Dieses Buch bespricht in klarer und verständlicher Sprache alle für die Bachelorprüfung in Physikalischer Chemie relevanten Themengebiete: Thermodynamik, Elektrochemie, Kinetik, Aufbau der Materie, quantenchemische Grundlagen, Spektroskopie, statistische Thermodynamik, sowie die notwendigen mathematischen Grundlagen. Darüber hinaus befindet sich am Ende eines jeden Kapitels ein inspirierendes, fiktives Prüfungsgespräch, das mit Studenten erarbeitet wurde und Raum zu eigenen Überlegungen lässt. In drei Schritten führt Sie dieses Buch zum Erfolg. Es begleitet Sie schon während des Studiums bei der Aufarbeitung unverdauter Vorlesungsinhalte und verbindet dabei die isoliert, oft als zweckfrei erscheinende, Faktenfülle im Fach Physikalische Chemie. Nach Abschluss eines Hauptthemas stehen Ihnen in jedem Teil Fragen zur eigenständigen Denkarbeit bereit. Abschließend finden Sie zu jedem Kapitel auch fiktive Prüfungsgespräche, anhand derer Sie sich für den Realfall rüsten können.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Aktualisiert: 2023-05-29
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Aktualisiert: 2023-05-29
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https://cuvillier.de/de/shop/publications/8769-photo-und-elektrochemische-co-reduktion-mit-rheniumtricarbonyl-und-gruppe-8-hydridkomplexen
Die chemische Industrie basiert auf der Verwendung fossiler Rohstoffe wie Öl und Gas, welche jedoch nur begrenzt verfügbar sind. Über die Reduktion von CO₂ ist es möglich Basischemikalien wie CO oder Formiat ausgehend von dem im Prinzip unbegrenzt verfügbaren Treibhausgas CO₂ zu erhalten. Um CO₂ zu reduzieren, werden Katalysatoren, die zu selektiver Produktbildung führen sowie Energie benötigt. Potentiell nachhaltig verfügbare Energiequellen sind elektrischer Strom oder Licht. Die Reduktion von CO₂ zu CO mit Rheniumtricarbonylkomplexen wurde sowohl photo- als auch elektrochemisch untersucht. Dabei wurde ein Katalysator entwickelt, der auf Elektrodenoberflächen gebunden werden kann, um Eigenschaften der homogenen und der heterogenen Katalyse zu verbinden. Ebenso wurde der Einfluss einer internen Protonenquelle auf die photochemischen Eigenschaften eines Rheniumtricarbonylkomplexes mittels Lumineszenzspektroskopie und kinetischer Messungen untersucht. Zudem wurden Nickel- und Platinhydridkomplexe hinsichtlich ihrer Eignung zur gekoppelten photo-elektrochemischen CO₂-Reduktion evaluiert.
Aktualisiert: 2023-03-23
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Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden die Reaktionen der Ester Methylformiat (MeFo) und Dimethylcarbonat (DMC) inklusive deuterierter Isotopologe mit Hydroxylradikalen (OH-Radikalen) reaktionskinetisch untersucht. MeFo und DMC werden gegenwärtig als potentielle regenerative Kraftstoffe diskutiert. Die Reaktion der untersuchten Spezies mit den OH-Radikalen zählt zu den wichtigsten Reaktionen dieser Spezies in der Atmosphären- und Verbrennungschemie. Es wurden Experimente mit gepulster Laserphotolyse in Kombination mit laserinduzierter Fluoreszenz unter Bedingungen durchgeführt, welche bei Verbrennungsprozessen und in der Atmosphäre von Relevanz sind. Es wurden die bimolekularen Geschwindigkeitskonstanten und die Arrhenius-Ausdrücke bestimmt und mit Werten aus der Literatur verglichen. Zudem wird der Reaktionsmechanismus unter Einbeziehung quantenchemischer Rechnungen diskutiert. Des Weiteren wurde Formaldehyd als Reaktionsprodukt der Reaktion von Ethylen mit OH-Radikalen laserspektroskopisch untersucht und ein Referenzsystem zur Ausbeutebestimmung von Formaldehyd auf seine Anwendbarkeit getestet. Die Untersuchungen der vorliegenden Arbeit können somit einen Beitrag zum Verständnis der chemisch-kinetischen Prozesse bei den untersuchten Reaktionen leisten.
Aktualisiert: 2023-01-01
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Die in Deutschland angestrebte Energiewende soll auf Dauer die erneuerbaren
Energien fördern, damit diese den Hauptanteil der verfügbaren Energie liefern. Ziel
ist es, Nuklear- sowie Kohlestrom dabei weitestgehend zu ersetzen. Bis zum Jahr 2050
soll die Stromerzeugung der erneuerbaren Energieträger von aktuell 28 % auf 80 %
wachsen 1. Die damit einhergehende Veränderung der Energieversorgung fordert
unter anderem die Nutzung und Etablierung von umweltfreundlichen und
leistungsfähigen dezentralen Energiespeichern 2. Für diese Anwendung ist die
Speicherung in Form von chemischer Energie in Batterien, welche je nach Bedarf sehr
schnell Strom speichern und an das Netz zurückgeben können, eine sinnvolle
Maßnahme. Ein kostengünstiger Betrieb sowie ein hoher Wirkungsgrad sind die
Voraussetzung, um einen (chemischen) Energiespeicher wirtschaftlich betreiben zu
können. Ein mögliches Konzept zur dezentralen Energiespeicherung ist die Zink-Luft
Batterie (ZLB).
Aktualisiert: 2023-01-01
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Die erfolgreiche Bewältigung des Studienstarts stellt für StudienanfängerInnen der Chemie auch aufgrund vergleichsweise hoher Anforderungen eine Herausforderung dar. Viele von ihnen beklagen Leistungsprobleme und geben das Studienfach frühzeitig auf. Doch wie überfordert fühlen sie sich eigentlich? Woran scheitern sie ganz konkret? Und welche fachdidaktischen Maßnahmen könnten ihnen helfen? Es ist das Ziel dieses Buches, die komplexen Ursachen des Problems aus chemiedidaktischer Perspektive zu beleuchten und Lösungsansätze für hochschulfachdidaktische Facetten der Gemengelage zu entwickeln.
Im ersten Teil wird nach umfassender Sachstandsanalyse eine Studie zum Stresserleben fachwissenschaftlicher StudienanfängerInnen (mit Blick auf Ausprägung und Ursachen studentischer Überforderung) vorgestellt. Der zweite Teil widmet sich der Entwicklung und empirischen Evaluation des Lehrkonzepts BIRC (Bridging Imagination and Representation in Chemistry). Es wurde speziell auf die studentischen Bedarfe zugeschnittenen und nutzt Lernen mit Simulationen zur individuellen Förderung in Physikalischer Chemie. Die empirischen Ergebnisse zeigen auf, inwieweit solche maßgeschneiderten, hochschulfachdidaktischen Ansätze perspektivisch zur Lösung der Studieneinstiegsproblematik beitragen können.
Aktualisiert: 2023-01-01
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Aktualisiert: 2023-03-27
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Aktualisiert: 2023-03-27
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Die vorliegende Arbeit behandelt grundlegende Fragestellungen wie die Synthese und Stoffeigenschaften bis hin zur Prozessentwicklung bzw. -optimierung von Oxymethylenethern (OME). Dieser innovative Dieselkraftstoff kann aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden. OME tragen nachweislich zur Senkung von Stickoxid- und Partikelemissionen, im Vergleich zu konventionellem Diesel, bei. The present work covers fundamental issues such as OME synthesis and properties up to process development and optimization for oxymethylene ethers (OME) production. This innovative diesel fuel can be produced from renewable raw materials. Compared to conventional diesel, OME leads to a significant reduction of nitrogen oxides and soot formation.
Aktualisiert: 2021-02-11
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Aktualisiert: 2023-03-27
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