttext dargestellten Inhalte hinausgehen. Sie sind für Studierende interessant, die ihr Wissen erweitern und Details auch fortgeschrittener Berechnungen kennenlernen möchten.
Eine weitere wichtige Änderung betrifft die Herleitungen wichtiger Gleichungen. Unsere Absicht wares, diese Gleichungen und ihre Herleitungen voneinander