Analytische Grundlagen

Nummer

02030

Leitung

Marianne Hürzeler Müller, marianne.huerzeler@fhnw.ch

ECTS

6.0

Unterrichtssprache

Deutsch

Vertiefungsrichtungen

Chemie Molekulare Bioanalytik

Lernziele/Kompetenzen

Die Studierenden kennen die Hauptgruppenelemente, das Vorkommen, die Herstellung, die Eigenschaften und die Verbindungen der Elemente der Hauptgruppen. Sie verstehen die Funktionsweise von Sauerstoff in biologischen Systemen, Aufnahme, Transport, Metabolismus. Sie kennen verschiedene chemische und biologische Verfahren zur Synthese von Wasserstoff. Die Studierenden kennen die wichtigsten spektroskopischen Methoden und können entscheiden, für welche Aufgabenstellungen sich diese eignen. Die Studierenden kennen grundlegende Arbeitstechniken und-methoden in der analytischen Chemie. Sie kennen die wichtigsten chromatographischen Trennverfahren und können entscheiden, für welche Aufgabenstellungen sich diese eignen. Die Studierenden können die behandelten grundlegenden Aspekte der Chemie beschreiben und kombinieren.

Lerninhalte

Vorkommen, Gewinnung, Atomeigenschaften, Reaktivitäten, Verbindungen Verwen-dung der wichtigsten Vertreter der Hauptgruppen. Komplexchemische Eigenschaften von Disauerstoff, Sauerstofftransport mittels Hämoglobin und Myoglobin. Cytochrom 450, Sauerstoffübertragung auf nicht aktivierte Substrate, Metabolismus. Grosstechnische Verfahren zur Synthese von Wasserstoff. Neue Trends und biologische Methoden zur Gewinnung von „grünem“ Wasserstoff. Einführung in spektroskopische Methoden: (Eigenschaften elektromagnetischer Strahlung; Emission und Absorption von Strahlung; Lambert-Beer‘sches Gesetz., Komponenten und Aufbau optischer Geräte). Infrarotspektroskopie (Mechanisches Modell von Schwingungsformen, Geräteaufbau, Anwendungen, funktionelle Gruppen). UV/VIS-Spektroskopie (Elektronische Übergänge, Chromophore, Anwendungen). NMR-Spektroskopie (Grundlagen, Chemische Verschiebung, Anwendungen). Der analytische Prozess (Allgemeine Schritte in der chemischen Analyse, Handwerks-zeug des Analytikers, Wägen und Volumenmessungen, Analytische Kenngrössen, Kalibrationsmethoden, Experimentelle Fehler). Einführung in analytische Trennverfahren (Chromatographische Kenngrössen und Optimierung von Trennungen, Gaschromatographie, Hochleistungsflüssigkeitschromatographie, Dünnschichtchromatographie, Anwendungen). Grundlagen gravimetrischer und volumetrischer Verfahren Übersicht über grundlegende Aspekte der Chemie: Elemente, Atome, Periodizität; Verbindungen und Nomenklatur; Stoffmenge, chemische Formeln und Gleichungen, Stöchiometrie; wässrige Lösungen und Fällungen, Redoxreaktionen; seltene Metalle.

Bibliographie/Literatur

Industrielle anorganische Chemie, M. Bertau et al. ISBN: 978-3-527-33019-5; Charles E. Mortimer, Chemie, 10. Auflage, ISBN 978-3-13-484310-1; Chemie einfach alles, Peter W. Atkins, Loretta Jones, 2. Auflage, Wiley-VCH, ISBN-13: 987-3-527-31579-9. Lehrbuch der quantitativen Analyse, D. C. Harris, Springer Spektrum, Heidelberg, 2014, 8. Auflage, ISBN 978-3-642-37787-7. Instrumentelle Analytik, D.A. Skoog, F.J. Holler, S.R. Crouch, Springer Spektrum, Hei-delberg, 2013, 6. Auflage, ISBN 978-3-642-38169-0. Analytische Chemie, M. Otto, Wiley-VCH, Weinheim, 2011, 4. Auflage, ISBN 978-3-527-32881-9

Modultyp

Pflichtmodul

Leistungsbewertung

Modulschlussprüfung schriftlich (100%)