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Text File  |  1994-02-02  |  220.2 KB  |  6,146 lines

  1. ***************************************************************************
  2. *                                                                         *
  3. *                       Laborant Professional 1.02                       *
  4. *                                                                         *
  5. *                        Universelles Chemiepaket                         *
  6. *                                                                         *
  7. *                                  und                                    *
  8. *                                                                         *
  9. *                      Meßwertverarbeitungs-Programm                      *
  10. *                                                                         *
  11. *                 Laborant Professional ist PUBLIC-DOMAIN                 *
  12. *                                                                         *
  13. ***************************************************************************
  14.  
  15.    Autor
  16.  
  17.    Jens Schulz
  18.    Rosenstraße 5
  19.    D-25368 Kiebitzreihe
  20.    Germany
  21.    Tel. 04121/5885
  22.  
  23. **************************************************************************
  24.  
  25.                             Inhaltsverzeichnis
  26.                             ------------------
  27.  
  28. - Vorwort
  29.  
  30. - Überblick
  31.  
  32. - Rechner-Konfiguration
  33.  
  34. - Grundlagen der Bedienung Menü/Tastatur
  35.  
  36.    1. Arbeiten mit Formeln und Gleichungen
  37.      1.1. Formel- / Gleichungsstrukturen
  38.      1.2. Arbeiten mit Formelmacros
  39.         1.2.1. Eingabe von Formelmacros
  40.         1.2.2. Laden von Formelmacros
  41.         1.2.3. Sichern von Formelmacros
  42.      1.3. Definieren von Gleichungen
  43.      1.4. Gleichungsverwaltung
  44.         1.4.1. Laden und Speichern von Gleichungen
  45.         1.4.2. TeX-Ausgabe einer Formel/Gleichung
  46.         1.4.3. TeX-Formel/Gleichungsgenerator
  47.      1.5. Formel-Pufferung
  48.  
  49.    2. Molmasse und Mengenberechnungen
  50.      2.1. Bestimmung der Molmasse
  51.      2.2. Mengen aus Formeln bestimmen
  52.      2.3. Mengen aus Gleichungen bestimmen
  53.         2.3.1 Begriff der wesentlichen Gleichung
  54.      2.4. Empirische Formel
  55.      2.5. Titrationen
  56.         2.5.1. Eingabe einer Titration
  57.         2.5.2. Beispiel-Titration
  58.      2.6. Mengeneinheiten
  59.  
  60.    3. Umrechnungen
  61.      3.1. Menge in Mol umrechnen
  62.      3.2. Mol in Menge umrechnen
  63.      3.3. Gas-Gesetze/Umrechnungen
  64.         3.3.1. Mol Gas -> Gasvolumen
  65.         3.3.2. Gasvolumen -> Mol Gas
  66.         3.3.3. Boyle-Mariotte-Gesetz
  67.         3.3.4. Gay-Lussac-Gesetz
  68.         3.3.5. Zustandsgleichung idealer Gase
  69.         3.3.6. Molmasse von idealen Gasen
  70.      3.4. Einheiten umrechnen
  71.  
  72.    4. Lösungen herstellen
  73.      4.1. Maßlösung aus Urtiter herstellen
  74.      4.2. Chemische Lösungen 1
  75.         4.2.1. Massenanteil -> Volumenkonzentration
  76.         4.2.2. Volumenkonzentration in Massenanteil
  77.         4.2.3. Massenanteil an gelöstem Stoff
  78.         4.2.4. Massenanteil an gelöstem Stoff und Lösungsmittel
  79.         4.2.5. Masse Stoff bei vorgegebenem Volumen der Lösung
  80.      4.3. Chemische Lösungen 2
  81.         4.3.1. Lösung mit geford. Massenanteil und geford. Masse der Lsg.
  82.         4.3.2. Lösung mit geford. " der gelöstem Komponente/vorgeb. Volumen
  83.         4.3.3. Lösung mit geford. Volumenkonz. und geford. Volumen der Lsg.
  84.      4.4. Chemische Lösungen 3
  85.         4.4.1. Lösungen mit kristallwasserhaltigen Stoffen
  86.         4.4.2. Massenanteil -> Molarität
  87.         4.4.3  Molarität -> Massenanteil
  88.         4.4.4  Molalität / Molarität bestimmen
  89.      4.5. Mischungskreuz
  90.  
  91.    5. Übersichtstabellen
  92.       5.1. Konstanten / Tabellen
  93.          5.1.1. Dichte von Lösungsmitteln
  94.             5.1.1.1. Anorganische Lösungsmittel
  95.             5.1.1.2. Organische Lösungsmittel
  96.          5.1.2. Kryoskopische Konstanten
  97.          5.1.3. Wichtige Spektrallinien
  98.          5.1.4. Naturkonstanten
  99.       5.2. PSE-/Ionen-Info
  100.          5.2.1. PSE-Element-Info
  101.          5.2.2. Kationen-Info
  102.          5.2.3. Anionen-Info
  103.          5.2.4. Gruppen-Info
  104.          5.2.5. PSE-Direktauswahl
  105.  
  106.    6. Spezielle Berechungen
  107.       6.1. pH-Wert Berechnungen
  108.          6.1.1. pH-Wert einer starken Säure
  109.          6.1.2  pH-Wert einer starken Base
  110.          6.1.3. pH-Wert einer schwachen Säure
  111.          6.1.4. pH-Wert einer schwachen Base
  112.          6.1.5. pH-Wert einer 2-protonigen Säure
  113.          6.1.6. pH-Wert eines Ampholyten
  114.          6.1.7. pH-Wert einer 1-wertigen Säure iterativ bestimmen
  115.          6.1.8. pH-Wert einer n-wertigen Säure iterativ bestimmen
  116.          6.1.9.  pKs-Werteübersicht
  117.       6.2. Gefrierpunkterniedrigung
  118.          6.2.1. Verfahren nach Beckmann
  119.          6.2.2. Verfahren nach Rast
  120.       6.3. Biochemie
  121.          6.3.1. Molmasse/Elementanteile von Polypeptiden
  122.          6.3.2. Molmasse/Elementanteile von DNA-/RNA Nucleotidsequenzen
  123.          6.3.3. Übersicht über die wichtigsten Aminosäuren
  124.          6.3.4. Übersicht über die DNA-/RNA-Nucleotide
  125.          6.3.5. Biochemische Eingaben sichern und laden
  126.          6.3.6. Hilfetext für biochemische Eingaberegeln
  127.       6.4. Optische Methoden
  128.          6.4.1. Umrechnung der Extinktion in Transmission
  129.          6.4.2. Umrechnung der Transmission in Extinktion
  130.          6.4.3. Lambert-Beersches Gesetz (Berechnung der Konzentration c)
  131.          6.4.4. Lambert-Beersches Gesetz (Berechnung der Masse m)
  132.          6.4.5. Beersches Gesetz
  133.          6.4.6. Molare Drehung
  134.          6.4.7. Molarer Extinktionskoeffizient
  135.       6.5. Dichte mit Pyknometer
  136.          6.5.1. Flüssigkeiten
  137.          6.5.2. Feststoffe
  138.       6.6. Elektrochemie
  139.          6.6.1. Masse aus elektrochemischer Reaktion bestimmen
  140.          6.6.2. Tabellen elektrochemischer Standard-Potentiale
  141.          6.6.3. Aktivitäts-Koeffizient(Debye-Hückel), Ionenstärke
  142.       6.7. Reaktionen / Kinetik
  143.          6.7.1. Bestimmung der Reaktionsordnung und Geschwindigkeit
  144.          6.7.2. Aktivierungsenergie (Arrhenius-Gleichung)
  145.          6.7.3. Reaktionsgleichung aufstellen
  146.  
  147.    7. Meßwertverarbeitung
  148.       7.1. Meßwerteingabe
  149.       7.2. Meßwertanzeige
  150.       7.3. Meßwert-Bearbeitung
  151.          7.3.1. Korrigiere/Ergänze Meßwerte
  152.          7.3.2. Drucke Meßwerte
  153.          7.3.3. Vertausche X-/Y-Meßwertpaaare
  154.          7.3.4. Sortiere Meßwerte
  155.       7.4. Fehlerrechnung
  156.          7.4.1. Arithmetisches Mittel
  157.          7.4.2. Standardabweichung/Varianz/Variationskoeffizient
  158.          7.4.3. Mittlerer Fehler des Mittelwerts
  159.       7.5. Lineare Regression
  160.       7.6. Polynom Interpolation
  161.       7.7. Interpolation/Approximation
  162.       7.8. Newton-Interpolation
  163.       7.9. Lagrange Interpolation
  164.       7.10. Interpolation durch kubische Splines
  165.       7.11. Numerische Integration
  166.       7.12. Newton-Raphson-Verfahren für Polynome
  167.  
  168.    8. Meßwert Lade- und Speicherroutinen
  169.       8.1. Lade/Importiere Meßwerte
  170.           8.1.1. Laden von Meßwerten im Standardformat .MSW
  171.           8.1.2. Importiere kommagetrenntes Format
  172.           8.1.3. Importiere Microsoft-EXCEL ASCII-Format .ASC
  173.           8.1.4. Importiere Curfit 3.0 - Meßwerte .DAT
  174.       8.2. Meßwerte speichern
  175.          8.2.1. Speichern im Standard-Format .MSW
  176.          8.2.2. Lineare Regression speichern .MSW
  177.          8.2.3. Speichern DIF-Format .DIF
  178.          8.2.4. Speichern im VIP-Format .VIP
  179.          8.2.5. Speichern im ASCII-Format .TXT
  180.          8.2.6. Speichern für PLOTTER.GFA
  181.          8.2.7. Speichern für Curfit 3.0
  182.          8.2.8. Speichern für SCIGRAPH / XACT
  183.          8.2.9. Speichern für LDW POWER-CALC
  184.          8.2.10. TeX-Tabellengenerierung
  185.       8.3. Meßwerte für MS-DOS Programme speichern
  186.          8.3.1. Speichern für dBASE IV/III+
  187.          8.3.2. Speichern für Microsoft EXCEL
  188.          8.3.3. Speichern für Microsoft CHART 3.0
  189.          8.3.4. Speichern für Microsoft Multiplan 3.0
  190.          8.3.5. Speichern für LOTUS 1-2-3
  191.          8.3.6. Speichern für LOTUS Freelance
  192.          8.3.7. Laborant Professional mit PC-/AT Software koppeln
  193.       8.4. Übersicht über die Datei-Endungen
  194.       8.5. Speichern und Drucken von Multi-Dialogen
  195.       8.6. Disketten-Operationen
  196.          8.6.1. Datei umbenennen
  197.          8.6.2. Datei löschen
  198.          8.6.3. Speicherplatz auf Diskette oder Harddisk feststellen
  199.          8.6.4. Lade neue Laborant.INF
  200.          8.6.5. Systempfade LABORANT.INF festlegen
  201.  
  202.    9. Statistische Auswertung von Meßwerten
  203.       9.1. Verwaltung von Statistikdaten
  204.       9.2. Statistische Tests
  205.          9.2.1. Ausreißertest (n <= 10) Q-Test
  206.          9.2.2. Ausreißertest (n > 10)
  207.          9.2.3. F-Test
  208.          9.2.4. t-Test
  209.          9.2.5. Barlett-Test
  210.          9.2.6. Gamma-Funktion
  211.       9.3. Einfache Varianzanalyse
  212.       9.4. Korrelations-Koeffizient
  213.  
  214.    10. Thermochemie
  215.        10.1. Grundzüge der Thermochemie
  216.        10.2. Aufbau der Thermochemie-Datenbank
  217.        10.3. Datenbank anzeigen
  218.        10.4. Suchen in der Datenbank
  219.        10.5. Gleichsgewichtskonstante berechnen
  220.          10.5.1. Berechnung von K = exp(-dH/RT)
  221.          10.5.2. Berechnung von K aus EMK
  222.          10.5.3. Berechnung von K aus Reaktionsgleichung
  223.        10.6. Gibbs-Funktion berechnen
  224.          10.6.1. dG = -RTlnK
  225.          10.6.2. dG = dH - TdS
  226.          10.6.3. dG = Summe(dH) - T*Summe(dS)
  227.          10.6.4. dG aus EMK
  228.          10.6.5. Berechnung von G aus Reaktionsgleichung
  229.        10.7. Entropieänderung berechnen
  230.          10.7.1. dS = (dH - dG) / T
  231.          10.7.2. dS = (Summe(dH) - Summe(dG)) / T
  232.          10.7.3. S(T2) = S(T1) + Cp * lnT - Cp * lnT1
  233.          10.7.4. Berechnung von S aus Reaktionsgleichung
  234.        10.8. Reaktionsenthalpie berechnen
  235.          10.8.1. dH = dG + TdS
  236.          10.8.2. dH = Summe(dG) + T*Summe(dS)
  237.          10.8.3. H(T) = H(T1) + (T - T1) * Cp
  238.          10.8.4. Berechnung von H aus Reaktionsgleichung
  239.        10.9. Komplette Reaktionsauswertung
  240.        10.10. Chemische Thermodynamik 1
  241.          10.10.1. Elektromotorische Kraft E0 = -dG / nF
  242.          10.10.2. Elektromotorische Kraft E0 = RTlnK / nF
  243.          10.10.3. Nernst-Gleichung 1  E = E0 - RTlnQ / nF
  244.          10.10.4. Nernst-Gleichung 2  E0 = E + RTlnQ / nF
  245.        10.11. Chemische Thermodynamik 2
  246.          10.11.1. Clausius-Clapeyron  dp/dT = dH / TdV
  247.          10.11.2. Clausius-Clapeyron  dlnp/dT = dvH/RT^2
  248.          10.11.3. Mittlere molare Verdampfungsenthalpie dvH
  249.          10.11.4. Clausius-Clapeyron Dampfdruck p
  250.          10.11.5. Cp(T) über Temperaturpolynom bestimmen
  251.        10.12. Chemisches Gleichgewicht
  252.          10.12.1. Berechnung von K aus Massenwirkungsgesetz MWG
  253.          10.12.2. Berechnung des chemischen Gleichgewichts aus K
  254.  
  255.    11. Übungsteile
  256.        11.1. Formel Identifier
  257.        11.2. Formel Exerciser
  258.  
  259.    12. LGS, Matrizen und Determinanten
  260.        12.1. Eingabe eines LGS
  261.        12.2. Berechnung des LGS
  262.        12.3. Determinante bestimmen
  263.        12.4. Kondition der Matrix (Hadamard)
  264.        12.5. Laden eines LGS
  265.        12.6. Speichern eines LGS
  266.        12.7. TeX-Ausgabe eines LGS
  267.        12.8. Eigenwerte symmetrischer Matrizen
  268.        12.9. Inverse Matrix berechnen
  269.        12.10. Addition/Multiplikation von Matrizen
  270.  
  271.    13. Fremdprogramme und Hilfstexte
  272.        13.1. Hilfstexte
  273.        13.1.1. Funktionstasten-/Sondertasten-Belegung
  274.        13.1.2. Formel-/Gleichungs-Struktur
  275.        13.1.3. Statistik-Info
  276.        13.2. Aufrufen von Benutzerprogrammen
  277.        13.3. Externen Editor aufrufen
  278.        13.4. Programm verlassen
  279.  
  280.    14. Installation und Multitasking
  281.        14.1. Installation
  282.        14.2. Laborant Professional und Multitasking
  283.        14.3. Fenstersteuerung
  284.        14.4. Speicherverwaltung
  285.  
  286.    15. Anmerkungen, Anleitungen und Zukünftiges
  287.        15.1. TeX-Anleitung
  288.        15.2. Fremdsprachen-Versionen
  289.            15.2.1. Schwedische-/englische Vollübersetzung
  290.            15.2.2. Erstellung von Fremdsprachenversionen
  291.        15.3. Entwicklungssoftware
  292.        15.4. Fehlermöglichkeiten
  293.        15.5. Bisher erschienene Versionen
  294.        15.6. Geschichte des Programms
  295.        15.7. Andere Betriebssysteme
  296.            15.7.1. MS-DOS und Windows
  297.            15.7.2. AMIGA
  298.        15.8. Neuerungen
  299.        15.9. Benutzeranregungen
  300.        15.10. Haftung
  301.        15.11. Literaturhinweise
  302.        15.12. Wissenschaftliche ATARI PD-Software
  303.        15.13. Die Zukunft von Laborant Professional
  304.  
  305.    16. Schlußwort
  306.  
  307. ***************************************************************************
  308.  
  309.                                  Vorwort
  310.                                  -------
  311.  
  312.    Ich bedanke mich für Ihr Interesse an Laborant Professional. Vor uns
  313.    liegt eine weite Reise durch die Welt der Chemie- und Forschungslabors.
  314.  
  315.    Laborant Professional ist eines der mächtigsten Chemiepakete und
  316.    Laborwerkzeuge auf dem gesamten PD-/Sharewaremarkt. Ein hoher Anteil
  317.    von Anfragen kommt insbesondere aus dem PC-Bereich, wo es scheinbar
  318.    keine äquivalente PD-Lösung gibt. Laborant Professional wird nicht nur
  319.    von Chemikern genutzt, ebenso von Biologen, Pharmazeuten, Physikern
  320.    und sogar im Bereich Maschinenbau/Thermodynamik. Was den Schlüssel zum
  321.    großen Erfolg von Laborant Professional ausmacht, soll dieses Vorwort
  322.    zu ergründen suchen.
  323.  
  324.                   Die 3 Kategorien von Chemie-Programmen
  325.                   --------------------------------------
  326.  
  327.        1. Spezialprogramme
  328.        2. Tell- und Paint-Programme
  329.        3. Universalprogramme
  330.  
  331.    Laborant Professional gehört zur dritten Kategorie dieser Grobein-
  332.    teilung der Programmarten. Seine Mächtigkeit liegt nicht in der
  333.    Spezialisierung, sondern in seiner Universalität für die alltägliche
  334.    Laborarbeit.
  335.  
  336.    Betrachten wir aber vorher die beiden anderen Programmkategorien.
  337.    In jeder Fachdisziplin muß es Spezialprogramme für stark abge-
  338.    grenzte Teilgebiete geben. So ist z.B. das Programm Chemplot 2.1C
  339.    ein hervorragendes Programm zum Zeichnen organischer Strukturformeln.
  340.    Laborant überläßt solche Anwendungen den vielen Spezialprogrammen,
  341.    d.h. die Universalität von Laborant Professional ist noch etwas anders
  342.    definiert. Es möchte nicht alles und jedes an Aufgaben in der Chemie
  343.    und Wissenschaft erschlagen, sondern die wesentlichen Aspekte der
  344.    grundsätzlichen Laborarbeit herauskristallisieren.
  345.  
  346.    Bevor wir tiefer in Laborant Professional einsteigen, noch ein paar
  347.    Worte zu den sogenannten "Tell and Paint"-Programmen. Hier handelt
  348.    es sich mehr um Nachbildungen von Chemie-Büchern. Sie sind für den
  349.    harten Laboralltag kaum einsetzbar. Riesige Sammlungen von Tabellen
  350.    ("Table collectors"), hübsche Zeichnungen von organischen Struktur-
  351.    formeln oder z.B. Geschichtsunterricht über die Entdeckung der
  352.    Elemente findet man oft in ihnen. Im Allgemeinen sind sehr einfache
  353.    Element- und PSE-Lernteile mitintegriert. Diese Programme sind für
  354.    den grundlegenden Chemie-Unterricht in den Schulen gut geeignet.
  355.  
  356.    Laborant Professional versucht selbst erst gar nicht riesige
  357.    Sammlungen von Chemie-Tabellen jeder Art anzubieten. Der Grund ist
  358.    ganz einfach, rund 90% dieser Angaben sind für die meisten
  359.    Nutzer überflüssig. Wenn man tatsächlich solche Spezialangaben
  360.    braucht, dann hat man meist noch ausführlichere Unterlagen oder
  361.    man hat Spezialprogramme für diese Art von Aufgaben.
  362.  
  363.        Welche Gedankenansätze stecken hinter Laborant Professional
  364.        -----------------------------------------------------------
  365.  
  366.    Laborant Professional ist ein Ansatz, einmal in die tägliche Arbeit
  367.    von Naturwissenschaftlern und Chemikern hineinzuschauen und zu
  368.    erkennen, welche grundsätzlichen Dinge erledigt werden müssen.
  369.  
  370.    Ziel ist es, dem Anwender Werkzeuge in die Hand zu geben, die
  371.    tägliche Routineaufgaben wesentlich vereinfachen. Laborant Profes-
  372.    sional versucht diese Aufgaben zu bündeln und mit viel Komfort und
  373.    Leistungsfähigkeit umzusetzen.
  374.  
  375.                   Einteilung von Laborant Professional
  376.                   ------------------------------------
  377.  
  378.    Laborant Professional untergliedert sich in mehrere Ansatzgebiete, um
  379.    den obengenannten Forderungen näherzukommen.
  380.  
  381.    - Stöchiometrie mit leistungsstarker Formel-/Gleichungsanalyse
  382.    - Meßwertverarbeitung ( Fehlerrechnung, Interpolation und
  383.      Approximation )
  384.    - Statistik (Test-Verfahren)
  385.    - Lineare Gleichungssysteme und Matrix-Operationen
  386.    - Thermochemie (incl. Datenbankfunktion)
  387.    - Reaktionskinetik
  388.    - Chemische Lösungen und Umrechnungen
  389.    - Chemische Berechnungs-Verfahren im großen Umfang
  390.    - Übersichten und Übungsteile
  391.    - Import/Export für diverse Fremdprogramme
  392.    - Integration von Fremdprogrammen
  393.    - TeX-Support
  394.  
  395.    Die sehr umfangreiche Dokumentation (README.DOC) und der Programmumfang
  396.    dürften Ihnen im Laufe der Zeit einen Einblick in die Vielfalt dieses
  397.    Chemiepakets geben. Nun, seien Sie gewiß, Laborant Professional
  398.    wird weiter gepflegt und vielleicht ist demnächst auch eine Ihrer
  399.    Anregungen integriert.
  400.  
  401.  
  402.                         PUBLIC-DOMAIN-Status
  403.                         --------------------
  404.  
  405.    Laborant Professional für ATARI ST/TT/FALCON-Computer ist grundsätzlich
  406.    PUBLIC DOMAIN, d.h. jeder kann das Programm beliebig kopieren und
  407.    weitergeben. Wenn Ihnen Laborant Professional gefällt, dann empfehlen
  408.    Sie es bitte weiter. Wenn, Sie der Meinung sind, man sollte den Autor
  409.    für seine Arbeit honorieren, dann tun Sie das.
  410.  
  411.    Die Entwicklungszeiten für ein Projekt, wie Laborant Professional
  412.    erfordern als Einzelkämpfer einige Mannjahre. Jeder der ein ähn-
  413.    liches Projekt vor hat, sollte sich auf lange eisenharte Program-
  414.    miernächte einstellen.
  415.  
  416.  
  417.    Viel Spaß mit dem Programm !
  418.  
  419.    Jens Schulz
  420.  
  421. **************************************************************************
  422.  
  423.                           Rechner-Konfiguration
  424.                           ---------------------
  425.  
  426.   Laborant Professional läuft auf ATARI ST/FALCON und TT-Computern.
  427.  
  428.   Benötigt werden mindestens 1 MByte Speicher.
  429.   Wer allerdings weitere Accessories oder externe Programme zusammen
  430.   mit Laborant Professional benutzen möchte, sollte mind. 2 MByte RAM
  431.   zur Verfügung haben.
  432.  
  433.   Folgende Bildschirmauflösungen werden unterstützt :
  434.  
  435.   - alle Auflösungen ab 640*200 Punkte
  436.   - Schwarzweiß und Farbe
  437.   - von der mittleren ST-Auflösung, über VGA bis zum farbigen
  438.     Großbildschirm arbeitet Laborant Professional auflösungsunabhängig
  439.   - Multitasking wird unterstützt
  440.  
  441.   TOS-Versionen : ab Blitter-TOS 1.2  (je höher desto besser)
  442.  
  443.   NVDI und Laborant Professional harmonieren sehr gut und geben den
  444.   GEM-Routinen noch mehr Speed.
  445.  
  446.   Accessories machen im Allgemeinen keine Probleme.
  447.  
  448.   Tip:
  449.   Man sollte sich einen Public-Domain Taschenrechner- oder ein Notizblock-
  450.   Accessory mit auf die Diskette kopieren. Sie erweisen sich im
  451.   Laboralltag als recht nützlich.
  452.  
  453.   Meine Konfiguration : ATARI TT-Computer 4 MByte TOS 3.06
  454.                         Großbildschirm Proscreen TT
  455.                         VGA-Farbmonitor ATARI PTC 1426
  456.                         105 MB Quantum-Festplatte
  457.                         Laser SLM605
  458.  
  459. **************************************************************************
  460.  
  461.                 Grundlagen der Bedienung des Programms
  462.                 --------------------------------------
  463.  
  464.   Laborant Professional wird im wesentlichen mit der Maus gesteuert und
  465.   arbeitet unter der graphischen GEM-Oberfläche des ATARI ST/TT/FALCON.
  466.   Das Programm nutzt die Menü-,Fenster- und Dialogtechnik des GEM
  467.   konsequent aus.
  468.  
  469.   Viele Menüpunkte können aber auch per Tastatur bequem angewählt werden.
  470.   Welche Funktionstasten, Sondertasten bzw. Control-Tastensequenzen
  471.   benutzt werden können, erfahren Sie unter dem Menüpunkt Hilfstexte
  472.   im Kapitel 13. Wichtig ist vorallem die Taste UNDO, die den letzten
  473.   angewählten Menüpunkt erneut aufruft.
  474.  
  475.   Dialogboxen mit Auswahlknöpfen (Buttons) merken sich stets die letzte
  476.   Auswahl. Bei Dialogboxen mit mehrfachen Eingabefelder ist darauf zu
  477.   achten, daß man mit den Cursorhoch- und Cursortief-Tasten zwischen den
  478.   Editierfeldern wandert. Die RETURN-Taste schließt jederzeit die
  479.   Eingabe einer Dialogbox ab. Laborant Professional reklamiert falsche
  480.   bzw. unvollständige Angaben sofort und fordert die Korrektur an.
  481.  
  482.   Die Eingabe von Meßwerten wird von einer besonderen Dialogbox
  483.   vorgenommen. Bitte informieren Sie sich im Kapitel 7.1 darüber.
  484.  
  485. **************************************************************************
  486.  
  487. KAPITEL 1:
  488. ----------
  489.                 Arbeiten mit Formeln und Gleichungen
  490.                 ------------------------------------
  491.  
  492. 1.1. Formel- und Gleichungsstrukturen
  493. -------------------------------------
  494.  
  495.    Die Chemie hat Ihre eigene Formelsprache. Die Funktionen von Laborant
  496.    Professional sind in der Lage,,mit Formeln genauso zu rechnen wie mit
  497.    Zahlen. Molmassenbestimmungen werden stets direkt berechnet, um so
  498.    auch komplexere Reaktionen in 'Echtzeit' auszuwerten zu können.
  499.  
  500.    Viele andere Chemie-Programme greifen hier auf Datenbanken zurück, was
  501.    insbesondere beim Diskettenbetrieb katastrophal langsam ist. Die
  502.    Formelalgorithmen von Laborant Professional sind so schnell, daß man
  503.    selbst auf dem lahmsten ST verzögerungsfrei arbeiten kann.
  504.  
  505.    Für Formeln sind folgende Konventionen einzuhalten :
  506.  
  507.    Indizes werden wie alle anderen Zahlen eingegeben, ein Tiefsetzen
  508.    von Indizes ist in GEM-Eingaben nicht möglich, aber für den Algorithmus
  509.    auch unnötig. Reaktionspfeile werden durch Gleichheitszeichen
  510.    ersetzt.
  511.  
  512.    Beispiele: CH3(CH2)5CO(CH2)3SO3H
  513.               UO2(NO3)2*12H2O
  514.               P2O5*24MoO3
  515.               (NH4)2PtCl6 usw.
  516.  
  517.    Ab Laborant ST/TT Plus 1.22 existiert ein neuer noch leistungsfähigerer
  518.    Formel- und Gleichungsscanner. Ab sofort sind bis zu 10 ungeschachelte
  519.    Klammern erlaubt. Neben Kristallwasseranteilen (*H2O) sind jetzt be-
  520.    liebige Formeln (z.B. *24MoO3) zugelassen.
  521.  
  522.    Beachten Sie, daß keine anderen Sonderzeichen außer Klammern und *
  523.    zugelassen sind.
  524.  
  525.    Gleichungen sind wie folgt aufgebaut :
  526.  
  527.    CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
  528.  
  529.    Komplexe Verbindungen sind nicht zugelassen, sie sind entsprechend
  530.    zusammenzufassen. Indizes sollten den Wert 32000 nicht übersteigen.
  531.  
  532.  
  533. 1.2. Arbeiten mit Formelmacros
  534. ------------------------------
  535.  
  536.     Menü Gleichung
  537.     -> Menüpunkt Definiere Gleichung / Formelmacros  (Taste Crtl Z)
  538.  
  539.     Mit den Formel-Macros steigt die Leistungsfähigkeit von Laborant
  540.     Professional stark an. Bisher mußte man jede Formel für Molmassen-,
  541.     Mengen- oder Lösungsberechnungen immer vollständig eingeben. Dies
  542.     gehört ab sofort der Vergangenheit an.
  543.  
  544.     Man kann bis zu 10 Formelmacros benutzen. Sie heißen Za, Zb bis Zj.
  545.  
  546.     Die Formelmacros sind besonders im Bereich der organischen Chemie
  547.     sehr nützlich. Man kann sie für komplexe organische Formeln oder
  548.     Radikale benutzen.
  549.  
  550.     Beispiel 1: Aromatische Verbindungen : Phenyl-Radikal C6H5 sei Zc
  551.  
  552.      - Phenol würde jetzt bei der Berechnung als ZcOH geschrieben
  553.      - Diphenylamin                          als ZcNHZc oder Zc2NH
  554.  
  555.     Beispiel 2: Octadecadien-(9.12.15)-säure (Linolensäure)
  556.  
  557.       Formel: CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH
  558.  
  559.       Folgende Macros: Za = CH2
  560.                        Zb = CHCH (für CH=CH)
  561.  
  562.       Neue Formel : CH3Za4ZbZaZbZa7COOH
  563.  
  564.     Hinter einem Macro kann also eine beliebige komplexe Formel stehen.
  565.  
  566.     Mittels der Formelmacros kann jeder noch so komplexe Klammerausdruck
  567.     zusammengefaßt werden (s. Beispiel 2). So kann man jede beliebige
  568.     Klammer eliminieren.
  569.  
  570. 1.2.1 Definition von Formelmacros :
  571. ----------------------------------
  572.  
  573.     Die Eingabe der Formelmacros erfolgt in einer Eingabemaske. Die erste
  574.     Spalte dient zur eigenen Information, d.h. in ihr kann man entweder
  575.     die Bezeichnung oder die Formel der Substanz angeben. Dies spielt
  576.     für die Auswertung keine Rolle.
  577.  
  578.     In der 2. Spalte muß die entsprechende Molmasse für die Substanz
  579.     eingegeben werden. Sie wird dann später in den Berechnungen
  580.     verwendet.
  581.  
  582.     Beispiel: Za = Anthranilsäure     Molmasse = 472.85
  583.  
  584.     Im Eingabefeld wird mit den Tasten Cursor hoch und Cursor tief
  585.     gewandert ! Mit der ESC-Taste können alte Eingaben zeilenweise
  586.     gelöscht werden.
  587.  
  588.     Mit RETURN werden dann automatisch alle eingegebenen Formelmacros
  589.     definiert und können dann in Berechnungen verwendet werden.
  590.  
  591. 1.2.2 Formelmacros speichern und laden
  592. --------------------------------------
  593.  
  594.     - Laden von Formelmacros
  595.  
  596.       Formelmacro-Datei mit max. 10 Macros von Diskette laden.
  597.  
  598.     - Speichern von Formelmacros
  599.  
  600.       Damit die so mühsam definierten Formelmacros nicht verloren gehen,
  601.       kann man diese abspeichern.
  602.  
  603.       Formelmacro-Dateien haben die Endung .FOR.
  604.  
  605. 1.3. Definieren von Gleichungen
  606. --------------------------------
  607.  
  608.     Dieser Menüpunkt ist einer der Nützlichsten. Normalerweise müßte man
  609.     jede Gleichung neu eingeben, wenn man eine Mengenbestimmung durch-
  610.     führt. Da aber im Labor immer mehrere Analysen gleichzeitig laufen,
  611.     geht einem das dauernde Eintippen der selben Gleichung 'verdammt auf
  612.     den Keks'. Mit Definiere Gleichung ist es nun möglich eine Gleichung
  613.     festzulegen. Sie wird dann automatisch bei jeder Gleichungsmengen-
  614.     Berechnung eingespiegelt. Möchte man die Gleichung wieder loswerden,
  615.     ruft man Definiere Gleichung auf und drückt nacheinander ESC und
  616.     RETURN.
  617.  
  618. 1.4. Gleichungsverwaltung
  619. -------------------------
  620.  
  621.    Menü Datei
  622.    -> Menüpunkt Gleichungsverwaltung (Taste Crtl V)
  623.  
  624. 1.4.1. Laden und Speichern von Gleichungen
  625. -------------------------------------------
  626.  
  627.    Lade Gleichung
  628.  
  629.    In vielen Labors gibt es eine Reihe von Standardgleichungen, die immer
  630.    wieder vorkommen. Diese Gleichungen kann man als Datei ablegen. Jede
  631.    Gleichung ist eine eigene Datei, man sollte sich also nur die wichtigsten
  632.    Gleichungen auf Diskette/Festplatte ablegen, um die Übersicht zu behalten.
  633.    Die geladenen Gleichungen werden solange wieder eingespiegelt bis man
  634.    sie mit dem Menü Definiere Gleichung mit ESC löscht.
  635.  
  636.    Speicher Gleichung
  637.  
  638.    Hier können eigene Gleichungen abgespeichert werden. Sie müssen allerdings
  639.    vorher mit Definiere Gleichung definiert worden sein, sonst weigert sich
  640.    das Programm eine Gleichungs-Datei anzulegen.
  641.  
  642.    Gleichungs-Dateien haben immer die Endung .EQU
  643.  
  644. 1.4.2. Speichern einer Formel-/Gleichung als TeX-Ausgabe
  645. --------------------------------------------------------
  646.  
  647.    Das Erstellen von Formeln und Gleichungen für wissenschaftliche
  648.    Dokumente mittels der Textbeschreibungssprache TeX ist nicht so
  649.    einfach. Bereits eine einfache Gleichung erfordert einen relativ
  650.    hohen Aufwand an Tipparbeit.
  651.  
  652.    Allerdings ist TeX in der Flexibilität im Bereich Mathematik und
  653.    Chemie unschlagbar und außerdem auf jedem heutigen Computer meist
  654.    als PD- oder Shareware sehr günstig verfügbar. So daß jeder noch
  655.    so arme Student TeX einsetzen kann.
  656.  
  657.    Laborant Professional macht die Formel- und Gleichungserstellung für
  658.    TeX zum Kinderspiel. Wer sich später das erzeugte TeX-Format im
  659.    ASCII-Editor anschaut, wird sehen, welchen Tippaufwand er gespart
  660.    hat und TeX noch mehr ins Herz schließen.
  661.  
  662.    Nun, Laborant Professional hat natürlich einige Tricks für die Formel-
  663.    und Gleichungserstellung drauf.
  664.  
  665.    1. Auswahl der Schriftgröße :
  666.  
  667.       Laborant erzeugt 3 Schriftgrößen einer Formel/Gleichung :
  668.  
  669.       - Normalschrift      : (normalsize in TeX)
  670.       - Großschrift        : (large in TeX)
  671.       - sehr große Schrift : (huge in TeX)
  672.  
  673.       Beachten Sie, daß die Formel nicht zu breit für eine TeX-Ausgabe-
  674.       zeile wird (also nicht gleich größenwahnsinnig werden).
  675.  
  676.    2. Auswahl der Formelumrahmung
  677.  
  678.       Auf Wunsch wird um die Formel ein Rahmen gelegt.
  679.  
  680.    3. Format der Formeleingabe :
  681.  
  682.       - sämtliche Leerzeichen (Zwischenräume) werden stets von
  683.         Laborant Professional entfernt. Es ist also sinnlos
  684.         irgendwelche Leerzeichen einzugeben, sie werden ignoriert.
  685.  
  686.         Beispiel:         NaOH + HCl = NaCl + H2O
  687.                  wird zu: NaOH+HCl=NaCl+H2O
  688.  
  689.         Laborant Professional regelt automatisch die korrekten
  690.         TeX-Abstände.
  691.  
  692.       - Gleichungen werden an 2 Zeichen erkannt ( = und & ). Sollte
  693.         keines der beiden Zeichen in der Eingabe sein, so wird die
  694.         Eingabe als Formel gewertet.
  695.  
  696.         Bedeutung der Zeichen :
  697.  
  698.                 = entspricht Reaktionspfeil nach rechts
  699.                 & entspricht Reaktionspfeil in beide Richtungen
  700.  
  701.         Weitere besondere Zeichen :
  702.  
  703.                 : entspricht Doppelbindung
  704.                 % entspricht Dreifachbindung
  705.                 ! entspricht Pfeil nach unten (Fällung)
  706.  
  707.         Superscript-Klammerung für Ionen-Ladungen :
  708.  
  709.         Ionen-Ladungen oder sonstige hochgestellte Ausdrücke müssen
  710.         speziell geklammert werden, damit Laborant Professional z.B.
  711.         die Pluszeichen von Ladungen von Pluszeichen zur Gleichungs-
  712.         trennung unterscheiden kann. Eine Schachtelung von Super-
  713.         script-Klammern ist nicht zugelassen.
  714.  
  715.         Superscript-Klammern werden durch das '<'-Zeichen und
  716.         '>`-Zeichen gebildet.
  717.  
  718.         Beispiel:
  719.         Aluminium-Ion wird geschrieben als  Al<3+>
  720.  
  721.         Sonstiges:
  722.  
  723.         Zugelassen sind beliebig geschachtelte runde und eckige
  724.         Klammern. Allerdings wird die Anzahl der Klammern nochmals
  725.         gecheckt (Anzahl von Klammerauf und Klammerzu).
  726.  
  727.    4. Eingabe-Beispiele :
  728.  
  729.       Diese Beispiele sollen die Leistungsfähigkeit des Formel- und
  730.       Gleichungs-Scanners von Laborant Professional demonstrieren.
  731.  
  732.       1.)  HCO3<-> + H2O & H3O<+> + CO3<2->
  733.  
  734.       2.)  2C17H35COONa + Ca(HCO3)2 = (C17H35COO)2Ca! + 2NaHCO3
  735.  
  736.       3.)  [C6H5-NH3]<+>Cl<-> + HO-NO = [C6H5-N%N]<+>Cl<-> + 2H2O
  737.  
  738.    5. Speicherung als TeX-ASCII-Datei
  739.  
  740.       Die Speicherung erfolgt auf dem eingestellten Systempfad für
  741.       ASCII-Dateien (z.B. Ordner TEXTE). TeX-Dateien sind mit der
  742.       Datei-Endung .TEX zu versehen.
  743.  
  744.       Die obigen Beispiele sollte man sich einmal in MultiTeX 5.1
  745.       von MAXON betrachten ('Echt nicht von schlechten Eltern').
  746.  
  747.       Man beachte, die hier erzeugten TeX-Fragmente kann man natürlich
  748.       nicht ohne jede Umgebung als LaTeX-Datei übersetzen lassen.
  749.       Jedes LaTeX-Dokument erfordert eine Mindestbeschreibung des
  750.       Dokuments, der Schriftgröße usw. (mehr zu TeX im Kapitel 15).
  751.  
  752.       Die TeX-Formeln und Gleichungen aus Laborant Professional
  753.       werden mittels Blockkopie in ein bereits existierendes LaTeX-
  754.       Dokument eingefügt.
  755.  
  756. 1.4.3. TeX-Formel- und Gleichungsgenerator
  757. ------------------------------------------
  758.  
  759.    Eigentlich hätte ja die normale TeX-Erzeugung von Formeln und
  760.    Gleichungen reichen müssen, aber es kommt noch besser. Während
  761.    der Erstellung der Laborant Professional TeX-Anleitung, wurde es
  762.    mir langsam lästig wegen jeder Formel den Punkt 1.4.2. aufzurufen.
  763.  
  764.    So wurden alle Formeln von Laborant Professional zeilenweise in
  765.    eine ASCII-Datei eingetippt und mit einem Schlag in TeX-Ausdrücke
  766.    übersetzt. Später wurden dann einfach die entsprechenden Einzel-
  767.    TeX-Formeln per Blockkopie in die TeX-Dokumentation von Laborant
  768.    Professional kopiert.
  769.  
  770.    1. Schriftgröße/Umrahmung selektieren (gilt dann für alle Formeln)
  771.  
  772.    2. ASCII-Datei mit zu übersetzenden Formeln selektieren
  773.  
  774.    3. Ziel TeX-Datei festlegen und ab geht die Post
  775.  
  776.    Beispiel ASCII-Datei-Aufbau :
  777.  
  778.            HCO3<-> + H2O & H3O<+> + CO3<2->
  779.            2C17H35COONa + Ca(HCO3)2 = (C17H35COO)2Ca! + 2NaHCO3
  780.            [C6H5-NH3]<+>Cl<-> + HO-NO = [C6H5-N%N]<+>Cl<-> + 2H2O
  781.  
  782.    In der TeX-Ausgabe wird eine Leerzeile zwischen jede Formel gepackt.
  783.  
  784. 1.5 Formel-Pufferung
  785. --------------------
  786.  
  787.    Menü Gleichung
  788.    -> Menüpunkt Formeleingabe puffern
  789.  
  790.    In vielen Fällen möchte man nicht jede Formeleingabe neu eingeben. Mit
  791.    diesem Menüpunkt kann man die letzte eingebene Formel in andere Menüpunkte
  792.    übertragen. Diverse Routinen benutzen in der Zwischenzeit diese Art der
  793.    Formelpufferung.
  794.  
  795.    Standardmäßig ist die Pufferung eingeschaltet (Check-Symbol sichtbar).
  796.  
  797.    Mittels des Menüpunktes kann die Pufferung ein- oder ausgeschaltet
  798.    werden.
  799.  
  800. **************************************************************************
  801.  
  802. KAPITEL 2 :
  803. -----------
  804.                     Molmasse und Mengenberechnungen
  805.                     -------------------------------
  806.  
  807. 2.1. Bestimmung der Molmasse
  808. ----------------------------
  809.  
  810.    Menü Gleichung
  811.    -> Menüpunkt Molmasse berechnen  (Taste F1)
  812.  
  813.    Die Molmassenbestimmung aus einer chemischen Formel ist wohl die
  814.    wichtigste Funktion der gesamten Stöchiometrie. Die Komplexität
  815.    einer Chemieformel hat allerdings viele Programmierer dazu
  816.    verleitet riesige Datenbanken anzulegen, um dem komplexen
  817.    Berechnungsalgorithmus zu entgehen.
  818.  
  819.    Laborant Professional besitzt einen solchen Algorithmus, der zudem
  820.    noch auf Geschwindigkeit getrimmt ist. Dies erlaubt dem Anwender
  821.    komplexe stöchiometrische Funktionen in 'Echtzeit', also ohne
  822.    eine merkliche Verzögerung durchzuführen. Hält man sich an die
  823.    in Kapitel 1 genannten Formelrestriktionen, so kann man Laborant
  824.    Professional problemlos alles 'fressen' lassen.
  825.  
  826.    Formel-Eingabe :  Na2CO3
  827.  
  828.    Ausgabe : Molmasse = 105.9893 g/mol
  829.  
  830.    Komplexe Formeln können oft über sogenannte Formelmacros gelöst werden.
  831.    Ich empfehle Kapitel 1.2 einmal intensiver zu lesen.
  832.  
  833. 2.2. Mengen aus Formeln bestimmen
  834. ---------------------------------
  835.  
  836.    Menü Gleichung
  837.    -> Menüpunkt Mengen aus Formeln berechnen  (Taste F2)
  838.  
  839.    Mit diesen Menü kann man jede Formel in seine Elementanteile zerlegen,
  840.    d.h. man gibt die Formel, die Menge der Substanz und die Reinheit ein.
  841.    Daraus berechnet diese Funktion die Mengen- / Mol- und Prozentanteile
  842.    der einzelnen Elemente.
  843.  
  844.    Beispieleingabe :
  845.  
  846.    Formel   : CaSO4
  847.    Menge    : 1000
  848.    Reinheit : 99        (Prozent)
  849.  
  850.    Ausgabe  : Ca = 291.45 g     7.3453 mol     29.440 %
  851.               S  = 233.16 g     7.3453 mol     23.552 %
  852.               O  = 465.38 g    29.3812 mol     47.008 %
  853.  
  854. 2.3. Mengen aus Gleichungen bestimmen
  855. -------------------------------------
  856.  
  857.    Menü Gleichung
  858.    -> Menüpunkt Mengen in Gleichung  (Taste F3)
  859.  
  860.    Das stöchiometrische Auswerten von kompletten Reaktionsgleichungen
  861.    war bisher eine sehr mühselige Angelegenheit. Laborant Professional
  862.    stellt Ihnen eine sehr mächtige Funktion für diese Aufgabe zur
  863.    Verfügung. Ihre simple Handhabung und ihre Schnelligkeit dürfte
  864.    so manches Erstaunen hervorrufen und die Frage stellen, warum
  865.    solche Tools bisher selten zu finden waren. Die Antwort liegt
  866.    sicherlich in der Komplexität eine Reaktionsgleichung von Computer
  867.    lösen zu lassen.
  868.  
  869. 2.3.1.  Begriff der wesentlichen Gleichung
  870. -------------------------------------------
  871.  
  872.    In sehr vielen Fällen braucht man nicht die ganze Reaktionsgleichung,
  873.    sondern nur Teile. Diese Funktion prüft nicht, ob die Gleichung oder
  874.    eine Formel vollständig ist. Wichtig ist es die wesentlichen Teile
  875.    einer Reaktionsgleichung festzulegen und die relativen Anteile der
  876.    Reaktionspartner untereinander anzugeben. Alle diese Informationen
  877.    stecken ja bereits in jeder chemischen Gleichung.
  878.  
  879.    Beispiel : Gravimetrie Sulfatbestimmung mit BaSO4
  880.  
  881.    Aufgabe :
  882.  
  883.    Bei einer gravimetrischen Sulfatbestimmung wurde 2.567g BaSO4
  884.    ausgewogen, wieviel Sulfat enthält die Formel.
  885.  
  886.    1.) Herkömmliche Methode über Mengenberechnung aus Formeln
  887.        (Kapitel 2.2)
  888.  
  889.        Eingabe:
  890.        Formel   : BaSO4
  891.        Menge    : 2.567
  892.        Reinheit : 100
  893.  
  894.        Ausgabe  : Ba = 1.5105 g
  895.                   S  = 0.3526 g
  896.                   O  = 0.7039 g
  897.  
  898.        Jetzt addieren Sie die Sauerstoff- und Schwefelmenge und erhalten
  899.        1.0565g Sulfat in der Probe. Nun, die Mengenberechnung in Laborant
  900.        Professional ist nicht schlecht, aber eigentlich wollten Sie ja den
  901.        Taschenrechner nicht mehr sehen, oder. Dies ist wirklich noch ein
  902.        simples Beispiel, was aber wenn es später richtig komplex wird.
  903.  
  904.    2.) Mengen in Gleichungen direkt bestimmen
  905.  
  906.        Wir besitzen nun die Menge BaSO4, aber wie kommen wir zu einer
  907.        Gleichung ? Hier kommt der Begriff der wesentlichen Gleichung ins
  908.        Spiel. Wir müssen uns von dem strengen Begriff einer chemischen
  909.        Gleichung trennen und die wesentlichen Fragmente einer Gleichung
  910.        isolieren und gegenüber stellen.
  911.  
  912.        1. Versuch :
  913.        ------------
  914.  
  915.        Reaktionsgleichung :  BaSO4 = Ba + S + O4
  916.  
  917.        Hmmh, damit hätten wir die Mengenberechnung exakt nachgebildet.
  918.  
  919.        2. Versuch :
  920.        ------------
  921.  
  922.        Reaktionsgleichung :  BaSO4 = Ba + SO4
  923.  
  924.        Schon nicht schlecht, wir bekommen den Sulfatanteil heraus.
  925.  
  926.        3. Versuch :
  927.        ------------
  928.  
  929.        Reaktionsgleichung :  BaSO4 = SO4
  930.  
  931.        Recht so, was interessiert uns der Barium-Anteil. Wichtig ist
  932.        natürlich das Zahlenverhältnis zwischen den Reaktionspartnern.
  933.        In diesem simplen Beispiel ist es 1:1.
  934.  
  935.        Nun, im Sinne einer Gleichung ist dies natürlich 'Frevel'. Aber
  936.        im Sinne der Effektivität ist diese Methode unschlagbar.
  937.  
  938.  
  939.    Beispiel 2:
  940.    -----------
  941.  
  942.    Na2CO3 + H2SO4 = SO4 + H2O + CO2
  943.    Na2CO3 = CO2
  944.  
  945.    Beispiel 3:
  946.    -----------
  947.  
  948.    Natürlich kann man auch vollständige Gleichungen eingeben, wenn's
  949.    sein muß z.B. :
  950.  
  951.    As2S3 + 14NaNO3 + 6Na2CO3 = 2Na3AsO4 + 3Na2SO4 + 14NaNO2 + 6CO2
  952.  
  953.    Man wählt nun eine der Verbindungen aus, die man gemessen hat, und
  954.    schon kennt man alle anderen Mengenanteile.
  955.  
  956.    Aber vielleicht interessiert einen nur der Arsenatanteil und man kennt
  957.    die Menge an Na3AsO4
  958.  
  959.    - Gleichungs-Eingabe : Na3AsO4 = AsO4
  960.    - Formelbutton der bekannten Verbindung anklicken (hier Formel 1)
  961.    - Menge    : 500
  962.    - Reinheit : 100
  963.  
  964.    Ergebnis:
  965.  
  966.    500 mg/g Na3AsO4 enthalten 334.1195 mg/g AsO4
  967.  
  968.    Nachdem eine Gleichung von Laborant Professional in seine Reaktionspartner
  969.    zerlegt wurde, nummeriert Laborant Professional diese von links nach rechts
  970.    durch. In diesem Fall ist Na3AsO4 die Formel Nr.1 und AsO4 die Formel
  971.    Nr.2. Zur Berechnung muß einer der Reaktionspartner als Mengenreferenz
  972.    ausgewählt werden.
  973.  
  974.    Würden wir z.B. den AsO4-Anteil kennen, würden wir als Nummer der
  975.    bekannten Verbindung 2 angeben und könnten so auf die Menge Na3AsO4
  976.    zurückschließen.
  977.  
  978.    'Da saust unser alter Taschenrechnerknecht aber in die tiefste Ecke !'
  979.  
  980. 2.4. Empirische Formel
  981. ----------------------
  982.  
  983.    Menü Gleichung
  984.    Menüpunkt -> Empirische Formel (Taste F4)
  985.  
  986.    Mit der empirischen Formel kann man die Verhältnisse der Elemente bzw.
  987.    Formelfragmente einer Verbindung rekonstruieren.
  988.  
  989.    Beispiel : Verbindung enthält 56 mg Natrium und 32.1 mg S. Wie könnte
  990.               die Summenformel lauten ?
  991.  
  992.    Möglich sind auch Formelfragmente :
  993.  
  994.    Beispiel: Analyse enthielt 187.5 mg CaO und 82.5 mg CO2. Wie sieht
  995.              es mit den Verhältnissen der beiden Anteile aus ?
  996.  
  997.    Beispiel-Eingabe :
  998.    ------------------
  999.  
  1000.             Anzahl der Formelfragmente : 3
  1001.  
  1002.             1. Formelfragment : C
  1003.             1. Menge bzw. %   : 266.2 mg
  1004.             2. Formelfragment : H
  1005.             2. Menge bzw. %   : 55.9 mg
  1006.             3. Formelfragment : Cl
  1007.             3. Menge bzw. %   : 392.9 mg
  1008.  
  1009.    Ergebnis :   C2H5Cl
  1010.  
  1011.    Sollten nur die Prozentgehalte der Verbindungen bekannt sein, so können
  1012.    Sie diese einfach statt der Mengeneingabe eintippen, dies ändert das Er-
  1013.    gebnis nicht.
  1014.  
  1015.  
  1016. 2.5. Titrationen
  1017. ----------------
  1018.  
  1019.    Menü Gleichung
  1020.    Menüpunkt -> Titration auswerten (Taste Crtl T)
  1021.  
  1022.    Die Titrationsauswertung spielt im Labor eine sehr große Rolle, deshalb
  1023.    wurde sie auch in Laborant Professional eingebaut. Diese Routine kann eine
  1024.    ganze Menge Rechnerei bei Direkttitrationen sparen.
  1025.  
  1026.    Merke : Den Titrationsscanner interessiert die Formel des Titrators über-
  1027.            haupt nicht ! Wichtig sind nur die Formel des Titranden und das
  1028.            Verhältnis zwischen Titrand und Titrator.
  1029.  
  1030.         Beispiel : Redoxtitration
  1031.  
  1032.         Oxalat / Oxalsäurebestimmung durch KMnO4
  1033.  
  1034.         Folgende Schreibweisen sind möglich. Hier sehen Sie den Vorteil
  1035.         der wesentlichen Gleichung :
  1036.  
  1037.    1.      2MnO4 + 5C2O4 + 16H = 2Mn + 10CO2 + 8 H2O
  1038.    2.      2MnO4 + 5C2O4 = 2Mn
  1039.    3.      2MnO4 = 5C2O4   (Oxalat-Best.)
  1040.    4.      2MnO4 = 5H2C2O4 (Oxalsäure-Best.)
  1041.    5.      2X    = 5C2O4   (Oxalat-Best. Titrator ist egal)
  1042.  
  1043.    Wie Sie sehen die Gleichung ist auf ein Minimum zusammengeschrumpft.
  1044.    Wichtig ist:
  1045.    Ein Gleichheitszeichen muß vorhanden sein, der Titrand muß klar als
  1046.    Formel definiert sein und die Mengenverhältnisse (hier 2 u. 5) müssen an-
  1047.    gegeben werden !
  1048.  
  1049.    Was hat es für Vorteile, den Titrator überhaupt in seiner Formel nicht zu
  1050.    beachten ? Dies spart Tippaufwand und hat unschätzbare Vorteile bei
  1051.    Komplextitrationen. Normalerweise prüft der Formelscanner bei der Glei-
  1052.    chungsanalyse jede Formel auf Korrektheit, im Fall der Titration wird aber
  1053.    die Titratorformel von der Prüfung ausgenommen und nur deren Faktor mit
  1054.    übernommen.
  1055.  
  1056.    Beispiel: Titrator: 2KMnO4 oder 2X sind gleichwertig, nur der Faktor 2
  1057.                        wird übernommen.
  1058.  
  1059.    Für den Titrator gilt nur die Einschränkung, er muß aus einem zusammenhän-
  1060.    genden Wort bestehen und keine Leer-/Plus- oder Gleichheits-Zeichen enthal-
  1061.    ten !!
  1062.  
  1063.    Wichtig: ein Titrand namens EDTA usw. wird immer abgelehnt. Beliebige
  1064.    Bezeichnungen/Formeln gelten nur für den Titrator.
  1065.  
  1066.    ! Titranden-Namen dürfen nur Elementkombinationen enthalten !
  1067.  
  1068.    Beispiel: Titrand: 5C2O4 ist ein korrekter Titrand
  1069.                       5X    ist falsch !,
  1070.                          weil der Formelscanner den Titranden zur Berech-
  1071.                          nung auswerten muß !
  1072.  
  1073.    Beispiel : Calciumbestimmung mit Titriplex III und Calconcarbonsäure
  1074.               als Indikator
  1075.  
  1076.               einfach:  TitriplexIII = Ca  (Titrator muß ein Wort sein !)
  1077.               oder      T3 = Ca
  1078.  
  1079.    oder Titration mit EDTA z.B. Mg-Bestimmung
  1080.  
  1081.               einfach: EDTA = Mg
  1082.  
  1083.    Easy, oder ?
  1084.  
  1085.    Anmerkung: Titriplex III ist ein Warenzeichen der Firma Merck, Darmstadt
  1086.  
  1087. 2.5.1. Titrationen eingeben
  1088. ---------------------------
  1089.  
  1090.    1. Gleichung definieren (s.o.)
  1091.  
  1092.    2. Anzahl der Titrationen eingeben (z.B. 3 Titrationen durchgeführt)
  1093.  
  1094.    3. Formelbutton des Titrators anklicken
  1095.  
  1096.    4. Molarität des Titrators in mol/l angeben
  1097.  
  1098.    5. Nummer des Titranden angeben (s. Nummer neben Formeln)
  1099.  
  1100.    6. ml titriertes Volumen eingeben (je nach Versuchsanzahl)
  1101.  
  1102.    7. Vorlage (Titrand) in ml oder Gramm eingeben :
  1103.  
  1104.       1. ml bedeutet z.B. die Vorlage enthält 20 ml Titrand-Lösung.
  1105.          Ausgegeben werden dann die Menge der Substanz in der Vorlage
  1106.          und die Stärke der Lösung in mol/l.
  1107.  
  1108.       2. Gramm bedeutet z.B. Vorlage wiegt  0.160 g.
  1109.          Ausgegeben werden dann die Menge der Substanz in der Vorlage
  1110.          und die Gewichtsprozente der Vorlage. Mit dieser Funktion
  1111.          kann man die Reinheit titrierter Stoffe bestimmen, d.h. z.B.
  1112.          man löst eine gewisse Menge Substanz (diese Menge ist gefragt)
  1113.          mit einem Lösungsmittel auf und bekommt den Gewichts-%-Anteil
  1114.          ausgegeben.
  1115.  
  1116.    Außerdem wird noch das arithmetische Mittel und die Standardabweichung
  1117.    bei mehreren Versuchen ausgegeben.
  1118.  
  1119. 2.5.2. Beispiel-Titration
  1120. -------------------------
  1121.  
  1122.    Der Faktor einer 0.1m HCl soll mit einer 0.987m NaOH festgestellt
  1123.    werden.
  1124.  
  1125.    1.) Gleichungseingabe :          NaOH + HCl = NaCl + H2O
  1126.                              oder   NaOH = HCl
  1127.  
  1128.    2.) Anzahl der durchgeführten Titrationen : 3
  1129.  
  1130.    3.) Anklicken von Button 'Formel 1'       (Titrator NaOH)
  1131.  
  1132.    4.) Molarität des Titrators eingeben      : 0.1
  1133.  
  1134.    5.) Anklicken von Button 'Formel 2'       (Titrand HCl)
  1135.  
  1136.    6.) 1. titriertes Volumen in ml           : 14.4
  1137.        2. titriertes Volumen in ml           : 14.3
  1138.        3. titriertes Volumen in ml           : 14.3
  1139.  
  1140.    7.) Vorlage in ml oder Gramm              : ml gewählt
  1141.  
  1142.    8.) ml der Vorlage (Titrand)              : 20
  1143.  
  1144.                          Ergebnis der Titration
  1145.                          ----------------------
  1146.  
  1147.    Gleichung : NaOH = HCl
  1148.  
  1149.    Titrator  : 0.987M NaOH       Vorlage: 20 ml HCl
  1150.  
  1151.    1.         52.50 mg   und   0.0720 mol/l HCl
  1152.    2.         52.14 mg   und   0.0715 mol/l HCl
  1153.    3.         52.14 mg   und   0.0715 mol/l HCl
  1154.  
  1155.    Mittelwert 52.26 mg   und   0.0717 mol/l HCl
  1156.  
  1157.    Std.Abw.    0.21 mg   und   0.0003 mol/l HCl
  1158.  
  1159.  
  1160. 2.6. Mengeneinheiten
  1161. --------------------
  1162.  
  1163.    Teilweise tauchen Bezeichnungen wie mol/mmol oder g/mg auf, dies soll
  1164.    Sie nicht verwirren. Es zeigt nur an, daß man das Ergebnis entweder
  1165.    als mol oder mmol usw. auffassen kann, je nach Eingabeeinheit. Auf
  1166.    jeden Fall spart man sich die Einheitenwahl bei jeder Eingabe.
  1167.  
  1168.    Allerdings muß sich der Benutzer im Klaren sein, welche Einheit als
  1169.    Endergebnis zu erwarten ist, dies müßte normalerweise eigentlich
  1170.    immer problemlos möglich sein.
  1171.  
  1172. ***************************************************************************
  1173.  
  1174. KAPITEL 3:
  1175. ----------
  1176.                             Umrechnungen
  1177.                             ------------
  1178.  
  1179. Umrechnungen gehören trotz SI-Einheiten leider Laborleben dazu. Laborant
  1180. Professional stellt Ihnen einige elementare Verfahren zur Verfügung.
  1181.  
  1182. 3.1. Menge in Mol umrechnen
  1183. ---------------------------
  1184.  
  1185.    Menü Umr
  1186.    -> Menüpunkt Menge in Mol  (Taste Ctrl M)
  1187.  
  1188.    Beispiel :
  1189.  
  1190.    Sie haben 700 mg Na2SO4, wieviel mmol sind das ?
  1191.  
  1192.    Eingabe:   Formel   : Na2SO4
  1193.               Menge    : 700
  1194.               Ergebnis : 4.928 mmol
  1195.  
  1196.    Die Entscheidung, ob kmol, mol oder mmol als Ergebnis erscheint, liegt
  1197.    beim Anwender, da die Laborant Eingabe keine Einheit verlangt.
  1198.  
  1199. 3.2. Mol in Menge umrechnen
  1200. ---------------------------
  1201.  
  1202.    Menü Umr
  1203.    -> Menüpunkt Mol in Menge  (Taste Ctrl N)
  1204.  
  1205.    Beispiel :
  1206.  
  1207.    Sie haben 1.25 mol NaCl, wieviel g NaCl sind das ?
  1208.  
  1209.    Eingabe:   Formel      : NaCl
  1210.               Anzahl Mole : 1.25
  1211.               Ergebnis    : 73.05 g
  1212.  
  1213. 3.3. Gas-Gesetze/Umrechnungen
  1214. -----------------------------
  1215.  
  1216.    Menü Umr
  1217.    -> Menüpunkt Gasgesetze/Umrechnungen
  1218.  
  1219.  
  1220. 3.3.1. Mol Gas -> Gasvolumen
  1221. --------------------------
  1222.  
  1223.    Beispiel : 2.5 mol CO2 in Liter Gas umrechnen
  1224.               (0 Grad, 1013 hPa)
  1225.  
  1226.   Eingabe: - Formel
  1227.             - mol Gas
  1228.  
  1229.    Beachte : z.B. Stickstoff muß als N2 angegeben werden.
  1230.  
  1231. 3.3.2. Gasvolumen -> Mol Gas
  1232. --------------------------
  1233.  
  1234.    Beispiel: Wieviel mol NH3 sind 3.5 Liter NH3 ?
  1235.              (0 Grad, 1013 hPa)
  1236.  
  1237.    Eingabe: - Formel
  1238.             - Volumen in Liter
  1239.  
  1240. 3.3.3. Boyle-Mariotte-Gesetz
  1241. ----------------------------
  1242.  
  1243.    1. Berechnung : P2 = P1*V1/V2
  1244.    2. Berechnung : V2 = P1*V1/P2
  1245.  
  1246. 3.3.4. Gay-Lussac-Gesetz
  1247. ------------------------
  1248.  
  1249.    1. Berechnung : T2 = V1/V2*T1
  1250.    2. Berechnung : V2 = V1*T2/T1
  1251.  
  1252. 3.3.5. Zustandsgleichung idealer Gase
  1253. -------------------------------------
  1254.  
  1255.    1. Berechnung : T2 =  T1*P2*V2/(p1*V1)
  1256.    2. Berechnung : p2 =  T2*P1*V1/(T1*P2)
  1257.    3. Berechnung : V2 =  T2*P1*V1/(T1*P1)
  1258.  
  1259. 3.3.6. Molmasse idealer Gase
  1260. ----------------------------
  1261.  
  1262.    Berechnung: M = m*R*T/(P*V)
  1263.  
  1264.    m = Masse in g
  1265.    R = Gaskonstante J/molK
  1266.    T = Temperatur in K
  1267.    P = Druck in kPa
  1268.    V = Volumen in l
  1269.  
  1270.  
  1271. 3.4. Einheiten umrechnen
  1272. ------------------------
  1273.  
  1274.    Menü Spz1
  1275.    -> Menüpunkt Einheiten-Umrechnungen (Taste Crtl I)
  1276.  
  1277.    Ab Laborant Professional existiert eine sehr bequeme Einheiten-
  1278.    Konvertierroutine.
  1279.  
  1280.    Funktionsweise:
  1281.  
  1282.    1. zu konvertierende Zahl eingeben
  1283.    2. entsprechende Konvertierung anwählen
  1284.    3. ist die Konvertierung einmal eingestellt (z.B. Kalorien in Joule),
  1285.       so bleibt sie solange erhalten bis eine andere Konvertierung
  1286.       angewählt wird. Man kann jetzt beliebige neue Zahlen eingeben und
  1287.       mit der RETURN-Taste automatisch konvertieren lassen. Alte Zahlen
  1288.       werden stets eingespiegelt ('Löschen' mit ESC-Taste').
  1289.    4. Hat man genug umgerechnet, so wird der gesamte Dialog mit Abbruch
  1290.       verlassen.
  1291.  
  1292.    Folgende Einheiten-Konvertierungen sind möglich :
  1293.  
  1294.    1.  Kalorien   <-> Joule
  1295.    2.  Fahrenheit <-> Celsius
  1296.    3.  Inch       <-> Meter
  1297.    4.  Pounds     <-> Kilogramm
  1298.    5.  US-Gallons <-> Liter
  1299.    6.  Bar        <-> Atm
  1300.    7.  Bar        <-> Torr
  1301.    8.  Grad       <-> Rad
  1302.  
  1303.    Laborant Professional beschränkt sich auf die wesentlichen Umrechnungen,
  1304.    die im Labor vorkommen. Wer noch exotischere Konvertierungen benötigt,
  1305.    der sei auf die vielen PD-Konvertierer hingewiesen ('schließlich kann
  1306.    man die Konvertiererei bis zum Exzeß treiben').
  1307.  
  1308. ***************************************************************************
  1309.  
  1310. KAPITEL 4 :
  1311. -----------
  1312.                          Lösungen herstellen
  1313.                          -------------------
  1314.  
  1315. Eine alltägliche Aufgabe im Labor ist das Ansetzen chemischer Lösungen.
  1316. Laborant Professional stellt eine große Anzahl von Verfahren zur Verfügung,
  1317. damit man schnell und bequem die richtige Lösung herstellen kann.
  1318.  
  1319. 4.1. Maßlösung aus Urtiter herstellen
  1320. -------------------------------------
  1321.  
  1322.    Menü Umr
  1323.    -> Menüpunkt Maßlösung aus Urtiter (Crtl U)
  1324.  
  1325.    Urtitersubstanzen sind Verbindungen, die sich auch nach längerer
  1326.    Lagerung chemisch nicht verändern und somit eine konstante Reinheit
  1327.    aufweisen.
  1328.  
  1329.    Beispiel: Man möchte 500 ml einer 0.5 mol Na2C2O4-Lösung herstellen
  1330.  
  1331.    Eingabe:   Formel                : Na2C2O4
  1332.               Molarität             : 0.5
  1333.               Volumen der Lösung ml : 500
  1334.               Ergebnis              : 33.5 g Na2C2O4 einwiegen
  1335.  
  1336.    Voraussetzung sind die 100% Reinheit der Verbindung. Handelt es sich
  1337.    um eine technisch reine Substanz, muß entsprechend mehr eingewogen
  1338.    werden.
  1339.  
  1340.    z.B. NaCl mit 99% Reinheit
  1341.  
  1342.    1 Liter 1 molare NaCl-Lösung benötigt 58.4428 g NaCl (100%).
  1343.    Wir haben aber nur 99% reines NaCl, daraus folgt :
  1344.  
  1345.    Einwaage = 58.4428 / 0.99  = 59.0331 g sind einzuwiegen
  1346.  
  1347. 4.2. Chemische Lösungen 1
  1348. -------------------------
  1349.  
  1350.    Menü Umr
  1351.    -> Chemische Lösungen 1  (Taste Control C)
  1352.  
  1353.    Die drei Menüpunkte Chemische Lösungen bieten eine große Anzahl von
  1354.    Lösungsherstellungs-Verfahren an. Stöbern Sie ruhig einmal in den
  1355.    Möglichkeiten, denn vielleicht können Sie das eine oder andere
  1356.    Verfahren nutzen.
  1357.  
  1358. 4.2.1. Massenanteil in Volumenkonzentration umrechnen
  1359. -------------------------------------------------------
  1360.  
  1361.    Welche Volumenkonzentration hat die Lösung Methanol in Wasser mit
  1362.    einem (w(CH3OH) = 12%) Massenanteil Methanol ?
  1363.  
  1364.    Beispieleingabe :
  1365.  
  1366.    Eingabe :  %-Gehalt der Lösung    : 12
  1367.               Dichte der Lösung g/ml : 1.2
  1368.               Dichte der Verbindung  : 1.4
  1369.               Ergebnis               : 10.29%
  1370.  
  1371. 4.2.2 Volumenkonzentration in Massenanteil umrechnen
  1372. ----------------------------------------------------
  1373.  
  1374.    Fragestellung:
  1375.  
  1376.    Welchem Massenanteil hat eine 12 Vol.% Methanol-Lösung ?
  1377.  
  1378.    Beispieleingabe:
  1379.  
  1380.    Eingabe:   %-Gehalt der Lösung     : 12
  1381.               Dichte der Lösung  g/ml : 1.2
  1382.               Dichte der Substanz g/ml : 1.4
  1383.               Ergebnis                : 14.00 %
  1384.  
  1385. 4.2.3. Massenanteil an gelöstem Stoff
  1386. -------------------------------------
  1387.  
  1388.    Beispiel : 1200g Natronlauge enthalten 150g NaOH, welchen Massen-
  1389.               anteil an NaOH hat die Lösung ?
  1390.  
  1391.    Beispieleingabe:
  1392.  
  1393.    Eingabe:    Masse der Lösung in g : 1200
  1394.                Masse gelöster Stoff  : 150
  1395.                Ergebnis              : Massenanteil = 15%
  1396.                                        Masse Lösungmittel = 1050 g
  1397.  
  1398. 4.2.4.Massenanteil an gelöstem Stoff und Lösungsmittel
  1399. ------------------------------------------------------
  1400.  
  1401.    Beispiel: Wieviel Gramm Na2CO3 und wieviel Gramm Lösungsmittel
  1402.              sind in 500g 20% Na2CO3-Lösung enthalten ?
  1403.  
  1404.     Beispieleingabe:
  1405.  
  1406.     Eingabe:   %-Gehalt der Lösung         : 20
  1407.                Gesamtmasse der Lösung in g : 500
  1408.                Ergebnis                    : 100 g Na2CO3
  1409.                                              400 g Lösungsmittel
  1410.  
  1411. 4.2.5.Berechnen der Masse eines Stoffes bei vorgegebenem Volumen der Lösung
  1412. ---------------------------------------------------------------------------
  1413.  
  1414.    Beispiel: Wieviel Gramm HNO3 sind in 370 ml 8%iger HNO3 enthalten ?
  1415.  
  1416.              Die Dichte von 8% HNO3 muß bekannt sein.
  1417.  
  1418.    Beispieleingabe:
  1419.  
  1420.    Eingabe :  %-Gehalt der Lösung    : 8
  1421.               Dichte der Lösung g/ml : 1.0427
  1422.               ml der Lösung          : 370
  1423.               Ergebnis               : 30.86 HNO3 g (r.S.)
  1424.  
  1425. 4.3. Chemische Lösungen 2
  1426. -------------------------
  1427.    Menü Umr
  1428.    -> Menüpunkt Chemische Lösungen 2  (Taste Control D)
  1429.  
  1430. 4.3.1. Lösung herstellen mit gefordertem Massenanteil und geforderter Masse
  1431.        der Lösung
  1432. ---------------------------------------------------------------------------
  1433.  
  1434.    Fragestellung :
  1435.  
  1436.    Wieviel Gramm NaCl und wieviel Gramm Wasser werden zur Herstellung
  1437.    von 500 g 7.8% NaCl-Lösung benötigt ?
  1438.  
  1439.    Beispieleingabe:
  1440.  
  1441.    Eingabe:  %-Gehalt der Lösung      : 7.8
  1442.              g herzustellender Lösung : 500
  1443.              Ergebnis                 : 461  g Lösungsmittel
  1444.                                         39   g NaCl
  1445.  
  1446. 4.3.2. Herstellen von Lösungen eines geforderten Massenanteiles der
  1447.        gelösten Komponente bei vorgegebenem Volumen der Lösung
  1448. -------------------------------------------------------------------
  1449.  
  1450.    Fragestellung :
  1451.  
  1452.    Es sollen 3000 ml 12%-NaOH herstellt werden. Wieviel g NaOH und
  1453.    wieviel g Lösungsmittel braucht man ?
  1454.  
  1455.    Wichtig: Ihnen muß die Dichte der Lösung bekannt sein.
  1456.  
  1457.    Beispieleingabe:
  1458.  
  1459.    Eingabe : %-Gehalt der Lösung                    : 12
  1460.              Dichte der herzustellenden Lösung g/ml : 1.1309
  1461.              ml der herzustellenden Lösung          : 3000
  1462.              Ergebnis                               : 407.1  g NaOH
  1463.                                                       2985.6 g H2O
  1464.  
  1465. 4.3.4. Herstellen von Lösungen einer geforderten Volumenkonzentration der
  1466.        gelösten Komponente und gefordertem Volumen der Lösung
  1467. -------------------------------------------------------------------------
  1468.  
  1469.    Wieviel ml Methanol und wieviel ml Wasser braucht man zum Herstellen
  1470.    von 500 ml einer 46 Vol% Methanol-Lösung ?
  1471.  
  1472.    Dichte von reinem Methanol und Dichte von 46%-Methanol müssen bekannt
  1473.    sein.
  1474.  
  1475.    Beispieleingabe:
  1476.  
  1477.    Eingabe :  %-Gehalt der Lösung                    : 46%
  1478.               Dichte der herzustellenden Lösung g/ml : 0.9389
  1479.               Dichte der reinen Verbindung      g/ml : 0.7968
  1480.               Dichte des Lösungsmittels              : 1        (H2O)
  1481.               ml der herzustellenden Lösung          : 500
  1482.               Ergebnis                               : 230   ml Methanol
  1483.                                                        286.7 ml Lösungsm.
  1484.  
  1485. 4.4. Chemische Lösungen 3
  1486. -------------------------
  1487.  
  1488.    Menü Umr
  1489.    -> Menüpunkt Chemische Lösungen 3  (Taste Control E)
  1490.  
  1491. 4.4.1. Herstellen wäßriger Lösungen bei Einwaagen kristallwasserhaltiger
  1492.        Stoffe
  1493. ------------------------------------------------------------------------
  1494.  
  1495.    Beispiel: Wieviel Gramm Na2CO3*10H2O benötigt man zur Herstellung
  1496.              von 750g 5% Na2CO3-Lösung ?
  1497.  
  1498.    Beispieleingabe:
  1499.  
  1500.    Eingabe:   Formel              : Na2CO3*10H2O
  1501.               %-Gehalt der Lösung : 5
  1502.               Ergebnis            : 101.24 g Na2CO3*10H2O
  1503.                                     648.76 g Wasser
  1504.  
  1505. 4.4.2. Massenanteil -> Molarität
  1506. --------------------------------
  1507.  
  1508.    Beispiel: Wieviel molar ist eine 10% KNO3-Lösung ?
  1509.              Dichte der Lösung muß bekannt sein.
  1510.  
  1511.    Beispieleingabe:
  1512.  
  1513.    Eingabe :  Formel                  : KNO3
  1514.               %-Gehalt der Lösung     : 10
  1515.               Dichte der Lösung g/ml  : 1.0627
  1516.               Ergebnis                : 1.051 mol
  1517.  
  1518. 4.4.4 Molarität -> Massenanteil
  1519. -------------------------------
  1520.  
  1521.    Beispiel : Wieviel g NaCl sind in 400 ml 0.6 mol NaCl-Lösung ent-
  1522.               halten ?
  1523.  
  1524.    Eingabe: Formel / Molarität / ml der Lösung
  1525.  
  1526. 4.4.5. Berechne Molalität / Molarität
  1527. -------------------------------------
  1528.  
  1529.    1. Molarität berechnen
  1530.  
  1531.    Eingabe Formel      : KNO3
  1532.    Masse Substanz       : 200g
  1533.    Volumen der Lösung  : 2000 ml
  1534.  
  1535.    Ergebnis : Molarität =  0.9891 mol/l
  1536.  
  1537.    2. Molalität berechnen
  1538.  
  1539.    Eingabe Formel    : CaCl2
  1540.    Masse Substanz    : 50g
  1541.    Masse der Lösung  : 500g
  1542.  
  1543.    Ergebnis : Molalität =  1.0011 mol/kg
  1544.  
  1545. 4.5. Mischungskreuz
  1546. -------------------
  1547.  
  1548.    Menü Umr
  1549.    -> Menüpunkt Mischungskreuz
  1550.  
  1551.    Das Mischungskreuz ist eine elegante Methode sich recht simpel
  1552.    aus 2 verschiedenen Lösungen eine gewünschte Lösung zu mischen.
  1553.  
  1554.    Beispielaufgabe :
  1555.  
  1556.    2500 ml 44% NaCl-Lösung sollen hergestellt werden.
  1557.    Sie besitzen dafür eine 35% NaCl-Lösung und eine 60% NaCl-Lösung.
  1558.  
  1559.    Wieviel müssen Sie von der 60%- und 35%-Lösung zusammenmixen, damit
  1560.    Ihre Wunschlösung entsteht ?
  1561.  
  1562.    Eingabe:
  1563.    Konzentration der 1.Lösung          : 35
  1564.    Konzentration der 2.Lösung          : 60
  1565.    Konzentration der Wunschlösung      : 44
  1566.    Volumen bzw. Menge der Wunschlösung : 2500
  1567.  
  1568.    Ergebnis:
  1569.    Volumen bzw. Menge der 1.Lösung     : 1600
  1570.    Volumen bzw. Menge der 2.Lösung     : 900
  1571.  
  1572. ***************************************************************************
  1573.  
  1574. KAPITEL 5:
  1575. ----------
  1576.                             Übersichtstabellen
  1577.                             -------------------
  1578.  
  1579. 5.1. Konstanten und Tabellen
  1580. ----------------------------
  1581.  
  1582.    Menü Spz2
  1583.    -> Konstanten/Tabellen (Taste Crtl K)
  1584.  
  1585. 5.1.1. Dichte von Lösungsmitteln
  1586. --------------------------------
  1587.  
  1588. 5.1.1.1. Anorganische Lösungsmittel
  1589. -----------------------------------
  1590.  
  1591.    1. Standardlösungen :
  1592.  
  1593.       Übersicht über handelsübliche Lösungen in Gewichtsprozenten
  1594.       für HCl, H2SO4, HNO3 und H3PO4
  1595.  
  1596.    2. Spezielle Lösungen mit H2O
  1597.  
  1598.       Tabellen für :
  1599.  
  1600.       HCl         (5% - 40%)              NaOH  (5% - 40%)
  1601.       H2SO4       (5% - 100%)             KOH   (5% - 50%)
  1602.       HNO3        (5% - 40%)              NH3   (5% - 30%)
  1603.       H3PO4       (5% - 40%)
  1604.  
  1605. 5.1.1.2. Organische Lösungsmittel
  1606. ---------------------------------
  1607.  
  1608.    1. Standardlösungen:
  1609.  
  1610.    Tabelle der wichtigsten organischen Lösungsmittel mit den Dichten
  1611.    der reinen Substanzen
  1612.  
  1613.    2. Spezielle Lösungen mit H2O
  1614.  
  1615.    Tabellen für :
  1616.  
  1617.    Methanol   (5 - 100%)
  1618.    Ethanol    (5 - 100%)
  1619.    1-Propanol (5 - 100%)
  1620.    2-Propanol (5 - 100%)
  1621.    Aceton     (1 - 10%)
  1622.  
  1623.  
  1624. 5.1.2. Kryoskopische Konstanten
  1625. -----------------------------
  1626.  
  1627.    Diese Konstanten werden für die Gefrierpunkterniedrigung nach
  1628.    Beckmann benötigt.
  1629.  
  1630. 5.1.3. Wichtige Spektrallinien
  1631. ------------------------------
  1632.  
  1633.    Dieser Menüpunkt gibt eine Übersicht über die wichtigsten Spektral-
  1634.    linien bedeutender Elemente in der Flammenspektroskopie aus.
  1635.  
  1636. 5.1.4. Naturkonstanten
  1637. ----------------------
  1638.  
  1639.    Übersicht über die wichtigsten Naturkonstanten in der Chemie
  1640.  
  1641. 5.2. PSE-/Ionen-Informationen
  1642. -----------------------------
  1643.  
  1644.    Menü Spz2
  1645.    ->Menüpunkt PSE-Element-Info  (Taste F7)
  1646.  
  1647.    Informationen über Elemente, Ionen und PSE-Gruppen.
  1648.  
  1649. 5.2.1. PSE-Element-Information
  1650. ------------------------------
  1651.  
  1652.    Hier kann man Elementdaten aus dem PSE (Periodensystem) erfragen.
  1653.  
  1654.    Am Anfang wird man gefragt, ob man ein Element nach Ordnungszahl oder
  1655.    per Abkürzung auswählen möchte.
  1656.  
  1657.    Ordnungszahl z.B. : 78  bzw.
  1658.    Abkürzung oder Elementname : Pt oder Platin
  1659.  
  1660.    Ausgegeben werden :
  1661.  
  1662.    Name des Elements, die Abkürzung, die relative Atommasse, die Dichte,
  1663.    der Schmelzpunkt, der Siedepunkt , die Gruppenzugehörigkeit und die
  1664.    Elektronegativität.
  1665.  
  1666.    Die PSE-Info ist ein Periodensystem im Kleinen und hilft beim Kennen-
  1667.    lernen der Elemente.
  1668.  
  1669.    Wer etwas über die Standardwertigkeiten der Elemente erfahren möchte,
  1670.    kann dies unter dem Menüpunkt Kationen-/Anionen-Info tun.
  1671.  
  1672. 5.2.2. Kationen-Info
  1673. --------------------
  1674.  
  1675.    Kation eingeben : z.B. Fe
  1676.    Ausgegeben werden die möglichen Standard-Wertigkeiten und der
  1677.    Name des Kations.
  1678.  
  1679. 5.2.3. Anionen-Info
  1680. -------------------
  1681.  
  1682.    Anion eingeben : z.B. HClO4
  1683.    Ausgegeben wird die Wertigkeit und der Name des Anions.
  1684.  
  1685. 5.2.4. Gruppen-Informationen
  1686. ----------------------------
  1687.  
  1688.    Neben der PSE-Info können hier Atomgruppen-Übersichten erstellt
  1689.    werden. Dazu muß man nur die Abkürzung der jeweiligen Gruppe per
  1690.    Maus anwählen :
  1691.  
  1692.    Hauptgruppen :  1H bis 8H
  1693.    Nebengruppen :  1N bis 7N
  1694.    8.Nebengruppe:  8a oder 8b oder 8c
  1695.    Lanthanoide  :  La
  1696.    Actinoide    :  Ac
  1697.  
  1698.    Beispiel : 6. Nebengruppe
  1699.  
  1700.    Anklicken : 6N
  1701.  
  1702.    Aus Platzgründen wurde die Einheit der Dichte nicht mitangegeben,
  1703.    sie ist g/cm^3 (für Gase g/l).
  1704.    Atommassen und Ordnungszahlen können der PSE-Info entnommen werden.
  1705.  
  1706. 5.2.5. PSE-Direktauswahl
  1707. ------------------------
  1708.  
  1709.    Auf mehrfachen Wunsch hin, hat Laborant auch ein echtes Perioden-
  1710.    system bekommen. Die einzelnen Elemente können per Mausklick ange-
  1711.    wählt werden.
  1712.  
  1713.    Ausgegeben werden der Elementname, die Ordnungszahl, das relative
  1714.    Atomgewicht und die Elementabkürzung. Umfangreichere Elementdaten
  1715.    erhält man über den Menüpunkt PSE-Element-Info.
  1716.  
  1717. ***************************************************************************
  1718.  
  1719. KAPITEL 6:
  1720. ----------
  1721.                      Spezielle Berechnungen
  1722.                      ----------------------
  1723.  
  1724. 6.1. pH-Wert Berechnungen
  1725. -------------------------
  1726.  
  1727.    Menü Spz1
  1728.    -> pH-Wert Berechnungen  (Taste F5)
  1729.  
  1730.    Laborant Professional erlaubt eine ganze Reihe von pH-Wert-Berechnungen
  1731.  
  1732. 6.1.1. pH-Wert einer starken Säure :
  1733. ------------------------------------
  1734.  
  1735.    - Eingabe der Konzentration in mol/l
  1736.  
  1737. 6.1.2. pH-Wert einer starken Base :
  1738. ----------------------------------
  1739.  
  1740.    - Eingabe der Konzentration in mol/l
  1741.  
  1742. 6.1.3. pH-Wert einer schwachen Säure
  1743. ------------------------------------
  1744.  
  1745.    - Eingabe des pKs-Wertes
  1746.    - Eingabe der Konzentration in mol/l
  1747.  
  1748. 6.1.4. pH-Wert einer schwachen Base
  1749. -----------------------------------
  1750.  
  1751.    - Eingabe des pKb-Wertes
  1752.    - Eingabe der Konzentration in mol/l
  1753.  
  1754. 6.1.5. pH-Wert einer 2-protonigen Säure
  1755. ---------------------------------------
  1756.  
  1757.     - Eingabe des 1. pKs-Wertes
  1758.     - Eingabe des 2. pKs-Wertes
  1759.     - Eingabe der Konzentration in mol/l
  1760.  
  1761. 6.1.6. pH-Wert eine Ampholyten
  1762. ------------------------------
  1763.  
  1764.     - Eingabe des pKs-Wertes des Ampholyten (pKs 2 bis 14)
  1765.     - Eingabe des pKs-Wertes der korrespondierenden Säure
  1766.  
  1767. 6.1.7. pH-Wert einer 1-wertigen Säure iterativ bestimmen
  1768. --------------------------------------------------------
  1769.  
  1770.     Eingaben :
  1771.  
  1772.     Beispiel : pH-Wert einer 0.01 molaren Essigsäure
  1773.  
  1774.     - Eingabe des pKs-Wertes             : 4.75
  1775.     - Eingabe der Konzentration in mol/l : 0.01
  1776.     - Eingabe des Start-pHs              : 1  (Standardwert 1
  1777.                                                eingespiegelt)
  1778.  
  1779.     Ausgabe : Berechneter pH-Wert
  1780.  
  1781.     Der pH-Wert wird mittels des Newton-Näherungsverfahrens bestimmt.
  1782.     Sollte keine Nullstelle gefunden werden, muß man den Start-pH-Wert
  1783.     auf eine andere Zahl setzen (z.B. pH-Wert von 4).
  1784.  
  1785. 6.1.8. pH-Wert einer n-wertigen Säure iterativ bestimmen
  1786. --------------------------------------------------------
  1787.  
  1788.     - Eingabe der Anzahl der pKs-Werte
  1789.     - Eingabe der n verschiedenen pKs-Werte
  1790.     - Eingabe der Konzentration in mol/l
  1791.     - Eingabe des Start-pHs              : 1  (Standardwert 1
  1792.                                                eingespiegelt)
  1793.  
  1794.     Ausgabe : Berechneter pH-Wert
  1795.  
  1796. 6.1.9. pKs-Werte Übersicht
  1797. -------------------------
  1798.  
  1799.     Tabelle mit wichtigen pKs-Werten
  1800.  
  1801. 6.2. Gefrierpunkt-Erniedrigung
  1802. ------------------------------
  1803.  
  1804.    Menü Spz1
  1805.    -> Menüpunkt Gefrierpunkterniedrigung
  1806.  
  1807.    Molmassenbestimmung durch Gefrierpunkterniedrigung
  1808.  
  1809. 6.2.1 Verfahren nach Beckmann
  1810. -----------------------------
  1811.  
  1812.    Messung mit dem Beckmann-Thermometer (relatives Thermometer)
  1813.  
  1814.    Eingaben :
  1815.  
  1816.    1. ml     des Lösungsmittels
  1817.    2. Dichte des Lösungsmittels in g/ml
  1818.    3. Kryoskopische Konstante des Lösungsmittels (s. Kapitel 5.1.2)
  1819.    4. Masse der gelösten Substanz in Gramm
  1820.    5. Thermometer-Skalenteile (Mittelwert) für Lösungsmittel
  1821.    6. Thermometer-Skalenteile (Mittelwert) für Lösung
  1822.    7. Korrekturfaktor des Thermometers
  1823.       Standardvorgabe: 0.987 (evtl. Änderungen mit Esc-Taste)
  1824.  
  1825.    Ausgabe: bestimmte Molmasse
  1826.  
  1827.  
  1828. 6.2.2. Verfahren nach Rast
  1829. --------------------------
  1830.  
  1831.    Das Verfahren von Rast basiert auf der hohen Gefrierpunkterniedrigung
  1832.    von Campher C10H16O von 40 Kkg/mol. Es ist relativ einfach, dafür
  1833.    aber nicht so genau wie das Beckmann-Verfahren.
  1834.  
  1835.    Eingaben :
  1836.  
  1837.    1. Masse des Camphers C10H16O in Gramm eingeben
  1838.    2. Masse der Substanz in Gramm eingeben
  1839.    3. Gemessener Schmelzpunkt des Camphers unter Laborbedingungen
  1840.       (Standardvorgabe 178.7 Grad, evtl. Änderungen mit Esc-Taste)
  1841.    4. Gemessener Schmelzpunkt des Gemisches (Campher+Substanz)
  1842.  
  1843.    Ausgabe: bestimmte Molmasse
  1844.  
  1845.    Gewünschte Mittelwerte der Messungen sollten vorher mit dem Menüpunkt
  1846.    Arithmetisches Mittel festgestellt werden, besonders bei Rast sind
  1847.    Mehrfachmessungen angeraten.
  1848.  
  1849. 6.3. Biochemie
  1850. --------------
  1851.  
  1852.    Menü Spz2
  1853.    -> Menüpunkt Biochemie  (Taste Control Y)
  1854.  
  1855.    Molmassenbestimmungen für Polypeptide und DNA-/RNA-Sequenzen
  1856.  
  1857. 6.3.1. Bestimmung der Molmasse und der Elementanteile in Polypeptiden
  1858. ---------------------------------------------------------------------
  1859.  
  1860.    Mit dem Menüpunkt können auf sehr einfache Weise die Molmasse
  1861.    und die Elementanteile von Aminosäuresequenzen bestimmt werden.
  1862.  
  1863.    Die entsprechenden Aminosäure-Abkürzungen finden Sie unter der
  1864.    Eingabehilfe in der Biochemie-Dialogbox.
  1865.  
  1866.    Als Grundstruktur einer Aminosäure geht der Sequenzer von
  1867.    folgender Struktur aus :
  1868.  
  1869.                     -NH-CH-CO-
  1870.                         |
  1871.                         R
  1872.  
  1873.    Die funktionellen Gruppen der Aminosäuren werden für die Berechnung
  1874.    als ungeladen angesehen.
  1875.  
  1876.    Neben der Eingabe der Aminosäure-Sequenz kann man zusätzlich
  1877.    Ausgleichsatome addieren bzw. subtrahieren. Hierfür stehen 2
  1878.    separate Formeleingabe-Zeilen zur Verfügung.
  1879.  
  1880.    Der sogenannte Formel-Scanner zur Untersuchung der Eingabe läßt
  1881.    dem Benutzer eine sehr große Eingabefreiheit. Jeder kann sich die
  1882.    für Ihn bequemste Eingabeform aussuchen.
  1883.  
  1884.    Eingabeformate:  - Aminosäure-Abkürzungen sind stets 3 Zeichen
  1885.                       lang, z.B. Ser, Val oder Pro.
  1886.  
  1887.                     - es stehen 3 Zeilen zur Eingabe bereit, die
  1888.                       mit Cursor runter ("Nicht mit Return")
  1889.                       erreicht werden können.
  1890.  
  1891.                      - sie dürfen direkt aneinander gehängt werden
  1892.                        oder durch Minus- bzw. Punktzeichen getrennt
  1893.                        werden.
  1894.  
  1895.    Beispiele:  1.) AsnProGluPhe
  1896.                2.) Asn-Pro-Glu-Phe
  1897.                3.) Asn.Pro.Glu.Phe
  1898.                4.) AsnPro-Glu.Phe   usw.
  1899.  
  1900.    - mehrfach vorkommende Aminosäuren dürfen zusammengefaßt werden
  1901.  
  1902.    Beispiel:  Asn-Phe-Asn-Asn-Tyr-Phe
  1903.               z.B. in Asn3-Phe2Tyr
  1904.  
  1905.    Ausgleichsatome hinzufügen :
  1906.  
  1907.    2 Eingabefelder erlauben die Addition und Subtraktion von
  1908.    Ausgleichsatomen als Summenformeln. Wichtig für Polypeptidenden
  1909.    und Cystin-Brücken.
  1910.  
  1911.    Beispiel:  Ausgleichsatome addieren (Formel)     : H4O2
  1912.               Ausgleichsatome subtrahieren (Formel) : H2
  1913.  
  1914.  
  1915.    Beispiel mit entsprechender Eingabe:
  1916.    ------------------------------------
  1917.  
  1918.           Phe-Leu-Cys-His-Ala-Leu
  1919.                   |
  1920.               Gly-Cys-Glu-Val
  1921.  
  1922.    Eingabe: z.B. Phe-Leu2-Cys2-His-Ala-Gly-Glu-Val
  1923.  
  1924.    Ausgleichsatome addieren     : H4O2   (2*H2O für Peptidenden)
  1925.    Ausgleichsatome subtrahieren : H2     (1 Cystinbrücke -2H)
  1926.  
  1927.    Ausgabe :
  1928.  
  1929.    Molmasse : 1107.3250
  1930.  
  1931.    Element     Atomanzahl      Elementanteil in %
  1932.  
  1933.    C           48                52.066
  1934.    H           74                 6.736
  1935.    O           14                20.228
  1936.    N           12                15.179
  1937.    S            2                 5.791
  1938.    P            0                 0.000
  1939.  
  1940.    Beachten Sie :
  1941.    Polypeptide und Nucleotide benutzen die gleiche Eingabemaske, deren
  1942.    Inhalt auch beim Wechsel erhalten bleibt. Beachten Sie beide
  1943.    Abkürzungsformate dürfen nicht gemischt werden.
  1944.  
  1945. 6.3.2. Bestimmung der Molmasse und der Elementanteile von Nucleotid-
  1946.        sequenzen (DNA/RNA)
  1947. --------------------------------------------------------------------
  1948.  
  1949.    Mit dem Menüpunkt können auf sehr einfache Weise die Molmasse
  1950.    und die Elementanteile von Nucleotidsequenzen bestimmt werden.
  1951.  
  1952.    Die entsprechenden Nucleotid-Abkürzungen finden Sie unter der
  1953.    Eingabehilfe in der Biochemie-Dialogbox.
  1954.  
  1955.    Die funktionellen Gruppen sind in der Berechnung ungeladen, jede
  1956.    Phosphatgruppe einfach negativ geladen.
  1957.  
  1958.    Neben der Eingabe der Nucleotid-Sequenz kann man zusätzlich
  1959.    Ausgleichsatome addieren bzw. subtrahieren. Hierfür stehen 2
  1960.    separate Formeleingabe-Zeilen zur Verfügung.
  1961.  
  1962.    Der sogenannte Formel-Scanner zur Untersuchung der Eingabe läßt
  1963.    dem Benutzer eine sehr große Eingabefreiheit. Jeder kann sich die
  1964.    für Ihn bequemste Eingabeform aussuchen.
  1965.  
  1966.    Eingabeformate:  - folgende Nucleotid-Abkürzungen stehen zur
  1967.                       Verfügung :
  1968.  
  1969.    1) RNA-Nucleotide
  1970.  
  1971.       AMP, GMP, CMP, UMP oder alternativ a,g,t,u
  1972.  
  1973.    2) DNA-Nucleotide
  1974.  
  1975.       dAMP, dGMP, dCMP, dTMP oder alternativ A,G,C,T
  1976.  
  1977.    - es stehen 3 Zeilen zur Eingabe bereit, die mit Cursor runter
  1978.     ("Nicht mit Return") erreicht werden können
  1979.    - sie dürfen direkt aneinander gehängt werden oder durch Minus-
  1980.      oder Punktzeichen getrennt werden.
  1981.  
  1982.    Beispiele:  1.) AMP-CMP-GMP-UMP
  1983.                2.) dAMP.dTMPdCMP
  1984.                3.) a-g-c-u
  1985.                4.) AGCT usw.
  1986.  
  1987.    - mehrfach vorkommende Nucleotide dürfen zusammengefaßt werden
  1988.  
  1989.    Beispiel:  T-C-T-C-A-A-G-T oder A2T3C2G oder A2-T3-C2-G
  1990.  
  1991.    Ausgleichsatome hinzufügen :
  1992.  
  1993.    2 Eingabefelder erlauben die Addition und Subtraktion von
  1994.    Ausgleichsatomen als Summenformeln.
  1995.  
  1996.    Beispiel:  Ausgleichsatome addieren (Formel)     : H4O2
  1997.               Ausgleichsatome subtrahieren (Formel) : H2
  1998.  
  1999.    Beispiel mit entsprechender Eingabe:
  2000.    ------------------------------------
  2001.  
  2002.    Eingabe: z.B. G-C5-A3-T
  2003.  
  2004.    Ausgleichsatome addieren     :     (hier mal nicht eingeben,
  2005.    Ausgleichsatome subtrahieren :      einfach leer stehen lassen)
  2006.  
  2007.    Ausgabe :
  2008.  
  2009.    Molmasse : 2968.8705
  2010.  
  2011.    Element     Atomanzahl      Elementanteil in %
  2012.  
  2013.    C           94                 38.030
  2014.    H          111                  3.769
  2015.    O           58                 31.257
  2016.    N           35                 16.512
  2017.    S            0                  0.000
  2018.    P           10                 10.433
  2019.  
  2020.    Beachten Sie :
  2021.    Polypeptide und Nucleotide benutzen die gleiche Eingabemaske, deren
  2022.    Inhalt auch beim Wechsel erhalten bleibt. Beachten Sie beide
  2023.    Abkürzungsformate dürfen nicht gemischt werden.
  2024.  
  2025.  
  2026.    Anmerkung:
  2027.    Auf die Idee zu diesem Biochemieteil kam ich über das Programm
  2028.    ST-Element 2.0, welches ich beim Heim-Verlag unter SO-16 erworben hatte.
  2029.  
  2030.    Es ist allerdings nicht auflösungsunabhängig und so konnte ich in
  2031.    TT-VGA und auf dem Großbildschirm nichts damit anfangen. Die
  2032.    Eingabeprozedur erfolgt leider nicht über Dialogboxen und ist
  2033.    ziemlich umständlich.
  2034.  
  2035.    Nun, die Berechnungen sind relativ leicht durchzuführen, der Knackpunkt
  2036.    ist eine effektive Eingabe. Ich implementierte deshalb einen leistungs-
  2037.    starken Eingabe-Scanner, der dem Benutzer weite Freiheiten bei der
  2038.    Wahl des Eingabeformats läßt.
  2039.  
  2040.    Ich kann nur alle Programmierer auffordern:
  2041.    'Haltet Euch an die GEM-Konventionen und spart nicht bei der Eingabe,
  2042.     ansonsten ist das Interesse an dem Programm nur von kurzer Dauer.'
  2043.  
  2044. 6.3.3. Übersicht über die wichtigsten Aminosäuren
  2045. -------------------------------------------------
  2046.  
  2047.    Entsprechende Aminosäuren-Auflistung
  2048.  
  2049. 6.3.4. Übersicht über die DNA-/RNA-Nucleotide
  2050. ---------------------------------------------
  2051.  
  2052.    Entsprechende DNA-/RNA-Nucleotidliste
  2053.  
  2054. 6.3.5. Biochemische Eingaben sichern und laden
  2055. ----------------------------------------------
  2056.  
  2057.    1). Speichern
  2058.  
  2059.    Hier können Biochemie-Formeln gespeichert werden. Die Formeln werden
  2060.    im Ordner FORMELN abgelegt. Sie haben die Datei-Endung .BCH beim
  2061.    Abspeichern.
  2062.  
  2063.    2.) Laden
  2064.  
  2065.    Hier können Biochemie-Formeln geladen werden. Die Formeln werden aus
  2066.    dem Ordner FORMELN geladen. Die Dateien haben die Datei-Endung .BCH
  2067.    zum Laden.
  2068.  
  2069. 6.3.6.  Hilfetext für biochemische Eingaberegeln
  2070. ------------------------------------------------
  2071.  
  2072.    Laborant Professional stellt einen sehr leistungsfähigen Bioformelscanner
  2073.    für Eingabe zur Verfügung. In diesem Text werden die Eingabeformate noch
  2074.    einmal kurz angerissen.
  2075.  
  2076. 6.4. Optische Methoden
  2077. ----------------------
  2078.  
  2079.    Menü Spz2
  2080.    -> Optische Methoden
  2081.  
  2082.    Hinter diesen Menüpunkt verbergen eine ganze Reihe von Berechnungen
  2083.    aus dem Bereich Photometrie.
  2084.  
  2085.    1. Umrechnung  Extinktion <-> Transmission
  2086.    2. Lambert-Beersches Gesetz
  2087.    3. Beersches Gesetz
  2088.    4. Molare Drehung
  2089.    5. Molarer Extinktionskoeffizient
  2090.  
  2091. 6.4.1. Umrechnung der Extinktion (optische Dichte) in die Transmission
  2092.        (Durchlässigkeit)
  2093. ----------------------------------------------------------------------
  2094.  
  2095.    Beispiel:
  2096.  
  2097.    Eingabe : Extinktion E = 2
  2098.  
  2099.    Ergebnis:
  2100.    Transmission T  = 0.01
  2101.    Transmission T% = 1%
  2102.  
  2103. 6.4.2. Umrechnung der Transmission in Extinktion
  2104. -----------------------------------------------
  2105.  
  2106.    Beispiel:
  2107.  
  2108.    Eingabe : Transmission in % = 10%
  2109.  
  2110.    Ergebnis:
  2111.    Extinktion = 1
  2112.  
  2113. 6.4.3. Lambert-Beersches Gesetz (Berechnung der Konzentration c)
  2114. ----------------------------------------------------------------
  2115.  
  2116.    Formel: c = E / e * d
  2117.  
  2118.    Beispiel:
  2119.  
  2120.    Eingabe: Extinktion : 0.2
  2121.             Molarer Extinktionskoeffizient e in l/mol*cm : 0.1
  2122.             Schichtdicke der Küvette in cm               : 1
  2123.  
  2124.    Ausgabe: Konzentration c = 2 mol/l
  2125.  
  2126. 6.4.4. Lambert-Beersches Gesetz (Berechnung der Masse m)
  2127.  
  2128.    Formel:  m = E*V*M / e*d         (M = Molmasse)
  2129.  
  2130.    Beispiel:
  2131.  
  2132.    Eingabe: Formel eingeben                            : NaCl
  2133.             Extinktion E                               : 0.2
  2134.             Molarer Extinktionskoeffizient in l/mol*cm : 0.1
  2135.             Volumen des Meßkolbens in ml               : 10
  2136.             Schichtdicke der Küvette in cm eingeben    : 1
  2137.  
  2138.    Ausgabe: Masse in g : 1.1688
  2139.  
  2140. 6.4.5. Beersches Gesetz
  2141. -----------------------
  2142.  
  2143.    Formel: c2 = c1 * d1 / d2
  2144.  
  2145.    Eingabe: Konzentration c1 in mol/l
  2146.             Schichtdicke d1 in cm
  2147.             Schichtdicke d2 in cm
  2148.  
  2149.    Ausgabe: Konzentration c2 in mol/l
  2150.  
  2151. 6.4.6. Molare Drehung
  2152. ---------------------
  2153.  
  2154.     Beispiel:
  2155.  
  2156.     Eingabe:  Formel eingeben              : C6H5OH
  2157.               Spezifische Drehung in Grad  : 30
  2158.               Masse in g                   : 10
  2159.               Volumen der Lösung in ml     : 10
  2160.  
  2161.     Ausgabe:  Molare Drehung in Grad*mol/l : 3.6096
  2162.  
  2163. 6.4.7. Molarer Extinktionskoeffizient
  2164. -------------------------------------
  2165.  
  2166.     Eingabe: Formel eingeben                        : C2H5OH
  2167.              Extinktion E                           : 0.2
  2168.              Masse in mg                            : 10
  2169.              Volumen des Meßkolbens in ml           : 10
  2170.              Schickdicke der Küvette in cm eingeben : 1
  2171.  
  2172.     Ausgabe: Molarer Extinktionskoeffizient e in l/mol*cm : 16.6225
  2173.                                             log(e)        :  1.2207
  2174.  
  2175. 6.5. Dichte mit Pyknometer
  2176. --------------------------
  2177.  
  2178.    Menü Spz1
  2179.    -> Dichte mit Pyknometer
  2180.  
  2181.    Mit einem Pyknometer kann man durch Auswiegen die Dichte einer
  2182.    Substanz bestimmen. Laborant Professional kann die Dichte von
  2183.    Flüssigkeiten und Feststoffen mit dieser Methode berechnen.
  2184.  
  2185. 6.5.1. Flüssigkeiten
  2186. --------------------
  2187.  
  2188.    Eingaben:
  2189.    1. Gewicht Pyknometer leer  (in Gramm)
  2190.    2. Gewicht Pyknometer + Lösungsmittel
  2191.    3. Gewicht Pyknometer + gesuchte Flüssigkeit
  2192.    4. Dichte Lösungsmittel ( hier wird Wasser bei 20 Grad mit einer Dichte
  2193.       von 0.9982 g/ml eingespiegelt, dies kann bei Bedarf geändert werden
  2194.       (Löschen mit Backspace))
  2195.  
  2196. 6.5.2. Feststoffe
  2197. -----------------
  2198.  
  2199.    Eingaben:
  2200.    1. Gewicht der Probe  (in Gramm)
  2201.    2. Gewicht Pyknometer + Lösungsmittel
  2202.    3. Gewicht Pyknometer + Lösungsmittel + Probe
  2203.    4. Dichte Lösungsmittel (s.o)
  2204.  
  2205.    Ausgabe : Dichte der Substanz in g/ml
  2206.  
  2207. 6.6. Elektrochemie
  2208. --------------------------------
  2209.  
  2210.    Menü Spz1
  2211.    -> Elektrochemie
  2212.  
  2213. 6.6.1. Berechnung der abgeschiedenen Masse aus einer elektrochemischen
  2214.        Reaktion
  2215. ----------------------------------------------------------------------
  2216.  
  2217.        Beispiel :
  2218.  
  2219.        Formel                : Ag
  2220.        Stromstärke in Ampere : 2
  2221.        Zeit in Sekunden      : 30
  2222.        Elektronenanzahl      : 1      (Ag+)
  2223.  
  2224.        Ergebnis  Masse       : 67.0784 mg
  2225.  
  2226. 6.6.2. Elektrochemische Standard-Potentiale
  2227. -------------------------------------------
  2228.  
  2229.    Hier sind in 4 Übersichten die elektrochemischen Standard-Potentiale
  2230.    der Elemente enthalten. Man kann Tabelle 1 - 4 anwählen und jeweils
  2231.    vorwärts blättern.
  2232.  
  2233. 6.6.3. Aktivitäts-Koeffizient (Debye-Hückel), Ionenstärke
  2234. ---------------------------------------------------------
  2235.  
  2236.    Berechnung des Aktivitäts-Koeffizienten nach dem Debye-Hückel-
  2237.    Grenzgesetz für starke Elektrolyte.
  2238.  
  2239.    Für Konzentrationen <= 0.001 mol/l gilt :
  2240.  
  2241.    log y(+/-) = -A * z[i]*z[i] * Wurzel(I);
  2242.  
  2243.    Für Konzentrationen  0.001 < I < 0.1 mol/l gilt :
  2244.  
  2245.    log y(+/-) = -A * z[i]*z[i] * Wurzel(I) / ( 1 + k*B*Wurzel(I))
  2246.  
  2247.    k = 3 (Angström)
  2248.  
  2249.    Die Konstanten A und B der Debye-Hückel-Näherung werden vom
  2250.    Programm für T (0-100 Grad) interpoliert.
  2251.  
  2252.    Teilberechnungen :
  2253.  
  2254.    z[i] = Anzahl des Ions
  2255.    n[i] = Betrag der Ladung des Ions
  2256.    c[i] = Konzentration in mol/l
  2257.  
  2258.    1.) w = Summe(z[i]*n[i]*n[i])
  2259.  
  2260.    2.) Ionenstärke  I = 0.5 * Summe(c[i]*n[i]*n[i])
  2261.  
  2262.    3.) Aktivitäts-Koeffizienten nach Debye-Hückel-Grenzgesetz :
  2263.  
  2264.        y+     für Kationen-Aktivitäts-Koeffizient
  2265.        y-     für Anionen-Aktivitäts-Koeffizient
  2266.        y(+/-) für mittlere Aktivitäts-Koeffizient
  2267.  
  2268.    Beispiel :
  2269.  
  2270.    Eingabe:    Formel                 = Al2(SO4)3
  2271.                Konzentration in mol/l = 0.0001 mol/l
  2272.                Temperatur in Grad C   = 25
  2273.  
  2274.    Ausgabe:    Al2(SO4)3 = Aluminiumsulfat
  2275.                Summe(z[i]*n[i]*n[i])            = 30
  2276.                Ionenstärke                      = 0.0021
  2277.                Kationen-Aktivitäts-Koeffizient  = 0.61652
  2278.                Anionen-Aktivitäts-Koeffizient   = 0.80657
  2279.                Mittlerer Aktivitäts-Koeffizient = 0.72437
  2280.  
  2281.    Normalweise würde man sich bei der Eingabe ziemlich abquälen, wenn
  2282.    Laborant Professional nicht einen sehr komfortablen Formel-Identifizierer
  2283.    hätte. Er ist nämlich in der Lage so gut wie jede anorganische Formel
  2284.    intern zu zerlegen und die richtigen Wertigkeiten herauszubekommen.
  2285.    Sollte die Formel falsch aufgestellt sein, so wird dies natürlich
  2286.    sofort erkannt. So kann man sich lästige Tippereien für z[i] und n[i]
  2287.    bequem einsparen. Sollte es exotische Ionen geben, die Laborant Pro-
  2288.    fessional nicht kennt, so teilen Sie mir bitte die Ionen incl. Wertigkeit
  2289.    mit (Komplexverbindungen sind bisher noch nicht implementiert).
  2290.  
  2291. 6.7. Reaktionen / Kinetik
  2292. -------------------------
  2293.  
  2294.    Menü Spz1
  2295.    -> Reaktionen / Kinetik  (Taste Crtl Q)
  2296.  
  2297. 6.7.1. Bestimmung der Reaktionsordung und Geschwindigkeitskonstanten
  2298. --------------------------------------------------------------------
  2299.  
  2300.    Die Berechnungen leiten sich aus dem differentiellen Zeitgesetz her.
  2301.    Laborant Professional bietet eine schnelle Methode zur Identifika-
  2302.    tion einer Reaktionsordnung und der gehörigen Geschwindigkeits-
  2303.    konstante an. Ziel ist es, einen schnellen Anhalt über die
  2304.    Reaktionsart zu bekommen ohne sich tot zu tippen.
  2305.  
  2306.    Zur Berechnung wird eine Meßreihe aus Zeit- und Konzentrations-
  2307.    werten benötigt.
  2308.  
  2309.    Die Zeitwerte sind in Sekunden als X-Werte einzugeben.
  2310.    Die Konzentrationswerte sind in l/mol als Y-Werte einzugeben.
  2311.  
  2312.    Die Werte werden jeweils als .MSW-Datei vor der Berechnung geladen.
  2313.  
  2314.    Beispielaufgabe:
  2315.    ----------------
  2316.    (aus Chemische Kinetik AB6 S.20)
  2317.  
  2318.    Bestimmung der Reaktionsordnung und der Geschwindigkeitskonstanten
  2319.    mittels einer Konzentrations/Zeit-Kurve.
  2320.  
  2321.    Untersucht wird die Bildung von Essigsäureisobutylester aus Acetat-
  2322.    anhydrid und Isobutanol.
  2323.  
  2324.    (CH3CO)2O + C4H9OH = CH3COOC4H9 + CH3COOH
  2325.  
  2326.    Bei gleicher Konzentration der Ausgangsstoffe [A0] = 0.3 mol/l
  2327.  
  2328.    Meßreihe :
  2329.    ----------
  2330.  
  2331.       Zeitwerte (X-Werte)        Konzentrationswerte (Y-Werte)
  2332.  
  2333.              0 s                    0.300 mol/l
  2334.            600 s                    0.218 mol/l
  2335.           1200 s                    0.166 mol/l
  2336.           2400 s                    0.138 mol/l
  2337.           3600 s                    0.115 mol/l
  2338.           7200 s                    0.054 mol/l
  2339.          10800 s                    0.037 mol/l
  2340.          14400 s                    0.029 mol/l
  2341.  
  2342.    Laborant Professional bestimmt die Geschwindigkeitskonstanten für
  2343.    die Ordnungen 1,2 und 3 aus der Konzentrations-Zeitkurve.
  2344.  
  2345.    1. Ordnung  -(10^4/[A])*(d[A]/dt)
  2346.    2. Ordnung  -(10^3/[A]*[A])*(d[A]/dt)
  2347.    3. Ordnung  -(10^2/[A]*[A]*[A])*(d[A]/dt)
  2348.  
  2349.    Aus den 9 Meßwerten ergeben sich so 8 Geschwindigkeitskonstanten.
  2350.    Hieraus wird der Mittelwert gebildet und für jede Ordnung die
  2351.    Standardabweichung bestimmt. Nur für die richtige Ordnung ist
  2352.    ist die Standardabweichung entsprechend klein.
  2353.  
  2354.    Für diese vermutete Ordnung gibt Laborant Professional, dann die
  2355.    entsprechend gemittelte Geschwindigkeitskonstante aus.
  2356.  
  2357.    Laborant Professional kümmert sich nur um ganzzahlige Ordnungen.
  2358.    Um aber auch gebrochenen Ordnungen auf die Spur zu kommen, be-
  2359.    rechnet Laborant die Ordnung noch einmal separat.
  2360.  
  2361.    n = (log(r1)-log(r2)) / (log(A1) - log(A2))
  2362.  
  2363.        r1 = d[A1]/dt1, r2 = d[A2]/dt2
  2364.  
  2365.    Die Berechnung erfolgt über Differenzen-Quotienten und erfordert
  2366.    deshalb eine genügend große Anzahl von Meßwertpaaren. n ist der
  2367.    Mittelwert aller n-Werte von nebeneinander liegenden Meßwerten.
  2368.    Das erste Meßwertpaar wird von Laborant nicht benutzt, da hier leicht
  2369.    größere Fehler(starke Steigung) in den Mittelwert eingehen könnten.
  2370.    Bei höherer Meßwertanzahl kann so noch auf gebrochenene Reaktions-
  2371.    ordnungen geschlossen werden.
  2372.  
  2373.    Ausgabe :
  2374.    ---------
  2375.  
  2376.        Bestimmung der Reaktionsordnung/Geschwindigkeitskonstante
  2377.  
  2378.    1.Ordnung : Standardabweichung k = ±1.6531380271
  2379.    2.Ordnung : Standardabweichung k = ±0.183993621
  2380.    3.Ordnung : Standardabweichung k = ±1.9324846816
  2381.  
  2382.    Ordnung n = ((log(r1)-log(r2))/(log(A1)-log(A2))
  2383.  
  2384.    n = 2.08
  2385.  
  2386.    Vermute Reaktion von 2.Ordnung
  2387.  
  2388.    Geschwindigkeitskonstante k = 0.0021478481 l/(mol*s)
  2389.  
  2390.  
  2391. 6.7.2. Aktivierungsenergie (Arrhenius-Gleichung)
  2392. ------------------------------------------------
  2393.  
  2394.    Laborant Professional kann aus einer Tabelle von Temperaturen und
  2395.    Geschwindigkeitskonstanten die Aktivierungsenergie und mit der
  2396.    Arrhenius-Gleichung zusammenhängende Größen ermitteln.
  2397.  
  2398.    Arrhenius-Gleichung : logk = logA - EA/(R*T)
  2399.  
  2400.    1. Laden einer gespeicherten Meßwert-Datei (.MSW)
  2401.  
  2402.       In ihr wurden vorher die Temperaturen (X-Werte) und die zugehörigen
  2403.       Geschwindigkeitskonstanten (Y-Werte) abgespeichert.
  2404.  
  2405.       Beispiel:
  2406.       ---------
  2407.       (entnommen aus Chemische Kinetik AB6 S.67)
  2408.  
  2409.       Methylierung von Pyridin mit Methyliodid zu N-Methylpyridinium-iodid
  2410.  
  2411.             Temperatur          Geschwindigkeitskonstante
  2412.  
  2413.                273 K                3.59E-5 l/(mol*s)
  2414.                298 K                3.04E-4 l/(mol*s)
  2415.                313 K                9.18E-4 l/(mol*s)
  2416.                333 K                3.40E-3 l/(mol*s)
  2417.                353 K                1.12E-2 l/(mol*s)
  2418.  
  2419.    Aus den 5 Werten werden 10 Wertepaare (Kombinationen) für den Mittel-
  2420.    wert der Aktivierungsenergie EA gebildet. Der Temperaturbereich sollte
  2421.    nicht allzu weit gewählt werden. In diesem Bereich ergibt die Auftragung
  2422.    log(k) über 1/T annähernd eine Gerade. Die Steigung der Geraden
  2423.    ist -EA/(R*T). Die Temperaturabhängigkeit von log(A) kann hier vernach-
  2424.    lässigt werden.
  2425.  
  2426.    Nachdem die Aktivierungsenergie EA bestimmt ist, wird der präexponen-
  2427.    tielle Faktor A für jeden k-T-Wert mit der mittleren Aktivierungsenergie
  2428.    berechnet und dann ein Mittelwert von A gebildet.
  2429.  
  2430.    Mit EA und A können dann die Aktivierungsenthalpie H# und die Akti-
  2431.    vierungsentropie S# für bestimmte Temperaturen bestimmt werden.
  2432.  
  2433.    Aktivierungsenthalpie : H# = EA - R*T
  2434.  
  2435.    Aktivierungsentropie  : S# = 19.15*log(A/T)-205.9
  2436.  
  2437.    Laborant Professional berechnet für die Standardtemperatur 298K
  2438.    und für die mittlere Temperatur der Messung diese beiden Werte.
  2439.  
  2440.    Ausgabe des Beispiels:
  2441.    ----------------------
  2442.  
  2443.               Aktivierungsenergie (Arrhenius-Gleichung)
  2444.               -----------------------------------------
  2445.  
  2446.    Mittl. Aktivierungsenergie EA  = 57.407910 ± 0.411371 kJ/mol
  2447.  
  2448.    Mittl. präexponent. Faktor  A  = 3.4793887826E+06 1/s
  2449.  
  2450.    Aktivierungsenthalpie H#(298K) = 54.930186 kJ/mol
  2451.    H#(mittl. Temperatur 313.0K)   = 54.805468 KJ/mol
  2452.  
  2453.    Aktivierungsentropie  S#(298K) = -128.011460 J/(mol*K)
  2454.    S#(mittl. Temperatur 313.0K)   = -128.419892 J/(mol*K)
  2455.  
  2456.    Für ein genaueres Studium der Reaktions-Kinetik empfehle ich das oben
  2457.    angegebene Buch Chemische Kinetik AB6 und LB6, VEB Deutscher Verlag.
  2458.  
  2459.  
  2460. 6.7.3. Aufstellen einer Reaktionsgleichung
  2461. ------------------------------------------
  2462.  
  2463.    Reaktionsgleichungen aufstellen ist in vielen Fällen eine recht
  2464.    mühevolle Angelegenheit. Insbesondere Redox-Gleichungen von über-
  2465.    eifrigen Dozenten können schnell lästig werden, es sei denn man
  2466.    hat ein Werkzeug, wie Laborant Professional.
  2467.  
  2468.    Laborant Professional macht das Aufstellen einer Reaktionsgleichung
  2469.    zum Kinderspiel.
  2470.  
  2471.    Man braucht nur die koeffizientenlose Reaktionsgleichung Laborant
  2472.    Professional zum Grübeln geben und ab geht die Post.
  2473.  
  2474.  
  2475.    Beispieleingabe :   Na2B4O7 + H2SO4 + H2O = H3BO3 + Na2SO4
  2476.    -----------------
  2477.  
  2478.    Ausgabe der Lösung:  Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O = 4H3BO3 + Na2SO4
  2479.    -------------------
  2480.  
  2481.  
  2482.    Nun, leichter kann man es dem Anwender nicht machen. Welche
  2483.    Lösungsmethoden stecken hinter dieser bequemen Anwenderlösung ?
  2484.  
  2485.    1. Die Reaktionsgleichung wird automatisch in ihre Bestandteile
  2486.       zerlegt und dann in eine Matrix-Form gebracht.
  2487.  
  2488.       Matrix-Form für unser obiges Beispiel :
  2489.       ---------------------------------------
  2490.  
  2491.             Na2B4O7     H2SO4     H2O     H3BO3     Na2SO4
  2492.       -----------------------------------------------------
  2493.       H       0           2        2        -3         0
  2494.  
  2495.       B       4           0        0        -1         0
  2496.  
  2497.       O       7           4        1        -3        -4
  2498.  
  2499.       Na      2           0        0         0        -2
  2500.  
  2501.       S       0           1        0         0        -1
  2502.  
  2503.  
  2504.       Die Anzahl der Atome pro Formel wird in diese 2-dimensionale
  2505.       Matrix eingetragen. Edukte mit positiver Anzahl und Produkte
  2506.       mit negativer Anzahl.
  2507.  
  2508.    2. Es können 3 Arten von Matrizen entstehen :
  2509.  
  2510.       - quadratische Matrizen
  2511.       - überbestimmte Matrizen
  2512.       - unterbestimmte Matrizen
  2513.  
  2514.       - quadratische und überbestimmte Matrizen werden nach dem Gauss-
  2515.         Algorithmus gelöst.
  2516.  
  2517.       - unterbestimmte Matrizen über die triviale Probiermethode
  2518.  
  2519.       2.1. Quadratische Matrizen
  2520.       --------------------------
  2521.  
  2522.       Im obigen Fall ist die Matrix quadratisch, d.h. die Anzahl der
  2523.       Elemente entspricht der Summe der Edukte und Produkte. Sie kann
  2524.       nach dem Gauss-Algorithmus gelöst werden. Allerdings müssen
  2525.       Nullen auf der Hauptdiagonalen durch elementare Matrizenopera-
  2526.       tionen entfernt werden. Sollte dies nicht gelingen, so wird
  2527.       abgebrochen. Mit großer Wahrscheinlichkeit wurde bei der Ein-
  2528.       gabe der Gleichung ein Tippfehler gemacht.
  2529.  
  2530.       2.2. Überbestimmte Matrizen
  2531.       ---------------------------
  2532.  
  2533.       In überbestimmten Matrizen gibt es mehr Elemente als die Summe
  2534.       von Produkten und Edukten. Hier müssen zufallsgenerierte Spalten
  2535.       von Laborant Professional hinzugefügt werden. Die Lösungen dieser
  2536.       Spalten werden dann in der Ausgabe unterdrückt. Sollte Laborant
  2537.       Professional trotzdem das Gleichungssystem für unlösbar erklären,
  2538.       so ist zuerst einmal die Gleichung auf Tippfehler zu checken. Sollte
  2539.       sie korrekt sein, so ist erneut die Reaktions-Aufstellroutine
  2540.       aufzurufen. Vermutlich hatte der interne Zufallsgenerator gerade
  2541.       eine unlösbare Kombination gewürfelt, statistisch gesehen dürfte
  2542.       so ein Fall eigentlich extrem selten auftreten.
  2543.  
  2544.       Beispiel:  CaF2 + H2SO4 = CaSO4 + HF
  2545.       ---------
  2546.  
  2547.       Lösung :   CaF2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HF
  2548.       --------
  2549.  
  2550.       Überbestimmte Matrizen sind im übrigen selten gegenüber den beiden
  2551.       anderen Matrizenarten.
  2552.  
  2553.  
  2554.       2.3. Unterbestimmte Matrizen
  2555.       ----------------------------
  2556.  
  2557.       In unterbestimmten Matrizen ist die Summe von Produkten und
  2558.       Edukten größer als die Anzahl der Elemente. Diese Matrizen sind
  2559.       unglücklicherweise nicht mehr mit dem Gauss-Algorithmus lösbar.
  2560.       Laborant Professional wendet hier die triviale Probiermethode an,
  2561.       um trotzdem zu einem Ergebnis zu kommen.
  2562.  
  2563.       Die Geschwindigkeit der Probiermethode hängt von dem max. zugelas-
  2564.       sen Koeffizienten für die Gleichung stark ab.
  2565.  
  2566.       Laborant Professional gibt standardmäßig den max. Koeffizienten
  2567.       einer Reaktionsgleichung mit 5 vor. In 90% der Fälle reicht dies
  2568.       auch aus. Sollte Laborant Professional keine Lösung finden, so
  2569.       ist zuerst einmal die Gleichung zu checken. Danach ist die
  2570.       Reaktions-Aufstellung erneut aufzurufen und ein höherer Koeffizient
  2571.       als 5 einzugeben.
  2572.  
  2573.       Beispiel: K2MnO4 + H2SO4 = KMnO4 + MnO2 + K2SO4 + H2O
  2574.       ---------
  2575.  
  2576.       Lösung:   3K2MnO4 + 2H2SO4 = 2KMnO4 + MnO2 + 2K2SO4 + 2H2O
  2577.       -------
  2578.  
  2579.       Die Probier-Methode ist nicht langsam, die obige Gleichung wurde
  2580.       auf meinem ATARI TT innerhalb 1 Sekunde gelöst. Aber man täusche
  2581.       sich nicht, es gibt andere Extrembeispiele :
  2582.  
  2583.       2 KMnO4 + 16 HCl = 2 KCl + 2 MnCl2 + 8 H2O + 5 Cl2
  2584.  
  2585.       Der extrem hohe Koeffizient 16 vor HCl läßt selbst ein Rennpferd
  2586.       wie den ATARI TT in die Knie gehen. Die Berechnung der Lösung
  2587.       dauerte rund 2 1/2 Minuten.
  2588.  
  2589.       Ab Koeffizienten der Größe 20 kann man getrost seinen alten ST
  2590.       eine ganze Nacht rechnen lassen und dem Dozenten am nächsten
  2591.       Morgen die Lösung vorlegen. Glücklicherweise gibt es recht wenige
  2592.       solcher Extremfälle und mit dem kommenden ATARI FALCON040 (33 MHz
  2593.       68040) dürfte das obige Extrembeispiel in 20 Sekunden gelöst sein.
  2594.  
  2595.       Während der Gleichungsanalyse wird der Koeffizienten-Gesamtlevel
  2596.       angezeigt. Der Gesamtlevel ist der Koeffizient des 1. Edukts.
  2597.       Die Schleifen-Konstruktion zählt jeweils das rechteste Produkt
  2598.       bis zum eingegebenen Koeffizienten hoch, erhöht den Koeffizienten
  2599.       der Formel links von diesem Produkt um 1 und startet wieder mit
  2600.       dem Wert 1. Es handelt sich also um ineinandergeschachtelte
  2601.       Zählschleifen.
  2602.  
  2603.       Folgendes Beispiel läßt sich gut am Bildschirm verfolgen
  2604.       (max. Koeffizient = 6).
  2605.  
  2606.       Beispiel : KOH + I2 = KI + KIO3 + H2O
  2607.  
  2608.       Lösung   : 6KOH + 3I2 = 5KI + KIO3 + 3H2O
  2609.  
  2610.       Leider sind unterbestimmte Matrizen gar nicht so selten, aber
  2611.       Laborant Professional dürfte in den meisten Fällen recht
  2612.       schnell zu einer Lösung kommen. Auf jeden Fall schneller als
  2613.       man selbst durch Herumprobieren.
  2614.  
  2615.    3. Laborant Professional erlaubt max. 9*9 Matrizen, d.h. max. 9
  2616.       verschiedene Elemente bzw. 9 Edukte/Produkte. Dies dürfte im
  2617.       Allgemeinen ausreichen ("falls jemand unbedingt eine exotische
  2618.       Gleichung > 9 lösen muß, der schreibe mir"). Laborant Profes-
  2619.       sional arbeitet nicht mit Oxidationszahlen der einzelnen
  2620.       Reaktionspartner und läßt sich nicht von organischen Formeln
  2621.       schocken. Der Weg über Oxidationszahlen ist zwar löblich, aber
  2622.       wesentlich aufwendiger und langsamer und am Ende bekommen beide
  2623.       Verfahren das Gleiche heraus.
  2624.  
  2625.       Laborant Professional löst trotz des intern hohen Aufwandes der
  2626.       Gleichungsanalyse und Formelzerlegung fast jede Gleichung inner-
  2627.       halb einer Sekunde (TT). Hier wirken sich die geschwindigskeits-
  2628.       optimierten Zerlege-Algorithmen der alten Molmassen- und
  2629.       Gleichungsroutinen aus.
  2630.  
  2631.       Gleichungen sollte man sich vorher am besten mit 'Definiere
  2632.       Gleichung (Crtl Z)' setzen, um bei Fehlern sich eine Neueingabe
  2633.       zu sparen. Im Übrigen können auch die Formelmacros Za bis Zj
  2634.       benutzt werden, um evtl. die Matrix zu verkleinern.
  2635.  
  2636. ***************************************************************************
  2637.  
  2638. KAPITEL 7:
  2639. ----------
  2640.                       Meßwertverarbeitung
  2641.                       -------------------
  2642.  
  2643.    Meßwerte fallen im Labor oft in großen Mengen an. Die Meßwertverwaltung
  2644.    beschäftigt sich mit der Erstellung von Meßwertdateien, der Fehler-
  2645.    rechnung, Interpolation und Integration von Meßwerten.
  2646.  
  2647. 7.1. Meßwert-Eingabe
  2648. --------------------
  2649.    Menü Mess
  2650.    -> Meßwerte eingeben  (Taste F8)
  2651.  
  2652.    Ab Laborant Professional wurde die gesamten Meßwerteingabe komplett
  2653.    erneuert. Es dürfen bis zu 128 Meßwertpaare eingegeben werden.
  2654.  
  2655.    Die Eingabe erfolgt in einem sehr flexiblen Eingabe-Dialog.
  2656.  
  2657.    In der Editierzeile werden die Meßwerte eingetippt und mittels der
  2658.    RETURN-Taste übernommen. Die Eingabe wandert dann ein Element weiter
  2659.    in der Eingabe.
  2660.  
  2661.    Funktionen der Dialogbox:
  2662.  
  2663.    'X <-> Y'     : Wechselt zwischen X- und Y-Meßwerten
  2664.  
  2665.    'X <-> Y TOP' : Wechselt zwischen X- und Y-Meßwerten und geht dabei
  2666.                    auf den 1. Wert der Eingabespalte.
  2667.  
  2668.    'START'       : Eingabe geht auf den 1. Wert einer Spalte
  2669.  
  2670.    'Ende'        : Eingabe geht ein Element hinter den letzten Wert <> 0
  2671.                    Eigentlich hätte man ja auf den letzten Meßwert gehen
  2672.                    können, aber es hat sich gezeigt, daß diese Option
  2673.                    meistens zum Anhängen von Meßwerten genutzt wird.
  2674.  
  2675.    '+'           : 1 Eingabefeld weiter
  2676.    '++'          : 10 Eingabefelder weiter
  2677.  
  2678.    '-'           : 1 Eingabfeld zurück
  2679.    '--'          : 10 Eingabefelder zurück
  2680.  
  2681.    'Einfügen'    : ein Leerelement über aktuellem Element einfügen
  2682.  
  2683.    'Entfernen'   : aktuellen Meßwert (X und Y) entfernen
  2684.  
  2685.    'Alles neu'   : alle Meßwerte auf Null setzen
  2686.  
  2687.    'Fertig'      : Eingabe wird abgeschlossen, der Dialog wird verlassen
  2688.                    und die gewünschten Berechnungen können angewählt
  2689.                    werden.
  2690.  
  2691.    Elemente      : Sämtliche Werte im Dialog können angeklickt werden
  2692.                    und werden sofort in die Eingabe eingespiegelt (eine
  2693.                    sehr nützliche Funktion).
  2694.  
  2695.  
  2696. 7.2. Meßwert-Anzeige
  2697. --------------------
  2698.  
  2699.    Menü Mess
  2700.    -> Messwertanzeige (Taste Control A)
  2701.  
  2702.    Die Meßwerte werden in einem Meßwert-Fenster anzeigt und können mit
  2703.    den Fensterpfeilen bzw. Fensterschiebern gescrollt werden.
  2704.  
  2705.    Ebenso können die Cursor und ClrHome-Taste zur Steuerung eingesetzt
  2706.    werden (mehr dazu die Kapitel 13.3.).
  2707.  
  2708. 7.3. Meßwert-Bearbeitung
  2709. ------------------------
  2710.  
  2711.    Menü Mess
  2712.    -> Meßwertbearbeitung  (Taste Control B)
  2713.  
  2714. 7.3.1. Korrigiere / Ergänze Meßwerte
  2715. ------------------------------------
  2716.  
  2717.    Die Korrekturroutine ist eng mit der neuen Eingaberoutine gekoppelt.
  2718.  
  2719.    - 1. Anwahl des zu korrigierenden Datensatzes
  2720.  
  2721.        - Anwahl per Datensatznummer oder
  2722.          Eingaberoutine auf 1. Datensatz setzen
  2723.  
  2724.    - 2. X- oder Y-Spalte anwählen
  2725.  
  2726.    Die Korrekturroutine arbeitet nun wie die Eingabe-Routine.
  2727.  
  2728. 7.3.2. Drucke Meßwerte
  2729. ----------------------
  2730.  
  2731.    Druckt eine einfache Liste der Meßwerte aus.
  2732.  
  2733.    Eingabemöglichkeiten :
  2734.  
  2735.    - Protokollüberschrift eingeben
  2736.    - Bezeichnung der X-Werte eingeben
  2737.    - Bezeichnung der Y-Werte eingeben
  2738.    - Bezeichnung der Maßeinheit für X-Werte eingeben
  2739.    - Bezeichnung der Maßeinheit für Y-Werte eingeben
  2740.    - Anzahl der Nachkommastellen (0-5) der X-Werte anklicken
  2741.    - Anzahl der Nachkommastellen (0-5) der Y-Werte anklicken
  2742.    Die Eingabefeldsteuerung erfolgt über Cursortasten, beachten
  2743.    Sie, daß die RETURN-Taste den Dialog komplett abschließt.
  2744.  
  2745.    Abfrage, ob Drucker druckbereit (mit WEITER bestätigen)
  2746.  
  2747.    Ab Version Plus 1.18 wurde eine optimierte Druckroutine integriert.
  2748.    Ab sofort können alle deutschen und scandinavischen Umlaute, sowie
  2749.    das ß und die eckigen Klammern gedruckt werden.
  2750.  
  2751.    Voraussetzung ist allerdings ein Drucker, der sich an folgende
  2752.    Norm hält :
  2753.  
  2754.    Die Steuersequenz :
  2755.    ESC R selektiert den internationalen Zeichensatz.
  2756.    (gilt für Drucker im IBM-/ oder NEC P6-Mode)
  2757.  
  2758. 7.3.3. Vertausche X-/Y-Werte
  2759. ----------------------------
  2760.  
  2761.    Hier kann man die X-/Y-Meßwerte spiegeln und z.B. die Y-Werte den
  2762.    Menüpunkten "Arithmetisches Mittel, Standardabweichung und mittlerer
  2763.    Fehler" zu führen.
  2764.  
  2765.    Nochmaliges Vertauschen ergibt wieder die Ursprungs-Meßwerte.
  2766.  
  2767. 7.3.4. Sortiere Meßwerte
  2768. ------------------------
  2769.  
  2770.    Hier können entweder die X-Werte oder Y-Werte sortiert werden.
  2771.    Bei 2-dim. Meßwerten bleiben je nach Sortierung natürlich die
  2772.    alten X,Y-Paare erhalten.
  2773.  
  2774.  
  2775. 7.4. Fehlerrechnung
  2776. -------------------
  2777.  
  2778.    Menü Mess
  2779.    -> Menüpunkt Fehlerrechnung  (Taste Control F)
  2780.  
  2781. 7.4.1. Arithmetisches Mittel/Spannweite/Median
  2782. ----------------------------------------------
  2783.  
  2784.    Arithmetisches Mittel aller X-Meßwerte wird berechnet. Zusätzlich
  2785.    werden die Spannweite und der Median mitbestimmt.
  2786.  
  2787.    Häufig müssen für Meßwertpaare auch das arithm. Mittel und die
  2788.    Standardabweichung berechnet werden. Hier kommt der Menüpunkt
  2789.    'Tausche X,Y-Meßwerte' im Menü Meßwert-Bearbeitung zum Zuge.
  2790.    So kann man bequem auch von Y-Meßwerten diese Fehlerberechnungen
  2791.    durchführen lassen.
  2792.  
  2793. 7.4.2. Standardabweichung/Varianz/Variationskoeffizient
  2794. -------------------------------------------------------
  2795.  
  2796.    Standardabweichung der X-Meßwerte wird berechnet. Zusätzlich
  2797.    werden die Varianz und der Variationskoeffizient ausgegeben.
  2798.  
  2799.  
  2800. 7.4.3. Mittlerer Fehler des Mittelwerts
  2801. ---------------------------------------
  2802.  
  2803.    Vertrauensintervall (Meßgerätegenauigkeit / Wahrscheinlichkeit P)
  2804.    auswählen (für X-Meßwerte)
  2805.  
  2806.    P  = 68%, P = 95%, P = 99%
  2807.  
  2808. 7.5. Lineare Regression
  2809. -----------------------
  2810.  
  2811.    Menü Mess
  2812.    -> Menüpunkt Lineare Regression
  2813.  
  2814.    Berechnet Ausgleichsgerade für Ihre Meßwerte
  2815.  
  2816.    z.B. f(x) = 4.5x - 6.4
  2817.  
  2818.    Lineare Regression berechnen :
  2819.    Gibt für jeden X-Wert den abgeglichenen Y-Wert aus.
  2820.  
  2821.    Zusätzlich wird die Summe der Fehlerquadrate und die Standard-
  2822.    abweichung  der Fehler ausgegeben.
  2823.  
  2824.    Standard-Abweichung der Fehler = SQRT(FEHLER^2/(MESSWERTANZAHL-2))
  2825.  
  2826.    Diese Standardabweichung kann insbesondere bei allen Interpolationen
  2827.    bzw. Approximationen einen Hinweis auf die Qualität der Ausgleichs-
  2828.    kurve geben. Allerdings müssen auch genügend Meßwerte vorhanden sein,
  2829.    da insbesondere Polynome höheren Grades zum Überschwingen neigen und
  2830.    so eine gute Ausgleichs-Funktion vortäuschen.
  2831.  
  2832.    Anmerkung:
  2833.    Unter dem Punkt Meßwerte speichern, kann man direkt für alle X-Werte
  2834.    die entsprechenden Y-Werte abspeichern (Kapitel 8.3 Speichern von
  2835.    Meßwerten/Lineare Regression)
  2836.  
  2837.  
  2838. 7.6. Polynom-Interpolation
  2839. --------------------------
  2840.  
  2841.    Menü Mess
  2842.    -> Menüpunkt Polynom interpolation
  2843.  
  2844.    Laborant Professional erlaubt die Berechnung von Ausgleichs-Polynomen
  2845.    (2. - 5. Grades) aus einer X,Y-Meßreihe.
  2846.  
  2847.    Polynom 5.Grades :   a*x^5 + b*x^4 + c*x^3 + d*x^2 + e*x + f
  2848.    Polynom 4.Grades :   a*x^4 + b*x^3 + c*x^2 + d*x   + e
  2849.    Polynom 3.Grades :   a*x^3 + b*x^2 + c*x   + d
  2850.    Polynom 2.Grades :   a*x^2 + b*x   + c
  2851.  
  2852.    Nach der Auswahl des Polynomgrades (2-5) berechnet das Programm die
  2853.    entsprechenden Koeffizienten (a - max. f).
  2854.  
  2855.    Zur graphischen Darstellung eignet sich, besonders Plotter.GFA 2.4.
  2856.  
  2857. 7.7. Interpolation/Approximation
  2858. --------------------------------
  2859.  
  2860.    Menü Mess
  2861.    -> Interpolation/Approximation
  2862.  
  2863.    Viele Meßreihen verlaufen nach exponentiellen bzw. logarithmischen
  2864.    Funktionen. Um dieser Kategorie von Graphen Rechnung zu tragen,
  2865.    bietet Laborant Professional folgende Möglichkeiten an:
  2866.  
  2867.    1. Interpolation von Typ e-Funktion              :  a * e^bx
  2868.  
  2869.    2. Interpolation von Typ exponentielle Funktion  :  a * x^b
  2870.  
  2871.    3. Interpolation von Typ logarithm. Funktion     :  a + b * ln(x)
  2872.  
  2873.    4. Rationale Approximation                       :  a + b * 1/x
  2874.  
  2875.    Laborant Professional berechnet die Koeffizienten a und b.
  2876.  
  2877.    Desweiteren werden die Summe der Fehlerquadrate und die Standard-
  2878.    abweichung der Fehler bestimmt (Formel s. lineare Regression).
  2879.  
  2880.    Negative Meßwerte können je nach Art der gewählten Interpolation
  2881.    zum Abbruch führen (Negative Werte für ln-Funktion nicht erlaubt,
  2882.    der Wert Null wird durch das Programm auf 1E-12 gesetzt).
  2883.  
  2884.    Bevor man eine Interpolation aufruft, sollte man sich bereits
  2885.    Gedanken, um die Art der Funktion gemacht haben (z.B. hat die
  2886.    Funktion exponentielles Anstiegsverhalten usw.). Also nicht
  2887.    wild drauflos interpolieren. Den Graphen mit einem Meßwert-
  2888.    plotter-Programm (z.B. Plotter.GFA von Laborant Professional aufrufen)
  2889.    nachträglich optisch überprüfen (z.B. auf Polynom-Überschwingungen).
  2890.  
  2891.  
  2892. 7.8. Newton-Interpolation
  2893. -------------------------
  2894.  
  2895.    Menü Stat
  2896.    -> Newton Interpolation
  2897.  
  2898.    Das Newton-Polynom-Interpolations-Verfahren kann aus einer Folge
  2899.    2-dimensionaler Meßwerte ein Polynom berechnen.
  2900.  
  2901.    Beispiel : 4 X,Y-Meßwerte
  2902.  
  2903.    1. Meßwert : -1,-3
  2904.    2. Meßwert :  0, 2
  2905.    3. Meßwert :  1,-4
  2906.    4. Meßwert :  2,-8
  2907.  
  2908.    Daraus wird folgendes Polynom P(x) berechnet :
  2909.  
  2910.    P(x) = 1.166*x^3 - 2.5*x^2 - 4.666*x + 2
  2911.  
  2912.    Das Newton-Verfahren sollte nicht mit mehr als 10 Meßwerten durchgeführt
  2913.    werden, da sonst sehr große Exponenten auftreten (z.B. 10 Meßwerte ->
  2914.    x^9).
  2915.  
  2916. 7.9. Lagrange Interpolation
  2917. ---------------------------
  2918.  
  2919.    Menü Stat
  2920.    -> Lagrange Interpolation
  2921.  
  2922.    Interpoliert nicht lineare Meßdaten.
  2923.    X-Wert wird eingeben und interpolierter Y-Wert ausgegeben.
  2924.  
  2925. 7.10. Spline-Interpolation
  2926. --------------------------
  2927.  
  2928.    Menü Stat
  2929.    -> Spline-Interpolation
  2930.  
  2931.    Interpolation mit kubischen Splines
  2932.  
  2933.    Eines der Hauptprobleme bei der Auswertung von nichtlinearen
  2934.    Meßwerten ist es, die Meßkurve zu glätten. Ein elegantes Verfah-
  2935.    ren ist die Glättung mit sogenannten kubischen Splines.
  2936.  
  2937.    (X-Werte müssen sortiert vorliegen !)
  2938.  
  2939.    Auswahl :
  2940.  
  2941.    1) Einzelwerte berechnen
  2942.    2) VIP und Drucker-Ausgabe
  2943.    3) Datei im VIP-Format speichern
  2944.  
  2945.    1.) Einzelwerte berechnen
  2946.  
  2947.        - eingeben, ob der Abstand zwischen den X-Werten konstant ist
  2948.          In diesem Fall wird die Berechnung beschleunigt.
  2949.  
  2950.         X-Wert eingeben, der interpolierte Y-Wert wird zurückgegeben.
  2951.  
  2952.    2.) Drucker und VIP-Ausgabe
  2953.  
  2954.        - eingeben, ob der Abstand zwischen den X-Werten konstant ist
  2955.          In diesem Fall wird die Berechnung beschleunigt.
  2956.          Das Programm möchte die Anzahl der Zwischenwerte wissen,
  2957.          die über den gesamten Bereich berechnet werden sollen.
  2958.  
  2959.        - Druckerausgabe oder VIP-Datei anlegen
  2960.  
  2961.     3.) Datei im VIP-Format speichern
  2962.  
  2963.         Hier können Meßwerte zur graphischen Auswertung der Tabellen-
  2964.         kalkulation VIP Professional übergeben werden. Die Speicherung
  2965.         erfolgt im komma-getrennten Format, d.h. viele andere Programme
  2966.         können dieses Format ebenfalls lesen (z.B. dBMan, XAct s. Menü
  2967.         'Speichern im VIP-Format' Kapitel 8.3).
  2968.  
  2969.    Beispiel (Drucker oder VIP-Datei) :
  2970.  
  2971.    6 Meßwerte : P(0,0), P(1,1), P(2,0), P(3,-1), P(4,0), P(5,1)
  2972.  
  2973.    Anzahl der Zwischenwerte : 12
  2974.  
  2975.    Ausgabe :  (12 - 1) Werte
  2976.  
  2977.    x = 0.0000     y =  0.000
  2978.    x = 0.5000     y =  0.686
  2979.    x = 1.0000     y =  1.000
  2980.    x = 1.5000     y =  0.690
  2981.    x = 2.0000     y =  0.000
  2982.    x = 2.5000     y = -0.697
  2983.    x = 3.0000     y = -1.000
  2984.    x = 3.5000     y = -0.650
  2985.    x = 4.0000     y =  0.000
  2986.    x = 4.5000     y =  0.550
  2987.    x = 5.0000     y =  1.000
  2988.  
  2989. 7.11. Numerische Integration
  2990. ----------------------------
  2991.  
  2992.    Mit diesem Menüpunkt kann die Fläche unter allen Meßwerten bestimmt
  2993.    werden. Hierzu sind aber einige Dinge zu beachten :
  2994.  
  2995.    1. Verboten sind negative Y-Meßwerte und Nulldurchgänge
  2996.    2. Abstand b der X-Werte untereinander muß gleich sein
  2997.  
  2998.    Berechnungsverfahren nach Simpson-Formel
  2999.  
  3000. 7.12. Newton-Raphson-Verfahren für Polynome
  3001. -------------------------------------------
  3002.  
  3003.    Das Newton-Raphson-Verfahren wird zur Bestimmung von Nullstellen
  3004.    von Funktionen benutzt. Laborant Professional wendet dieses Ver-
  3005.    fahren zum Finden von Nullstellen in Polynomen an.
  3006.  
  3007.    Die Beschränkung auf Polynome (bis 9. Grades) hat folgende Begrün-
  3008.    dung. Laborant Professional verfügt in der aktuellen Versionen noch
  3009.    nicht über einen Funktions-Interpreter und kann somit noch nicht
  3010.    eingegebene beliebige Funktionen auswerten. Glückerweise werden aber
  3011.    hauptsächlich von Polynomen die Nullstellen gesucht.
  3012.  
  3013.    Newton-Raphson-Approximation für Nullstellen :
  3014.  
  3015.    x(n+1) = x(n) - f(x)/f'(x)
  3016.  
  3017.    x(n) bezeichnet man als Startwert der Approximation. Eine Nullstelle
  3018.    gilt als gefunden, wenn der Betrag von f(x)/f'(x) eine gewünschte
  3019.    Genauigkeit erreicht hat. Sollte keine Nullstelle vorhanden sein, so
  3020.    wird nach 100 vergeblichen Iterationen abgebrochen.
  3021.  
  3022.    Die Polynom-Routine verlangt am Anfang die Eingabe des zu untersuchen-
  3023.    den Polynoms.
  3024.  
  3025.    Beispiel-Eingabe :  0.1x^5 - x^3 - x^2 - x + 4
  3026.  
  3027.    Genauigkeit      :  0.000001
  3028.  
  3029.    Startwert        :  1
  3030.    Ausgabe          :  Nullstelle bei 1.18202
  3031.  
  3032.    Startwert        :  10
  3033.    Ausgabe          :  Nullstelle bei 3.56497
  3034.  
  3035.    Startwert        :  -10
  3036.    Ausgabe          :  Nullstelle bei -3.03645
  3037.  
  3038.    Laborant Professional erzeugt aus dem eingegebenen Polynom automatisch
  3039.    die entsprechende Ableitung. Zugelassen sind Polynome bis 9. Grades
  3040.    (positive Exponenten incl. Null).
  3041.  
  3042.    Für genauere Untersuchungen von Nullstellen und Extremwerten beliebiger
  3043.    Funktionen empfehle ich das Public-Domain Programm Diskussion von Bruno
  3044.    Marx. Bei Interesse kann man es bei mir kostenlos gegen Rückporto und
  3045.    Leerdiskette erhalten. Das Programm kann problemlos von Laborant Pro-
  3046.    fessional gestartet werden, wenn man dessen .RSC-Datei auf die Ordner-
  3047.    ebene von LABORANT.PRG kopiert.
  3048.  
  3049. ***************************************************************************
  3050.  
  3051. KAPITEL 8:
  3052. ----------
  3053.                 Meßwert Lade- und Speicherroutinen
  3054.                 ----------------------------------
  3055.  
  3056. 8.1. Laden / Importieren von Meßwerten
  3057. --------------------------------------
  3058.  
  3059.    Mit dieser Option kann man gespeicherte Meßwerte laden und mit den
  3060.    Funktionen des Menüs Mess auswerten.
  3061.  
  3062. 8.1.1. Laden von Meßwerten im Standardformat
  3063. --------------------------------------------
  3064.  
  3065.    Menü Datei
  3066.    -> Laden von Meßwerten  (Taste F9)
  3067.  
  3068.    Standard-Meßwertdateien tragen die Datei-Extension .MSW.
  3069.  
  3070.    2 Beispiel-Dateien : BEISPIEL.MSW und LINEARRG.MSW sind mit auf der
  3071.                         Diskette
  3072.  
  3073. 8.1.2. Importiere kommagetrenntes Format
  3074. ----------------------------------------
  3075.  
  3076.    Menü Datei
  3077.    -> Importieren von Meßwerten
  3078.  
  3079.    Mit dieser Option kann man Meßwerte aus Fremdprogrammen importieren.
  3080.    Importiert werden Meßwerte, die im ASCII-Delimited-Format vorliegen.
  3081.  
  3082.    Dieses kommagetrennte Format ist wie folgt aufgebaut :
  3083.  
  3084.    Zeilenweise Speicherung in ASCII-Code mit CR/LF am Zeilenende
  3085.  
  3086.    Beispiel:  1.89,2.01
  3087.               3.45,7.64
  3088.               usw.
  3089.  
  3090.    Alle großen Datenbanken, Meßwertprogramme und Tabellenkalkulationen
  3091.    können dieses Format exportieren. Ebenso kann man mit jedem ASCII-
  3092.    Editor (z.B. Tempus/Edison) die Meßwerte erstellen und dann einfach
  3093.    in Laborant Professional importieren.
  3094.  
  3095. 8.1.3. Importiere Microsoft-EXCEL ASCII-Format
  3096. ----------------------------------------------
  3097.  
  3098.    Das EXCEL-ASCII-Format ähnelt sehr dem kommagetrennten Format. Nur
  3099.    wird hier statt des Kommas das Semikolon als Trennzeichen benutzt.
  3100.  
  3101. 8.1.4. Importiere Curfit 3.0 - Meßwerte
  3102. ---------------------------------------
  3103.  
  3104.    Curfit 3.0-Dateien besitzen auch ein kommagetrenntes Format, aller-
  3105.    dings gibt Curfit einer Meßreihe als ersten Wert noch einen Gewich-
  3106.    tungsfaktor mit, der von Laborant Professional nicht genutzt wird.
  3107.  
  3108.  
  3109. 8.2. Speichern Meßwerte
  3110. -----------------------
  3111.  
  3112.    Menü Datei
  3113.    -> Meßwerte speichern
  3114.  
  3115.    Momentan arbeitet Laborant Professional noch ohne graphische Darstellungen,
  3116.    deshalb kann es seine Meßwerte an sehr viele Grafik-, Meßwert- oder
  3117.    Tabellenkalkulationsprogramme exportieren.
  3118.  
  3119.    Auf Grund seiner MultiTOS/MultiGEM-Fähigkeit kann Laborant Professional
  3120.    parallel zu solchen Programmen arbeiten. Insbesondere auf Großbild-
  3121.    schirmen können hier diverse Programme quasi gleichzeitig auf dem
  3122.    Bildschirm aktiv sein und Daten austauschen.
  3123.  
  3124.    Die Laborant Professional-Erweiterungen zielen deshalb weniger auf die
  3125.    graphische Darstellung von Meßwerten als vielmehr auf die Erhöhung
  3126.    der Leistungsfähigkeit im chemisch-technischen Bereich.
  3127.  
  3128.    Beim 'Meßwert speichern' erscheint eine Auswahlbox, die diverse
  3129.    Dateiformate zuläßt. In den nachfolgenden Unterkapiteln werden die
  3130.    umfangreichen Export-Formate explizit erklärt.
  3131.  
  3132.     1. Standard-Format      Extension: .MSW
  3133.     2. Lineare Regression   Extension: .MSW
  3134.     3. DIF-Format           Extension: .DIF
  3135.     4. VIP-Format           Extension: .VIP
  3136.     5. ASCII-Format         Extension: .TXT
  3137.     6. Plotter.GFA          Extension: .PLT
  3138.     7. Curfit 3.0-Format    Extension: .DAT
  3139.     8. SCIGRAPH / XACT      Extension: .CSV
  3140.     9. LDW-POWER-CALC       Extension: .LDP
  3141.    10. TeX-Tabelle          Extension: .TEX
  3142.  
  3143. 8.2.1.   Speichern im Standard-Format .MSW
  3144. ------------------------------------------
  3145.  
  3146.    Mit dieser Option können Sie Ihre eingegebenen Meßwerte abspeichern.
  3147.    Beachten Sie, daß die Meßwert-Dateien mit .MSW enden.
  3148.  
  3149.    Wer mit ST-PASCAL Plus arbeitet, kann diese Meßwertdateien für eigene
  3150.    Zwecke auslesen. Sie haben folgendes Format :
  3151.  
  3152.    1. Dateityp : FILE OF REAL
  3153.                 1. Eintrag = Anzahl Meßwerte
  3154.                 2. Eintrag = 1. X-Wert
  3155.                 3. Eintrag = 1. Y-Wert
  3156.                    usw.
  3157.  
  3158.    Bei eindimensionalen Feldern werden alle Y-Werte als 0 mitabge-
  3159.    speichert.
  3160.  
  3161. 8.2.2. Lineare Regression speichern .MSW
  3162. ----------------------------------------
  3163.  
  3164.    Ordnet Ihren X-Werten, die ausgeglichenen Y-Werte zu und speichert
  3165.    diese auf dem Laufwerk ab. Meßwertdateien bitte immer mit .MSW
  3166.    enden lassen. Die originalen Y-Werte bleiben erhalten.
  3167.  
  3168.    Falls Sie ein DIF-Format erzeugen möchten, müssen Sie erst mit
  3169.    'Lin. Regression' abspeichern, dann 'Meßwerte laden' und diese
  3170.    dann mit 'Speichern DIF-Format' für Programme, wie Logistix ST
  3171.    aufbereiten.
  3172.  
  3173.  
  3174. 8.2.3. Speichern DIF-Format .DIF
  3175. --------------------------------
  3176.  
  3177.    Das DIF-Format (Data Interchange Format) erlaubt den Austausch von
  3178.    Meßwerten mit anderen Programmen.
  3179.  
  3180.    Diese Programme sind z.B. Logistix ST, dbMan 5.3, Lotus 1-2-3 uvm.
  3181.  
  3182.    Grundsätzlich werden die Daten im Spaltenformat übergeben:
  3183.  
  3184.    In Spalte A stehen die X-Werte und in Spalte B die Y-Werte. Beachte,
  3185.    auch bei 1-dim. Feldern werden die Y-Werte (als 0) mit übertragen; man
  3186.    läßt sie dann bei der Auswertung einfach außer acht.
  3187.  
  3188.    DIF-Dateien haben immer die Endung .DIF !
  3189.  
  3190.    Eine Beispieldatei BEISPIEL.DIF ist mit auf der Diskette.
  3191.  
  3192.    In Version 1.20 wurde die DIF-Routine weiter optimiert, besonders
  3193.    auf Diskettenspeicherbedarf und Logistix ST-Anpassung.
  3194.  
  3195.    DIF-Dateien können grundsätzlich auch von IBM-kompatiblen Rechnern mit
  3196.    Programmen wie Logistix 1.2 oder LOTUS 1-2-3 gelesen werden. ATARI-
  3197.    Computer besitzen ab TOS 1.4 ein MS-DOS kompatibles Disketten- und
  3198.    Festplattenformat. So ist ein gleichzeitiger Betrieb von ATARI- und
  3199.    MS-DOS-Programmen auf einer Festplatten-Partition kein Problem.
  3200.  
  3201.    Datei in Logistix einladen :
  3202.  
  3203.    Folgende Tasten drücken :
  3204.  
  3205.    1. /                  * bedeutet Befehl anrufen
  3206.    2. L                  * laden
  3207.    3. D                  * DIF-Format
  3208.    4. BEISPIEL.DIF       * BEISPIEL.DIF einladen
  3209.  
  3210. 8.2.4. Speichern im VIP-Format .VIP
  3211. -----------------------------------
  3212.  
  3213.    Dieser Menüpunkt speichert die Meßwerte im VIP-Professional-Format
  3214.    ab. Damit können Meßwerte mit VIP bearbeitet bzw. Meßwertdiagramme von
  3215.    VIP erzeugt werden. VIP-Dateien haben die Extension .VIP. Beim VIP-
  3216.    Format handelt es sich um ein komma-getrenntes Format, das viele Pro-
  3217.    gramme einlesen können (einfach probieren).
  3218.  
  3219.    Vorbereitungen zum Laden in VIP Professional Version 1.4 (deutsche
  3220.    Version):
  3221.  
  3222.     1.) 4 Nachkommastellen einstellen :
  3223.         mit  Menü Tab, Global, Fest :  Hier 4 eingeben, Return
  3224.  
  3225.     2.) Spaltenbreite auf 14 setzen
  3226.         mit  Menü Tab, Global, Spaltenbreite : Hier 14 eingeben, Return
  3227.  
  3228.     3.) Laden der Meßwertdatei in VIP
  3229.  
  3230.         mit Menü File, Import, Select,
  3231.         Dateiname eingeben : BEISPIEL.VIP, Return
  3232.  
  3233.               Meßwerte in die Datenbank dBMan/dBase übernehmen
  3234.  
  3235.       Vorbereitungen :
  3236.  
  3237.         Es muß eine Datei mit folgender Struktur existieren :
  3238.  
  3239.         Anlegen mit CREATE DBMAN.DBF
  3240.         X_Wert  Numerisch 12.4
  3241.         Y_Wert  Numerisch 12.4
  3242.  
  3243.         USE DBMAN.DBF
  3244.         APPEND DELIMITED FROM BEISPIEL.VIP
  3245.  
  3246.  
  3247.    Anmerkung :
  3248.    Das kommagetrennte VIP-Format von Laborant Professinal eignet sich
  3249.    besonders für selbstentwickelte Fremdprogramme, um Daten von
  3250.    Laborant Professional zu übernehmen.
  3251.  
  3252. 8.2.5. Speichern im ASCII-Format .TXT
  3253. -------------------------------------
  3254.  
  3255.    Ab der Version 1.20 kann Laborant ST auch Meßwertausgaben für Textver-
  3256.    arbeitungsprogramme erzeugen, d.h. man kann nun Meßwerte problemlos in
  3257.    eigene Dokumentationen übernehmen.
  3258.  
  3259.    Texte liegen im ASCII-Format vor und Dateien haben die Endung .TXT.
  3260.  
  3261.    X und Y-Werte werden spaltenweise ausgegeben.
  3262.    Nun sollte es möglich sein, sich problemlos die Meßwerte in eigene
  3263.    Texte einzubinden ('mergen').
  3264.  
  3265.    Eingabemöglichkeiten :
  3266.  
  3267.      - Protokollüberschrift eingeben
  3268.      - Bezeichnung der X-Werte eingeben
  3269.      - Bezeichnung der Y-Werte eingeben
  3270.      - Bezeichnung der Maßeinheit für X-Werte eingeben
  3271.      - Bezeichnung der Maßeinheit für Y-Werte eingeben
  3272.      - Anzahl der Nachkommastellen (0-5) der X-Werte anklicken
  3273.      - Anzahl der Nachkommastellen (0-5) der Y-Werte anklicken
  3274.      Die Eingabefeldsteuerung erfolgt über Cursortasten, beachten
  3275.      Sie, daß die RETURN-Taste den Dialog komplett abschließt.
  3276.  
  3277.     Danach entsprechenden Dateinamen eingeben (.TXT-Endung).
  3278.  
  3279.     Anmerkung: Texteditoren TEMPUS 2.13 oder Edison 1.1
  3280.  
  3281. 8.2.6. Speichern für PLOTTER.GFA
  3282. --------------------------------
  3283.  
  3284.    PLOTTER.GFA ist ein sehr gut gemachtes Graphik-Programm zur Ausgabe
  3285.    von Meßwerten. Für viele ST-User sind Tabellenkalkulationen, wie LDW
  3286.    Power Calc oder KSpread 4 zu teuer. PLOTTER.GFA ist ein Public-
  3287.    Domain-Programm, das diese Probleme excellent löst.
  3288.  
  3289.    Laborant Professional kann für dieses Programm Meßwert-Dateien erstel-
  3290.    len. Die Dateien haben die Endung .PLT.
  3291.  
  3292.    - 1. Eingabe der Bezeichnung der Messung (Überschrift)
  3293.    - 2. Eingabe der X-Achsen-Beschriftung
  3294.    - 3. Eingabe der Y-Achsen-Beschriftung
  3295.    - 4. Dateinamen angeben
  3296.  
  3297.    Laborant Professional übergibt Meßwerte in voller Genauigkeit mit der
  3298.    PLOTTER.GFA-Einstellung: 3 Vorkommastellen, 2 Nachkommastellen. Die
  3299.    Genauigkeit kann aber von Plotter.GFA jederzeit erhöht werden.
  3300.  
  3301.    Außerdem können mit PLOTTER.GFA diverse graph. Darstellungen und Be-
  3302.    schriftungen jeder Zeit ergänzt werden.
  3303.  
  3304.    Da von PLOTTER.GFA mehrere Versionen existieren, sollte man sich die
  3305.    aktuelle Version direkt beim Autor bestellen (Laborant Professional
  3306.    arbeitet problemlos mit den Versionen 1.6, 2.01 und 2.4 zusammen).
  3307.  
  3308.    Adresse des Autors :
  3309.  
  3310.    Dr. Rainer Paape
  3311.    Paschenburgstr.67
  3312.    W-2800 Bremen 1
  3313.    Germany
  3314.  
  3315.    Wer die excellenten Graphen von Plotter.GFA weiter verarbeiten möchte,
  3316.    kann sich die Bilder mit dem SIGNUM-Accessory SCRCOP.ACC in das TOP-
  3317.    Programm für die wissenschaftliche Textverarbeitung SIGNUM 3 überneh-
  3318.    men. SCRCOP-Bilder können mittels des Zeichenprogramms PICCOLO geladen,
  3319.    bearbeitet und z.B. als Screenformat für das DTP-Programm Calamus SL
  3320.    gespeichert werden.
  3321.  
  3322. 8.2.7. Speichern für Curfit 3.0
  3323. -------------------------------
  3324.  
  3325.    Curfit 3.0 ist ein weiterer excellenter Meßwertplotter. Laborant
  3326.    Professional kann für X/Y-Meßwertpaare ein Curfit 3.0 kompatibles
  3327.    Dateiformat erzeugen. Die Dateien haben die Endnung .DAT und werden
  3328.    auf dem selben Dateipfad wie Plotter.GFA-Dateien abgespeichert. Die
  3329.    PD-Programme PLOTTER.GFA und Curfit 3.0 haben beide ihre spezifischen
  3330.    Stärken, am besten man besitzt beide.
  3331.  
  3332.    Curfit 3.0 erhält man bei der Zeitschrift ST-Computer unter der
  3333.    Public-Domain Disk-Nr. 317. Unter dieser Bezeichnung aber auch
  3334.    fast in jedem anderen PD-Service.
  3335.  
  3336. 8.2.8. Speichern für SCIGRAPH / XACT
  3337.  
  3338.    XACT ist eines der leistungsfähigsten Präsentationsprogramme für
  3339.    den ATARI ST/TT (sehr empfehlenswert).
  3340.  
  3341.    - Laden über Titel Datei und den Menüpunkt
  3342.      Importieren Datei in SCIGRAPH/XACT einlesen
  3343.      (Datei-Extension .CSV).
  3344.  
  3345.    CSV-Dateien werden im gleichen Ordner wie VIP-Dateien gespeichert
  3346.    (Standardeinstellung : Ordner SPREAD).
  3347.  
  3348. 8.2.9. Speichern für LDW POWER-CALC
  3349. ----------------------------------
  3350.  
  3351.    LDW POWER-CALC 2.0 ist ein komfortables Tabellenkalkulations-Programm.
  3352.  
  3353.    - Laden über Titel Transfer und den Menüpunkt FREMD in LDW-POWER-CALC
  3354.      importieren (Datei-Extension .LDP).
  3355.  
  3356.    LDW-POWER-CALC-Dateien werden im gleichen Ordner wie VIP-Dateien ge-
  3357.    speichert (Standardeinstellung : Ordner SPREAD).
  3358.  
  3359. 8.2.10. TeX-Tabellengenerierung
  3360. -------------------------------
  3361.  
  3362.    TeX ist eine sehr mächtige Textgestaltungssprache und auf allen heutigen
  3363.    Computersystemen (ab 16-bit) verbreitet.
  3364.  
  3365.    Laborant Professional erlaubt die komfortable Generierung von TeX-
  3366.    Tabellen aus den Meßwerten. Diese Meßwert-Tabelle können sie dann
  3367.    in ein vorhandenes TeX-Dokument integrieren.
  3368.  
  3369.    Die Tabelle sieht wirklich erstklassig aus.
  3370.  
  3371.    Eingabemöglichkeiten :
  3372.  
  3373.      - Protokollüberschrift eingeben
  3374.      - Bezeichnung der X-Werte eingeben
  3375.      - Bezeichnung der Y-Werte eingeben
  3376.      - Bezeichnung der Maßeinheit für X-Werte eingeben
  3377.      - Bezeichnung der Maßeinheit für Y-Werte eingeben
  3378.      - Anzahl der Nachkommastellen (0-5) der X-Werte anklicken
  3379.      - Anzahl der Nachkommastellen (0-5) der Y-Werte anklicken
  3380.  
  3381.    Danach entsprechenden Dateinamen eingeben (.TEX-Endung).
  3382.  
  3383.    Übrigens, TeX-Dateien sind ASCII-Dateien und können mit jedem Editor
  3384.    ergänzt werden.
  3385.  
  3386. 8.3. Speichern für MS-DOS Programme
  3387. -----------------------------------
  3388.  
  3389.    Menü Datei
  3390.    -> Speichern für MS-DOS Programme
  3391.  
  3392.    Laborant Professional kann natürlich nicht nur Meßwerte für ATARI-
  3393.    Programme exportieren. Die große MS-DOS Welt kann natürlich ebenfalls
  3394.    bedient werden.
  3395.  
  3396.    Formate, wie .VIP, .LDP oder .CSV können bereits viele MS-DOS Programme
  3397.    lesen (einfachmal deren IMPORT-Funktionen versuchen).
  3398.  
  3399.    Aber für die großen MS-DOS Programme stellt Laborant Professional deren
  3400.    Spezialformate zur Verfügung.
  3401.  
  3402.    Damit IBM-kompatible Computer überhaupt ATARI ST-Disketten lesen können,
  3403.    müssen folgende Bedingungen eingehalten werden :
  3404.  
  3405.    - Besitzer von TOS 1.4 oder höher brauchen sich um nichts kümmern
  3406.      (MS-DOS kompatible Formatierung)
  3407.  
  3408.    - Besitzer vom alten TOS oder Blitter.TOS dürfen nur Disketten
  3409.      verwenden, die auf einem IBM-kompatiblen Computer oder mit
  3410.      MS-DOS Emulatoren formatiert wurden.
  3411.  
  3412.      Die Dateien werden gemäß der LABORANT.INF auf dem gleichen Pfad
  3413.      wie VIP-Dateien gespeichert (in der Standardeinstellung im Ordner
  3414.      SPREAD).
  3415.  
  3416. 8.3.1. Speichern für dBASE IV/III+
  3417. ----------------------------------
  3418.  
  3419.    Um in dBASE Daten überhaupt laden zu können, muß zuerst von dBASE
  3420.    eine entsprechende Datei erzeugt werden, dies geschieht mittels :
  3421.  
  3422.    CREATE TEST.DBF
  3423.  
  3424.    Diese Datei enthält folgende Definition :
  3425.  
  3426.    XWERT Numerisch 14.6
  3427.    YWERT Numerisch 14.6
  3428.  
  3429.    Laborant Professional selbst erzeugt für dBASE Dateien vom Typ Delimited
  3430.    mit der Endung .DEL
  3431.  
  3432.    Laden einer Delimited-Datei in dBASE :
  3433.  
  3434.    USE TEST.DBF
  3435.    APPEND FROM TEST.DEL DELITIMED
  3436.  
  3437. 8.3.2. Speichern für Microsoft EXCEL
  3438. ------------------------------------
  3439.  
  3440.    EXCEL benötigt ein spezielles ASCII-Format zum Laden. Laborant Pro-
  3441.    fessional erzeugt dafür ein Dateiformat mit der Endung .ASC.
  3442.  
  3443.    Laden von MS-EXCEL :
  3444.  
  3445.    Menü DATEI, Datei laden
  3446.    Dateinamen von *.XL* in *.ASC verändern
  3447.    Datei aussuchen und laden
  3448.  
  3449. 8.3.3. Speichern für Microsoft CHART 3.0
  3450. ----------------------------------------
  3451.  
  3452.    Die von Laborant Professional erzeugte Datei ist vom Typ DELIMITED .DEL.
  3453.  
  3454.    Laden von Microsoft CHART :
  3455.  
  3456.    XTERN TEXT DBASE
  3457.  
  3458. 8.3.4. Speichern für Microsoft Multiplan 3.0
  3459. --------------------------------------------
  3460.  
  3461.    Die von Laborant Professional erzeugte Datei ist von Typ DELIMITED .DEL.
  3462.  
  3463.    Laden in MS-Multiplan :
  3464.  
  3465.    ÜBERTRAGEN OPTIONEN anwählen
  3466.    ASCII-Option auswählen
  3467.    ÜBERTRAGEN LADEN
  3468.  
  3469. 8.3.5. Speichern für LOTUS 1-2-3
  3470. --------------------------------
  3471.  
  3472.    Die von Laborant Professional erzeugte Datei ist von Typ DELIMITED .DEL.
  3473.  
  3474.    Laden in LOTUS 1-2-3 :
  3475.  
  3476.    TRANSFER FREMD
  3477.    Option ZAHLEN aktivieren
  3478.    Dateinamen eingeben (z.B. TEST.DEL)
  3479.  
  3480. 8.3.6. Speichern für LOTUS Freelance
  3481. ------------------------------------
  3482.  
  3483.    Für das Graphik-Programm Lotus Freelance erzeugt Laborant Professional
  3484.    ein SYLK-Format mit der Endung .SYL.
  3485.  
  3486.    SYLK = Microsoft-Symbolic-Link-Format
  3487.  
  3488.    Laden in LOTUS Freelance :
  3489.  
  3490.    GRAFIK IMPORTIEREN
  3491.    Dateityp : SYLK
  3492.    Dateiname eingeben (TEST.SYL)
  3493.  
  3494. 8.3.7. Laborant Professional mit PC-/AT Software koppeln
  3495. --------------------------------------------------------
  3496.  
  3497.     Sollten Sie Besitzer des neuen TOS 1.4 oder höher sein, benutzen Sie
  3498.     die ST-Formatierroutine. Benutzer älterer TOS-Versionen müssen ein
  3499.     MS-DOS-Formatierprogramm benutzen z.B. FCOPY Pro. Allen ST-Benutzern
  3500.     sei wärmstens die neue TOS 2.06 Version ans Herz gelegt. Sie ist im
  3501.     Handel für 198 DM erhältlich (wer keine Löterfahrung hat, sollte sie
  3502.     beim Händler einbauen lassen).
  3503.  
  3504.     Die einseitige Formatierung benutzen Sie bitte bei 5 1/4 Zoll
  3505.     Disketten (360 KB). Die doppelseitige oder HD-Formatierung für
  3506.     3 1/2 Zoll Disketten (720 KB oder 1,44 MB).
  3507.  
  3508.     Nach dem Sie Ihre Meßwerte im entsprechenden Format auf der ST-Disk
  3509.     gespeichert haben, können Sie sie in den PC-/AT einlegen und dort
  3510.     Ihre Daten aufbereiten.
  3511.  
  3512.     Anmerkung:
  3513.     Wer viel mit PC-/AT-Software arbeitet, sollte sich einen ent-
  3514.     sprechenden Hardware-Emulator zu legen, z.B. einen ATONCE 386SX
  3515.     oder AT-Speed C16. So bleiben Laborant Professional und die PC-Software
  3516.     auf einem Computer zusammen und man kann die besten Programme aus
  3517.     beiden Welten nutzen.
  3518.  
  3519. 8.4. Übersicht über die alle Dateiformate von Laborant Professional
  3520. -------------------------------------------------------------------
  3521.  
  3522.    Dateiendung:
  3523.  
  3524.    .MSW            - Standarddateien für Meßwerte
  3525.    .TXT            - Datei als ASCII-Text
  3526.    .DIF            - Datei im Data Interchange Format
  3527.    .PLT            - Datei im PLOTTER.GFA-Format
  3528.    .DAT            - Datei im Curfit 3.0-Format
  3529.    .VIP            - Datei im VIP Professional-Format
  3530.    .LDP            - Datei im LDW Power Calc-Format
  3531.    .CSV            - Datei im SCIGRAPH-/XACT Importformat
  3532.    .DEL            - Datei im Delimited-Format (z.B. dBase)
  3533.    .ASC            - Datei im MS-Excel Format
  3534.    .SYL            - Datei im Microsoft Symbolic Link Format
  3535.    .TEX            - Datei mit generierten TeX-Fragmenten
  3536.  
  3537.     Weitere Dateiendungen für Spezialdateien:
  3538.  
  3539.    .INF            - Laborant Pfade in ASCII
  3540.    .EQU            - Gleichungsdatei
  3541.    .FOR            - Formelmacro-Datei
  3542.    .BCH            - Biochemie-Formeln
  3543.    .LGS            - Lineares Gleichsystem in ASCII
  3544.    .THC            - Thermochemie-Datei
  3545.  
  3546. 8.5. Speichern und Drucken von Multi-Dialogen
  3547. ---------------------------------------------
  3548.  
  3549.    Ab Laborant ST/TT Plus 1.22 ist es möglich die Ergebnisse und Daten
  3550.    von Multi-Dialogen auszudrucken bzw. zu speichern. Multi-Dialoge
  3551.    sind variable Dialogboxen, die jenach Anzahl der Ausgaben ihre
  3552.    Größe variieren.
  3553.  
  3554.    So braucht man z.B. nicht mehr die Ergebnisse von Gleichungsanalysen
  3555.    oder Titrationen von Hand abzuschreiben.
  3556.  
  3557.    Die Speicherung erfolgt als ASCII-Datei in den Pfad der .TXT-Dateien.
  3558.  
  3559. 8.6. Diskettenoperationen
  3560. -------------------------
  3561.  
  3562.      Menü Datei
  3563.      -> Diskettenoperationen
  3564.  
  3565. 8.6.1. Datei umbenennen
  3566. -----------------------
  3567.  
  3568.    Datei durch Anklicken aussuchen
  3569.    Neuen Dateinamen entsprechend den GEM-Konventionen mit Pfad eingeben
  3570.    (eingespiegelt wird alter Pfad mit Namen (Wichtig: Pfad muß identisch
  3571.    bleiben)).
  3572.  
  3573.    Nützlich ist diese Funktion z.B. für die statistischen Funktionen
  3574.    von Laborant Professional (Datei-Endungen von .MS0 bis .MS9), wenn man
  3575.    sich mal vertippt hat.
  3576.  
  3577. 8.6.2. Datei löschen
  3578. --------------------
  3579.  
  3580.    Datei durch Anklicken löschen ('never come back !)
  3581.  
  3582. 8.6.3. Speicherplatz auf Diskette oder Harddisk feststellen
  3583. -----------------------------------------------------------
  3584.  
  3585.    - entsprechendes Laufwerk per Maus auswählen
  3586.  
  3587.    Ausgabe : Freier Speicherplatz
  3588.              Belegter Speicherplatz
  3589.              Belegungsgrad in %
  3590.  
  3591. 8.6.4. Lade neue Laborant.INF
  3592. -----------------------------
  3593.  
  3594.    In manchen Fällen möchte man während des Programms seine Meßwerte
  3595.    in andere Ordner oder auf andere Laufwerke abspeichern. Diese
  3596.    Funktion erlaubt es eine andere LABORANT.INF zu laden.
  3597.  
  3598.    Beispiel: Man benutzt die aktuelle LABORANT.INF, die alle Meßwerte
  3599.              in Unterordner des Laborant-Ordners legt. Man möchte aber
  3600.              nun eine Sicherheitskopie auf Laufwerk B machen. So kann
  3601.              man z.B. die Datei TWODRIVE.INF laden und die Dateien
  3602.              auf dieses Laufwerk umleiten.
  3603.  
  3604.    Warnung : Wer die DESKTOP.INF oder NEWDESK.INF lädt, fährt 100%ig
  3605.              beim Speichern zur 'Hölle'.
  3606.  
  3607. 8.6.5. Systempfade LABORANT.INF festlegen
  3608. -----------------------------------------
  3609.  
  3610.    Ab Version Laborant Professional können die 9 Systempfade bequem per
  3611.    Dialogbox eingegeben werden. Hier gelten die Regeln für GEM-Pfadnamen.
  3612.    Die Konventionen für Laborant Professional-Pfade finden Sie im Kapitel
  3613.    14 (Installationshinweise).
  3614.  
  3615.    'Sichern' schreibt die neue LABORANT.INF auf Festplatte/Diskette.
  3616.  
  3617. **************************************************************************
  3618.  
  3619. KAPITEL 9 :
  3620. -----------
  3621.                 Statistische Auswertung von Meßwerten
  3622.                 -------------------------------------
  3623.  
  3624.    Menü Stat
  3625.    ->Menüpunkt Statistische Tests
  3626.  
  3627. 9.1. Verwaltung von statistischen Daten
  3628. ---------------------------------------
  3629.  
  3630.    Statistische Daten werden grundsätzlich von Diskette oder Festplatte
  3631.    geholt.
  3632.  
  3633.    Für den Q-, F- oder t-Test werden jeweils 2 Meßwertdateien von Typ
  3634.    .MSW benötigt.
  3635.  
  3636.    Der Bartlett-Test und die einfache Varianzanalyse können bis zu 10
  3637.    Meßwertdateien automatisch laden und auswerten. Diese Dateien sind
  3638.    vom Benutzer mit den Dateiendungen .MS0 bis .MS9 zu versehen
  3639.    (bereits beim Speichern der Meßwerte).
  3640.  
  3641.    Die Varianzanalyse bzw. der Bartlett-Test benötigen zur Berechnung
  3642.    nur die Anwahl einer .MS0-Datei.
  3643.  
  3644.    Beispiel:
  3645.    Eine Versuchreihe besteht aus 3 Meßwertreihen :
  3646.    - die 1. Meßwertreihe heiße PROBE.MS0
  3647.    - die 2. Meßwertreihe, dann PROBE.MS1
  3648.      und die letzte dann PROBE.MS2
  3649.  
  3650.    Nach der Anwahl von PROBE.MS0 werden PROBE.MS1 und PROBE.MS2
  3651.    automatisch nachgeladen. Die Anzahl wird automatisch erkannt,
  3652.    darum braucht der Anwender sich nicht zu kümmern.
  3653.  
  3654.  
  3655. 9.2. Statistische Tests
  3656. -----------------------
  3657.  
  3658. 9.2.1. Q-Test
  3659. -------------
  3660.  
  3661.    Der Q-Test ermöglicht es Ausreißer in einer Meßreihe festzustellen.
  3662.    Allerdings ist die Meßreihe auf max. 10 Werte begrenzt.
  3663.  
  3664.    - 1. Datei muß nach X-Werten sortiert sein
  3665.    - 2. Haben mehrere Meßwerte den gleichen Betrag, so darf nur
  3666.         ein Meßwert in den Test davon übernommen werden !
  3667.  
  3668.     Beispiel:
  3669.     4 Meßwerte :
  3670.  
  3671.     1.) 3.44
  3672.     2.) 3.45
  3673.     3.) 3.45    (Meßwert 3 doppelt, entfernen)
  3674.     4.) 3.49
  3675.  
  3676.     Meßreihe für QTEST vorbereitet :
  3677.  
  3678.     1.) 3.44
  3679.     2.) 3.45
  3680.     3.) 3.49
  3681.  
  3682.     Man kann zwischen einer Wahrscheinlichkeit P von 0.9, 0.95 und 0.99
  3683.     wählen.
  3684.  
  3685.     Ist Q > Q(P,n), so ist der Meßwert als Ausreißer identifiziert.
  3686.  
  3687. 9.2.2. Ausreißertest (n > 10)
  3688. -----------------------------
  3689.  
  3690.     Für Messungen mit mehr als 10 Werten wird ein Ausreißer nach
  3691.     folgender Defintion identifiziert. Ist der Abstand zwischen dem
  3692.     zu untersuchenden Wert und dem Mittelwert größer als 4x die
  3693.     Standardabweichung, dann gilt er als Ausreißer.
  3694.  
  3695.     Mittelwert und Standardabweichung wurden vorher neu berechnet,
  3696.     Der zu testende Meßwert wurde bei der Berechnung weggelassen).
  3697.  
  3698.     Eingabe: Nummer des X-Meßwerts in der Meßwert-Eingabe (vor der
  3699.              Ausreißer-Prüfung dort ablesen) eingeben.
  3700.  
  3701.     Literatur: s. Doerffel S. 116
  3702.  
  3703.  
  3704. 9.2.3. F-Test
  3705. -------------
  3706.  
  3707.    Vergleich zweier Varianzen
  3708.    (für unverbundene Stichproben (heterograd))
  3709.  
  3710.    Eingabe der Wahrscheinlichkeit P
  3711.  
  3712.    Laden der beiden Meßreihen mit der Endung .MSW.
  3713.  
  3714.    Ausgabe von F und F(P,n)
  3715.  
  3716. 9.2.4. t-Test
  3717. -------------
  3718.  
  3719.    Mit dem t-Test (Student-Test) kann man zwei Mittelwerte miteinander
  3720.    vergleichen.
  3721.    (für unverbundene Stichproben)
  3722.  
  3723.    Eingabe der Wahrscheinlichkeit P
  3724.  
  3725.    Laden der beiden Meßreihen mit der Endung .MSW
  3726.  
  3727.    Ausgabe von t und t(P,f)
  3728.  
  3729. 9.2.5. Bartlett-Test
  3730. --------------------
  3731.  
  3732.    Vergleich mehrerer Standardabweichungen (Chi^2-Verteilung)
  3733.  
  3734.    Es sind max. 10 Meßreihen zum Bartlett-Test zugelassen, diese
  3735.    Meßreihen müssen als Datei mit den Endungen .MS0 bis .MS9 vor-
  3736.    liegen.
  3737.  
  3738.    Vorbereitung :
  3739.  
  3740.    Beispiel: 5 Meßreihen, wie folgt abspeichern :
  3741.  
  3742.              z.B. TEST.MS0, TEST.MS1, TEST.MS2, TEST.MS3, TEST.MS4
  3743.  
  3744.              Die Endungen sind beim Menü 'Meßwerte speichern'
  3745.              mit einzugeben, ansonsten müssen die Dateien mit der
  3746.              Diskettenoperation "Umbenennen" umbenannt werden.
  3747.  
  3748.              Beachten Sie die Dateiendung :  5 Dateien = .MS0 bis .MS4
  3749.                                             10 Dateien = .MS0 bis .MS9
  3750.  
  3751.    1. Eingabe der Wahrscheinlichkeit P :
  3752.  
  3753.    Auswahl: P = 0.500
  3754.             P = 0.900
  3755.             P = 0.950
  3756.             P = 0.990
  3757.             P = 0.995
  3758.  
  3759.    2. Startdatei laden
  3760.  
  3761.    In unserem Beispiel ist die Startdatei TEST.MS0, die restlichen
  3762.    Dateien werden automatisch nachgeladen.
  3763.  
  3764.    3. Ausgabe :
  3765.  
  3766.    - Berechnetes Chi^2 der Meßreihen
  3767.    - Chi*^2 = Chi^2/C
  3768.    - Chi^2(P,f)
  3769.  
  3770.    f  = Freiheitsgrad (Anzahl Meßreihen - 1)
  3771.    fg = Summe aller Einzelfreiheitsgrade
  3772.    fj = Freiheitsgrade der j.ten Meßreihe
  3773.  
  3774.            Σ(1/fj) - 1/fg
  3775.        C = -------------- + 1
  3776.                3 * f
  3777.  
  3778.    Sollte Chi^2 den Wert Chi(P,f) nur geringfügig überschreiten, so
  3779.    kann man den korrigierten Wert Chi*^2 benutzen.
  3780.  
  3781.    Überschreitet Chi*^2 dennoch Chi(P,f), so ist ein signifikanter
  3782.    Unterschied zwischen den Standardabweichungen festgestellt worden.
  3783.  
  3784. 9.2.6. Gamma-Funktion
  3785. ---------------------
  3786.  
  3787.    Die Gamma-Funktion spielt in der Statistik bei Verteilungen eine
  3788.    große Rolle. Das Integral der Gamma-Funktion ist nicht analytisch
  3789.    lösbar und muß numerisch bestimmt werden. Laborant Professional
  3790.    approximiert die Funktion.
  3791.  
  3792.    Für ganzzahlige Werte von x-Werte ergibt die Gamma-Funktion die
  3793.    Fakultät, ein nützlicher Nebeneffekt. Die interne Rechnung wird
  3794.    logarithmisch durchgeführt, um x-Werte > 32 zu ermöglichen.
  3795.  
  3796.  
  3797. 9.3. Einfache Varianzanalyse
  3798. ----------------------------
  3799.  
  3800.    Menü Stat
  3801.    -> Varianzanalyse
  3802.  
  3803.    1. Auswahl :
  3804.  
  3805.    Start = Beginn der Varianzanalyse
  3806.    Info  = Erklärung zur Funktion der Varianzanalyse
  3807.  
  3808.    2. Eingabe der Wahrscheinlichkeit P  95% oder 99%
  3809.  
  3810.    3. Eingabe: wieviele Meßreihen verglichen werden sollen
  3811.       (max. 10). Alle Meßreihen müssen die gleiche Anzahl von
  3812.       Meßwerten enthalten (s. Barlett-Test).
  3813.  
  3814.    Ausgabe :
  3815.  
  3816.    1. Barlett-Test Chi^2-Test
  3817.    2. F-Test
  3818.    3. Streuung zwischen den Meßreihen, Varianz
  3819.    4. Streuung innerhalb der Meßreihen, Varianz
  3820.    5. Streuung insgesamt
  3821.    6. Arithmetisches Mittel und mittlerer Fehler des Mittelwerts
  3822.  
  3823. 9.4. Korrelationskoeffizient
  3824. ----------------------------
  3825.  
  3826.    Der Korrelationskoeffizient dient zur Prüfung der Abhängigkeit
  3827.    zweier Variablen.
  3828.  
  3829.    1. Eingabe der Wahrscheinlichkeit P    (95% oder 99%)
  3830.    2. Meßwertdatei 1 von Typ .MSW laden
  3831.    3. Meßwertdatei 2 von Typ .MSW laden
  3832.  
  3833.    Ausgabe : Betrag des Korrelationskoeffizienten, sowie den
  3834.              Vergleichswert r(P,f)
  3835.  
  3836.    Man beachte, daß beide Meßwertdateien die gleiche Anzahl an Meßwerten
  3837.    enthalten müssen.
  3838.  
  3839. ****************************************************************************
  3840.  
  3841. KAPITEL 10
  3842. ----------
  3843.                             Thermochemie
  3844.                             ------------
  3845.  
  3846. 10.1. Grundzüge der Thermochemie
  3847. --------------------------------
  3848.  
  3849.    Laborant Professional stellt dem Benutzer eine große Anzahl von
  3850.    thermodynamischen Verfahren zur Verfügung. Eine ganze Reihe von
  3851.    Verfahren greifen auf vom Benutzer definierbare Thermochemie-
  3852.    Datenbanken zurück. Ich denke die Funktionssammlung kann sich
  3853.    sehen lassen.
  3854.  
  3855. 10.2. Datenbank laden
  3856. ---------------------
  3857.  
  3858.    Menü Thermochemie
  3859.    -> Datenbank laden  (Taste F6)
  3860.  
  3861.    Für diverse thermodynamische Berechnungen kann auf Thermochemie-Daten-
  3862.    banken zurückgegriffen werden.
  3863.  
  3864.    Eine kleine Beispiel-Datenbank liegt im Ordner THERMOC vor. Thermochemie-
  3865.    Datenbanken haben die Datei-Extension .THC.
  3866.  
  3867.    Die Datenbank liegt im ASCII-Format, warum eigentlich ? Viele andere
  3868.    Programme erzeugen eigene Dateiformate, die dann leider nur vom Pro-
  3869.    gramm aus änderbar sind, d.h. es muß zusätzlich ein hoher Verwaltungs-
  3870.    aufwand getrieben werden.
  3871.  
  3872.    Laborant Professional verfolgt hier eine andere Strategie. Der Anwender
  3873.    soll selbst die Datei mit einem Editor erstellen. Oder was noch viel
  3874.    genialer ist, die Datenbank per eigenem Programm selbst erzeugen. Dazu
  3875.    muß der Anwender seine eigenen Datenbestände nur als Semikolon-
  3876.    getrennte Text-Datei speichern und mit einem #-Zeichen abschließen.
  3877.    Und schon kann Laborant Professional seine Daten übernehmen. Mit dem
  3878.    Aufruf eines externen Editor (Kapitel 13.3) kann man die .THC-Daten
  3879.    leicht editieren.
  3880.  
  3881.                          Aufbau der Datenbank
  3882.                          --------------------
  3883.  
  3884.    Jeder Formel-Eintrag besteht aus 8 Angaben.
  3885.  
  3886.    1. Formel/Bezeichnung  (max. 25 Zeichen lang)
  3887.    2. Molare Standardreaktionsenthalpie dH in kJ/mol
  3888.    3. Freie molare Standardreaktionsenthalpie (Gibbs) dG in kJ/mol
  3889.    4. Molare Standardreaktionsentropie S in J/(Kmol)
  3890.    5. Molare Wärmekapazität Cp in J/(Kmol)
  3891.    6. Cp-Polynomkoeffizient a (optional)
  3892.    7. Cp-Polynomkoeffizient b (optional)
  3893.    8. Cp-Polynomkoeffizient c (optional)
  3894.  
  3895.    Die Werte gelten für 298,16 K.
  3896.  
  3897.    Die molare Wärmekapazität kann optional über ein Temperaturpolynom
  3898.    ausgerechnet werden.
  3899.  
  3900.       Cp(T) = a + b*1E-3*T + c*1E-6*T*T
  3901.  
  3902.    Die Koeffizienten a,b und c sind optional. Sollte man Sie nicht
  3903.    kennen, so brauchen sie nicht angegeben werden, d.h. fehlende Koeffi-
  3904.    zienten brauchen nicht als 0 angegeben werden. Die Laderoutine
  3905.    erkennt solche Fälle automatisch.
  3906.  
  3907.    Diese max. 8 Werte bilden eine ASCII-Zeile.
  3908.  
  3909.              Beispiel Datenbank mit 12 Einträgen
  3910.  
  3911.        CO; -110.5; -137.2; 197.55; 29.11
  3912.        CO2; -393.5; -394.4; 213.66; 37.23 ; 25.56 ; 7.58 ; -1.13
  3913.        CH4; -74.8; -109.1; 186; 35.34
  3914.        C2H6; -84.7; -32.9; 229.5; 52.6
  3915.        C2H4; 52.5; 68.4; 219.22; 50.48
  3916.        C2H2; 226.7; 209.2; 200.85; 44.06
  3917.        C3H8; -104; -23; 270; 74
  3918.        C6H6(g); 83; 130; 269; 82
  3919.        C6H6(l); 49; 124.5; 173.2; 136.11
  3920.        CH3Cl(g); -80.8; -57.4; 234.5; 40.8
  3921.        CS2(g); 117.4; 67.2; 237.7; 45.4
  3922.        CS2(l); 89.4; 65; 151.3; 79.99
  3923.        #
  3924.  
  3925.    Alle Verbindungen, außer CO2 in diesem Beispiel besitzen keine
  3926.    Cp-Temperaturkoeffizienten. Die Beispiel-Datenbank BEISPIEL.THC auf
  3927.    der Diskette enthält keine Cp-Koeffizienten. Hier ist jeder Anwender
  3928.    aufgefordert, sich bei Bedarf die Daten einmal mittels Editor
  3929.    nachzutragen.
  3930.  
  3931.    Die Datensätze sind jeweils durch ein Semikolon ! getrennt. Am Ende einer
  3932.    Zeile nach der molaren Wärmekapazität bzw. den Cp-Koeffizienten
  3933.    steht allerdings kein Semikolon.
  3934.  
  3935.    Die Datenbank endet mit einem #-Symbol.
  3936.  
  3937.    Die Aggregatzustände können, falls nötig, direkt an die Formel gekoppelt
  3938.    werden, z.B. :
  3939.                   (s) = solid
  3940.                   (l) = liquid
  3941.                   (g) = gas
  3942.                   usw.
  3943.  
  3944.    In der Beispiel-Datenbank wurden bei Substanzen, die nur in einem Aggre-
  3945.    gatzustand vorkommen, die Zustände zur vereinfachten Eingabe weggelassen.
  3946.  
  3947.    Welche Abkürzungen verwendet werden, kann vom Anwender frei festgelegt
  3948.    werden. Wichtig ist nur, daß die Formeln, die Aggregatzustände besitzen,
  3949.    in Berechnungen komplett angegeben werden müssen, sonst werden sie nicht
  3950.    gefunden !
  3951.  
  3952.    Eine Datei darf max. 500 Formeln enthalten. Allerdings sollte ein kluger
  3953.    Anwender seine Datei möglichst klein halten, das spart auf jeden Fall
  3954.    Suchzeit. Schließlich können von Diskette oder Festplatte jeder Zeit
  3955.    andere Thermochemie-Dateien (.THC) geladen werden. Eine Thermochemie-
  3956.    Datenbank wird im Speicher gehalten, um die Auswertungen schnell
  3957.    durchzuführen.
  3958.  
  3959.    Die Beispiel-Datenbank soll nur ein Beispiel sein, wie eine Thermochemie-
  3960.    Datenbank aussehen könnte. Dem Anwender ist es überlassen, sich eine ent-
  3961.    sprechende neue Datenbank nach seinen Wünschen zu erstellen.
  3962.  
  3963.    Anregung :
  3964.    Da man sich nicht an die Formelsyntax halten muß, kann man Formelnamen
  3965.    auch beliebig kurz angeben (z.B. X, Y, Z ...). Nur muß man später wissen,
  3966.    was sich wirklich dahinter verbirgt. Auf jeden Fall spart man z.B. bei
  3967.    Reaktionsgleichungen viel Tipparbeit.
  3968.  
  3969. 10.3. Datenbank ansehen
  3970. -----------------------
  3971.  
  3972.    Menü Thermochemie
  3973.    -> Datenbank ansehen (Crtl H)
  3974.  
  3975.    Die Funktion öffnet ein separates Fenster, um in der Thermochemie-Daten-
  3976.    bank zu blättern.
  3977.  
  3978.    1. Zeilenweise Blättern
  3979.  
  3980.     Auf der rechten Seite des Fensters befinden sich 2 Pfeile. Klickt man
  3981.     den oberen mit der linken Maustaste an, so wandert man einen Datensatz
  3982.     zurück. Klickt man den unteren Pfeil an, so wandert man einen Datensatz
  3983.     nach unten.
  3984.  
  3985.    2. Freies Blättern
  3986.  
  3987.     Zwischen den beiden Pfeilen befindet sich ein sogenannter Schieberegler
  3988.     (Slider). Diesen kann man frei zwischen den beiden Fenstern verschie-
  3989.     ben. Dazu klickt man mit der linken Mausstaste in dessen kleines weißes
  3990.     Rechteck und zieht diesen mit gedrückter Taste an die gewünschte Posi-
  3991.     tion. Ist der Schieberegler an der oberen Position, so sind wir am An-
  3992.     fang der Datenbank. Ist der Schieberegler am Ende (beim unteren Pfeil),
  3993.     so sind wir am Ende der Datenbank. Entsprechende Zwischenstellungen
  3994.     erlauben ein freies Bewegen in der Thermochemie-Datenbank.
  3995.  
  3996.    Ebenso können die Cursor und ClrHome-Taste zur Steuerung eingesetzt
  3997.    werden (mehr dazu die Kapitel 14.3.).
  3998.  
  3999.    Anmerkung:
  4000.    Die Cp-Temperaturkoeffizienten a,b und c werden aus Platzgründen nicht
  4001.    mit ausgegeben und müssen über die Datenbanksuche erfragt werden.
  4002.  
  4003. 10.4. Menü Datenbanksuche
  4004. -------------------------
  4005.  
  4006.    Menü Thermochemie
  4007.    -> Menüpunkt Datenbanksuche (Crtl W)
  4008.  
  4009.    Möchte man in einer größeren Thermochemie-Datei eine Substanz suchen, so
  4010.    kann man dies einfach durch Eingabe der Formel/Bezeichnung bewerkstel-
  4011.    ligen.
  4012.  
  4013.    Beispiel:
  4014.    Formeleingabe : CS2(g)
  4015.  
  4016.    Ausgabe:
  4017.    Molare Standardreaktionsenthalpie dH : 117.4 kJ/mol
  4018.    Standardwert der Gibbs-Funktion      :  67.2 kJ/mol
  4019.    Molare Standardreaktionsentropie S   : 237.7 J/(Kmol)
  4020.    Molare Wärmekapazität Cp             :  45.4 J/(Kmol)
  4021.    Cp-Temperaturkoeffizient a           : unbenutzt
  4022.    Cp-Temperaturkoeffizient b           : unbenutzt
  4023.    Cp-Temperaturkoeffizient c           : unbenutzt
  4024.  
  4025.    Zusätzlich ab Laborant Professional 1.01 ist das Suchen über Wildcards
  4026.    möglich. Wildcards ermöglichen das Suchen ähnlicher Abkürzungen. Es gibt
  4027.    wie unter MS-DOS die beiden Wildcard-Zeichen '*' und '?'.
  4028.  
  4029.    - '*' bedeutet : die restlichen Zeichen dürfen beliebig sein
  4030.    - '?' bedeutet : ein Zeichen, das beliebig sein darf
  4031.  
  4032.    Nun, das hört sich kompliziert an, ist aber eigentlich ganz simpel.
  4033.  
  4034.    Fall 1 : Suche alle Formeln, die mit C2 beginnen.
  4035.  
  4036.    Eingabe: C2*
  4037.  
  4038.    Fall 2 : Suche alle Formeln, die mit C beginnen, das 2.Zeichen sei
  4039.             egal, das 3. Zeichen sei ein H und der Rest beliebig
  4040.  
  4041.    Eingabe: C?H*
  4042.  
  4043.    Fall 3 : Suche alle Formeln, die 4 Zeichen lang sind und das 2.Zeichen
  4044.             sei eine 3.
  4045.  
  4046.    Eingabe: ?3??
  4047.  
  4048.    Beispielformel : (x = als richtig erkannt, - = keine Übereinstimmung)
  4049.  
  4050.                  Fall 1:         Fall 2:          Fall 3:
  4051.  
  4052.    C2H2             x               x                -
  4053.    C2H4             x               x                -
  4054.    C2H6             x               x                -
  4055.    C3H7Br           -               x                -
  4056.    C3H8             -               x                x
  4057.    C2F6             x               -                -
  4058.  
  4059.    Wird eine Formelübereinstimmung entdeckt, so kann man sie übernehmen
  4060.    oder weitersuchen. Hat man mal ein Formel oder Abkürzung nicht mehr
  4061.    ganz drauf, so kann man sie so sehr schnell entdecken.
  4062.  
  4063.    Ist die Suche fehlgeschlagen, hat man evtl. den Aggregatzustand nicht
  4064.    mit eingegeben.
  4065.  
  4066.    Wurden keine Temperaturkoeffizienten für die Verbindung gefunden, wird
  4067.    das Wort 'unbenutzt' ausgegeben.
  4068.  
  4069.    Anmerkung : In der README.DOC bzw. im Programm wurden teilweise Indices
  4070.                für dH, dG, dS nicht eintragen. Die Bedeutung der einzelnen
  4071.                Angaben kann aber der README.DOC entnommen werden.
  4072.                Gründe:
  4073.                Eine druckbare ASCII-README.DOC-Datei kann keine Indices
  4074.                enthalten. Das Delta-Zeichen können ST-PASCAL Dialoge
  4075.                nicht darstellen.
  4076.  
  4077. 10.5. Gleichgewichtskonstante
  4078. -----------------------------
  4079.  
  4080.    Menü Thermochemie
  4081.    -> Gleichgewichtskonstante
  4082.  
  4083.    Verschiedene Verfahren zur Bestimmung der Gleichsgewichtskonstanten
  4084.  
  4085.    Menü wird erst aktiv, wenn bereits eine Thermochemie-Datenbank geladen
  4086.    wurde.
  4087.  
  4088. 10.5.1. Berechnung von K = exp(-dH/RT)
  4089. --------------------------------------
  4090.  
  4091.     Beispiel-Eingabe :
  4092.  
  4093.     Freie molare Standard-Reaktionsenthalpie : -237.2 kJ/mol
  4094.     Temperatur                               :  298.16 K
  4095.  
  4096.     Ergebnis :   lnK = 95.6816
  4097.                    K = 10^41.554
  4098.  
  4099.  
  4100. 10.5.2. Berechnung von K aus der elektromotorische Kraft EMK
  4101. ------------------------------------------------------------
  4102.  
  4103.    Beispiel-Eingabe :
  4104.  
  4105.    Standard-EMK           :  1.56 Volt
  4106.    Temperatur             :  298.16 K
  4107.    Molzahl der Elektronen :  2
  4108.  
  4109.    Ergebnis :   lnK = 121.4311
  4110.                   K = 10^52.7368
  4111.  
  4112.  
  4113. 10.5.3. Berechnung von K aus Reaktionsgleichung unter Berücksichtigung der
  4114.         Temperatur.
  4115. --------------------------------------------------------------------------
  4116.  
  4117.    Die Funktion setzt das Vorhandensein der entsprechenden Formeln
  4118.    in der Thermochemie-Datenbank voraus, ansonsten wird die
  4119.    Berechnung abgebrochen.
  4120.  
  4121.    Beispiel-Eingabe :
  4122.  
  4123.    Gleichung    :  4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O(l)
  4124.    Temperatur   :  900 K
  4125.  
  4126.    Ergebnis :   lnK = 107.0622
  4127.                   K = 1O^46.49
  4128.  
  4129.    Anmerkung: Die Berechnung erlaubt auch gebrochene Molzahlen z.B.
  4130.               0.25 H2(g) in der Gleichung.
  4131.  
  4132.  
  4133. 10.6. Gibbs-Funktion dG
  4134. -----------------------
  4135.  
  4136.    Menü Thermochemie
  4137.    -> Gibbs-Funktion
  4138.  
  4139.    Verschiedene Verfahren zur Bestimmung der Gibbs-Funktion
  4140.  
  4141.    Menü wird erst aktiv, wenn bereits eine Thermochemie-Datenbank geladen
  4142.    wurde.
  4143.  
  4144. 10.6.1. dG = -RTlnK
  4145. -------------------
  4146.  
  4147.    Beispiel-Eingabe :
  4148.  
  4149.    Gleichgewichtskonstante als lnK :   45.0
  4150.    Temperatur                      :  298.16 K
  4151.  
  4152.    Ergebnis :   dG = -111.557 kJ/mol
  4153.  
  4154.    Anmerkung: Die Verwendung in logarithm. Form ist zwingend notwendig,
  4155.               um den Rechenbereich nicht zu sprengen.
  4156.               Wer Werte als lgK verwendet, muß in den natürlichen Loga-
  4157.               rithmus umrechnen: lnK = lgK * 2.302585  (2.302585 = ln(10))
  4158.  
  4159. 10.6.2. dG = dH - TdS
  4160. ---------------------
  4161.  
  4162.    Beispiel-Eingabe :
  4163.  
  4164.    Molare Standardreaktionsenthalpie : 6.983 kJ/mol
  4165.    Temperatur                        : 298.16 K
  4166.    Entropieänderung                  : 25.42 J/(Kmol)
  4167.  
  4168.    Ergebnis :   dG = -0.596 kJ/mol
  4169.  
  4170.  
  4171. 10.6.3. dG = Summe(dH) - T*Summe(dS)
  4172. ------------------------------------
  4173.  
  4174.    Berechnet aus Edukten und Produkten die freie molare Reaktionsenthalpie
  4175.  
  4176.    Eingaben :
  4177.    - Anzahl der Edukte
  4178.    - Anzahl der Produkte
  4179.    - Eingabe der Temperatur
  4180.  
  4181.    Entsprechend der Anzahl der Edukte und Produkte eingeben:
  4182.  
  4183.    - molare Reaktionsenthalpie dH in kJ/mol
  4184.    - Entropieänderung dS in J/(Kmol)
  4185.    - Anzahl der Mole
  4186.  
  4187.     Ergebnis : dG in kJ/mol
  4188.  
  4189. 10.6.4. dG aus Elektromotorischer Kraft EMK
  4190. -------------------------------------------
  4191.  
  4192.    Beispiel-Eingabe :
  4193.  
  4194.    Standard-EMK in Volt    : 1.56 V
  4195.    Molzahl der Elektronen  : 2
  4196.  
  4197.    Ergebnis : -301.034 kJ/mol
  4198.  
  4199. 10.6.5. Berechnung von G aus einer Reaktionsgleichung unter Berücksichtigung
  4200.         der Temperatur
  4201. ----------------------------------------------------------------------------
  4202.  
  4203.    Die Funktion setzt das Vorhandensein der entsprechenden Formeln
  4204.    in der Thermochemie-Datenbank voraus, ansonsten wird die Berechnung
  4205.    abgebrochen.
  4206.  
  4207.    Beispiel-Eingabe :
  4208.  
  4209.    Gleichung    :  C2H4 + H2 = C2H6
  4210.    Temperatur   :  596 K
  4211.  
  4212.    Ergebnis : G = -62.42 kJ/mol
  4213.  
  4214.  
  4215. 10.7. Entropieänderung dS
  4216. -------------------------
  4217.  
  4218.    Menü Thermochemie
  4219.    -> Entropieänderung dS
  4220.  
  4221.    Berechnung der Entropieänderung dS in J/(Kmol)
  4222.  
  4223.    Menü wird erst aktiv, wenn bereits eine Thermochemie-Datenbank geladen
  4224.    wurde.
  4225.  
  4226. 10.7.1. dS = (dH - dG) / T
  4227. --------------------------
  4228.  
  4229.    Beispiel- Eingabe :
  4230.  
  4231.    Molare Reaktionsenthalpie       dH  : 6.983 kJ/mol
  4232.    Freie molare Reaktionsenthalpie dG  : -0.596 kJ/mol
  4233.    Temperatur                          : 298.16 K
  4234.  
  4235.    Ergebnis :  25.42 J/(Kmol)
  4236.  
  4237. 10.7.2. dS = (Summe(dH) - Summe(dG)) / T
  4238. ----------------------------------------
  4239.  
  4240.    Berechnet aus Edukten und Produkten die Entropieänderung
  4241.  
  4242.    Eingaben :
  4243.    - Anzahl der Edukte
  4244.    - Anzahl der Produkte
  4245.    - Eingabe der Temperatur
  4246.  
  4247.    Entsprechend der Anzahl der Edukte und Produkte eingeben:
  4248.  
  4249.    - molare Reaktionsenthalpie dH in kJ/mol
  4250.    - freie molare Reaktionsenthalpie dG in kJ/mol
  4251.    - Anzahl der Mole
  4252.  
  4253.    Ergebnis : dS in J/(Kmol)
  4254.  
  4255. 10.7.3. S(T2) = S(T1) + Cp * lnT - Cp * lnT1
  4256. --------------------------------------------
  4257.  
  4258.    Berechnung der Reaktionsentropie mittels der Wärmekapazität
  4259.  
  4260.    Die Berechnung erlaubt entweder über eine mittlere Wärmekapazität
  4261.    zu rechnen oder über die wesentlich genauere Methode mit einem Cp-
  4262.    Temperaturpolynom.
  4263.  
  4264.    Eingaben :
  4265.  
  4266.    - Auswahl der Standard-Temperatur T1  (298.16K oder selbst definiert)
  4267.    - Auswahl Cp : Als mittlere Wärmekapazität oder Temperaturpolynom
  4268.    - Eingabe der Reaktionstemperatur T
  4269.  
  4270.    - Falls T1 = 298.16K kann die molare Reaktionsentropie S298 entweder
  4271.      per Formel aus der Datenbank übernommen werden oder manuell einge-
  4272.      geben werden (S in J/(Kmol)).
  4273.  
  4274.      Ist T1 <> 298.16 K, so muß die Angabe von S manuell in J/(Kmol)
  4275.      erfolgen. Man beachte, daß in diesem Fall die der entsprechenden
  4276.      Temperatur zugeordnete molare Reaktionsentropie einzusetzen ist.
  4277.  
  4278.     - Eingabe der molaren Wärmekapazitäten
  4279.  
  4280.       1. Mittlere molare Wärmekapazität über den Temperaturbereich T1
  4281.          bis T
  4282.          - Eingabe von Cp in J/(Kmol) oder falls Formeleingabe Übernahme
  4283.            aus der Datenbank.
  4284.  
  4285.       2. Eingabe über Temperaturpolynom Cp(T)
  4286.  
  4287.          Eingabe der 3 Polynomkoeffizienten a,b,c  (Polynom 2. Grades)
  4288.  
  4289.       Ergebnis : Entropie S(T2) in J/(Kmol)
  4290.  
  4291.       Nach einer Berechnung ist es möglich, beliebig oft eine neue Berechnung
  4292.       mit geänderter Reaktionstemperatur zu wiederholen bis entsprechend
  4293.       abgebrochen wird (BEENDEN).
  4294.  
  4295.  
  4296.       Beispiel :  S(T2) von Pb bei 600 K
  4297.  
  4298.       Eingaben :  Standard-Temperatur               : 298.16 K
  4299.                   Auswahl Cp als                    : Temperaturpolynom
  4300.                   Reaktionstemperatur               : 600 K
  4301.                   Molare Standardreaktionsentropie  : 64.91 J/(Kmol)
  4302.                   (Formeleingabe mit Datenbankzugriff möglich)
  4303.                   Temperaturpolynom                 : a =  23.5
  4304.                                                     : b =  9.74 T/K
  4305.                                                     : c =  0 T^2/K^2
  4306.  
  4307.       Ergebnis :  S(600) = 78.40 J/(Kmol)
  4308.  
  4309.    Anmerkung:
  4310.    Man hat die Möglichkeit bei der Eingabe der Standardreaktions-
  4311.    entropie eine Formel, statt des Wertes einzugeben. Ist diese
  4312.    Formel in der Datenbank, so wird die Standardreaktionsentropie
  4313.    aus ihr geladen. Sind für die Verbindung auch die Temperatur-
  4314.    koeffizienten in der Datenbank, so werden diese übernommen
  4315.    und ihre Eingabe beim Cp-Temperaturpolynom entfällt.
  4316.  
  4317. 10.7.4. Berechnung von S aus Reaktionsgleichung unter Berücksichtigung der
  4318.         Temperatur.
  4319. --------------------------------------------------------------------------
  4320.  
  4321.    Die Funktion setzt das Vorhandensein der entsprechenden Formeln
  4322.    in der Thermochemie-Datenbank voraus, ansonsten wird die
  4323.    Berechnung abgebrochen.
  4324.  
  4325.    Eingaben :
  4326.  
  4327.    - Gleichung  : CaCO3 = CaO + CO2
  4328.    - Temperatur : 596 K
  4329.  
  4330.    Ergebnis :   S = 159.61 J/(Kmol)
  4331.  
  4332. 10.8. Reaktionsenthalpie dH
  4333. ---------------------------
  4334.  
  4335.    Menü Thermochemie
  4336.    -> Menüpunkt Reaktionsenthalpie dH
  4337.  
  4338.    Menü wird erst aktiv, wenn bereits eine Thermochemie-Datenbank geladen
  4339.    wurde.
  4340.  
  4341.    Berechnung der Reaktionsenthalpie dH in kJ/mol
  4342.  
  4343. 10.8.1. dH = dG + TdS
  4344. ---------------------
  4345.  
  4346.    Beispiel- Eingabe :
  4347.  
  4348.    Freie molare Reaktionsenthalpie dG  : -0.596 kJ/mol
  4349.    Molare Reaktionsentropie dS         : 25.42 J/(Kmol)
  4350.    Temperatur                          : 298.16 K
  4351.  
  4352.    Ergebnis :  dH = 6.983 kJ/mol
  4353.  
  4354. 10.8.2. dH = Summe(dG) + T*Summe(dS)
  4355. ------------------------------------
  4356.  
  4357.    Berechnet aus Edukten und Produkten die Reaktionsenthalpie dH.
  4358.  
  4359.    Eingaben :
  4360.    - Anzahl der Edukte
  4361.    - Anzahl der Produkte
  4362.    - Eingabe der Temperatur
  4363.  
  4364.    Entsprechend der Anzahl der Edukte und Produkte eingeben:
  4365.  
  4366.    - Entropieänderung dS in J/(Kmol)
  4367.    - freie molare Reaktionsenthalpie dG in kJ/mol
  4368.    - Anzahl der Mole
  4369.  
  4370. 10.8.3. H(T) = H(T1) + (T - T1) * Cp
  4371. ------------------------------------
  4372.  
  4373.    Berechnung der molaren Reaktionsenthalpie mittels der Wärmekapazität
  4374.  
  4375.    Die Berechnung erlaubt entweder über eine mittlere Wärmekapazität
  4376.    zu rechnen oder über die wesentlich genauere Methode mit einem Cp-
  4377.    Temperaturpolynom.
  4378.  
  4379.    Eingaben :
  4380.  
  4381.    - Auswahl der Standard-Temperatur T1  (298.16K oder selbst definiert)
  4382.    - Auswahl Cp : Als mittlere Wärmekapazität oder Temperaturpolynom
  4383.    - Eingabe der Reaktionstemperatur T
  4384.  
  4385.    - Falls T1 = 298.16K kann die molare Reaktionsenthalpie H298 entweder
  4386.      per Formel aus Datenbank übernommen werden oder manuell eingegeben
  4387.      werden (H in kJ/mol).
  4388.  
  4389.      Ist T1 <> 298.16 K, so muß die Angabe von H manuell in kJ/mol
  4390.      erfolgen. Man beachte, daß in diesem Fall die der entsprechenden
  4391.      Temperatur zugeordnete molare Reaktionsenthalpie einzusetzen ist.
  4392.  
  4393.    - Eingabe der molaren Wärmekapazitäten
  4394.  
  4395.      1. Mittlere molare Wärmekapazität über den Temperaturbereich T1
  4396.         bis T
  4397.        - Eingabe von Cp in J/(Kmol) oder falls Formeleingabe Übernahme
  4398.          aus der Datenbank.
  4399.  
  4400.      2. Eingabe über Temperaturpolynom Cp(T)
  4401.  
  4402.         Eingabe der 3 Polynomkoeffizienten a,b,c  (Polynom 2. Grades)
  4403.  
  4404.    Ergebnis : Reaktionsenthalpie H(T) in kJ/mol
  4405.  
  4406.    Nach einer Berechnung ist es möglich, beliebig oft eine neue Berechnung
  4407.    mit geänderter Reaktionstemperatur zu wiederholen bis entsprechend
  4408.    abgebrochen wird (BEENDEN).
  4409.  
  4410.    Beispiel :  H(T) von CH4(g) bei 1000 K
  4411.  
  4412.    Eingaben :  Standard-Temperatur               : 298.16 K
  4413.                Auswahl Cp als                    : Temperaturpolynom
  4414.                Reaktionstemperatur               : 1000 K
  4415.                Molare Standardreaktionsenthalpie : -74.85 kJ/mol
  4416.                (Formeleingabe mit Datenbankzugriff möglich)
  4417.                Temperaturpolynom                 : a =  14.3
  4418.                                                  : b =  74.4  T/K
  4419.                                                  : c = -17.4  T^2/K^2
  4420.  
  4421.    Ergebnis :  H(1000) = -31.62 kJ/mol
  4422.  
  4423.    Anmerkung:
  4424.    Man hat die Möglichkeit bei der Eingabe der Standardreaktions-
  4425.    enthalpie eine Formel, statt des Wertes einzugeben. Ist diese
  4426.    Formel in der Datenbank, so wird die Standardreaktionsenthalpie
  4427.    aus ihr geladen. Sind für die Verbindung auch die Temperatur-
  4428.    koeffizienten in der Datenbank, so werden diese übernommen
  4429.    und ihre Eingabe beim Cp-Temperaturpolynom entfällt.
  4430.  
  4431. 10.8.4. Berechnung von H aus Reaktionsgleichung unter Berücksichtigung der
  4432.         Temperatur.
  4433. --------------------------------------------------------------------------
  4434.  
  4435.    Die Funktion setzt das Vorhandensein der entsprechenden Formeln
  4436.    in der Thermochemie-Datenbank voraus, ansonsten wird die Berechnung
  4437.    abgebrochen.
  4438.  
  4439.    Eingaben :
  4440.  
  4441.    - Gleichung  : CO + 0.5O2 = CO2
  4442.    - Temperatur : 596 K
  4443.  
  4444.    Ergebnis :   H = -284.94 kJ/mol
  4445.  
  4446. 10.9. Reaktionsauswertung
  4447. -------------------------
  4448.  
  4449.    Menü Thermochemie
  4450.    -> Menüpunkt Reaktionsauswertung (Taste Crtl R)
  4451.  
  4452.    Menü wird erst aktiv, wenn bereits eine Thermochemie-Datenbank geladen
  4453.    wurde.
  4454.  
  4455.    Berechnung von H,G,S und K aus Reaktionsgleichung unter Berücksichtigung
  4456.    der Temperatur
  4457.  
  4458.    Die Funktion setzt das Vorhandensein der entsprechenden Formeln in
  4459.    der Thermochemie-Datenbank voraus, ansonsten wird die Berechnung ab-
  4460.    gebrochen.
  4461.  
  4462.    Anmerkung: Die Berechnung erlaubt auch gebrochene Molzahlen z.B.
  4463.               0.25 H2(g) in der Gleichung.
  4464.  
  4465.               !! Gleichungsformat :
  4466.  
  4467.               Um Doppeldeutigkeiten mit Ionen beim Pluszeichen zu vermei-
  4468.               den, gilt folgende Regelung bei der Eingabe :
  4469.  
  4470.               Ein Pluszeichen eingerahmt von 2 Leerzeichen trennt Edukte
  4471.               bzw. Produkte, ansonsten wird es als Ionenausdruck interpre-
  4472.               tiert.
  4473.  
  4474.               Beispiel:
  4475.  
  4476.               Richtig : 2Ag+ + Zn = Zn2+ + 2Ag
  4477.               Falsch  : 2Ag++Zn = Zn2++Ag
  4478.  
  4479.    Eingaben :
  4480.  
  4481.               - Gleichung
  4482.               - Temperatur
  4483.  
  4484.    Ergebnis : Molare Reaktionsenthalpie dH in kJ/mol
  4485.               Freie molare Reaktionsenthalpie dG in kJ/mol
  4486.               Entropieänderung dS in J/(Kmol)
  4487.               Gleichgewichtskonstante K und lnK
  4488.  
  4489.    Beispiel-Eingabe :
  4490.  
  4491.    Gleichung             :  NO + 0.5O2 = NO2
  4492.    Reaktionstemperatur   :  596 K
  4493.  
  4494.    Ergebnis :  Molare Reaktionsenthalpie H        : -59.46 kJ/mol
  4495.                Freie molare Reaktionsenthalpie G  : -12,62 kJ/mol
  4496.                Reaktionsentropie S                : -78.58 J/(Kmol)
  4497.                Gleichgewichtskonstante  lnK       : 2.5487
  4498.                Gleichgewichtskonstante  K         : 10^1.1067
  4499.  
  4500.  
  4501.    Anregungen :
  4502.    Wer Gleichungen häufiger braucht, kann diese mit Definiere Gleichung
  4503.    vorbesetzen lassen bzw. sie mit Gleichung laden/speichern für späteren
  4504.    Gebrauch konservieren.
  4505.  
  4506.    Sollten Cp-Temperaturkoeffizienten a,b und c vorhanden sein, so
  4507.    wird Cp(T) für die angebene Reaktionstemperatur berechnet und ver-
  4508.    wendet, ansonsten Cp(298K). Sollten aus irgendwelchen Gründen, die
  4509.    Cp(T)-Polynomwerte nicht erwünscht sein, so müssen sie aus der
  4510.    Datenbankzeile entfernt werden. Man kann sich aber auch für den
  4511.    jeweiligen Fall 2 Formeln zurecht basteln, einzige Bedingung der
  4512.    Formelname muß unterschiedlich sein (Beispiel: CH4 und CH4T).
  4513.  
  4514.    "Schluß mit der Taschenrechner-Quälerei, da macht selbst die Thermo-
  4515.     dynamik wieder Spaß"
  4516.  
  4517.  
  4518. 10.10. Chemische Thermodynamik 1
  4519. -------------------------------
  4520.  
  4521.    Menü Thermochemie
  4522.    -> Menüpunkt Thermodynamik 1
  4523.  
  4524. 10.10.1. Berechnung der Elektromotorische Kraft E0 = -dG / nF
  4525. ------------------------------------------------------------
  4526.  
  4527.    Beispiel-Eingabe :
  4528.  
  4529.    Freie molare Reaktionsenthalpie dG : -301 kJ/mol
  4530.    (Formeleingabe erlaubt Datenbankzugriff für dG)
  4531.    Anzahl der Elektronen              : 2
  4532.  
  4533.    Ergebnis : EMK E0 = 1.56 Volt
  4534.  
  4535. 10.10.2. Berechnung der Elektromotorischen Kraft E0 = RTlnK / nF
  4536. ---------------------------------------------------------------
  4537.  
  4538.    Beispiel-Eingabe :
  4539.  
  4540.    Gleichgewichtskonstante als lnK : 52
  4541.    Temperatur                      : 298.16 K
  4542.    Molzahl der Elektronen          : 2
  4543.  
  4544.    Ergebnis : 0.668 Volt
  4545.  
  4546. 10.10.3. Nernst-Gleichung 1  E = E0 - RTlnQ / nF
  4547. -----------------------------------------------
  4548.  
  4549.    Q entspricht dem Quotienten aus dem MWG.
  4550.  
  4551.    Beispiel-Reaktion :
  4552.  
  4553.    Zn(s) + 2Ag+(aq) = Zn2+(aq) + 2Ag(s)
  4554.  
  4555.    Welche Spannung herrscht, wenn die Lösung 0.01 mol Zn(2+)-Ionen
  4556.    und 0.1 mol Ag(+)-Ionen enthält ?
  4557.  
  4558.    Q = [Zn(2+)] / [Ag(+)]^2
  4559.  
  4560.    Eingabe:
  4561.  
  4562.    Temperatur          : 298,16 K
  4563.    Standard-EMK E0     : 1.56 V
  4564.    Molzahl Elektronen  : 2
  4565.    Anzahl der Edukte   : 1 (nur Ionen zählen)
  4566.    Anzahl der Produkte : 1
  4567.  
  4568.    - Edukt 1 :
  4569.      Konzentration c in mol/l  : 0.1
  4570.      Anzahl der Mole           : 2
  4571.    - Produkt 1 :
  4572.      Konzentration c in mol/l  : 0.01
  4573.      Anzahl der Mole           : 1
  4574.  
  4575.    Ergebnis : E = 1.4713 Volt
  4576.  
  4577. 10.10.4. Nernst-Gleichung 2  E0 = E + RTlnQ / nF
  4578. -----------------------------------------------
  4579.  
  4580.    Entsprechend umgestellte Form der Nernst-Gleichung 1
  4581.  
  4582. 10.11. Chemische Thermodynamik 2
  4583. --------------------------------
  4584.  
  4585.    Menü Thermochemie
  4586.    -> Menüpunkt Thermodynamik 2
  4587.  
  4588. 10.11.1. Clausius-Clapeyron  dp/dT = dH / TdV
  4589. ---------------------------------------------
  4590.    Beispiel-Eingabe :
  4591.  
  4592.    Enthalpie dH    : 6.007 kJ/mol
  4593.    Temperatur      : 273.16 K
  4594.    Molares Volumen : -1.6154 ccm/mol
  4595.  
  4596.    Ergebnis :  dp/dT = -13613.2 kPa/K
  4597.                dT/dp = -7.3458E-05 K/kPa
  4598.  
  4599. 10.11.2. Clausius-Clapeyron  dlnp/dT = dvH/RT^2
  4600.  
  4601.    Eingabe :
  4602.  
  4603.    - mittlere molare Verdampfungsenthalpie dvH in kJ/mol
  4604.    - Temperatur in K
  4605.  
  4606.    Ergebnis :  dlnp/dT in Pa/K
  4607.                dT/dlnp in K/Pa
  4608.  
  4609. 10.11.3. Mittlere molare Verdampfungsenthalpie dvH
  4610. --------------------------------------------------
  4611.  
  4612.    (abgeleitet aus Clausius-Clapeyron)
  4613.  
  4614.     Beispiel :
  4615.  
  4616.     Ethyljodid : Dampfdruck bei 34.5 Grad = 26666 Pa
  4617.                  Dampfdruck bei 53.0 Grad = 53320 Pa
  4618.  
  4619.     Beispiel-Eingabe :
  4620.  
  4621.     Temperatur 1 : 307.65 K
  4622.     Temperatur 2 : 326.15 K
  4623.     Dampfdruck 1 : 26666 Pa
  4624.     Dampfdruck 2 : 53320 Pa
  4625.  
  4626.     Ergebnis : dvH = 31.248 kJ/mol
  4627.  
  4628. 10.11.4. Clausius-Clapeyron Dampfdruck p
  4629. ----------------------------------------
  4630.  
  4631.     Beispiel-Eingabe :
  4632.  
  4633.     Temperatur 1 : 307.65 K
  4634.     Temperatur 2 : 326.15 K
  4635.     Dampfdruck 1 : 26666 Pa
  4636.     Mittlere molare Verdampfungsenthalpie : 31.248 kJ/mol
  4637.  
  4638.     Ergebnis :  Dampfdruck p2 = 53320 Pa
  4639.  
  4640. 10.11.5. Cp(T) über Temperaturpolynom bestimmen
  4641. -----------------------------------------
  4642.  
  4643.    Um die molare Wärmekapazität Cp bei verschiedenen Temperaturen
  4644.    besser bestimmen zu können, benutzt man oft ein Temperatur-Polynom.
  4645.    In Tabellenwerken findet man die entsprechenden Polynomkoeffizienten
  4646.  
  4647.    Cp(T) = a + b*1E-3*T + c*1E-6*T*T
  4648.  
  4649.    Eingabe :  Temperatur in K
  4650.               Eingabe der Formel, falls vorhanden
  4651.               Koeffizient a
  4652.               Koeffizient b
  4653.               Koeffizient c
  4654.  
  4655.    Ergebnis : Cp(T)
  4656.  
  4657.    Anmerkung :
  4658.    Sollte die Formel in der Datenbank mit Temperatur-Koeffizienten
  4659.    vorhanden sein, so werden diese automatisch benutzt, ansonsten
  4660.    muß man die Koeffizienten eingeben. Sollte diese Formel nicht in
  4661.    der Datenbank sein, so drückt bei deren Eingabe einfach nur
  4662.    RETURN und gibt dann das Temperaturpolynom ein. Beachten Sie,
  4663.    daß alle 3 Einträge mit Ziffern besetzt werden (auch Nullen
  4664.    müssen eingeben werden).
  4665.  
  4666. 10.12. Chemisches Gleichgewicht
  4667. -------------------------------
  4668.  
  4669.    Menü Thermochemie
  4670.    -> Chemisches Gleichgewicht
  4671.  
  4672. 10.12.1. Berechnung von K aus Massenwirkungsgesetz MWG
  4673. ------------------------------------------------------
  4674.  
  4675.    Eingabe :  Anzahl der Edukte
  4676.               Anzahl der Produkte
  4677.  
  4678.                Edukt 1 bis n :
  4679.                Konzentration c
  4680.                Molanzahl
  4681.  
  4682.                Produkt 1 bis n
  4683.                Konzentration c
  4684.                Molanzahl
  4685.  
  4686.    Ergebnis :   Gleichgewichtskonstante K und lnK
  4687.  
  4688. 10.12.2. Berechnung des chemischen Gleichgewichts aus K
  4689. -------------------------------------------------------
  4690.  
  4691.    Angewendet wird hier ein iteratives Verfahren, das in Schritten die
  4692.    Konzentrationsverhältnisse verschiebt, um sich K anzunähern.
  4693.  
  4694.    Eingabe : - lgK   (muß logarithmisch sein, um den Rechenbereich der
  4695.                       Fließkommaroutinen nicht zu überschreiten)
  4696.  
  4697.               - Reaktionsgleichung
  4698.               - Eingabe der Konzentrationen der Edukte
  4699.  
  4700.    Ergebnis : Gefundene Lösung der Konzentrationsverhältnisse
  4701.  
  4702.    Beispiel-Eingabe :  lgK = -4.7569
  4703.  
  4704.                        Reaktionsgleichung : HAc = Ac- + H+
  4705.  
  4706.                        Konzentration HAc  : 0.1 mol/l
  4707.  
  4708.     Ergebnis :          0.098685 mol/l HAc
  4709.                         0.001315 mol/l Ac-
  4710.                         0.001315 mol/l H+
  4711.  
  4712. ***************************************************************************
  4713.  
  4714. KAPITEL 11:
  4715. -----------
  4716.  
  4717. 11.1. Formel-Identifier
  4718. -----------------------
  4719.  
  4720.    Menü Spz1
  4721.    -> Menüpunkt Formel-Identifier
  4722.  
  4723.    Dieser Menüpunkt versucht Ihre anorganische Formel zu testen. Er prüft
  4724.    die anorganische Formel auf korrekte Aufstellung, falls er die Kationen
  4725.    und Anionen identifizieren kann. Ob diese Verbindung dann energetisch
  4726.    bestehen kann, darüber kann dieses Programm keine Aussage machen.
  4727.  
  4728.    Stellt der Formel-Identifier fest, daß die Formel korrekt aufgestellt
  4729.    wurde, so versucht er ihr einen Namen zu geben.
  4730.  
  4731.    Testen Sie mal, ob Sie ihn austricksen können, viel Spaß.
  4732.  
  4733.    Bedingung :
  4734.    Organische Verbindungen sind über eine Summenformel natürlich nicht
  4735.    identifizierbar (z.B. Isomerie).
  4736.    Komplexe Verbindungen sind noch nicht vorgesehen.
  4737.  
  4738.    In der Version 1.08 werden nun auch die Kristallwasseranteile mit
  4739.    ausgegeben: z.B. Al2(SO4)3*18H2O  = Aluminiumsulfat-18-hydrat
  4740.  
  4741. 11.2. Formel-Exerciser
  4742. ----------------------
  4743.  
  4744.    Viele einfache Chemie-Programme besitzen Übungsteile zum Abfragen von
  4745.    Elementen. Laborant ST dagegen besitzt eine wesentlich schwierigere
  4746.    Variante eines anorganischen Übungsprogrammes.
  4747.  
  4748.    Der Formel-Exerciser ist ein Übungsprogramm der besonderen Art. Per
  4749.    Zufallsgenerator werden Kationen und Anionen ausgewürfelt.
  4750.    Der Formel-Exerciser generiert nun daraus einen anorganischen
  4751.    Formelnamen.
  4752.  
  4753.    Nun möchte der Formel-Exerciser von Ihnen eine stöchiometrisch korrekt
  4754.    aufgestellte Formel für diesen Namen haben.
  4755.  
  4756.    Es gibt 2 Schwierigkeitsstufen (mittel und schwer), damit man nicht
  4757.    gleich das Handtuch wirft ('ich muß zugeben, ich bin verdammt ins
  4758.    Schwitzen gekommen').
  4759.  
  4760.    Sinn des Exercisers ist es, sich die Vielfalt von Anionen und Kationen auf
  4761.    spielerische Weise einzuprägen. Ich glaube kaum ein anderes Medium bringt
  4762.    dieses eigentlich trockene Thema so gut rüber. Man glaubt gar nicht wie-
  4763.    viele Kationen und Anionen es gibt.
  4764.  
  4765.    Der Formel-Exerciser generiert per Zufall Formeln. Dieses sagt aber nichts
  4766.    darüber aus, ob diese Formeln überhaupt energetisch existieren können.
  4767.    Dies zu testen, wäre extrem schwierig.
  4768.  
  4769. ***************************************************************************
  4770.  
  4771. KAPITEL 12 :
  4772. -----------
  4773.  
  4774.    Menü Gleichung
  4775.    -> Lineares Gleichungssystem lösen (Taste Crtl G)
  4776.  
  4777.  
  4778. 12.1. Eingabe eines linearen Gleichungs-Systems
  4779. ------------------------------------------------
  4780.  
  4781.    Mit diesem Programm können Sie lineare Gleichungssysteme mit bis zu 9
  4782.    Unbekannten lösen.
  4783.  
  4784.    Die Eingabe erfolgt in einem speziellen Eingabe-Dialog spaltenweise.
  4785.  
  4786.    Beispiel :  5x1 + 3x2 = 27
  4787.                2x1 + 6x2 = 30
  4788.  
  4789.    In Koeffizienten-Schreibweise :
  4790.  
  4791.             A(1,1)x1 + A(1,2)x2 = B(1)
  4792.             A(2,1)x1 + A(2,2)x2 = B(2)
  4793.  
  4794.    Das Gleichungssystem bzw. die Matrix wird wie folgt eingegeben :
  4795.  
  4796.    Zuerst alle Koeffizienten A(x,1), die zu x1 gehören (Spalte 1)
  4797.    eingegeben. Dann wechselt man mit 'Spalte->' in die Spalte 2 und
  4798.    gibt die Koeffizienten A(x,2) ein usw.
  4799.  
  4800.    Zuletzt gibt man die rechte Seite des Gleichungssystems b[i]
  4801.    ein. Dorthin gelangt man mittels des Knopfes 'Spalte b[i]'.
  4802.  
  4803.    Möglichkeiten des Eingabe-Dialogs für lineare Gleichungssysteme :
  4804.    -----------------------------------------------------------------
  4805.  
  4806.    Der Dialog stellt immer eine ganze Spalte eines linearen Gleichungs-
  4807.    systems dar (max. 9*9 Matrizen). Die Koeffizienten A der Spalte werden
  4808.    per Tastatur eingeben. Nach dem Drücken der RETURN-Taste wandert man
  4809.    ein Element tiefer in der jeweiligen Spalte.
  4810.  
  4811.    'Spalte->'    : wandert man eine Spalte nach rechts im Gleichungssystem
  4812.  
  4813.    '<-Spalte'    : wandert man eine Spalte nach links
  4814.  
  4815.    'Spalte b[i]' : zur rechten Gleichungsseite mit den Konstanten b[i]
  4816.  
  4817.    'START'       : Eingabe geht auf den 1. Wert einer Spalte
  4818.  
  4819.    'Ende'        : Eingabe geht ein Element hinter den letzten Wert <> 0
  4820.  
  4821.    '+'           : 1 Eingabefeld weiter
  4822.  
  4823.    '-'           : 1 Eingabfeld zurück
  4824.  
  4825.    'Alles neu'   : gesamtes Gleichungssystem (9*9) auf 0 setzen
  4826.  
  4827.    'Fertig'      : Eingabe wird abgeschlossen, der Dialog wird verlassen
  4828.                    und die gewünschten Berechnungen können angewählt
  4829.                    werden.
  4830.  
  4831.    Elemente      : Sämtliche Werte einer Spalte können angeklickt werden
  4832.                    und werden sofort in die Eingabe eingespiegelt (eine
  4833.                    sehr nützliche Funktion).
  4834.  
  4835.    Das LGS wird nur bei Additionen/Multiplikationen und der inversen
  4836.    Matrix durch das Ergebnis ersetzt, in allen anderen Fällen verändert
  4837.    es sich nicht. Möchte man die Gleichung längerfristig sichern,
  4838.    so kann man dies auf Diskette/Festplatte über 'Gleichung sichern'
  4839.    erledigen.
  4840.  
  4841.    Der aktuelle Wert eines Matrix-Elements wird vom System stets
  4842.    automatisch eingespiegelt. Mittels ESC-Taste kann man ihn bequem
  4843.    komplett löschen. Ansonsten gelten die Editfunktionen des GEM (Delete,
  4844.    Backspace oder Cursortasten). Ist eine Eingabe Null, so braucht man
  4845.    diese nicht explizit einzugeben, sondern drückt nur die Return-Taste.
  4846.  
  4847. 12.2. Lineares Gleichungssystem berechnen
  4848. -------------------------------------------
  4849.  
  4850.    Nachdem man das lineare Gleichungssystem eingegeben hat, kann man
  4851.    mittels des Knopfes 'Ausrechnen' den Lösungsvektor x[i] bestimmen
  4852.    lassen. Die Berechnung erfolgt nach dem Gauss-Jordan-Verfahren.
  4853.  
  4854.    Beispiel :  5x1 + 3x2 = 27
  4855.                2x1 + 6x2 = 30
  4856.  
  4857.    Lösung (in diesem Beispiel) :
  4858.  
  4859.    x1 = 3
  4860.    x2 = 4
  4861.  
  4862.    Die Dimension eines linearen Gleichungssystems wird automatisch bestimmt.
  4863.    Das System orientiert sich an der Besetzung der Zeilen. Im oberen Fall
  4864.    wäre die Dimension 2*2 + b[i]-Vektor. Unterbestimmte LGS werden
  4865.    ignoriert, d.h. wenn jemand im obigen LGS z.B. x3-Koeffizienten mit
  4866.    angibt, so werden diese nicht beachtet.
  4867.  
  4868.    Hat ein lineares Gleichungssystem keine eindeutigen reelen Lösungen, so
  4869.    wird eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben.
  4870.  
  4871. 12.3. Determinate bestimmen
  4872. -----------------------------
  4873.  
  4874.    Laborant Professional ist in der Lage Determinaten bis zur Größe 9*9
  4875.    zu bestimmen. Determinaten müssen die gleiche Anzahl Zeilen und
  4876.    Spalten besitzen, ansonsten wird abgebrochen.
  4877.  
  4878.    Kleinere Determinaten werden direkt z.B. nach Sarrus bestimmt. Für
  4879.    die höherwertigen Determinaten wird das Gauss-Eliminations-Verfahren
  4880.    angesetzt. Sollten sich Nullen auf der Hauptdiagonalen befinden, so
  4881.    versucht Laborant diese durch elementare Zeilenadditionen zu ent-
  4882.    fernen, sollte dies nicht gelingen so wird abgebrochen.
  4883.  
  4884. 12.4. Hadamardsches Konditionsmaß
  4885. -----------------------------------
  4886.  
  4887.    Die Kondition ist ein Maß für die numerische Stabilität einer Matrix.
  4888.    Ist die Kondition schlecht, so ändern bereits kleine Koeffizienten-
  4889.    änderungen a(i,k) das Ergebnis stark. Die Lösung eines LGS ist also
  4890.    numerisch instabil. Man muß bei diesen Systemen versuchen durch Nach-
  4891.    Iteration die Lösungen zu verbessern bzw. die Matrix normieren.
  4892.  
  4893.  
  4894. 12.5. Laden eines linearen Gleichungssystem
  4895. ---------------------------------------------
  4896.  
  4897.    LGS sind im kommagetrennten ASCII-Format aufgebaut, um einen externen
  4898.    Import zu erleichtern (fremdgenerierte LGS-Dateien). Die Dateien haben
  4899.    die Endung .LGS. Natürlich kann man auch die LGS per Editor eingeben und
  4900.    als LGS-Datei speichern.
  4901.  
  4902.    Beispiel:  2x1 + 3x2 = 56
  4903.               3x1 + 7x2 = 134
  4904.  
  4905.    Dateiaufbau (ASCII):
  4906.  
  4907.               2, 3, 56
  4908.               3, 7, 134
  4909.  
  4910. 12.6 Speichern eines linearen Gleichungssystems
  4911. -------------------------------------------------
  4912.  
  4913.    LGS werden im kommagetrennten Format gespeichert (s. Kapitel 12.1.5).
  4914.    Die Dateiendung ist .LGS.
  4915.  
  4916.    Die Größe eines LGS wird automatisch erkannt, d.h. daß leere Zeilen
  4917.    und Spalten nicht mitabgespeichert werden. Der b[i]-Vektor ist stets
  4918.    die letzte Zahl in einer gespeicherten LGS-ASCII-Zeile. Ein interner
  4919.    Algorithmus kürzt überflüssige Nullen an Ziffernenden weg.
  4920.  
  4921.    Beispielkürzungen :   12.5000 wird zu 12.5
  4922.                          1.4300E-12 wird zu 1.43E-12
  4923.  
  4924.    LGS-Dateien können aufgrund ihrer ASCII-Struktur direkt in viele
  4925.    Tabellenkalkulationen importiert werden.
  4926.  
  4927. 12.7. TeX-Ausgabe von Matrizen, Determinanten und LGS
  4928. -------------------------------------------------------
  4929.  
  4930.    TeX erlaubt die Darstellung sehr komplexer mathematischer Ausdrücke.
  4931.    Das Dumme ist nur, daß es Einiges an Aufwand kostet, diese Darstellun-
  4932.    gen zu erzeugen.
  4933.  
  4934.    Laborant Professional ist in der Lage, Matrizen, Determinanten und
  4935.    ganze lineare Gleichungssysteme im TeX-Format zu erzeugen. Ein Blick
  4936.    in die erzeugte TeX-ASCII-Datei dürfte schnell zeigen, was für einen
  4937.    Tipaufwand man sich erspart hat. Für die Ausgabe wird das aktuelle
  4938.    Gleichungssystem in der LGS-Eingabe verwendet.
  4939.  
  4940.  
  4941.    1. Eingabe der Ausgabetypen :
  4942.  
  4943.       Typ 1 : Determinante im TeX-Format erzeugen
  4944.       Typ 2 : Matrix im TeX-Format erzeugen
  4945.       Typ 3 : Lineares Gleichungssystem im TeX-Format erzeugen
  4946.       Typ 4 : Lösung des LGS im TeX-Format erzeugen
  4947.  
  4948.    2. Anzahl der Nachkommastellen der Matrix/Determinante bzw. des LGS
  4949.       festlegen
  4950.  
  4951.       Von 0 bis 5 Nachkommastellen werden ausgegeben.
  4952.  
  4953.    3. Anzahl der Nachkommastellen einer Lösung eines LGS
  4954.  
  4955.       1. Vollformat (alle möglichen Nachkommastellen nutzen)
  4956.          Überflüssige Nachkomma-Nullen werden automatisch entfernt.
  4957.  
  4958.       2. oder 1 bis 5 feste Nachkommastellen ausgeben
  4959.  
  4960.    4. Für den Typ 3 und Typ 4 (LGS-Typen) wird zusätzlich der Name
  4961.       der Unbekannten abgefragt. Standardmäßig wird hier 'x' eingespie-
  4962.       gelt, aber man kann auch jeden anderen Namen wählen.
  4963.  
  4964.    5. Auswahl der Ziel-TeX-Datei (Pfad standardmäßig der Ordner TEXTE)
  4965.  
  4966.       Die Datei-Extension ist .TEX für TeX-Dokumente.
  4967.  
  4968. 12.8. Eigenwerte von symmetrischen Matrizen
  4969. ---------------------------------------------
  4970.  
  4971.    Matrizen werden genau, wie LGS eingeben. Nur, daß hier der Vektor b[i]
  4972.    nicht angegeben wird.
  4973.  
  4974.    Das System geht von einer symmetrischen Matrix aus und nutzt diese
  4975.    Symmetrie-Eigenschaften auch aus. Die Berechnung erfolgt nach dem
  4976.    Jacobi-Verfahren (näheres s. Bronstein, Taschenbuch der Mathematik)
  4977.  
  4978.    Das Verfahren nähert sich mit Hilfe sogenannter Jacobi-Rotationen
  4979.    einer gewünschten Genauigkeit an.
  4980.  
  4981.    Standardmäßig sind 250 Transformationsversuche eingestellt und eine
  4982.    Genauigkeit von 1E-7. Beide Werte kann man beliebig ändern.
  4983.  
  4984.    Die Berechnung kann durchaus einige Zeit kosten. Sollte die Genauig-
  4985.    keit nach der angebenen Anzahl von Transformationen nicht erreicht
  4986.    worden sein, gibt es eine Fehlermeldung. Versuchsweise kann man dann
  4987.    die Anzahl der Transformationen erhöhen bzw. die Genauigkeit absenken.
  4988.    Sollte man immer noch keinen Erfolg haben, muß man versuchen, die
  4989.    Kondition seiner Matrix zu verbessern (Normierung).
  4990.  
  4991.    Ausgegeben werden die bestimmten Eigenwerte der Matrix.
  4992.  
  4993. 12.9. Inverse Matrix berechnen
  4994. --------------------------------
  4995.  
  4996.    Die inverse Matrix : A(-1) = 1/detA * transpon. A-Matrix
  4997.  
  4998.    Die Berechnung zerstört die Orginalmatrix und ersetzt sie durch die
  4999.    inverse Matrix A(-1).
  5000.  
  5001.    Nicht jede Matrix ist invertierbar (nur wenn det A <> 0). Laborant
  5002.    Professional meldet dies, die Originalmatrix bleibt dabei erhalten.
  5003.  
  5004. 12.10. Addition und Multiplikation von Matrizen
  5005. -------------------------------------------------
  5006.  
  5007.    Am Anfang muß man sich zwischen Addition oder Multiplikation der
  5008.    Matrizen entscheiden.
  5009.  
  5010.    1. Addition : A = A + B
  5011.  
  5012.    Es wird die interne Matrix mit einer externen Matrix von der Diskette
  5013.    bzw. Harddisk addiert und das Ergebnis in der internen Eingabe einge-
  5014.    spiegelt. Die vorherige interne Matrix wird überschrieben.
  5015.  
  5016.    2. Multiplikation : A = A * B
  5017.  
  5018.    Die Operation läuft ähnlich der Addition (s.o.) ab. Nur daß die
  5019.    Matrizen multipliziert werden und dabei auf die Matrix-Dimensionen
  5020.    geachtet wird.
  5021.  
  5022.    Die Matrizen müssen nicht unbedingt quadratisch sein, aber sie müssen
  5023.    den Gesetzen der Matrix-Multiplikation entsprechen. Die Zeilenanzahl
  5024.    der Matrix A muß der Spaltenanzahl der Matrix B entsprechen, ansonsten
  5025.    gibt es eine Fehlermeldung.
  5026.  
  5027.    Beide Matrizen-Operationen zerstören die interne Matrix A und über-
  5028.    schreiben diese mit dem Ergebnis der Matrix-Operation.
  5029.  
  5030.    Die externe Matrix muß als .LGS-Datei bereits mit 'Gleichung sichern'
  5031.    auf der Festplatte/Diskette existieren. Wer .LGS-Dateien von Hand per
  5032.    Editor eingibt, darf den b[i]-Vektor nicht vergessen (auf 0 setzen).
  5033.    Die letzte Spalte einer gesicherten .LGS-Datei wird automatisch als
  5034.    b[i]-Vektor aufgefaßt. Der geladene b[i]-Vektor spielt allerdings für
  5035.    die Berechnung keine Rolle.
  5036.  
  5037. ***************************************************************************
  5038.  
  5039. KAPITEL 13 :
  5040. ------------
  5041.  
  5042. 13.1. Hilfstexte
  5043. ----------------
  5044.  
  5045.    Menü Spz2
  5046.    -> Menüpunkt Hilfstexte
  5047.  
  5048. 13.1.1. Funktionstasten-/Sondertasten-Belegung
  5049. ----------------------------------------------
  5050.  
  5051.    Ab Laborant ST/TT Plus 1.19 werden die Funktionstasten unterstützt.
  5052.    So kann man bequem ohne Maus schnell Menüpunkte aufrufen. Die
  5053.    Funktionstasten wurden mit den am häufigsten benutzten Menüpunkten
  5054.    belegt.
  5055.  
  5056.    F1 =  Molmasse bestimmen           F6  =  Thermo-Datenbank laden
  5057.    F2 =  Menge aus Formel bestimmen   F7  =  PSE-/Ionen-Info
  5058.    F3 =  Gleichungs-Analyse           F8  =  Meßwert-Eingabe
  5059.    F4 =  Empirische Formel            F9  =  Meßwerte laden
  5060.    F5 =  pH-Werte berechnen           F10 =  Quit
  5061.  
  5062.    Um die Maus-Kurverei bei anderen Menüpunkten zu vermeiden, wurde
  5063.    die UNDO-Taste eingeführt. Sie erlaubt es, das zuletzt verwendete
  5064.    Menü beliebig oft erneut aufzurufen.
  5065.  
  5066.    Die HELP-Taste spiegelt den Menüpunkt Hilfstexte ein.
  5067.  
  5068.    Spezielle Tastaturbelegungen :
  5069.  
  5070.    - Mehrere Menüpunkte lassen sich Control-Sequenzen anwählen :
  5071.  
  5072.      Control A  =  Meßwerte anzeigen
  5073.      Control B  =  Meßwerte bearbeiten
  5074.      Control C  =  Chemische Lösungen 1
  5075.      Control D  =  Chemische Lösungen 2
  5076.      Control E  =  Chemische Lösungen 3
  5077.      Control F  =  Fehlerechnung
  5078.      Control G  =  Lineare Gleichungssysteme
  5079.      Control H  =  Thermochemie-Datenbank ansehen
  5080.      Control I  =  Einheiten-Umrechnung
  5081.      Control J  =  Statistische Tests
  5082.      Control K  =  Konstanten/Tabellen
  5083.      Control L  =  Lineare Regression
  5084.      Control M  =  Menge in Mol umrechnen
  5085.      Control N  =  Mol in Menge umrechnen
  5086.      Control O  =  Diskettenoperationen
  5087.      Control P  =  Benutzerprogramm aufrufen
  5088.      Control Q  =  Reaktionskinetik
  5089.      Control R  =  Reaktionsauswertung
  5090.      Control S  =  Meßwerte speichern
  5091.      Control T  =  Titration auswerten
  5092.      Control U  =  Urtiterlösung herstellen
  5093.      Control V  =  Gleichungs-Verwaltung
  5094.      Control W  =  Suchen in Thermochemie-Datenbank
  5095.      Control X  =  Externer Editor
  5096.      Control Y  =  Biochemie
  5097.      Control Z  =  Formelmacros
  5098.  
  5099. 13.1.2. Formel-/Gleichungs-Struktur
  5100. -----------------------------------
  5101.  
  5102.    Welche Formelklassen das System mag, was nicht und wie eine
  5103.    Gleichung eingegeben werden muß, zeigt diese Übersicht.
  5104.  
  5105.    Ab Laborant ST/TT Plus 1.22 existiert ein neuer noch leistungsfähigerer
  5106.    Formel- und Gleichungsscanner. Ab sofort sind bis zu 10 ungeschachelte
  5107.    Klammern erlaubt. Neben Kristallwasseranteilen (*H2O) sind jetzt be-
  5108.    liebige Formeln (z.B. *24MoO3) zugelassen.
  5109.  
  5110.    Beispiele: CH3(CH2)5CO(CH2)3SO3H
  5111.               UO2(NO3)2*12H2O
  5112.               P2O5*24MoO3
  5113.               (NH4)2PtCl6 usw.
  5114.  
  5115.    Beachten Sie, daß keine anderen Sonderzeichen außer Klammern und *
  5116.    zugelassen sind.
  5117.  
  5118. 13.1.3. Statistik-Info
  5119. ----------------------
  5120.  
  5121.    Kurzer Überblick über die Meßwertverwaltung der Statistik-Funktionen
  5122.  
  5123. 13.2. Benutzer-Programm
  5124. -----------------------
  5125.  
  5126.    Menü Spz2
  5127.    -> Benutzer-Programm (Taste Crtl P)
  5128.  
  5129.    Mit der Version 1.20 kann Laborant ST beliebige Benutzerprogramme ausfüh-
  5130.    ren und nach Laborant ST zurückkehren ("Hier danke ich besonders dem ST-
  5131.    PASCAL Plus Hersteller CCD für seine excellente Benutzerunterstützung").
  5132.  
  5133.    Per Fileselektorbox wird das gewünschte Programm ausgewählt und dann aus-
  5134.    geführt. Hier kann der Benutzer eigene Spezial-Programme aufrufen, die
  5135.    Laborant Professional noch nicht beherrscht ( z.B. Graphik, Statistik
  5136.    oder spezielle Anwendungen).
  5137.  
  5138.    Laborant Professional verweigert sich, wenn :
  5139.  
  5140.    - Programm benötigt zuviel Speicherplatz
  5141.    - Programm hält sich nicht an die Konventionen von TOS bzw. GEM und
  5142.      manipuliert z.B. Speicherplätze die zu Laborant Professional gehören.
  5143.  
  5144.    - Manche Programme haben beim Fremdstart Probleme mit ihren RSC-Dateien
  5145.      und Systemdateien. Sie suchen sie dann auf dem Pfad von Laborant Pro-
  5146.      fessional und finden sie natürlich nicht. Bei solchen hartnäckigen
  5147.      Fällen hilft nur eins, die RSC-Dateien mit in die LABORANT.PRG-Ebene
  5148.      legen.
  5149.  
  5150.    Nützlich sind z.B. Editoren, wie z.B. EDISON 1.1 oder TEMPUS 2.13 ,
  5151.    mit denen man schnell mal einen Laborbericht schreiben kann.
  5152.  
  5153.    Mit dem Programm CHEMPLOT 2.1C (148 DM, Chemo-Soft, Lindenhofsgarten 1,
  5154.    W-2900 Oldenburg) kann man hervorragend organische Strukturformeln
  5155.    zeichnen. CHEMPLOT 2.1C läßt sich problemlos von Laborant Professional
  5156.    starten (RSC in Laborant.PRO -Ordner).
  5157.  
  5158.    So lassen sich Kombinationen wie :
  5159.  
  5160.    Laborant Professional, EDISON 1.1 und Chemplot 2.1C
  5161.    Laborant Professional, EDISON 1.1 und Plotter.GFA 2.4
  5162.    problemlos nutzen.
  5163.  
  5164.    Als wissenschaftliche Textverarbeitung empfehle ich Tempus Word Pro
  5165.    von CCD oder SIGNUM 3.3. Beides sind mächtige Textverarbeitungen der
  5166.    Extraklasse mit viel Komfort.
  5167.  
  5168.    Aber alle diese Programme werden vom Klassiker TeX geschlagen,
  5169.    nicht im Komfort, sondern in der Flexibilität. Die Textgestaltungs-
  5170.    sprache TeX sollte jeder Wissenschaftler beherrschen. Im sehr
  5171.    interessanten Kapitel 15.1. finden Sie mehr über die 2. Anleitung
  5172.    von Laborant Professional und den Features von TeX.
  5173.  
  5174.    Sollten Sie eine eigene Datenbank benötigen, empfehle ich :
  5175.    Phoenix 2.1 von Application Systems, Heidelberg
  5176.    - diese Datenbank ist schnell, sehr komfortabel und vorallem
  5177.      programmierbar.
  5178.  
  5179.    Als Zeichenprogramm empfehle ich Arabesque Pro von Shift, Flensburg.
  5180.  
  5181. 13.3. Externen Editor aufrufen
  5182. ------------------------------
  5183.  
  5184.    Menü Spz2
  5185.    -> Externer Editor (Taste Crtl X)
  5186.  
  5187.    Mit einem ASCII-Editor können schnell Text-Dateien jeder Art editiert werden.
  5188.    Laborant Professional bietet die Möglichkeit, einen eigenen ASCII-Text-
  5189.    editor an Laborant zu koppeln. Ich selbst benutze den hervorragenden
  5190.    Edison 1.10-Editor von Kniss-Soft.
  5191.  
  5192.    Ruft man den eigenen Editor auf, so kann man z.B. die Thermochemie-
  5193.    Datenbank problemlos editieren oder die README.DOC schnell mal lesen.
  5194.    Der Phantasie sind hier keine Grenzen gesetzt. Allerdings muß genügend
  5195.    RAM-Speicher vorhanden sein (2 MByte wären günstig).
  5196.  
  5197.    Standardmäßig wird der Editor im Ordner Laborant unter der Bezeichnung
  5198.    EDITOR.PRG gesucht. Text-Editor, Pfadangabe und Name können, aber jeder-
  5199.    zeit mit 'Systempfade LABORANT.INF festlegen' geändert werden. Diesen
  5200.    Menüpunkt finden Sie unter Disketten-Operationen (Menü Datei). Hier
  5201.    ist es der System-Pfad 9.
  5202.  
  5203.    Nun, nicht jeder braucht einen ASCII-Editor. Dieser Menüpunkt kann
  5204.    auch 'mißbraucht' werden, um Fremdprogramme ohne Klickerei zu laden.
  5205.    Z.B. das PD-Programm Mathcalc als komfortabler Taschenrechner. Aller-
  5206.    dings verlangen einige Programme beim externen Start ihre RSC-Datei
  5207.    auf der LABORANT.PRG Ebene (näheres Kapitel 13.2.). Die Idee zum
  5208.    Mißbrauch dürfte Früchte tragen.
  5209.  
  5210. 13.4. Programm verlassen
  5211. ------------------------
  5212.  
  5213.    Menü Datei
  5214.    -> Menüpunkt Quit  (Taste F10)
  5215.  
  5216.    Nun, so schnell sollte man Laborant Professional nicht verlassen.
  5217.    Schließlich hat man nicht jeden Tag eine solche chemische Fundgrube
  5218.    vor sich. Aber irgendwann muß es ja mal sein.
  5219.  
  5220.    Neben diesem Menüpunkt kann man auch das Laborant Hauptfenster
  5221.    mittels des Fenster-Closers (links oben im Fenster) verlassen.
  5222.  
  5223.  
  5224. ***************************************************************************
  5225.  
  5226. KAPITEL 14 :
  5227. ------------
  5228.  
  5229. 14. Installation und Multitasking
  5230. ---------------------------------
  5231.  
  5232. 14.1. Installation
  5233. ------------------
  5234.  
  5235.    Um Laborant Professional optimal an die jeweiligen Disketten- bzw. Hard-
  5236.    disk-Konfigurationen anpassen zu können, wurde die Datei LABORANT.INF
  5237.    eingeführt.
  5238.  
  5239.    LABORANT.INF legt die Zugriffspfade für die verschiedenen Dateiklassen
  5240.    und den Zugriff auf einen externen Editor fest.
  5241.  
  5242.    Die Systempfade können bequem mit der Operation 'Systempfade' im Menü
  5243.    Diskettenoperationen geändert werden.
  5244.  
  5245.    LABORANT.PRG
  5246.    LABORANT.DAT
  5247.    LABORANT.INF
  5248.  
  5249.    Wichtig, diese Dateien/Programme müssen in der gleichen Ordnerebene
  5250.    liegen (Normalerweise im Ordner Laborant).
  5251.  
  5252.                        Grundeinstellung von LABORANT.INF
  5253.  
  5254.    Falls Sie nichts an den Zugriffspfaden von Laborant Professional ändern
  5255.    wollen, brauchen Sie sich nicht um die weitere Installation kümmern.
  5256.  
  5257.    Die LABORANT.INF legt die Zugriffspfade für insgesamt 8 Datei-Typen
  5258.    + Editor-Pfad fest :
  5259.  
  5260.    1. Pfad für Messwertdateien     von Typ .MSW
  5261.    2. Pfad für VIP-Dateien         von Typ .VIP
  5262.    3. Pfad für Plotter.GFA-Dateien von Typ .PLT
  5263.    4. Pfad für Gleichungen         von Typ .EQU
  5264.    5. Pfad für Formelmacros        von Typ .FOR
  5265.    6. Pfad für Data-Interchange-D. von Typ .DIF
  5266.    7. Pfad für ASCII-Dateien       von Typ .TXT
  5267.    8. Pfad für Thermo-Datenbank    von Typ .THC
  5268.    9. Pfad für externen Editor
  5269.    10. Endezeichen #
  5270.  
  5271.                   Grundaufbau der Datei LABORANT.INF
  5272.  
  5273.    \LABORANT.PRO\MESSWERT\*.MSW
  5274.    \LABORANT.PRO\SPREAD\*.VIP
  5275.    \LABORANT.PRO\PLOTTER\*.PLT
  5276.    \LABORANT.PRO\FORMELN\*.EQU
  5277.    \LABORANT.PRO\FORMELN\*.FOR
  5278.    \LABORANT.PRO\SPREAD\*.DIF
  5279.    \LABORANT.PRO\TEXTE\*.TXT
  5280.    \LABORANT.PRO\THERMOC\*.THC
  5281.    \LABORANT.PRO\EDITOR.PRG
  5282.    #
  5283.  
  5284.    Das bedeutet z.B. daß die Meßwertdateien in einem Ordner namens MESSWERT
  5285.    gesucht bzw. abgelegt werden usw.
  5286.  
  5287.    Die Verwendung eines externen Editors finden Sie im Kapitel 13.3.
  5288.  
  5289.                          Arbeiten mit 2 Floppies
  5290.  
  5291.    Viele Anwender benutzen zwei Laufwerke. Die Laborant Professional-
  5292.    Version liegt z.B. in Laufwerk A, während alle Ordner mit den
  5293.    Meßwerten in Laufwerk B liegen.
  5294.  
  5295.    Hierzu dient die Datei TWODRIVE.INF :
  5296.  
  5297.    B:\MESSWERT\*.MSW
  5298.    B:\SPREAD\*.VIP
  5299.    B:\PLOTTER\*.PLT
  5300.    B:\FORMELN\*.EQU
  5301.    B:\FORMELN\*.FOR
  5302.    B:\SPREAD\*.DIF
  5303.    B:\TEXTE\*.TXT
  5304.    B:\THERMOC\*.THC
  5305.    B:\EDITOR.PRG
  5306.    #
  5307.  
  5308.    Man beachte, daß für den Laufwerkswechsel auch die Laufwerksbezeichnung
  5309.    z.B. B: mit in die LABORANT.INF gehört !
  5310.  
  5311.    Möchte man mit 2 Laufwerken arbeiten, muß die alte LABORANT.INF gelöscht
  5312.    und die Datei TWODRIVE.INF in LABORANT.INF umbenannt werden. Die ent-
  5313.    sprechenden Ordner müssen auch auf der Datendiskette B angelegt bzw.
  5314.    draufkopiert werden.
  5315.  
  5316.    Warnung: Wer dies vergißt oder Ordnernamen angibt, die nicht
  5317.             der LABORANT.INF entsprechen, produziert Chaos^3 !
  5318.  
  5319.    Anmerkung: Ab Version ST/TT Plus 1.20 merkt sich das Programm evtl.
  5320.               Pfadwechsel.
  5321.  
  5322. 14.2. Laborant Professional und Multitasking
  5323. --------------------------------------------
  5324.  
  5325.    Laborant Professional ist grundsätzlich in Multitasking-Betriebssystemen
  5326.    einsetzbar. Welche Möglichkeiten bieten sich hier dem Anwender gegenüber
  5327.    dem bisherigen Singletask-Betrieb ?
  5328.  
  5329.    Laborant Professional setzt stark auf den Export von Meßdaten in leistungs-
  5330.    starke Graphikprogramme, wie z.B. Data Professional 4.0 von Wirtz oder
  5331.    XAct von Scilab. Im Multitasking-Betrieb arbeiten diese Programme parallel
  5332.    zu Laborant Professional. Ein einfacher Klick in ein Fenster des jeweils
  5333.    anderen Programms und schon wird in diesem Programm weitergearbeitet.
  5334.  
  5335.    Nun, Multitasking erfordert eine hohe Rechenleistung und dafür konzipierte
  5336.    Prozessoren. Unter 68000-Systemen, wie ATARI ST oder MEGA STE, ist ein
  5337.    schnelles Multitasking nur schwer möglich. Erst ab dem ATARI FALCON und
  5338.    erst recht auf dem ATARI TT wird der Multitasking-Betrieb zur Freude.
  5339.    Am Besten ist natürlich ein Großbildschirm, um möglichst viele Programme
  5340.    direkt im Blick zu haben.
  5341.  
  5342.    Laborant Professional selbst besitzt max. 3 Fenster zur Verwaltung. Das
  5343.    Laborant-Hauptfenster besitzt momentan nur die Funktion, für die anderen
  5344.    beiden Fenster einen schnellen Hintergrund-Redraw zu gewährleisten. Dazu
  5345.    muß man wissen, daß in Multitasking-Systemen zerstörte Fensterinhalte
  5346.    von Fremdprogrammen sich automatisch restaurieren. Ist der Inhalt des
  5347.    Fremdprogramm-Fensters nur zeitaufwendig wiederherstellbar, so dauert
  5348.    es entsprechend lang. Das Laborant Hauptfenster dagegen ist absolut
  5349.    schnell wiederhergestellt, teilweise schneller als der Desktop. Die beste
  5350.    Versicherung gegen langwierige Redraw-Zeiten ist es, einmal gesetzte
  5351.    Fenster nicht laufend über andere Fenster zu schieben und möglichst
  5352.    nur wirklich relevante Fenster offenzuhalten. Wer zu viele Programme
  5353.    gleichzeitig startet, dem wird die Rechenzeit in die Knie gehen. Das
  5354.    Laborant-Hauptfenster wird in einer der nächsten Versionen noch eine
  5355.    sehr bedeutende Rolle bekommen, dazu zu gegebenem Zeitpunkt mehr.
  5356.  
  5357.    Laborant Professional ist in der Lage Fremdprogramme direkt zu starten,
  5358.    dies ist in Multitasking-Umgebungen normalerweise unüblich. Denn normaler-
  5359.    weise müßte das gestartete Programm zusätzlich alle Laborant-Fenster auch
  5360.    mit restaurieren, was es natürlich nicht kann. Da diese Option, aber
  5361.    trotzdem manchmal ganz nützlich ist, schließt Laborant Professional
  5362.    vorher alle seine Fenster und meldet seine Menüleiste ab. Somit stehen
  5363.    dem gestarteten Programm noch weitere Fenster zur Verfügung. Nach Beendi-
  5364.    gung des Programms meldet sich Laborant mit seinem Hauptfenster wieder
  5365.    und es kann weitergehen. Trotzdem ist diese Art von Programmstart in
  5366.    Multitasking-Umgebungen nicht üblich, hier werden Programme über den
  5367.    Desktop oder die erweiterte Accessory-Leiste aktiviert, so sollten Sie
  5368.    auch handeln. Beachten Sie das Programme viel Speicher fressen und das
  5369.    Ihnen nicht die Fenster ausgehen.
  5370.  
  5371.    Manche Fremdprogramme sind nur bedingt multitaskingfähig. Sie
  5372.    reservieren grundsätzlich den gesamten Restspeicher für sich. So
  5373.    daß beim Start oder bei kleineren Speicheranforderungen und Programmen
  5374.    der Computer sofort INTERNAL MEMORY OUT meldet und hängt. Die
  5375.    Programme kann man sehr leicht erkennen. Unter Multitasking darf man
  5376.    jedes beliebige Programm mehrfach starten. Läßt sich ein Programm
  5377.    nicht 2x starten, so ist etwas mit dessen Speicherverwaltung im Argen.
  5378.    Manche Programme erlauben deshalb den eigenen Speicherhunger zu
  5379.    limitieren, hier sollte man in deren Handbüchern mal 'graben'.
  5380.    Manche Programme legen außerhalb stat. Dialoge mit auf den Schirm.
  5381.    So kann es dann bei der Überlagerung von Fremdfenstern zu bösen
  5382.    REDRAW-Effekten kommen (z.B. KSPREAD4 V4.19 Eingabedialog). Laborant
  5383.    Professional kann man bei genügend Speicher z.B. 10 MB ST-RAM im TT
  5384.    mehr als 10x auf dem Bildschirm haben. Außerdem nutzt Laborant ST/TT
  5385.    Plus bei dynamischen Speicheranforderungen das TT-RAM, wenn vorhanden.
  5386.  
  5387.    Laborant Professional wurde unter MultiGEM2 und MultiTOS im Multitasking-
  5388.    Betrieb getestet.
  5389.  
  5390. 14.3. Fenstersteuerung
  5391. ----------------------
  5392.  
  5393.    Mit der neuen Professional-Version kann Laborant mit mehreren Fenstern
  5394.    gleichzeitig arbeiten. Das Meßwertfenster kann nach der Eingabe von
  5395.    Meßwerten oder dem Menüpunkt 'Meßwert laden' geöffnet werden.
  5396.  
  5397.    Das Meßwertfenster wird mit Control A oder über den Menüpunkt 'Meßwert
  5398.    anzeigen' auf den Bildschirm gebracht.
  5399.  
  5400.    Das Thermochemie-Fenster wird erst nach dem Laden einer Thermochemie-
  5401.    Datenbank aktiv. Es wird mit Control H oder über den Menüpunkt
  5402.    'Datenbank ansehen' auf den Bildschirm gebracht.
  5403.  
  5404.    Zwischen dem Laborant Hauptfenster und den beiden anderen Fenstern kann
  5405.    man durch einfaches Anklicken des jeweiligen Fensters sofort in dieses
  5406.    Fenster gelangen.
  5407.  
  5408.    Desweiteren kann man das Meßwertfenster über Control A und das Thermo-
  5409.    chemiefenster über Control H jeder Zeit in den Vorgrund holen. Das
  5410.    momentan aktive Fenster erkennt man an der grauen Titelleiste.
  5411.  
  5412.    Sollte jemanden das Laborant Hauptfenster stören, so kann man es durch
  5413.    einen Klick auf den FULL-Button im rechten oberen Fenster stark
  5414.    verkleinern lassen. Ein erneuter Druck auf den Full-Button ergibt
  5415.    wieder die maximale Fenstergröße auf dem Bildschirm.
  5416.  
  5417.    Fenster werden über den CLOSER-Button geschlossen, dieser sitzt in der
  5418.    oberen linken Ecke eines Fensters. Ein Druck auf diesen Closer-Button
  5419.    beim Meßwert- oder Thermochemie-Fenster schließt diese Fenster. Beim
  5420.    Hauptfenster dient der Closer-Button zum Beenden des Laborant Profes-
  5421.    sional-Programms !
  5422.  
  5423.    In der jetzigen Professional-Version sind das Meßwert- und Thermoche-
  5424.    miefenster in der Größe nicht veränderbar. Nur das Hauptfenster kann
  5425.    bis zu einer vom GEM vorgebenen Größe verkleinert werden. Hierzu
  5426.    wird der SIZE-Button in der unteren rechten Fensterecke benutzt. Der
  5427.    Size-Button wird angeklickt und die Maus mit gedrückter linker Maus-
  5428.    taste bewegt. Hat das Fenster die gewünschte Größe erreicht, so wird
  5429.    die linke Maustaste losgelassen.
  5430.  
  5431.    Das Meßwertfenster und das Thermochemie-Fenster besitzen auf der
  5432.    rechten Seite je 2 Pfeilsymbole und einen grauen Balken mit kleinem
  5433.    weißen Rechteck. Die Pfeile dienen zum zeilenweisen Blättern im
  5434.    Fenster. Den grauen Balken nennt man SLIDER, er dient zum schnellen
  5435.    Wandern durch die Fensterinhalte. Dazu klickt man das kleine weiße
  5436.    Kästchen per Maus an und verschiebt es per gedrückter linker Maustaste.
  5437.    Schiebt man das Rechteck ganz nach oben, so ist man am Anfang der
  5438.    Meßwerttabelle bzw. Datenbank. Schiebt man es ganz nach unten, so
  5439.    ist man entsprechend auf dem letzten Datensatz. Alle anderen
  5440.    Positionen des Rechtecks erlauben die ungefähre Anwahl eines Daten-
  5441.    satzes, z.B. in der Mittelstellung wird die Umgebung mittleren
  5442.    Datensatzes eingespiegelt.
  5443.  
  5444.    Achtung, unter TOS 2.06 und 3.06 existiert ein GEM-Fehler. Ein Druck
  5445.    auf ein Pfeilsymbol führt zu einer 2-fachen Verschiebung, außerdem
  5446.    sind die Pfeilsymbole im Accessorybetrieb nicht ansprechbar. Hier hilft
  5447.    nur das PD-Programm ARROWFIX13.
  5448.  
  5449.    Mit der Professional-Version kann man jetzt aber auch die Tastatur
  5450.    zum Blättern in Meßwert- und Thermochemie-Fenstern benutzen.
  5451.  
  5452.    Folgende Tasten stehen zur Verfügung :
  5453.  
  5454.      - Cursor hoch        = einen Datensatz zurückblättern
  5455.      - Shift Cursor hoch  = 10 Datensätze zurückblättern
  5456.      - Cursor tief        = einen Datensatz vorblättern
  5457.      - Shift Cursor tief  = 10 Datensätze vorblättern
  5458.      - ClrHome            = ab 1. Datensatz anzeigen
  5459.      - Shift ClrHome      = letzten Datensatz anzeigen
  5460.      - Insert             = Hauptfenster verkleinern/vergrößern
  5461.  
  5462.    Mir persönlich gefällt die Tastatur-Lösung besser, als ständig mit
  5463.    der Maus zu klicken, aber dies ist Geschmackssache.
  5464.  
  5465.    Laborant Professional selbst nutzt noch keine fliegenden Dialoge. Wer
  5466.    unbedingt, welche benutzen möchte, sollte das Shareware-Programm
  5467.    Let'Em Fly 1.19 verwenden. Dies hat zusätzlich den Vorteil, daß
  5468.    die Auswahlknöpfe auch per Tastatur angewählt werden können. Ich
  5469.    selbst bin bis jetzt immer ohne fliegende Dialoge über die Runden
  5470.    gekommen.
  5471.  
  5472.    Anmerkung:
  5473.    Sollte plötzlich das Meßwertfenster oder Thermochemiefenster vom Bild-
  5474.    schirm verschwunden sein, ohne daß man vorher den CLOSER-Button selek-
  5475.    tiert hat, dann hat man zufällig das Hauptfenster angeklickt. Dieses
  5476.    überlagert durch seine Größe die beiden anderen Fenster. Mit Control A
  5477.    bzw. Control H holt man sich seine verlorengeglaubten Fenster zurück
  5478.    oder man klickt auf den Full-Button des Hauptfensters. Man kann die
  5479.    Fenster aber auch absichtlich hinter dem Hauptfenster verstecken, um
  5480.    REDRAW-Zeiten zu sparen.
  5481.  
  5482. 14.4. Speicherverwaltung
  5483. ------------------------
  5484.  
  5485.    Laborant Professional ist ein sehr großes Programm, deshalb muß man
  5486.    beim Betrieb mit 1 MByte Speicher einiges beachten.
  5487.  
  5488.    Laborant besitzt rund 573 KB Programmgröße
  5489.                        + 150 KB internes Datenmanagement
  5490.                        + Sicherung von Dialogen und Fensterinhalten
  5491.                        + Resource-Datei
  5492.  
  5493.    Für 1 MByte-Besitzer heißt dies, möglichst keine Accessories benutzen.
  5494.    Gegebenenfalls NVDI (insbesondere Fonts) und Harddisk-Cache entfernen.
  5495.  
  5496.    Laborant geht sehr sparsam mit Fenster- und Dialogspeicher um. Der
  5497.    Speicher wird stets dynamisch angefordert und nach Benutzung sofort
  5498.    wieder freigegeben. Man sollte also nicht unbedingt Meßwert- und
  5499.    Thermochemiefenster gleichzeitig offen halten, da sie miteinander
  5500.    eigentlich nichts zu tun haben.
  5501.  
  5502.    Wer sich nicht bei 1 MByte um die obengenannten Regeln kümmert, den
  5503.    weist Laborant Professional gnadenlos auf den Speichermangel hin.
  5504.    Danach ist dann kein ordnungsgemäßer Bildschirmaufbau mehr möglich.
  5505.  
  5506.    Garantiert wird ein ordnungsgemäßer Ablauf bei 1 MB , wenn keine
  5507.    Accessories und NVDI geladen sind. NVDI sollte bei 1 MB ohne ASSIGN.SYS
  5508.    getestet werden, die Fontkapazität muß ggfs. ausgetestet werden.
  5509.  
  5510.    Falls ein TT mit FAST-RAM vorhanden ist, so wird Laborant Professional
  5511.    komplett dort benutzt, ebenso werden dann dynamische Speicher-
  5512.    anforderungen im TT-RAM abgewickelt. So daß sich im ST-RAM alle
  5513.    nicht TT-RAM stabilen Programme noch besser ausbreiten können.
  5514.  
  5515.    Vorteil: mehr Platz für andere Programme im ST-RAM und Laborant
  5516.    Professional wird ca. 40% schneller.
  5517.  
  5518.    Einige Interna von Laborant Professional :
  5519.  
  5520.    - Programmzeilen ohne GEM-Includes : 23887 PASCAL-Zeilen
  5521.    - Laborant Unterprogramme          : 377
  5522.    - Laborant Funktionen              : 21
  5523.  
  5524. ***************************************************************************
  5525.  
  5526. KAPITEL 15 :
  5527. ------------
  5528.  
  5529.             Anmerkungen, Anleitungen und Weiterentwicklungen
  5530.             ------------------------------------------------
  5531.  
  5532. 15.1. TeX-Anleitung
  5533. -------------------
  5534.  
  5535.    Ab Laborant Professional Version 1.00 ist das Programm mit einer
  5536.    kompletten Anleitung in der Textgestaltungssprache TeX mit auf
  5537.    der Diskette (gepackte Datei LAB_TEX.TOS => LAB_TEX.DVI).
  5538.  
  5539.    Warum eigentlich TeX und nicht mehr die alte SIGNUM2-Anleitung ?
  5540.  
  5541.    Hierfür gibt es mehrere Gründe :
  5542.  
  5543.    - TeX ist standardisiert und existiert für alle heutigen
  5544.      Computersysteme (vom AMIGA bis zum Großrechner)
  5545.    - TeX stellt mächtige Funktionen für Chemiker und Mathematiker
  5546.      zur Verfügung, die in SIGNUM 2 nur sehr schwer realisierbar
  5547.      sind
  5548.    - TeX ist eine Art Textprogrammiersprache und kann von
  5549.      beliebigen Programmen mit generierten TeX-Makros
  5550.      versorgt werden. Laborant Professional generiert z.B.
  5551.      erstklassige Meßwerttabellen für TeX
  5552.    - Die gesamte Verwaltung und Gliederung von Handbüchern
  5553.      kann mit TeX-Befehlen bequem erledigt werden
  5554.    - SIGNUM 2 ist allerdings in der Bedienung TeX haushoch
  5555.      überlegen, aber in Flexibilität geradezu ein Zwerg
  5556.      gegenüber TeX
  5557.    - TeX ist PD-/Shareware und als Weltstandard für alle Systeme
  5558.      zur Zeit auf dem  Markt. Wie lange noch SIGNUM 2 produziert
  5559.      wird, kann ich nicht sagen, aber viele neue Programme
  5560.      sind bereits mächtiger.
  5561.  
  5562.    Nun, TeX ist kein WYSIWYG-Programm ('What you see is what you get'),
  5563.    sondern eine Textgestaltungssprache. Der Text mit seinen Gestaltungs-
  5564.    befehlen wird mit einem ganz normalen Texteditor (z.B. Edison)
  5565.    als ASCII-Datei erstellt.
  5566.  
  5567.    Da die normalen TeX-Befehle nur elementare Funktionen beinhalten,
  5568.    werden heutige TeX-Dokumente mit LaTeX erstellt. Dies ist ein großes
  5569.    TeX-Makro-Paket, um die Seitengestaltung möglichst einfach zu
  5570.    gestalten. Daneben können aber auch fachspezifische Makropakete, wie
  5571.    z.B. Chemie-Makropakete benutzt werden.
  5572.  
  5573.    TeX ist eine faszinierende Programmiersprache. Jeder, der sich
  5574.    mit wissenschaftlichen Dokumenten befaßt, sollte sie eigentlich
  5575.    nutzen. Nun, um einen schönen Einblick in die Welt von LaTeX zu
  5576.    geben, empfehle ich folgendes Buch :
  5577.  
  5578.    Literatur zu TeX :
  5579.    LaTeX - Eine Einführung
  5580.    Helmut Kopka
  5581.    Addison-Wesley Verlag
  5582.  
  5583.    Die Laborant Professional TeX-Anleitung wurde erstellt mit :
  5584.  
  5585.    MultiTeX 5.1
  5586.    Sonderdisk SD 78
  5587.    (8 Disketten 75.-DM)
  5588.    Maxon Computer
  5589.    Industriestraße 26
  5590.    W-6236 Eschborn
  5591.  
  5592.    MultiTeX sollte auf einem schnellen ST oder besser auf einem FALCON
  5593.    bzw. ATARI TT eingesetzt werden. 4 MByte RAM und mind. 16 MByte
  5594.    freier Festplattenplatz sind einzuplanen. Ordentliche Handbücher
  5595.    druckt man am besten mit einem Laserdrucker aus.
  5596.  
  5597.    Die TeX-Datei liegt in gepackter Form auf der Diskette vor, da sie
  5598.    aufgrund Ihrer enormen Größe sonst nicht mehr drauf gepaßt hätte.
  5599.    Die Datei LAB_TEX.TOS ist entweder auf einer Festplatte/RAM-Disk
  5600.    zu entpacken oder auf eine separate Diskette zu kopieren. Die
  5601.    Anleitung entpackt sich selbst nach dem Anklicken (Dank des
  5602.    PD-Programms SFX-LZH 1.6 von Stefan Gross).
  5603.  
  5604.    Die Anleitung liegt als LAB_TEX.DVI dann vor. DVI-Dateien sind
  5605.    übersetzte TeX-Dateien, die unabhängig vom jeweiligen Drucker-
  5606.    treiber sind (DVI = Device independent). DVI-Dateien sind kodiert
  5607.    und kein ASCII-Text. Sie können direkt über die Shell des MultiTeX
  5608.    ausgedruckt werden.
  5609.  
  5610.    Folgendes muß Ihre beliebige TeX-Version erfüllen. Sie muß kompa-
  5611.    tibel zur neuesten TeX-Version 3.14 und LaTeX 2.09 sein. Außerdem
  5612.    müssen die Standardfonts in 11pt Größe vorhanden sein. Dann
  5613.    steht dem Ausdruck nichts mehr im Wege.
  5614.  
  5615.    Aufgrund der Standardisierung von TeX kann man natürlich die
  5616.    DVI-Datei z.B. auch von einem Uni-Rechner verarbeiten und drucken
  5617.    lassen. Mit TeX steht Ihnen die gesamte professionelle Welt
  5618.    vom ATARI, PC, Mac bis zur Workstation zur Verfügung.
  5619.  
  5620.    Auf Wunsch liefere ich auch die Original-ASCII TeX-Datei aus.
  5621.    Die ist aber nur von Interesse, wenn jemand die Anleitung
  5622.    verbessern (sehr löblich) oder TeX lernen möchte. Auf einem
  5623.    ATARI TT dauert die komplette Neuübersetzung rund eine halbe
  5624.    Stunde. Während die übersetzte DVI-Datei natürlich sofort mit
  5625.    dem Ausdruck beginnt (rund 140 DIN A4-Seiten).
  5626.    Auf Wunsch ist die ASCII-TeX-Datei bei mir gegen Leerdiskette
  5627.    und Rückporto zu erhalten.
  5628.  
  5629. 15.2. Fremdsprachenversionen
  5630. ----------------------------
  5631.  
  5632.    Laborant Professional ist natürlich nicht nur für den deutschsprachigen
  5633.    Anwenderkreis sehr interessant, was mir viele Anfragen aus dem
  5634.    Ausland beweisen.
  5635.  
  5636.    Bisherige fremdsprachige Versionen von Laborant Professional :
  5637.  
  5638.    -  Laborant Professional 1.02 (USA)  englische Version mit 164 KB Doku
  5639.    -  Laborant ST/TT Plus 1.24 (Schwedische Version)
  5640.  
  5641.  
  5642. 15.2.1. Schwedische / englische Vollübersetzung
  5643. -----------------------------------------------
  5644.  
  5645.    Stand: Laborant Professional 1.02 (USA) englische Version
  5646.  
  5647.    Die englische Version von LP entspricht dem Stand der deutschen
  5648.    LP Version. Sie beinhaltet eine 164 KB große englische ASCII-
  5649.    Dokumentation.
  5650.  
  5651.    Momentan wird die Übersetzung für das englische TeX-Handbuch
  5652.    nochmals in Kanada gecheckt. Das engl. TeX-Handbuch folgt
  5653.    dann in einer der nächsten Versionen.
  5654.  
  5655.    Die Überarbeitung der engl. Anleitung erfolgt in Kanada durch :
  5656.  
  5657.    Marek Bilinski
  5658.    8, Pagnuelo ave.
  5659.    OUTREMONT, QUEBEC
  5660.    H2V 3B9
  5661.    Canada
  5662.  
  5663.    Die engl. Version ist direkt bei mir und in weltweiten Mailbox-
  5664.    Systemen verfügbar.
  5665.  
  5666.  
  5667.    Stand: Laborant ST/TT Plus 1.24 (Schwedisch)
  5668.  
  5669.    Dank des unermüdlichen Einsatzes meines Freudes Tasso Miliotis, einem
  5670.    schwedischen Chemiestudenten, ist auch eine schwedische Version ent-
  5671.    standen.
  5672.  
  5673.    Im September 1989 besuchte ich Schweden. Ich danke, neben Tasso,
  5674.    insbesondere Anniqa Andersson und der chemischen Fakultät der tech-
  5675.    nischen Hochschule in Kristianstad für Ihre Gastfreundschaft.
  5676.  
  5677.    Am 17.Mai 1992 wurde die schwedische Vollübersetzung abgeschlossen.
  5678.    Jeder, der Interesse hat, kann sie bei Tasso oder mir gegen Porto-
  5679.    erstattung und Leerdiskette beziehen.
  5680.  
  5681.    Tasso Miliotis, Möllegatan 1, S-28063 Sibbhult, Schweden
  5682.  
  5683.  
  5684. 15.2.2. Erstellung einer Fremdsprachenversion
  5685. ---------------------------------------------
  5686.  
  5687.    Wie kann man sich nun eine Fremdsprachen-Übersetzung vorstellen. Der
  5688.    Quelltext von Laborant Professional ist nicht frei zugänglich, daran
  5689.    wird sich auch nichts ändern.
  5690.  
  5691.    Als Erstes müssen die ASCII-Dokumentation und danach die TeX-
  5692.    Dokumentation komplett übersetzt werden. Alle Bildschirm-Dialoge
  5693.    erhält der Benutzer als Hardcopy. Die Übersetzungen werden dort
  5694.    eingetragen und an mich zurückgesandt. Nach den Änderungen der
  5695.    Quelltexte und Neuübersetzungen werden die Teile vom Übersetzer
  5696.    im Programm nochmals gecheckt. Fehlerhafte Texte werden schriftlich
  5697.    oder per Hardcopy gemeldet.
  5698.  
  5699.    Nun, nach einigen Wochen bis Monaten ist dann eine neue Fremdsprachen-
  5700.    Version fertig und kann frei weitergeben werden. Die Übersetzung
  5701.    eines PD-Programms muß natürlich kostenlos sein, hier bedarf es
  5702.    des Enthusiasmus eines absoluten Chemie-Freaks.
  5703.  
  5704.    Nun, die Mühen mit der schwedischen Übersetzung haben sich tausendmal
  5705.    gelohnt. Laborant Professional ist wohl das mächtigste schwedisch-
  5706.    sprachige Chemie-Programm in ganz Schweden. Zusätzlich konnte ich
  5707.    viele schwedische Laborant-User in Schweden persönlich kennenlernen.
  5708.  
  5709.    Wo stecken die genialen Chemie-Enthusiasten in Frankreich, Spanien,
  5710.    Italien, Holland, Portugal, Skandinavien, im Ostblock oder Übersee ?
  5711.  
  5712.    Je exotischer eine Sprache ist, desto größer ist natürlich auch die
  5713.    Resonanz im Heimatland und natürlich die Anerkennung für den
  5714.    Übersetzer.
  5715.  
  5716. 15.3. Entwicklungs-Software
  5717. ---------------------------
  5718.  
  5719.    Zur Entwickung von Laborant Professional wurde folgende Software einge-
  5720.    setzt:
  5721.  
  5722.    ST-PASCAL Plus 2.10 von CCD
  5723.    Kuma Resource Construction Set 2.1
  5724.    Interface 2.2 von Shift
  5725.    Quick-Dialog von CCD
  5726.    Edison-Editor 1.10 von Kniss-Soft
  5727.    PFXPAK+ 1.4 von Thomas Quester
  5728.    NVDI von Bela Computer
  5729.    GEMPLUS SD 46 von Maxon
  5730.    MultiTeX 5.1 SD 78 von Maxon
  5731.  
  5732. 15.4. Fehlermöglichkeiten
  5733. -------------------------
  5734.  
  5735.    Es gibt einige Möglichkeiten, dem System den "Garaus" zu machen.
  5736.  
  5737.    Laborant Professional prüft sehr viel, um so 'Eingabemüll' zu erkennen.
  5738.    Ein sogenannter 'Bug-Recall'-Modus ist bei 95% aller Routinen eingebaut,
  5739.    d.h. tritt ein Fehler auf, wird die fehlerhafte Eingabe erneut einge-
  5740.    spiegelt. Man kann nun sehr angenehm die Tippfehler entfernen.
  5741.  
  5742.    Dialogboxen mit mehreren Eingabefeldern sollten korrekt bedient
  5743.    werden, ansonsten fehlen Werte zur Berechnung. Im GEM werden solche
  5744.    Felder mit Cursor tief bzw. Cursor hoch angewählt. Wer zu früh
  5745.    die RETURN-Taste drückt, wird erneut zur korrekten Eingabe angemahnt.
  5746.  
  5747.    Bei Gleichungen sollte die Anzahl der Verbindungen 8 nicht überschreiten
  5748.    und bei Titrationen nicht mehr als 7 Messungen. Mehr würde irgendwann die
  5749.    Dialogboxen überlaufen lassen. Indizes von Formeln sollten den Wert
  5750.    32000 nicht überschreiten.
  5751.  
  5752.    Beachte, es gibt Harakiri-Fehler, die aus Labortiefschlaf entstehen
  5753.    können. Das System fängt sehr viel "Schrott" ab, aber man kann nicht
  5754.    für jeden "Datenmüll" eigens Fehlerroutinen schreiben.
  5755.  
  5756.    Also stets konzentriert ans Werk gehen.
  5757.  
  5758. 15.5. Bisher veröffentlichte Versionen
  5759. --------------------------------------
  5760.  
  5761.    Laborant ST 1.00 - 1.06
  5762.    Laborant ST 1.07                    (4136 Pascal-Zeilen, 110 KByte)
  5763.    Laborant ST 1.08 - 1.24
  5764.    Laborant ST Plus 1.00 - 1.24
  5765.    Laborant Professional 1.00 - 1.01b
  5766.  
  5767.    Laborant Professional 1.02 (23887 Pascal-Zeilen, 575 KByte)
  5768.  
  5769.    Laborant Professional wurde mit dem Programm PFXPAK+ 1.4
  5770.    in ein selbstentpackendes Programm komprimiert.
  5771.  
  5772.    Ursprungsgrösse               : 575 KByte
  5773.    durch PFXPAK+ komprimiert auf : 231 KByte
  5774.    Platzersparnis                : 60 %
  5775.  
  5776.    PFXPAK+ ist erhältlich bei Thomas Quester, Lampenland 9
  5777.    2000 Hamburg 80 für 20 DM.
  5778.  
  5779.    Auf Wunsch gibt es eine ungepackte Version für ST-Benutzer, die
  5780.    über schnelle Festplatten (<20 ms Zugriffszeit) verfügen. TT-
  5781.    Benutzer brauchen diese Version nicht, da der TT schon sehr
  5782.    schnell ist !
  5783.  
  5784.    (Bei Interesse, Diskette und frankierten Briefumschlag an mich
  5785.     senden)
  5786.  
  5787. 15.6. Geschichte von Laborant Professional
  5788. ------------------------------------------
  5789.  
  5790.    Laborant Professional ist aus meiner JUGEND FORSCHT-Arbeit 1984 hervor-
  5791.    gegangen, damals noch auf einem PC (SIRIUS 1) in BASIC geschrieben.
  5792.  
  5793.    Dieses Chemie-Paket bestand aus einem Formelscanner, einem Graphikpaket
  5794.    und einem Editor. Laborant ST basiert auf dem Formelscanner EFA (Extended
  5795.    Formula Analysator). Allerdings wurden ca.95% der Algorithmen völlig neu
  5796.    aufgebaut und sehr viele neue Routinen integriert.
  5797.  
  5798.    Laborant Professional wurde in ST-PASCAL Plus Vers. 2.10 geschrieben und
  5799.    ist für sich ein kleines chemisches Juwel. Ich habe sehr viel Zeit und
  5800.    Enthusiasmus in dieses Programm gesteckt, um das Programm immer weiter
  5801.    zu verbessern.
  5802.  
  5803.    Ich möchte mit meinem Programm die Verbreitung der excellenten ATARI ST-
  5804.    bzw. TT-Computer fördern. Deshalb wird Laborant Professional auch in
  5805.    Zukunft Public-Domain bleiben. Allerdings lebt Laborant Professional
  5806.    insbesondere von den Anregungen seiner Benutzer, also scheuen Sie sich
  5807.    nicht, mir Ideen bzw. Verbesserungsvorschläge zu unterbreiten.
  5808.  
  5809.    Laborant Professional ist deshalb zuerst auf dem ATARI ST entstanden. Dies
  5810.    ist nicht nur auf die hervoragende Benutzeroberfläche zurückzuführen,
  5811.    sondern im Besonderen darauf, daß der ST excellente Programmiersprachen
  5812.    zur Verfügung stellt. Nach Meinung vieler Fachleute ist der ATARI ST,
  5813.    der am unkompliziertesten zu programmierende Personalcomputer. Mit
  5814.    meinem 32 MHz ATARI TT mit Großbildschirm macht das Programmieren
  5815.    natürlich noch mehr Spaß.
  5816.  
  5817.    Nun, in welcher Programmiersprache man seine Programme schreibt, ist
  5818.    sicherlich Geschmackssache. BASIC sollte man nur in kleinen Projekten
  5819.    einsetzen, wo schnell Lösungen erzeugt werden müssen. Mit Pure Pascal
  5820.    und Pure C stehen dem ATARI-Benutzer mächtige Werkzeuge zur Verfügung.
  5821.  
  5822.    Ich selbst programmiere am liebsten in Assembler. Aber Anwendungen,
  5823.    wie Laborant Professional, sind sinnvollerweise in einer strukturier-
  5824.    ten Hochsprache zu schreiben.
  5825.  
  5826.    Die Qualität und die Auswahl der Programmiersprachen für die ATARI
  5827.    Computer ist excellent. So sollte es eigentlich jedem Naturwissen-
  5828.    schaftler möglich sein, sein Programmprojekt sehr benutzerfreundlich
  5829.    in seiner Lieblingssprache zu erstellen. Ich würde mich freuen, wenn
  5830.    ich einige dieser Programme auch einmal im PD-Service finden würde.
  5831.  
  5832.    Momentan hat ein kleiner RUN von Labors auf den ATARI ST/TT eingesetzt.
  5833.    In vielen UNI's und Labors arbeiten heute ATARI ST-Computer. Vorbild
  5834.    sind hier die UNI Stuttgart/München/Bochum, die FH Hamburg, die Max-
  5835.    Planck-Institute uva. Von Laborant Professional wird hier viel Gebrauch
  5836.    gemacht, was mir die vielen Reaktionen der User beweisen. Die Möglich-
  5837.    keiten des FALCON Motorola 56001-DSP Chips in der chemischen
  5838.    Meßtechnik und Analytik sind sehr groß. Hier könnten sehr interessante
  5839.    Ansätze für Diplom-Arbeiten entstehen.
  5840.  
  5841. 15.7. Andere Betriebssysteme
  5842. ----------------------------
  5843.  
  5844.    Laborant Professional wurde speziell für die ATARI ST/FALCON/TT-Computer
  5845.    geschrieben.
  5846.  
  5847. 15.7.1. MS-DOS und Windows
  5848. --------------------------
  5849.  
  5850.    Ob es je eine Anpassung mittels C++ für Windows geben wird, steht noch
  5851.    nicht fest, die Entwicklungskosten incl. leistungsfähiger Hardware
  5852.    sind sehr hoch (mehr dazu in Kapitel 15.13). Eine Version mit DOS-Ober-
  5853.    fläche lehne ich als Menschenfreund grundsätzlich ab.
  5854.  
  5855.    Neuerdings gibt es einen ST-Emulator für 486er Computer unter Windows.
  5856.    Der Anwender sollte mind. 8 MB RAM und einen 50 MHz 486DX oder 66 MHz
  5857.    486DX2 besitzen, sonst wird es tierisch langsam. Allerdings bekommt man
  5858.    einen echten ST bereits billiger als die Emulationhardware. Außerdem
  5859.    läuft sehr vieles leider nicht, ob Laborant Professional läuft, kann
  5860.    ich nicht sagen. Aufgrund der sauberen Programmierung müßte es klappen.
  5861.    Die Hardware und das Programm heißen GEMulator 3.0 von Branch Always,
  5862.    USA.
  5863.  
  5864.    Also lieber einen ATARI FALCON mit 486SX-Emulator, da stimmt wenigstens
  5865.    die Power und Laborant Professional geht ab, wie 'Schmidt's Katze'.
  5866.    Der Datenaustausch vom ST auf PC's ist kein Problem. Beide benutzen
  5867.    das gleiche Diskettenformat. Wer einen PC-Emulator sein eigen nennt,
  5868.    kann problemlos ATARI- und PC-Programme auf der Festplatte mischen,
  5869.    z.B. Laborant Professional und LOTUS Freelance  auf einer Festplatten-
  5870.    Partition. Ab TOS 1.4 oder höher klappt dies völlig problemlos.
  5871.  
  5872.    (zu einer evtl. WINDOWS-Version mehr im Kapitel 15.13)
  5873.  
  5874. 15.7.2. Laborant Professional und AMIGA
  5875. ---------------------------------------
  5876.  
  5877.    Nun, ich bin kein besonderer Freund der AMIGA-Computer, aber trotzdem
  5878.    läuft Laborant Professional auf dem AMIGA. Voraussetzung ist ein ST-
  5879.    Emulator bzw. Medusa. Das Programm sollte in der mittleren Auflösung
  5880.    (640*200) benutzt werden, damit die Augen nicht vom Interlace-Modus
  5881.    gequält werden. Wer Laborant Professional häufiger benutzt, sollte sich
  5882.    überlegen, ob er nicht zum ATARI wechselt und die wesentliche besser
  5883.    Bildschirmqualität genießt.
  5884.  
  5885. 15.8. Neuerungen
  5886. ----------------
  5887.  
  5888.    Was ist neu seit der letzten großen Änderung der Version 1.20 ?
  5889.  
  5890.    - Anpassung an MultiTOS/MultiGEM2
  5891.    - ST/TT/FALCON-Lauffähigkeit
  5892.    - Nutzung mehrerer Fenster gleichzeitig
  5893.    - auflösungsunabhängig ab 640*200 (Farbe und Schwarzweiß)
  5894.    - Farbunterstützung bei den Farbauflösungen
  5895.    - Zusätzlich komplettes TeX-Handbuch auf Diskette
  5896.    - TeX-Tabellengenerierung für Meßwerte
  5897.    - TeX-Formel-/Gleichungsgenerierung
  5898.    - neue Eingaberoutine für lineare Gleichungssysteme
  5899.    - TeX-Generierung für lineare Gleichungssysteme
  5900.    - Eigenwerte von Matrizen
  5901.    - Determinatenbestimmung
  5902.    - Kondition (numer. Qualität) eines LGS nach Hadamard
  5903.    - Addition und Multiplikation von Matrizen
  5904.    - Speichern und laden von LGS
  5905.    - neue Eingaberoutine für Meßwerte  (jetzt max. 128 Meßwerte)
  5906.    - rationale Approximation
  5907.    - lineare Regression mit Korrelationskoeffizient
  5908.    - Varianz, Variationskoeffizient
  5909.    - externer Editor-Aufruf
  5910.    - Aktivitätskoeffizient nach Debye-Hückel/Ionenstärke
  5911.    - Berechnung der Reaktionsordnung und Geschwindigkeit
  5912.    - Arrhenius-Gleichung für Aktivierungsenergie
  5913.    - Aufstellen einer Reaktionsgleichung
  5914.    - komfortable Einheiten-Umwandlung
  5915.    - neuer Formel- und Gleichungsscanner
  5916.    - Molmassen-/Elementanteilebestimmungen von Polypeptiden
  5917.      und DNA-/RNA-Nucleotidsequenzen
  5918.    - echtes Periodensystem zum Auswählen
  5919.    - diverse optische Methoden (Photometrie)
  5920.    - Cp-Koeffizienten in der Thermochemie-Datenbank
  5921.    - Wildcard-Suche in Thermochemie-Datenbank
  5922.    - fensterunterstützte Meßwertanzeige
  5923.    - neue Druckroutine für Meßwerte
  5924.    - Drucken und Speichern von Berechnungsergebnissen
  5925.    - neue ASCII-Text Speicherroutine
  5926.    - Gasgesetze und Umrechnungen
  5927.    - neue Diskettenspeicherplatz-Routine
  5928.    - editierbare Systempfade für LABORANT.INF
  5929.    - Importieren von Meßwerten (Curfit, Excel, ASCII-delimited)
  5930.    - Ausreißertest (n > 10)
  5931.    - Newton-Raphson-Verfahren für Polynome
  5932.    - Gamma-Funktion berechnen
  5933.    - Diverse Optimierungen und Entfernung kleinerer Fehler
  5934.  
  5935. 15.9. Benutzer-Anregungen
  5936. -------------------------
  5937.  
  5938.    - Wünsche müssen programmtechnisch ohne riesigen Aufwand realisierbar
  5939.      sein
  5940.    - Spezialanwendungen sind nichts für Laborant Professional
  5941.    - das Problem sollte allgemein gebraucht werden
  5942.  
  5943.    - Die Vielzahl der chemischen Berechnungen strebt sicherlich gegen
  5944.      Unendlich. Ziel von Laborant Professional ist es nicht soviel wie
  5945.      möglich zu können, sondern sich auf die wesentlichen Berechnungs-
  5946.      verfahren der Chemie zu konzentrieren. Wenn Sie Ihre Berechnung gerne
  5947.      in Laborant Professional haben möchten, überlegen Sie zuerst wieviele
  5948.      andere chemische Anwender überhaupt Ihr Problem auch haben. Sollte
  5949.      sich herausstellen, daß Sie mit hoher Wahrscheinlichkeit der Einzige
  5950.      sind, dann hilft nur eins, die Software selbst erstellen und als exter-
  5951.      nes Programm von Laborant Professional aufrufen lassen.
  5952.  
  5953.    - Wenn Sie eine nützliche Idee haben, tun Sie bitte Folgendes :
  5954.  
  5955.     1. Idee beschreiben und Beispielberechnungen (bitte ausführlich kommen-
  5956.        tieren (evtl. Tabellen als Kopien)).
  5957.     2. Überlegen Sie, inwieweit der Computer Arbeit erspart, was eingegeben
  5958.        und was ausgeben werden muß.
  5959.     3. Ideen per Post an mich senden. Falls ich Zeit finde, werde ich das
  5960.        Problem integrieren.
  5961.  
  5962.     Wer an Updates interessiert ist, rufe mich bitte vorher an. Vielleicht
  5963.     habe ich dann schon eine neue Version "geschnitzt". Wenn ja, bitte einen
  5964.     frankierten Briefumschlag (1.70 DM, Absender bitte drauf, Leerdiskette)
  5965.     an mich schicken.
  5966.  
  5967. 15.10. Haftung
  5968. --------------
  5969.  
  5970.    Laborant Professional ist Public-Domain, jeder kann es frei kopieren
  5971.    und nutzen. Für evtl. Programmfehler übernehme ich keinerlei Haftung.
  5972.    (Änderungen am Programmcode sind untersagt)
  5973.  
  5974. 15.11. Literaturhinweise
  5975. ------------------------
  5976.  
  5977.    In Laborant Professional wird ein große Anzahl von Algorithmen verwendet.
  5978.    Zum tieferen Studium sind folgende Bücher zu empfehlen :
  5979.  
  5980.    Chemie, Fakten und Gesetze
  5981.    Buch- und Zeit Verlagsgesellschaft, Köln
  5982.  
  5983.    Einführung in die Stöchiometrie
  5984.    Nylen/Wigren, Steinkopff-Verlag
  5985.  
  5986.    Grundlagen der quantitativen Analyse
  5987.    Udo R. Kunze, Thieme-Verlag
  5988.  
  5989.    Einführung in das chemische Rechnen
  5990.    Hübschmann/Links, Verlag Handwerk und Technik HT 1231
  5991.  
  5992.    Laborpraxis 4 Analytische Methoden
  5993.    Verlag Birkhäuser
  5994.  
  5995.    Logarithmische Rechentafeln
  5996.    Küster/Thiel/Fischbeck, de Gruyter-Verlag
  5997.  
  5998.    pH-Wert Berechnungen
  5999.    Claus Bliefert, Verlag Chemie
  6000.  
  6001.    Biochemie Band 187
  6002.    Gernot Grimmer, BI-Verlag
  6003.  
  6004.    Statistik in der analytischen Chemie
  6005.    Klaus Doerffel, Verlag Chemie
  6006.  
  6007.    Mathematisch-statistische Methoden in der
  6008.    praktischen Anwendung
  6009.    Edmund Renner, Verlag Paul Parey
  6010.  
  6011.    Grundlagen der Statistik II
  6012.    Schwarze, Verlag Neue Wirtschafts-Briefe
  6013.    Herne/Berlin
  6014.  
  6015.    Fehlerrechnung
  6016.    J. Topping, Verlag Chemie
  6017.  
  6018.    Taschenbuch der Mathematik
  6019.    Bronstein, Verlag Harry Deutsch
  6020.  
  6021.    Lineare Algebra Band 13
  6022.    Manteuffel, Verlag Harri Deutsch
  6023.  
  6024.    Numerische Mathematik für Ingenieure
  6025.    Engeln-Müllges/Reutter, BI-Wissenschaftsverlag
  6026.  
  6027.    Datenanalyse
  6028.    Sigmund Brandt, BI-Wissenschaftsverlag
  6029.  
  6030.    Chemische Thermodynamik, Band LB4 und AB4
  6031.    VEB Deutscher Verlag für Grundstoff, Leipzig
  6032.    VLN 152-915/29/85
  6033.  
  6034.    Elektrolyt-Gleichgewichte, Band LB5 und AB5
  6035.    VEB Deutscher Verlag für Grundstoff, Leipzig
  6036.    VLN 152-915/45/88
  6037.  
  6038.    Physikalische Chemie
  6039.    Clyde. R. Metz, Schaum-McGrawHill-Verlag
  6040.  
  6041.    Einführung in die physikalische Chemie
  6042.    Bernhard Harder, Westrap Wissenschaften
  6043.    ISBN 3-89432-021-4
  6044.  
  6045.    Zum Verständnis der chemischen Thermodynamik
  6046.    Pimentel/Spratley
  6047.    Steinkopff-Verlag, Darmstadt
  6048.  
  6049.    Einführung in LaTeX
  6050.    Helmut Kopka, Addison-Wesley Verlag
  6051.  
  6052. 15.12. Wissenschaftliche ATARI PD-Software
  6053. ------------------------------------------
  6054.  
  6055.    Für die ATARI ST/TT/FALCON-Serie existieren eine große Anzahl wissen-
  6056.    schaftlicher PD-/Shareware-Programme. Der gemeinnützige Computerclub
  6057.    Elmshorn e.V. hat sie in einer sehr großen ATARI-PD-Sammlung (> 700
  6058.    Disketten) zusammengetragen. Bei Interesse schicke ich ihnen eine
  6059.    Liste der Programme auf Diskette gegen Leerdiskette und Rückporto zu.
  6060.  
  6061.    Falls Sie dort für Sie interessante PD-/Sharewareprogramme finden soll-
  6062.    ten, dann senden Sie mir bitte die entsprechende Anzahl Leerdisketten
  6063.    und entsprechendes Rückporto zu. Die Kopien sind natürlich kostenlos,
  6064.    allerdings wählen Sie bitte sorgsam aus, damit ich mich nicht 'Dumm
  6065.    und Dämlich' kopiere. Kopieren und Zusammenstellen von PD's ist nämlich
  6066.    verdammt zeitraubend.
  6067.  
  6068.    Man weiß gar nicht, was für PD-Schätze für den ATARI ST/TT/FALCON
  6069.    bereits heute existieren, Sie werden erstaunt sein.
  6070.  
  6071.  
  6072. 15.13. Die Zukunft von Laborant Professional
  6073. --------------------------------------------
  6074.  
  6075.    Laborant Professional wird natürlich weiter gepflegt, wie die letzten
  6076.    5 Jahre auch. Die Entwicklungen hängen stark von den Wünschen und
  6077.    Anregungen der Benutzer ab und somit die Richtung in die sich
  6078.    Laborant Professional bewegt.
  6079.  
  6080.    Für die nächsten Versionen sind ersteinmal ein Funktions-Interpreter
  6081.    und eine graphische Anzeige von Meßwerten und Funktionen geplant.
  6082.    Laborant hätte dies eigentlich nicht nötig, da es für den Multitasking-
  6083.    Betrieb konzipiert ist, d.h. Spezialprogramme, wie DATA 4.0 Profes-
  6084.    sional übernehmen die graphische Auswertung von Meßdaten aus Laborant
  6085.    Professional.
  6086.  
  6087.    Nun, Laborant Professional wird demnächst auch Meßwerte entsprechend
  6088.    graphisch aufbereiten, um die Taskwechsel zu anderen Programmen zu
  6089.    vermindern. Umfangreichere und revolutionäre Ideen im Bereich Chemie-
  6090.    Software sind bereits angedacht, über die Art möchte ich mich vorerst
  6091.    ausschweigen, um nicht der kommerziellen Software-Industrie als
  6092.    Ideengeber zu dienen. Die User werden nach Fertigstellung dieses
  6093.    eng an Laborant Professional gekoppelten Projekts entsprechend infor-
  6094.    miert.
  6095.  
  6096.    Die ATARI ST/TT/FALCON-Anwender sollten sich darauf gefaßt machen, daß
  6097.    Laborant Professional mehr Speicherplatz benötigt. Mindestens 2 MByte
  6098.    RAM sind rechtzeitig einzuplanen, um in den Genuß der nächsten Fea-
  6099.    tures zu kommen.
  6100.  
  6101.    Die nächsten Laborant Professional Versionen sollen einmal komplett
  6102.    in C++ entstehen, umso evtl. UNIX, Windows oder Mac-Versionen zu
  6103.    ermöglichen. Eine Windows-Version ist geplant. Grundsätzlich kann man
  6104.    von mind. 1 Jahr Entwicklungszeit pro Hardware-Plattform ausgehen.
  6105.    Der C++ Code soll die Portabilität steigern.
  6106.  
  6107.    Laborant Professional bleibt nur für den ATARI ST/TT/FALCON grund-
  6108.    sätzlich Public-Domain, für andere Hardwareplattformen gilt dann
  6109.    ein entsprechender Shareware-Status.
  6110.  
  6111. ***************************************************************************
  6112.  
  6113. KAPITEL 16 :
  6114. ------------
  6115.                                Schlußwort
  6116.                                ----------
  6117.  
  6118.    Nun, irgendwann geht jede Anleitung einmal zu Ende, auch eine solche
  6119.    Mammut-Anleitung. Sicherlich hätte man so manches noch ausführlicher
  6120.    beschreiben können, aber dann wäre ich wohl immer noch am Schreiben.
  6121.    Versuchen Sie sich einmal vorzustellen, Sie hätten die ASCII- und TeX-
  6122.    Anleitung geschrieben, dann könnten Sie vielleicht ermessen, wieviele
  6123.    Monate ich daran gesessen habe. Wieviel innere Disziplin man aufbringen
  6124.    muß, um so ein Public-Domain-Projekt zu erstellen. Wo die Entwicklungs-
  6125.    software mehr gekostet hat, als es wahrscheinlich jemals einbringen wird.
  6126.    Laborant Professional ist vielleicht ein Versuch, ähnlich wie die
  6127.    Gedankenansätze des GNU-Projekts, der häufig völlig überteuerten und
  6128.    teilweise schnell gestrickten kommerziellen Software eine Chance
  6129.    weniger zu geben. Ich hoffe, Sie persönlich gehören nicht dieser
  6130.    trägen Masse von PD-Benutzern von Typ PC-WASA ('program collector
  6131.    without any scientific ambition'). Ich würde mir wünschen, Sie
  6132.    würden die Ideen, eine Fremdsprachenübersetzung und die
  6133.    Weiterverbreitung von Laborant Professional aktiv fördern.
  6134.  
  6135.    Mein Dank gilt allen Laborant Professional Benutzern, die mir tatkräftig
  6136.    bei der Weiterentwicklung des Programms geholfen haben, insbesondere
  6137.    Tasso Miliotis und der chemischen Fakultät der Technischen Hochschule
  6138.    in Kristianstad, Schweden. Marek Bilinski für die Überarbeitung der
  6139.    englischen LP-Fassung. Günter Naumann als ß-Tester und natürlich
  6140.    meiner Freundin Uta für Ihre unendliche Geduld mit diesem 'verrückten'
  6141.    Chemie- und Programmierfreak.
  6142.  
  6143.    Jens Schulz   2. Februar 1994
  6144.  
  6145.  
  6146.