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Methoden der Anorganischen Chemie

Volltextversion zur Vorlesung

Physikalisch-chemische Charakterisierungsmethoden spielen in der Chemie eine immer weiter zunehmende Rolle. Im Rahmen dieser Vorlesung geht es nicht (wie z.B. in der Vorlesung 'Analytik II') primär um die Elementbestimmung oder die quantitative Bestimmung bekannter Verbindungen, sondern um Methoden zur Ermittlung von Strukturinformationen von (ev. bisher unbekannten) Molekülen oder Festkörpern oder die Bestimmung bestimmter Stoffeigenschaften. Gegenüber der Anwendung der Methoden in der organischen Chemie gibt es in der anorganischen Chemie allein durch die Elementvielfalt viele Erweiterungen/Komplikationen, die insgesamt auch eine stärker physikalische Auseinandersetzung mit der jeweiligen Methode erfordern. Andererseits werden viele Methoden durch die komplexen Atomkerne/Verbindungen so kompliziert, dass gegenüber der Beschreibung der Verfahren in der PC (z.B. Vorlesung PC II) erhebliche Vereinfachungen vorgenommen werden müssen. Wegen der hohen Koordinationszahlen in anorganischen Verbindungen kommt der Vereinfachung der Effekte durch die Einführung von Symmetrie eine entscheidende Bedeutung zu.

Viel Spaß wünscht .........Caroline Röhr

Hinweis: Im BSc. und MSc.-Studium ist diese Vorlesung in Freiburg nicht mehr vorgesehen. Die Inhalte sind nun verteilt auf den Theorie-Kurs zum AGP (BSc.) und die verschiedenen Methoden-Kurse (MSc.).

Inhalt

Allgemeine und technische Hinweise

Diese Web-Seiten ersetzen wie immer nicht das Studium eine Lehrbuches! Lehrbücher werden von vielen Leuten Korrektur gelesen und sind deshalb im Zweifel 'richtiger' als diese Web-Seiten.
Wegen der Bedeutung von Formeln bei den Methoden sind diese Seiten erstmals in xhtml mit mathml geschrieben. Zur korrekten Darstellung der Formeln braucht es ev. noch spezielle Fonts, für Firefox siehe z.B. hier.
Kleine PNG/GIF-Bilder sind Links auf größere, die i.A. per grabber aus den VRML-Dateien erzeugt wurden (keine besondere Bildqualität!).
Die Betrachtung der VRMLs (fast alle sind VRML-1) ist immer das Beste! Hierzu wird ein VRML-Viewer wie z.B. vrmlview (sehr zu empfehlen, für alle Plattformen vorhanden, Download über http://www.sim.no), cosmoplayer (SGI), vrweb, kwrl, webspace o. ä. benötigt. Weiteres hierzu auch auf den Seiten des Web-3D Consortiums.
Alle Strukturbilder wurden mit DRAWxtl, alle Schemazeichnungen mit xfig und alle chemischen Formeln mit chemtool erstellt.
Die Betrachtung der SVG-Dateien (Scalable Vector Graphics) klappt inzwischen mit den meisten Browsern leidlich, man kann aber auch extra Betrachter (z.B. batik) installieren. Wichtiger Hinweis: Die SVG-Bilder sind immer absolut identisch mit den png/gif-Bildern darüber! Sie sind nur bei der Vorlesung praktisch, weil sie leicht vergrößert oder auch mal gedreht werden können. Sie versäumen also nichts, wenn Sie sich die Mühe mit dem SVG nicht machen wollen.

Vorlagen

Einleitung
- Vorlage 0-1: Inhalt und Literatur (PS, PDF)
- Vorlage 0-2: Problem - Methode - Information (PS, PDF)
- Vorlage 0-3: Energieskalen; Einteilung der Methoden (PS, PDF)
I. Spektroskopische Methoden
- Vorlage I-1.1: Spektrometer - Spektrum (allgemein) (PS, PDF)
- Vorlage I-2.1: Energiebereiche, Atomspektren I (PS, PDF)
- Vorlage I-2.2.: Atomspektren II, Komplexe (PS, PDF)
- Vorlage I-2.3.: Termschemata und Elektronenkonfiguration I (PS, PDF)
- Vorlage I-2.4.: Termschemata und Elektronenkonfiguration II (PS, PDF)
- Vorlage I-2.5.: Band-Band-Übergänge bei Festkörpern (PS, PDF)
- Vorlage I-3.1: NMR: Prinzipien, Beispiel-Spektren I (PS, PDF)
- Vorlage I-3.2: NMR: Beispiel-Spektren II (PS, PDF)
- Vorlage I-5.1: Mössbauerspektroskopie I: Prinzip, Isomerieverschiebung (PS, PDF)
- Vorlage I-5.2: Mössbauerspektroskopie II: Quadrupolaufspaltung, magnetische Hyperfeinaufspaltung (PS, PDF)
- Vorlage I-6.1: Basissymmetrieelemente 1. Art (Drehachsen) (PS, PDF)
- Vorlage I-6.2: Basissymmetrieelemente 2. Art und zusammengesetzte Symmetrieelemente (PS, PDF)
- Vorlage I-6.3: Nomenklatur Punktgruppen (PS, PDF)
- Vorlage I-6.4: Tabellen der Punktgruppen, Punktgruppenbestimmung (Schema) (PS, PDF)
- Vorlage I-6.5: Beispiele I (C_nv-Gruppen) (PS, PDF)
- Vorlage I-6.6: Beispiele II (C_nh-Gruppen) (PS, PDF)
- Vorlage I-6.7: Beispiele III (D_n-Gruppen) (PS, PDF)
- Vorlage I-6.8: Beispiele IV (D_nh-Gruppen) (PS, PDF)
- Vorlage I-6.9: Beispiele V/VI (D_nd-/S_n-Gruppen) (PS, PDF)
- Vorlage I-6.10: Beispiele VII (Tetraeder- und Oktaeder-Gruppen) (PS, PDF)
- Vorlage I-6.X: (Oktaeder) (PS, PDF)
- Vorlage I-6.X: Gruppe-Untergruppe-Bastelbogen (Modell Oktaeder) (PS, PDF)
- Vorlage I-6.X: Bandsymmetrien (Sonderstunde am 22.12.00) (PS, PDF)
- Vorlage I-6.11: Darstellungstheorie I (PS, PDF)
- Vorlage I-6.12: Darstellungstheorie II (PS, PDF)
- Vorlage I-6.13: Darstellungstheorie III (MO-Theorie) (PS, PDF)
- Vorlage I-7.1: IR/RAMAN: Apparatives (PS, PDF)
- Vorlage I-7.2: IR/RAMAN: Oktaeder: Symmetrie und interne Schwingungen (PS, PDF)
II. Beugungsmethoden
- Vorlage II-2.1: Flächengruppen I (Symmetrieelemente, Alle im Überblick) (PS, PDF)
- Vorlage II-2.2: Flächengruppen II (Beispiele) (PS, PDF)
- Vorlage II-2.3: Raumgruppen I (Symmetrieelemente) (PS, PDF)
- Vorlage II-2.4: Raumgruppen II (Alle im Überblick) (PS, PDF)
- Vorlage II-2.5: Raumgruppen III (Beispiel Cmca) (PS, PDF)
- Vorlage II-3.1: Prinzip der Beugung (PS, PDF)
- Vorlage II-4.1: Pulvermethode: Apparatives (PS, PDF)
- Vorlage II-4.2: Pulvermethode Beispiel 1: Iod (PS, PDF)
- Vorlage II-4.3: Pulvermethode Beispiel 2: Cu-Au-Legierungen (PS, PDF)
- Vorlage II-4.4: Neutronenbeugung (PS, PDF)
- Vorlage II-5.1: Einkristallmethode (PS, PDF)
- 11.7. Elektronenbeugung an Gasen
- 11.8. LEED und EXAFS
III. Bildgebende Verfahren, Mikroskopie
- Vorlage III-3.1: Elektronenmikroskopie (PS, PDF)
- Vorlage III-4.1: Tunnel- und Kraftmikroskopie I (PS, PDF)
- Vorlage III-4.1: Tunnel- und Kraftmikroskopie II (PS, PDF)

IV. Sonstige Methoden

Oxide

AFP