š Umweltanalytik (Ausgabe 2026ā2027)
Die Umweltanalytik (Ausgabe 2026ā2027) ist ein umfassendes, forschungsorientiertes Lehrbuch für Studierende, Lehrende und Forschende der Chemie, Umweltwissenschaften, analytischen Chemie und verwandter Disziplinen. Es vermittelt ein tiefes VerstƤndnis der Prinzipien der Quantenchemie, computergestützter Methoden und analytischer Techniken zur Untersuchung und Ćberwachung von Umweltsystemen, Schadstoffen und chemischen Prozessen in natürlichen und künstlichen Ćkosystemen.
Das Buch verbindet grundlegende theoretische Konzepte mit praktischen Anwendungen und ermƶglicht es den Lesern, Mechanismen auf molekularer Ebene, Reaktionsdynamiken, spektroskopische Methoden und computergestützte AnsƤtze in der Umweltanalytik zu verstehen. Der Inhalt betont interdisziplinƤre Perspektiven und verknüpft Chemie, Physik, computergestützte Modellierung und Umweltwissenschaften für eine prƤzise chemische Ćberwachung und Problemlƶsung.
āļø Einheit 1: Einführung und historische Grundlagen der Quantenchemie
⢠Welle-Teilchen-Dualismus, de-Broglie-Hypothese, Davisson-Germer-Experiment
⢠Grenzen der klassischen Physik und Entstehung der Quantenmechanik
⢠Franck-Hertz-Experiment
⢠Ultraviolettkatastrophe und Plancksche Vermutung
š¢ Einheit 2: Mathematische Grundlagen
⢠Lineare Algebra: Vektoren, Matrizen, Basissätze
⢠Differential- und partielle Differentialgleichungen
⢠Fourier-Transformationen und Grundlagen der Vektoranalysis
⢠Dirac-Notation (Bra-Ket-Formalismus)
⢠Kommutatoren und ihre algebraischen Eigenschaften
š Einheit 3: Postulate der Quantenmechanik und Schrƶdingergleichung
⢠Eigenwertgleichungen und physikalische Observablen
⢠Wahrscheinlichkeitsdichte und Wahrscheinlichkeitsstrom
⢠Superpositionsprinzip und Quantenzustände
⢠Stationäre Zustände und Energiequantisierung
š¹ Einheit 4: Exakt lƶsbare Modellsysteme
⢠Teilchen in Ein Kasten (1D, 2D, 3D)
⢠Starrer Rotor & harmonischer Oszillator
⢠Wasserstoffatome: Energieniveaus & Atomorbitale
⢠Wasserstoffmolekül (Hā): Grundlagen
š Einheit 5: Drehimpuls & Spin
⢠Spin-Drehimpuls & Spinfunktionen
⢠Addition von Drehimpulsen & Kopplungsschemata
⢠Leiteroperatoren & ihre Wirkung auf Drehimpulszustände
⢠Gesamtdrehimpuls & Quantenzahlen
⢠Clebsch-Gordan-Koeffizienten & Spin-Bahn-Kopplung
┠Einheit 6: Näherungsverfahren I: Variationsprinzip & Störungstheorie
⢠Variationssatz & Testwellenfunktionen
⢠Anwendungen auf atomare & molekulare Systeme
⢠Wahl von Testfunktionen & Variationsparametern
⢠Satz von Hellmann-Feynman
⢠Grenzen & Gültigkeit der Störungstheorie
š§© Einheit 7: Mehrelektronenatome & Elektronenkorrelation
⢠Pauli-Prinzip & Slater-Theorem Determinanten
⢠Elektronenaustausch und grundlegende Korrelation
⢠Spinorbitale und Antisymmetrisierung
⢠Fock-Operator und seine physikalische Bedeutung
⢠Koopmans-Theorem und Ionisierungsenergien
š¬ Einheit 8: Molekülorbitaltheorie und Valenzbindungstheorie
⢠Born-Oppenheimer-Näherung
⢠Grundlagen der Valenzbindungstheorie
⢠Delokalisierte Molekülorbitale in konjugierten Systemen
⢠Vergleich zwischen MO- und VB-Ansätzen für die chemische Bindung
š Einheit 9: MO- und VB-AnsƤtze für mehratomige und Ļ-Elektronensysteme
⢠Konstruktion mehratomiger Molekülorbitale
⢠Hückel-Theorie für Ļ-Systeme und AromatizitƤt
⢠Delokalisierung und Konjugationskonzepte
⢠Bindung in Allyl- und Butadiensystemen
⢠Berechnungen mit Hückel-Molekülorbitalen (HMO)
š Einheit 10: BasissƤtze und Rechenüberlegungen
⢠Arten von Basisfunktionen: Slater-Typ, GauĆ-Typ
⢠Basissatz-Superpositionsfehler (BSSE) & Vollständigkeit
⢠Roothaan-Hall-Formalismus, DIIS-Konvergenzmethoden
⢠Minimale, Split-Valenz- & polarisierte Basissätze
⢠Kontrahierte GauĆ-Funktionen & Normierung
āØDiese App wurde von folgenden Autoren inspiriert:
Donald A. McQuarrie, Ira N. Levine, Peter Atkins, Klaus Ruedenberg, Linus Pauling, Mark Tuckerman, Charles Kittel
š² Laden Sie āEnvironmental Analysisā (Ausgabe 2026ā2027) herunter, um Quantenchemie, Computermodellierung und spektroskopische Methoden für Umweltsysteme zu meistern. Ideal für Studierende, Lehrende und Forschende in Chemie und analytischen Disziplinen.
Aktualisiert am
09.02.2026