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Abstract
Thermodynamische Grundlagen von Phasengleichgewichten, intermolekularen Wechselwirkungen und molekularer Selbstassoziation und Kinetik von chemischen Reaktionen und Transportprozessen
Objective
Der Kurs vermittelt die physikalisch-chemischen Grundlagen wichtiger Prozesse in Zellen und Organismen sowie in der Galenik. Die Studierenden lernen 1. Die Beurteilung von Gleichgewichten anhand des chemischen Potentials 2. Die Interpretation von Phasendiagrammen 3. Welche Wechselwirkungen zwischen Molekülen in lebend Zellen wichtig sind 4. Warum es zur Selbstorganisation von Molekülen zu Aggregaten kommt 5. Welche physikalisch-chemischen Grundlagen das Verhalten von Biomembranen bestimmen 6. Wodurch die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen, insbesondere auch enzymatisch katalysierter Reaktionen bestimmt wird 7. Wodurch die Geschwindigkeit von Stoff- und Wärmetransport bestimmt wird
Content
Chemisches Potential, Vorhersage der Richtung von Prozessen, Phasengleichgewicht, Phasenregel, Phasendiagramme reiner Stoffe, kolligative Eigenschaften, Osmose, Dialyse, Grenzflächenspannung, intermolekulare Wechselwirkungen, hydrophober Effekt, Hydrophilie und Denaturierung, Amphiphile, Grundlagen der Selbstassoziation, Mizellen, Packungsparameter, Doppelschichten, Vesikel, Membranen, Elementarreaktionen, Parallelreaktionen, Folgereaktionen, Eyring-Theorie, Enzymkinetik, Diffusion, Wärmeleitung, aktiver Transport
Resources
Lecture Notes
Ein elektronisches Skript ist im Moodle und auf epr.ethz.ch/education.html verfügbar.
Literature
Zusätzlich zum Skript kann der Stoff am Besten mit zwei englischsprachigen Lehrbüchern vertieft werden: Marc R. Roussel, A Life Scientist's Guide to Physical Chemistry, Cambridge University Press, 2012 Jacob Israelachvili, Intermoleculr and Surface Forces, Academic Press, 1992