The basic framework for this PhD work is the Gibbs-Helmholtz equation. Several modern application areas are presented that demonstrate the importance of this equation. These include the optimization of the synthesis of Guerbet alcohols and the study of chemical systems for the storage and release of hydrogen. Furthermore, the thermochemical feasibility of the enolase reaction of glycolysis and the relative stability of diamond and graphite from zero to 400 K are investigated. As another application of the Gibbs-Helmholtz equation, a method for estimating solutes solubilities in ionic liquids using activity coefficients and vaporization enthalpies was developed. Finally, even intramolecular interactions in disubstituted aromatics and aminoalcohols have been determined, with intramolecular hydrogen bonding in aminoalcohols quantified for the first time.
Das Grundgerüst für diese Doktorarbeit ist die Gibbs-Helmholtz-Gleichung. Es werden verschiedene moderne Anwendungsbereiche dargestellt, die die Bedeutung dieser Gleichung zeigen. Dazu gehören die Optimierung der Synthese von Guerbet-Alkoholen und die Untersuchung chemischer Systeme zur Speicherung und Freisetzung von Wasserstoff. Weiterhin werden die thermochemische Umsetzbarkeit der Enolase-Reaktion der Glykolyse und die relative Stabilität von Diamant und Graphit von null bis 400 K untersucht. Als weiteres Anwendungsgebiet der Gibbs-Helmholtz-Gleichung wurde eine Methode entwickelt, um Löslichkeiten von Soluten in ionischen Flüssigkeiten mit Hilfe von Aktivitätskoeffizienten und Verdampfungsenthalpien abzuschätzen. Schließlich wurden selbst intramolekulare Wechselwirkungen in disubstituierten Aromaten und Aminoalkoholen bestimmt, wobei die intramolekularen Wasserstoffbrückenbindungen in Aminoalkoholen zum ersten Mal quantifiziert worden sind.