Название: Physikalische Chemie
Автор: Peter W. Atkins
Издательство: John Wiley & Sons Limited
Жанр: Химия
isbn: 9783527828326
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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 zu trennen, um das spätere Auffinden und Wiederholen zu erleichtern, und dabei gleichzeitig zu betonen, dass Mathematik ein integraler Bestandteil des Lernprozesses ist. Daher beginnen diese Teile im Lehrbuch nun mit einer Ausgangsfrage, bevor die eigentlichen Gleichungen hergeleitet und daraufhin im Text verwendet werden.
Die durchgerechneten Beispiele sind ein wichtiger Bestandteil des Lernprozesses. Daher haben wir auch deren Darstellung verbessert, insbesondere im Blick darauf, dass unterschiedliche Herangehensweisen möglich sind, aber die Studierenden gleichzeitig die Darstellung der bewährtesten Ansätze begrüßen. Die Illustrationen bleiben bestehen: Sie sollen lediglich die Anwendung einer Gleichung zeigen und ein Gefühl für die Größenordnung einer berechneten Eigenschaft vermitteln.
Es ist unvermeidlich, dass es in einem Fachgebiet wie dem unseren mit sich weiterentwickelnden Interessen und Lehransätzen einige Aspekte relevanter und andere weniger relevant werden. Wir beobachten solche Trends aufmerksam und passen die Darstellung des Fachgebiets Physikalische Chemie in unserem Lehrbuch entsprechend an. Dermodulare Aufbau des Lehrbuches ermöglicht Dozierenden bereits jetzt, eigene Schwerpunkte in den Lehrveranstaltungen zu setzen und ggf. für ihre Zielgruppe weniger wichtige Aspekte auszulassen.
Mit der Entwicklung unseres Fachgebiets entwickelt sich auch unser Lehrbuch weiter. Wir sind dabei angewiesen auf Rückmeldungen und Beiträge der Leserinnen und Leser und freuen uns auf deren Vorschläge und Kommentare.
Peter W. Atkins
Julio de Paula
James Keeler
1 1) In der deutschen Ausgabe wurden diese Zusatzinformationen in das Lehrbuch integriert (Anmerkung des Verlags).
Hinweise zur Benutzung des Buchs
Für diese Auflage der „Physikalischen Chemie“ haben wir die Lernhilfen weiter ausgebaut. Zusätzlich zu den bereits bekannten didaktischen Elementen finden Sie optisch abgesetzte Herleitungen, die verdeutlichen, dass Mathematik ein interessanter und wesentlicher Baustein zum Verständnis der Physikalischen Chemie ist.
Innovative Struktur
2.1 Grundbegriffe
Motivation
Der Erste Hauptsatz der Thermodynamik ist die Basis für die Diskussion, welche Rolle der Energie in der Chemie zukommt. Immer wenn wir uns bei physikalischen Umwandlungen oder chemischen Reaktionen mit energetischen Aspekten befassen, bilden die Konzepte, die im Ersten Hauptsatz der Thermodynamik zusammengefasst sind, hierfür die Grundlage.
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