Meine alte Dissertation "Neuorientierung der Chemie durch die Definition der experimentell orientierten Reaktionsgleichung" kann hier als PDF heruntergeladen werden.

Aus heutiger Sicht habe ich in der Dissertation alle wichtigen Aspekte aufgezählt, die für die Beschreibung einer chemischen Präparation wichtig sind. Die Arbeit kann also die Grundlage für die Erfassung des Verlaufs einer chemischen Präparation über ein Formular bilden. Lediglich die verschiedenen chemischen Trennverfahren müssen noch etwas stärker systematisiert werden. Aktuell bin ich dabei, mit Hilfe von KI eine Software/Webseite zur Erfassung von Verlaufsprotokollen zu entwickeln. Die Webseite wird voraussichtlich in den nächsten Wochen hier veröffentlicht werden.

Damit Stoffe reagieren können, müssen sie 

1. chemisch zueinander passen und
2. zueinander finden. 

Die meisten chemischen Reaktionen finden dabei in Lösungen/Flüssigkeiten statt, worin die Stoffe scheinbar leicht zueinander finden können. Eine in der Dissertation wichtige Nebenfrage war deshalb, wie man sich eigentlich eine ideale Flüssigkeit vorstellen muss/kann und wie man sich den Übergang zwischen fest und flüssig vorstellen sollte. Meine leicht verzerrende Vorstellung zum idealen Stoff, der die ideale Flüssigkeit als Phase enthält, ist jetzt folgende:

1. Im Feststoff bilden die Teilchen zueinander intermolekulare Bindungen aus, die die Teilchen an ihren Plätzen im kompakten und damit energieärmsten Kristallgitter halten.
2. Mit Zunahme der Temperatur schwingen die Teilchen immer stärker in ihren Bindungen, sodass die Wahrscheinlichkeit für Bindungsbrüche steigt.
3. Beim Übergang zwischen fest und flüssig haben sich wegen der hohen Temperatur so viele Bindungsbrüche gebildet, dass das Gitter in viele kleine Teilgitter zerfällt. Diese Teilgitter beginnen in der Flüssigkeit zu rotieren und nehmen einen Teil der Energie auf. Damit zerfällt in Flüssigkeiten die Translationssymmetrie, wie man sie aus Festkörperkristallen aus Röntgenstrukturuntersuchungen kennt. Gleichzeitig bleibt wegen der Kriställchen die Zahl der benachbarten Teilchen erhalten, wie man aus Röntgenuntersuchungen weiß. Dieses Bild der Flüssigkeit als Kristallhaufen verdeutlicht auch, warum eine Flüssigkeit unter Schwerkraft den zur Verfügung stehenden Raum immer vollständig auszufüllen versucht.
4. Die Bindungsbildung und Bindungszerstörung erfolgt sehr schnell, sodass die rotierenden Kriställchen nicht stabil sind. Die Kriställchen entstehen immer wieder an verschiedenen Stellen neu und weisen durch Interaktion mit anderen Kriställchen jeweils verschiedene Rotationsrichtungen auf. Dieses falsche Bild ist hilfreich, um die Brownsche Bewegung zu verstehen.
5. Wie schon in der Dissertation herausgearbeitet, muss es angesichts der chemischen Erfahrung „Gleiches löst sich in Gleichem“ unterschiedliche intermolekulare Bindungen geben. (Wasserstoffbrückenbindungen, van-der-Waals-Kräfte, intermolekulare Bindungen zwischen harten Dipolen bzw. zwischen weichen Dipolen und intermolekulare Bindungen zwischen aromatischen Systemen, …)
6. Beim Übergang zur Gasphase werden alle Bindungen zu den benachbarten Teilchen gebrochen, sodass danach das Teilchen wie beim idealen Gas sich frei im Raum bewegen kann und so, dass es bei Kontakt mit anderen Teilchen wegen der hohen Geschwindigkeiten keine dauerhafte Bindung ausbilden kann.

Die Vorstellung hilft, die Transportvorgänge im Lösungsmittel während einer chemischen Reaktion zu verstehen. Die Beschäftigung mit dem Thema ist für das Formular wichtig, wenn man möglichst standardisiert die Rahmenbedingungen während einer chemischen Reaktion oder während einer chemischen Trennoperation erfassen will.

Mit der Unterstützung von KI (ChatGPT, Claude-Code) konnte ich nach verschiedenen kleineren Umwegen aus dem obigen bildhaften Modell ein verallgemeinertes, statistisch-thermodynamisches Modell erstellen. ChatGPT war besonders während der Anfangsphase hilfreich, wie man aus dem folgenden Chatprotokoll (Link) vielleicht ersieht. Insbesondere der KI-Agent von Claude-Code war hilfreich bei der Erstellung

1. der Lernseite (Link),
2. der Berechnungsseite (Link) und
3. der Visualisierung des idealen Stoffes (Idealer-Stoff-Netzwerkmodells - Link). 

Wenn die erste Euphorie über den Erfolg verflogen ist, muss ich die generierten Angaben noch einmal systematisch prüfen. Aktuell (7.6.2026) habe ich dafür nicht die richtige Haltung – ein Gefühl, das mich schon häufiger nach der Nutzung von KI befiel.

Dr. Dieter Porth
Grünenstraße 23
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Deutschland
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