Physikalische Chemie. Peter W. Atkins
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Molecular Modelling und Computerchemie
In den vergangenen zwei Jahrzehnten hat sich die Computational Chemistry von einem Werkzeug für ausgewiesene Spezialisten zu einem mächtigen und wertvollen Hilfsmittel für alle Chemiker entwickelt. Der entscheidende Faktor für diese bemerkenswerte Veränderung war die Entwicklung der verfügbaren Rechenleistung. Was vor Jahren eine Rechenzeit von Stunden oder Tagen auf einem Großrechner beanspruchte, lässt sich heute in einem Bruchteil dieser Zeit auf einem gewöhnlichen PC erledigen. Daher ist es auch nur folgerichtig, dass diese Verfahren auch in die Ausbildung von Studenten Eingang finden, um dieses Handwerkszeug ebenso in der Praxis zu erlernen wie dies für die experimentellen Techniken im Labor geschieht.
Aus diesem Grund enthält die Website zu diesem Buch (und auch das Buch selbst) eine Reihe von Aufgaben, die mit einer entsprechenden Software für quantenchemische Berechnungen am Computer gelöst werden müssen. Diese Aufgaben wurden insbesondere mit Blick auf die Studentenversion des Programms Spartan entworfen, sollten aber auch mit allen anderen Programmen lösbar sein, die Hartree–Fock-, Dichtefunktional- und MP2-Rechnungen beherrschen.
Die Studenten müssen erkennen, dass eine solche Berechnung nicht dasselbe sind wie ein Experiment und dass jedes auf diesen Berechnungen aufbauende chemische Modell seine Stärken und Schwächen hat. Mit dieser Warnung im Hinterkopf können die Ergebnisse aus manchen Aufgaben direkt mit entsprechenden experimentellen Daten verglichen werden. Die meisten Aufgaben stehen jedoch für sich und verwenden die Berechnungen nur, um Erklärungen für bestimmte Phänomene zu liefern.
Begleitmaterialien
Für Dozenten
Weiterführende Informationen zu den Begleitmaterialien für Dozenten erhalten Sie auf unserer Homepage unter www.wiley-vch.de/textbooks. Hier finden sich zahlreiche Hilfen, die die Vorbereitung von Vorlesungen, Klausuren und Prüfungen mit multimedialer Unterstützung wesentlich erleichtern, z. B. die Abbildungen des Lehrbuchs sowie Fragensammlungen.
Für Studierende
Arbeitsbuch Zu diesem Lehrbuch erscheint wieder ein speziell konzipiertes Arbeitsbuch, in dem die Lösungen der ungeraden Diskussionsfragen, der leichten (a)-Aufgaben und der ungeraden schwereren Aufgaben ausführlich mit Herleitungen und Lösungswegen dargestellt werden. Damit kann der Stoff der Vorlesungen und Übungen besonders für die Prüfungsvorbereitung vertieft werden:
C. A. Trapp, M. P. Cady, C. Giunta
Arbeitsbuch Physikalische Chemie
Lösungen zu den Aufgaben
Fünfte Auflage
ISBN-13: 978-3-527-33248-9
Online-Unterstützung und Zusatzmaterial für Studenten und Dozenten
e-Learning mit WileyPLUS WileyPLUS verbindet den kompletten Buchtext mit einer intuitiv zu bedienenden Benutzeroberfläche, die in allen gängigen Webbrowsern dargestellt werden kann. WileyPLUS bietet alle nötigen Funktionalitäten, um einen kompletten Kurs mit Online-Unterstützung durchzuführen, Hausaufgaben und Klausuren eingeschlossen. Das alles kann WileyPLUS:
Rund-um-die-Uhr-Zugriff auf den kompletten Buchinhalt im html-Format, unter Einbindung des gesamten Zusatzmaterials
Flexible Zusammenstellung der Lerninhalte und Ergänzung mit eigenem Zusatzmaterial
Hilfe beim Erstellen multimedialer Präsentationen für die Vorlesung, oder als Ergänzung dazu
Kommunikation mit den Kursteilnehmern
Austausch von Materialien mit anderen Dozenten
Hausaufgaben und Klausuren, die in beliebiger Art aus den Testaufgaben zusammengestellt werden und von den Studenten online bearbeitet werden können. Wenn die richtigen Lösungen zu allen Fragen hinterlegt sind, können Aufgaben automatisch von WileyPLUS bewertet und die Ergebnisse im Gradebook gespeichert werden.
Analyse des individuellen und kollektiven Lernfortschritts durch statistische Auswertung der Zahl der benötigten Lösungsversuche sowie der Inanspruchnahme von Hilfen. Auf diese Weise kann der Dozent sofort erkennen, welche Fragestellungen für die Mehrheit der Kursteilnehmer schwer zu lösen waren und kann diese Themen im weiteren Verlauf des Kurses gezielt ansprechen.
Weitere Informationen zum Zugang zu dieser e-Learning-Plattform unter [email protected].
Interaktive Elemente und Übungen für Studenten in WileyPLUS: In der WileyPLUS-Umgebung können die Studenten nicht nur auf den gesamten Buchtext, sondern auch auf alle interaktiven Zusatzmaterialien, wie die Applets zur Berechnung der Aufgaben, zugreifen – und das alles ganz einfach per Mausklick. Zu diesem Zusatzmaterial gehören die Aufgaben zu den Kapiteln und Unterkapiteln in den Kategorien Multiple Choice, Text und Numerisch. Die Aufgaben sind zum Text verlinkt, so dass die Grundlagen jederzeit nachgelesen und vertieft werden können.
Dozentenmaterial in WileyPLUS In der WileyPLUS-Umgebung können Dozenten auf umfangreiches Zusatzmaterial zurückgreifen, aber auch eigene Materialien einbauen und für den Kurs nutzen. Es stehen alle Abbildungen des Buches im jpeg- und PowerPoint-Format, z. B. zum Einbau in eigene Präsentationen, zur Verfügung. Die Übungsaufgaben zu den Kapiteln und Unterkapiteln liegen in den Kategorien Multiple Choice, Text und Numerisch vor. Jede Testaufgabe ist mit dem entsprechenden Textabschnitt verknüpft und nach Schwierigkeitsgrad kategorisiert. Die vorhandenen Testaufgaben können jederzeit durch selbst formulierte Aufgaben ergänzt werden.
Die Autoren
Peter Atkins ist Professor für Chemie an der Universität von Oxford, Fellow des Lincoln College und Autor von mehr als sechzig Büchern für Studenten und die allgemeine Öffentlichkeit. Seine Werke sind rund um die Welt erfolgreich. Er hält häufig Vorträge in den USA und der ganzen Welt und übernahm Gastprofessuren in Frankreich, Israel, Japan, China und Neuseeland. Er war Gründungsvorsitzender des „Committee on Chemistry Education“ der IUPAC und Mitglied der Abteilung Physikalische und Biophysikalische Chemie der IUPAC.
Julio de Paula ist Professor für Chemie und Dekan der Fakultät für Naturwissenschaften am Lewis & Clark College. In Brasilien geboren, studierte Professor de Paula an der Rutgers-Universität in New Jersey Chemie. Er promovierte an der Universität Yale in biophysikalischer Chemie. Seine Forschungsgebiete sind Molekülspektroskopie, biophysikalische Chemie und Nanowissenschaft. Er hält Vorlesungen in Allgemeiner Chemie, Physikalischer Chemie, Biophysikalischer Chemie und Instrumenteller Analytik.
Danksagungen
Ein so umfangreiches Buch wie das vorliegende hätte ohne intensive Unterstützung durch zahlreiche Personen nicht geschrieben werden können. Wir müssen an dieser Stelle zuerst unseren Dank an die zahllosen Personen wiederholen,