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Entwicklung von Potentialparametern der intermolekularen Wechselwirkung in Wasser zur Berechnung thermodynamischer und struktureller Eigenschaften reinen flüssigen Wassers und wässriger Lösungen - Integralgleichungsmethoden und deren Kopplung mit quantenchemischen Verfahren

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Straßer, Andrea (2003) Entwicklung von Potentialparametern der intermolekularen Wechselwirkung in Wasser zur Berechnung thermodynamischer und struktureller Eigenschaften reinen flüssigen Wassers und wässriger Lösungen - Integralgleichungsmethoden und deren Kopplung mit quantenchemischen Verfahren. PhD, Universität Regensburg

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Abstract (German)

Das Ziel dieser Arbeit ist die Vorausberechnung thermodynamischer und struktureller Eigenschaften reiner kondensierter Phasen und unendlich
verdünnter Lösungen auf der Basis des SSOZ-Integralgleichungsformalismus
und seiner Kopplung mit der Quantenmechanik. Thermodynamische Eigenschaften
von Wasser und wässriger Alkalihalogenidlösungen, über einen grossen pT-Bereich
mit nur geringen Abweichungen vom Experiment konnten mit einem in seinen
Konvergenzeigenschaften verbesserten Algorithmus zur Lösung der SSOZ mit einem
neu entwickelten Potentialparametersatz berechnet werden. Um Einflüsse des
Solvens auf die Struktur und Ladungsverteilung des Solutes zu erfassen, wurde
die SSOZ mit der Quantenmechanik in selbstkonsistenter Weise gekoppelt.
Basierend auf dieser Methode konnten für reines Wasser und Methan bzw.
Ethan in unendlich verdünnter wässriger Lösung Lennard-Jones-Parameter
ladungsabhängig angepasst werden, so dass thermodynamische Größen in
einem großen T- und p-Bereich mit guter Genauigkeit erhalten werden.

Translation of the abstract (English)

The intention of this work is the calculation of thermodynamic and structural
properties of pure condensed phases and infinite solutions in advance
on the basis of the SSOZ integral equation formalism and his coupling
with quantum mechanics. Thermodynamic properties of water and aqueous
alkalihalide solutions were calculated with a new developed parameter set
over a wide range of temperature and pressure with small differences to
experimental data. The calculations were carried out with an improved
algorithm for solving the SSOZ equation on basis of direct iteration. To
record the influence of the solvens on structure and partial charge of
the solute, the SSOZ was coupled with quantum mechanics in a
selfconsistent manner. Based on this method for pure liquid water and
infinite aqueous sollutions of methane and ethane Lennard-Jones parameter
were fitted charge dependent to calculate thermodynamic properties within
a wide range of temperature and pressure with good accuracy.

Item Type:Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Referee:Georg (Prof. Dr.) Schmeer
Date of exam:20 March 2003
Institutions: Chemistry and Pharmacy > Institut für Physikalische und Theoretische Chemie > Chair of Chemistry VI - Physical Chemistry (Solution Chemistry) > Prof. Dr. Georg Schmeer
Keywords:Lennard-Jones-Potenzial , Coulomb-Wechselwirkung , Statistische Thermodynamik , Integralgleichung , Quantenmechanik , Wasser , wässrige Lösungen , water , aqueous solutions
Subjects:500 Science > 540 Chemistry & allied sciences
Status:Published
Refereed:Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:Yes
Owner:Universitätsbibliothek Regensburg
Deposited On:26 Oct 2009 14:06
Last Modified:12 Nov 2012 14:07
Item ID:10084
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