PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein,

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1 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de 1D-Polymer revisited Gibbs-Boltzmann: Wahrscheinlichkeit, Polymer im Zustand { x k } zu finden bei äußerer Kraft f f f

2 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de 1D-Polymer revisited Vertausche Reihenfolge Summe und Produkt Ziehe Faktor mit k = j aus dem Produkt Vertausche Reihenfolge der Summen

3 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de 1D-Polymer revisited Bedenke:

4 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de 1D-Polymer revisited

5 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de 1D-Polymer revisited

6 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de Beispiel: DNS-Doppelhelix Persistenz-Länge a 50 nm Länge per Basenpaar 0.33 nm Kraft (fN) Extension (nm) Gesamt- länge 1 Mbp

7 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de Beispiel: Perlmutt der Abalone-Muschel B. L. Smith et al. Molecular mechanistic origin of the toughness of natural adhesives, fibres and composites Nature (1999) 761-764 Extension (nm)

8 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de Enthalpie Q1Q1 p p 1, T 1 p 2, T 1 p 1, T 1 Q2Q2 U = Q 1 H = Q 1 Q 2

9 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de Enthalpie Q1Q1 p p 1, T 1 p 2, T 1 p 1, T 1 Q2Q2

10 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de Wärmekapazität Q T1T1 T2T2 Spezifische Wärmekapazität: bezogen auf 1 kg Stoff Molare Wärmekapazität: bezogen auf 1 Mol Stoffmenge

11 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de Wärmekapazität des idealen Gases

12 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de Wärmekapazität des idealen Gases

13 PC II für Biochemiker Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Prof. Dr. J. Enderlein, http://www.joerg-enderlein.de Wärmekapazität des idealen Gases Einatomige Moleküle ohne innere Freiheitsgrade: Zweiatomige Moleküle mit Rotations-Freiheitsgraden: Zweiatomige Moleküle mit Rotation + Schwingungen: