Neue Fachliteratur

Theorie der Elektrolyt,e

Von H . Falkenhagen unter Mitwirkung von W . Gbeling. init einem Anhang (.,Magnetische Kernresonanzuntersuchungen ziir Struktur von Elektrolytlosungen") von I I . G . H r r f z ; S. Hirzel Verlag, Leipzig, 1971; ,560 Seiten mit 142 Rildern und 90 Tabellen; Format 16,i x 24 cm, Ln. 78, - M. Elektrolytlosungen sind seit der Entstehung der Ionentheorie ein klassisches Untersuchungsobjekt der Thermodynami k und der statistischen Mechanik, nicht zuletzt wegen der wei- ten Vcrbreitung und praktischen Bedeutung von Elektroly- ten in1 Gesamtgebiet von Chemie und Biologie. Die hier vor- liegeiide ,,Theorie der Elektrolyte" ist eine Neubearbeitung der Monographie uber Elektrolyte von H . Fakenhagen. deren Umfang gegenuber der 2. Auflage (1953) fast verdoppelt wurde. I n den ersten (i Kapiteln (94 S.) bringt der Autor nach einer historischen Einleitung und einer Znsanimcn- st,eIlung thermodynamischer Grundlagen (Hauptsatze ; Gleich- gewicht ; irreversible Prozesse) eine ausfiihrliche Darstellung der Theimodynamik ideal verdiinnter Losungen, die klassi- sche Dissoziationstheorie schwacher Elektrolyte, die Erwei- t'erung auf reale Losungen durrh Einfiihrnng des Aktivitats- begriffs und eine Diskussion der Abweichungen der Leit- fahigkeit starker Elektrolyte vom idealen Verhalten mit eini- gen Anwendungsmoglichkeiten der Thermodynamik irrever- sibler Prozesse. Die weiteren Kapitel befassen sich mit der Modellbeschrei- bung von Elektrolyten, insbesondere von starken Elekt'roly- ten ohne chemische Reaktionen, durch die statistische Me- chanik. Die Kapitel 7 und 8 (39 8.) bringen die auf MiZner und Debye zuruckgehenden AnsCtze zur statistischen Forma- lierung coulombscher Ion-Ion-Wechselwirkungen und die damit berechneten thermodynamischen GroBen verdunnter starker Elektrolyte (Debye-HiickeZ-Theorie). Kapitel9 (108 S.) bildet einen Schwerpunkt des Buches mit der Leitfahigkeits- theorie. die von Rilanzgleichungen fur Paar-Verteilungs- funktionen ausgeht (Onsager-Theorie); Wien-Effekt (Leit- flhigkeitserhohung in starken Feldern) nnd Leitfahigkeks- dispersion (Debye-Falkenhagen-Effekt) werden fur starke Elektrolyte ausfuhrlich erortert. Kapitel 10 nnd 11 (37 S.) behandeln die Leitfahigkeit von Elektrolytmischungen rind die Viskositat. Die Eigenschaften realer Elekt~rolytlosungen werden durch Punktladungsmodelle nur im Grenzfall kleiner Konzentra- t,ionen erfal3t. Den Bemuhungen um eine Erweiterung der Theorie auf hohere Konzentrationen sind die anschlieoenden Kapitel gewidmet: In dem Kapitel 12 (48 8.) werden Ansatze zur Beriicksichtigung des Ionenvolumens und der Ionenasso- ziation irnd experimentelle Methoden zur Ermittlung eines Dissozia,tionsgrades in konzentrierten Losungen diskutiert,. Im Ka.pitel 13 (26 8.) wird auf die statistische Mechanik von Vielteilchensystemen und die daraus abgeleiteten (hinrei- chenden) Giiltigkeitsbedingungen fur einfachere Modelltheo- rien eingegangcn. Die Kapitel 14 und 15 (91 S.) behandeln die statistische Thermodynamik und Transporttheorie fur Paar-Potentialanxatze mit weichem und hartem Kern. Dicse Theorien konnen mit halbempirischen Parametern fiir kurz- reichende Wechselwirkungen die Eigenschaften von 1-1-Elek- trolyten bis zu recht hohen Konzentrationen (2 1 m) wieder- geben. Der Aut'or beschlieBt das Buch init einem Vorsrlilag. die Theorie der Ionenassoziation auf der Basis chemischer (molekularer) Spezies-Formulierungen zu prazisieren. I n einem Anhang (66 S.) wird von H . G . Hertz eine ubersicht uber NMR-Untersuchungen an Elektrolytlosungen. insbe- sondere zui Dynamik von Vorgangen in der Solvathulk von Ionen gegeben. lnsgesamt werden im vorliegenden Buch die grundlegenden theoretischen Modelle von Elektrolytlosungen, zu denen der Autor nnd seine Schule zahlreichc Beitrage geleistet hahen, in- struktiv dargestellt. Der Wert des Boches wird noch erhiiht durch die Gegeniiberstellung theoretischer Ergebriisse und

experimenteller Daten. vor allcm iiber Aktivitats- und Leit- fahigkeitskoeffizienten. Die ausfuhrliche Darstellung grund- legender Theorien wird iiber die engere Thematik hinaus sicher breitere Kreise theoretisch interessierter Chemiker und rhemisch orientierter Physiker ansprechen.

Woljgrzng Lorenz, Leipzig ZCB 3521

Die Thennodynainik der Rsaktioncn aaucretollhalt.lgct urgriniacher Verbindungon dor aliphatischon Reihe

\'on J . G . Petrenko und V . J . Filippova (in russischer Sprache) ; Verlag ,,Nauka", Moskau. 1970; 174 Seiten; For- mat 14 x 21 cm, Brosch. 3,05 M Dieses Buch kann in der DDR durch jede Buchhandlung be- zogen werden. Dieses Tabellenbuch wurde ron den Autoren zusammenge- stellt, da seit dem Erscheinen des letzten groBen Handbuches auf diesem Gebiet bereits zehn Jahre vergangen sind und dic Bedeutung dieser Verbindungen fur die industrielle Synthese organisch-chemischer Produkte standig wachst. Das Buch sol1 daher eine Hilfe bei der Optimierung der Prozesse sein, denen die angefuhrten Reaktionen zugrunde liegen. Es wer- den 218 Reaktionen erfaBt. darunter 63 Reaktionen, die die Oxydation von Alkanen (bis C5) zu Alkoholen, und 20 Re- aktionen, die die Oxydation von Alkanen zu Ketonen be- treffen, sowie 18 Alkoholsynthesen aus CO oder CO, und H, oder H,O. AuBerdem werden Totaloxydationen von Alkanen, Alkoho- len, Ketonen, Aldehyden und Sauren beschrieben. Es sind fur jcde Reaktion die Gleichgewichtskonstante. deren de- kadischer Logarithmus sowie die Warmetonung, die Anderung der freien Energie bei konstantem Druck. die Anderung der inneren Energie und der Entropie dcr Reaktion fur den Tem- pcraturbereich von 29E-1000 OK aufgefuhrt. Die Reaktionen sind nach den Endprodukten in die sechs Klassen Alkohole, Ketone, Aldehyde, Sauren, Oxide und Totalovydation nnter- gliedert, so daB die praxisorientierte Anwcndung erleichtert wird. Druck und Ausstattung des Buchs sind gut, die Glic- derung ist, iibersichtlich, der Preis sehr niedrig, so daB das Buch als wohlfeiler Datcnspeicher allen Interesscnteii cmp- fohlen werden kann.

Jiirgen Scheve, Berlin-Adlershof ZCB 3(j24

I)ie cheniisehcr Bindung

Von C . A . Coulson, ubersetzt und erganzt von Fmnz If-ilk; S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 1969; X l I , 382 Seit,en init 133 Bil- dern nnd 35 Tabellen; Format 16 x 23 cm, Kld. 32, - D31.

Dns Anliegen des Autors - eines Professors fur Mathematik und theoretische Physik, der als einer der Pioniere entuchei- denden Bnt'eil an der Entwicklung der Quantenchemie be- sitzt,, - ein Buch vorzulegen, welches im Rahmen der L 4 U S -

bildung der heutigen Chemiestudenten das Verstandnis fur die Hauptentwicklungsrichtung der Theorie der cheniischen Bindung praktisch ohne Benutzung von Mathematik wecken will, ist vorziiglich gel ungen. Fast alles wird anschaulich dargestellt und man spurt im gesamten Buch die jahrzehnte- lange Erfahrung eines hervorragenden Forschers und Hoch- schullehrers. ,,Im Gegensatz zu dem, was zuweilen angenom- men wird, ist der theoretische Chcmiker kein Matheniatiker, der matheniatisch denkt, sondern ein rhcmisch denkcritler Chemiker" (Seite VI). Drei einleitende Kapitel beschaftigen sich - ohne Voraus- setzungen zu verlangen - mit einigen Grundbegriffen der Theorie (Schrodingergleichung, Wellenfunktion, H-Atom, Atomorbitale, Variationsmethode). Auf dieser ,,Minimal- basis" (z. B. wird die Storungsrechnung weder erortert noch benotigt,) baut der Autor ein erstaunlich reichhalt,iges Ge- baude der Thcorie der cheniischen Valenz.

2. Cheirh., 12,Jg. (1!172) H e f t 6 230

Ausgehend von den beiden ,,Haupttheorien des Molekiilauf- baues", des MO- bzw. VB-Verfahrens, dargestellt an den zweiatomigen Molekiilen, werden die mehratomigen Molekiile behandelt sowie die Hybridisierong besprochen. Es folgen Anwendiingskapitel auf spezielle Systeme, so auf Molekiile mit konjugierten Doppelbindnngen und Aromaten, auf Komplexverbindungen und Festkorper. Ein abschlieOendes Kapitel behandelt die H-Briickenbindung und andere Pha- nomene. In diesem letzten Kapitel wurde in der deutschen Uber- setzung ein neuer Abschnitt des Autors iiber Edelgasver- bindungen aufgenommen (der auf dem 1964 von Coulson publizierten Artikel iiber die Natur der Bindung in Edelgas- verbindungen basiert). Coulson kommt hier zu dem SchluB, daB es nichts Unerwartetes in dieser neuen Molekiilfamilie gibt. ,,Obwohl die Edelgasverbindungen erst 1962 entdeckt wurden, hatte die elementare theoretische Erklarung fur ihre Existenz und auch fur ihre Struktur schon 1931 von jedem gegeben werden konnen, dem die Vorstellung von der ionisch- kovalenten Resonanz, so etwa, wie wir sie in den Kapiteln 5 und 7 diese Buches gebracht haben, gelaufig war" (Seite 3G3), so daB sich trotz dieses Vorsprungs der Theoretiker von 31 Jahren leider die Experimentatoren die Priorititt auf die- sem Gebiet sichern konnten! Bei der sorgfaltigen Ubersetzung konnten dankenswerter- weise neuere Erkenntnisse durch einige Anderungen beruck- sichtigt werden.

Hans Muller, Jena ZCB 2985

Stndlenbiiehorei Bioehemlsches Praktlknm

Von H . Gruser; VEB Deutscher Verlag d:r Wissenschaften. Berlin, 1971; 207 Seiten rnit 61 Bildern und 17 Tabellen und einer Klapptafel ; Format 22,8 x 1 G cm, broach. 12,80 M.

Es besteht kein Zweifel, daB die deutschsprachige Literatur mit biochemischen Praktikumsbdchern nicht reich gesegnet ist. Im Grunde genommen sollte deshalb jeder Versuch, diese Lucke zu schlieOen, bcgriidt werden. Als einen solchen Versach kann man auch das Buch von Gruser werten. Es ist in sieben groOere Kapitel unterteilt, von denen jedes mehr oder minder umfangreich rnit Literatur erganzt ist,. Den SchluO des Buches bildet ein Anhang mit MaOeinheiten, Pufferzusammensetzungen u. a. Das 1. Kapitel befaBt sich rnit den allgemeinen Bedingungen und Methoden, wobei die Erlauterungen, insbesondere der Methoden, unterschiedlich tiefgriindig erfolgten und der Um- fang der Verfahren zwangslaufig nur eine kleine Auswahl

darstellt. Die folgenden Kapitel beschreiben Versuche mit Kohlenhydraten, Lipiden und Aminosiiuren bzw. Proteinen. Das 5 . Kapitel ist den Enzymen gewidmet. Das 6 . Kapitel tragt die Uberschrift ,,Vitamine und Hormone" (unter den Hormonen ist allerdings nur das Andrenalin beschrieben). Das letzte Kapitel befsOt sich mit den Nucleinsiiuren und deren Bausteinen. Dem Benutzer wird im Vorwort eine Auswahl von Versuchen (.,je nach ortlichen Gegebenheiten") empfohlen. Nach Mei- nung des Rezensenten besitzt das Buch zwei grundlegende Schwachen. Es reprasentiert erstens kein biochemisches Praktikum im eigentlichen Sinne des Wortes, sondern stellt vielmehr eine Mischung aus biochemischen, naturstoff- chemischen, klinisch-chemischen und lebensmittelchemischen Versuchen dar, und zweitens wird dem Leser der Benutzer- kreis des Buches nicht vollstandig klar. Aus dem Vorwort ist zu entnehmen, daB es den ,,in der Schule oder in einer wissenschaftlichen Institution" tatigen Biologen ansprechen soll. Man muB bezweifeln, daO die Auswahl der Versuche dem Biologielehrer und dem Forscher gleichermaBen gerecht wird, dem Biochemiker unter den Biologen diirfte es auf keinen Fall geniigen. Dariiber hinaus hiitte man sich ge- wiinscht, dad - u.U. auf Kosten sogenannter ,,klassischer" Versuche - andere wichtige Verfahren der biochemischen E'orschung ihren Niederschlag gefunden hatten, z. B. die Ionenaustauschchromatographie der Aminosauren, Gewebe- homogenisation und Zellfraktionierungen, manometrische Verfahren, biologische Verfahren (z.B. mikrobiologische Bestimmungen von B-Vitaminen, die den beschriebenen chemischen Verfahren weit iiberlegen sind), Versuche zur Zellatmung, Methoden zur Reinigung von Proteinen (z. B. Gelfiltration) u.a. Unklar bleibt der Sinn des Einbaus von Lehrbuch-Stoff- wechselschemata in ein Praktikumsbuch. Eine Erlauterung der MichaeZis-Menten-Kinetik (auch der pH- und Tempera- tur-Optima von Enzymen), ohne daB dazu Versuche durch- gcfiihrt werden, ist ebenfalls nicht Sache einer Praktikums- vorschrift. Doutlich dargssestellt werden sollte auch, daS die Alkoholdehydrogenase ein Enzym ist, dessen Reaktions- geschwindigkeit von 2 Substraten (Athanol + NAD+) ab- hangt (S. 98-100). Die Uberschrift zu Punkt 3 (S. 99) ver- Ypricht die Bestimmung vom K,-Wert eines Enzyms, ob- wohl im Text davon gar nicht die Rede ist. Manches IieOe sich in dieser Richtung noch anfiihren. Das Biichlein ist zweifellos eine Bereicherung der Literatur iiber biochemische Praktika, man weil nur nicht recht, wem man es empfehlen soll.

Harald Aurieh, Leipzig ZBC 3517

Verlag: VEB Deutscher Verlag fur Gruudstoffindustrie

Verlagsleiter: Dr. Hcinz Schobel

Herausgeber : Im Anftrage der Chemischen Gesellschaft der Deutschcn Demokratischen Republik Prof. Dr. H. Dunken, Prof. Dr. L. Kolditz, Prof. Dr. E. Profft

Verantwortlicher Redakteur: Dip1.-Chem. Aloys Anhalt

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