SS 2006 Physikalische und Theoretische Chemie, Vorl.-Nr. 0301138+9
 
    Physikalische Chemie I: Thermodynamik und Transportprozesse [Lehre PCI]
   
Dozent Prof. Dr. K.-H. Gericke
Dauer 4 SWS (+ Übung)
Studiensemester  2
Schein Ja (Erwerb durch Übungen an Tafel und Klausur)
Termin (Ort) Vorlesung Mo 8:00 - 9:30  und Mi  8:00 - 9:30 (PK2.1) 
Übungen Do 9:45 (PK2.1)  und Fr 9:45 (PK2.1) 
Beginn Mi 19.04.2006 (Übungen Do 20.04.2006, bzw. Fr 21.04.2006))
Inhalt Die Thermodynamik behandelt die gegenseitige Umwandlung von unterschiedlichen Energieformen und die Veränderung der physikalischen Eigenschaften, die damit verbunden sind. Die Thermodynamik behandelt nur den Gleichgewichtszustand der Materie - und dennoch ist sie eines der leistungsfähigsten Instrumente der Physikalischen Chemie, um vielfältigste Prozesse - nicht nur chemische - qualitativ und quantitativ zu beschreiben. So können wir für eine neue Reaktion die Gleichgewichtskonzentration der Produkte vorhersagen, ohne die Reaktion zu vermessen. Auch der Einfluss von Temperatur, Druck oder Stoffkonzentrationen auf die Produktausbeute im Gleichgewicht kann vorhergesagt werden. Obwohl die "klassische" Thermodynamik zum Zeitpunkt ihrer Entwicklung noch nichts von der inneren Struktur der Materie wusste, wollen wir im Rahmen dieser Vorlesung auch ein mikroskopisches Verständnis von den Prozessen gewinnen.  Erste Einblicke in die Dynamik einer chemischen Reaktion werden wir durch Transportprozesse und die Kinetik erfahren. Im Überblick:
  • Ideales Gasgesetz; Kinetische Gastheorie; Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung 
  • Stöße, freie Weglänge, Stoßzahl 
  • Reale Gase; Zustandsgleichungen; Flüssigkeiten; Festkörper; Plasma 
  • Hauptsätze der Thermodynamik; Thermochemie; innere Energie; Enthalpien; 
  • die Entropie, Freie Energie und Freie Enthalpie
  • Chemische und Physikalische Umwandlungen 
  • Kontrolle des chemischen Gleichgewichts 
  • Lösungen und Mischungen 
  • Transportprozesse; Kinetik; Reaktionsordnungen; 
  • Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeiten; 
  • Zusammengesetzte Reaktionen
Begleitend Internet-Skript  (http://www.pci.tu-bs.de/aggericke/PC1/) und Übungen (http://www.pci.tu-bs.de/aggericke/PC1/Uebungen/)
Vorkenntnisse Kenntnisse der Mathematik im Umfang der Vorlesung Mathe I. 
Literatur
  1. P.W. Atkins, "Physikalische Chemie"  ISBN 3-52730236-0, Wiley / VCH, 2002  
  2. Gerd Wedler, "Lehrbuch der Physikalischen Chemie", VCH, 2004, ISBN: 3-527-31066-5
  3. R.A. Alberty and R.J. Silbey, "Physical Chemistry" + "P-Chem software", J. Wiley & Sons, 3rd ed. (2001) 
  4. R.G. Mortimer, "Physical Chemistry", Academic Press: San Diego, 2000. ISBN 0-12-508345-9  
  5. H. Kuhn, H.-D. Försterling, "Principles of Physical Chemistry", Wiley, Chichester. (2000).

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