Chemische Kinetik gilt zu Unrecht oft als schwierig und unverständlich. Der Autor zeigt, daß das nicht sein muß: Man muß sie nur richtig erklären.
In diesem Buch werden die notwendigen mathematischen Schritte sorgfältig erläutert, Begriffe werden klar definiert und voneinander unterschieden, und stets wird auf größtmögliche Klarheit und Präzision Wert gelegt.
Durch seinen didaktisch klugen Stil und die Konzentration auf das Wesentliche ist das Buch nicht nur für Chemiker und Chemieingenieure, sondern auch für alle Studenten mit Chemie im Nebenfach ein geeigneter Begleiter durch das Studium.
/ AUS DEM INHALT: / / /
1 Empirische Grundlagen der chemischen Kinetik 1
1.1 Einführung 1
1.2 Das Geschwindigkeitsgesetz 3
1.3 Integrierte Geschwindigkeitsgesetze 6
1.4 Halbwertszeit und mittlere Lebensdauer 10
1.5 Die Bestimmung der Reaktionsordnung 13
1.6 Der Einfluß der Temperatur auf die Reaktionsgeschwindigkeit 19
2 Experimentelle Methoden der Untersuchung der Reaktionskinetik 26
2.1 Grundsätzliche Anforderungen zur Untersuchung kinetischer Zusammenhänge 26
2.2 Die Entwicklung der Techniken zur Verfolgung des Fortganges einer Reaktion 27
2.3 Die Anwendung der Spektralphotometrie in der chemischen Kinetik 29
2.4 Elektrische Leitfähigkeit und Dilatometrie 33
2.5 Gasphasenmethoden 34
2.6 Moderne experimentelle Methoden 35
2.7 Die Auswertung der Geschwindigkeitskonstante 37
3 Reaktionsmechanismus und Reaktionsordnung 43
3.1 Elementarreaktion und Molekularität 43
3.2 Folgereaktionen 45
3.3 Folgereaktionen mit reversiblen Schritten 48
3.4 Der "Dreikörpereffekt" bei der Atomrekombination 50
3.5 Parallelreaktionen 53
3.6 Reaktionen mit vorgelagertem Gleichgewicht 57
3.7 Reversible Reaktionen 59
3.8 Isotopenaustauschreaktionen 62
4 Theorien bimolekularer Reaktionen 70
4.1 Die Stoßtheorie 70
4.2 Die Theorie des Übergangszustandes 75
4.3 Die Theorie diffusionskontrollierter Reaktionen in Lösung 84
5 Die Interpretation bimolekularer Reaktionen in L ö s u n g 92
5.1 Der Einfluß des Lösungsmittels auf die Reaktionsgeschwindigkeit 92
5.2 Der Einfluß des hydrostatischen Drucks 94
5.3 Der Einfluß der Dielektrizitätskonstante 96
5.4 Der Einfluß der Ionenstärke 98
5.5 Lineare Freie-Enthalpie-Beziehungen 100
5.6 Kinetische Isotopeneffekte 103
5.7 Elektronentransferreaktionen in Lösung 108
6 Unimolekulare Reaktionen in der Gasphase 116
6.1 Die kinetischen Befunde 116
6.2 Der Lindemann-Mechanismus 118
6.3 Die RRK- (Rice-Ramsperger-Kassel-) -Theorie 121
6.4 Die RRKM-Theorie 125
7 Kettenreaktionen 130
7.1 Lineare Kettenreaktionen 130
7.2 Pyrolysen, die als Kettenreaktionen verlaufen 133
7.3 Radikalische Kettenpolymerisationen 136
7.4 Ionische Kettenpolymerisationen 139
7.5 Kompliziertere lineare Kettenreaktionen 143
7.6 Kettenverzweigungen und Explosionen 146
8 Heterogene Katalyse 154
8.1 Einführung 154
8.2 Die Chemisorption 154
8.3 Die Langmuir-Adsorptionsisotherme 156
8.4 Reaktionen an der Katalysatoroberfläche 159
8.5 Katalytischer Austausch von Alkanen mit Deuterium 162
8.6 Die katalytische Oxidation von Kohlenmonoxid 165
8.7 Katalytische Synthese und Zersetzung von Ammoniak 167
8.8 Was ist ein "guter" Katalysator? 170
8.9 Katalysen in der Industrie 172
9 Homogene Katalyse 176
9.1 Reaktionen in der Gasphase 176
9.2 Reaktionen in Lösung 178
9.3 Säurekatalyse 180
9.4 Basenkatalyse 183
9.5 Gefahren für Ozon in der Stratosphäre 186
9.6 Autokatalyse 188
9.7 Oszillierende Reaktionen 190
9.8 Enzymkatalysierte Reaktionen 196
9.9 Enzyminhibitoren 199
10 Relaxationsmethoden und andere spezielle Techniken 205
10.1 Einführung 205
10.2 Relaxations verfahren: Experimentelle Gesichtspunkte 210
10.3 Komplexere Reaktionssysteme 213
10.4 NMR-Spektroskopie 216
10.5 Elektrochemische Methoden 221
11 Photo- und strahlenchemische Reaktionen 227
11.1 Primäreffekte der Lichtabsorption 227
11.2 Photochemische Kinetik 230
11.3 Blitzlichtphotolyse 239
11.4 Primäreffekte ionisierender Strahlung 243
11.5 Strahlenchemie wäßriger Lösungen 244
11.6 Pulsradiolyse 247
12 Reaktionsdynamik 255
12.1 Einführung 255
12.2 Untersuchungen mit gekreuzten Molekularstrahlen 256
12.3 Energieverteilung innerhalb der Reaktionsprodukte 258
12.4 Reaktionen zwischen Ionen und Molekülen 261
12.5 Dynamik von Reaktionen zwischen Ionen und Molekülen 265
Anhang 269
Lösungen zu den Aufgaben 273
Register 275