Allgemeine und anorganische Chemie

Nummer

H001

Leitung

Richard Schindler, richard.schindler1@fhnw.ch

ECTS

3.0

Unterrichtssprache

Englisch

Lernziele/Kompetenzen

Studierende….

können die Bildung von Ionen durch die Aufnahme oder Abgabe von Elektronen aus Atomen und Molekülen formulieren; beherrschen Umrechnungen zwischen Massen und Stoffmengen, das korrekte For-mulieren von Reaktionsgleichungen, Reduktions- und Oxidations-halbreaktionen und die Bestimmung von Oxidationszahlen (2 verstehen)
können die Bindungspolarität via Elektronegativitäten von kovalenten Bindungen bis Ionenbindungen abschätzen; können vollständige Lewis-Strichformeln und Resonanzstrukturformeln zeichnen (2 verstehen)
können den Zustand von Gasen mithilfe der idealen Gasgleichung quantitativ ausdrücken; können intermolekulare Kräfte in Flüssigkeiten qualitativ charakterisieren und unterscheiden; können die unter-schiedlichen Aggregatzustände der Materie beschreiben (2 verstehen)
können die Gleichgewichtsbedingungen von chemischen Gleichgewichten formulieren, die Gleichgewichtskontanten berechnen und die Auswirkungen des Prinzips von Le Chatelier erklären (3 anwenden)
sind in der Lage, pH-Werte und Titrationskurven von starken und schwachen Säuren und Basen sowie pH-Werte von Puffersystemen anhand der Säuren- und Basenkonstanten zu berechnen (3 anwenden)

Inhalt

Einführung

Stoffe und Masseinheiten

Atome, Moleküle und Ionen

Die Atomtheorie, Atomstruktur und Atomgewicht
Das Periodensystem und Elektronenkonfigurationen
Moleküle und molekulare Verbindungen
Ionen und ionische Verbindungen
Namen anorganischer Verbindungen

Stöchiometrie

Chemische Gleichungen und Rechnen damit
Avogadrozahl und das Mol
Quantitative Informationen aus ausgeglichenen Gleichungen

Säure-Base-Gleichgewichte

Säuren und Basen nach Arrhenius / Brönstedt-Lowry und Lewis
Die pH-Skala
Starke Säuren und Basen
Schwache Säuren und Basen
Säure-Base-Verhalten und chemische Struktur
Beziehung zwischen KS und KB

Wässrige Gleichgewichte

Einfluss gleicher Ionen
Gepufferte Lösungen und deren pH-Wert
Säure-Base-Titrationen

Reaktionen in Wasser

Allgemeine Eigenschaften wässriger Lösungen
Redoxreaktionen
Konzentrationen von Lösungen

Periodische Eigenschaften der Elemente

Verhalten von Metallen und Nichtmetallen
Ionisierungsenergien und Elektronenaffinitäten

Chemische Bindung

Ionenbindung und kovalente Bindung
Bindungspolarität und Elektronegativität
Lewisstruktur- und Resonanzstrukturformeln
Oktettregel und Ausnahmen

Gase und Flüssigkeiten

Eigenschaften von Gasen und Gasgesetze
Ideale Gasgleichung
Eigenschaften von Flüssigkeiten und intermolekulare Kräfte
Phasenübergänge

Chemisches Gleichgewicht

Die Gleichgewichtskonstante: Anwendungen und Berechnungen
Heterogene Gleichgewichte
Das Prinzip von Le Chatelier

Erforderliche Vorkenntnisse

Einstiegsmodul

Bibliographie/Literatur

Modulvorbereitung:

li>Chemie; Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay, Bruce E.Bursten; Pearson Studium; 10.Auflage; ISBN: 978-3868941227 Kursmaterial

Vorlesungsskript
Übungsaufgaben und Lösungen

Modultyp

Assessment-Modul in Studienrichtung Bioanalytik und Zellbiologie Studienrichtung Chemie- und Bioprozesstechnik Studienrichtung Pharmatechnologie Studienrichtung Umwelttechnologie

Lehr- und Lernmethoden

Vorlesung
Gemeinsames Lösen (auch in Gruppen) von Übungsaufgaben

Leistungsbewertung

gemäss Modulverzeichnis in der aktuellen StuPO

Anschlussmodule/-kurse

Bioanalytik
Biochemie
Biosicherheit, Arbeitssicherheit und Umgang mit Gefahrenstoffen
Chemie und Profilierung der Wirkstoffe
Do-it-yourself eines Smartphone Photometers
Grundlagen Organische Chemie (Kompaktmodul)
Grundlagen Physikalische Chemie
Grundlagen Umwelttechnologie
In-vitro-Diagnostik und Klinische Chemie
Molekulare Toxikologie
Nanomaterialien im Bereich Life Sciences
Physikalische Chemie I
Physikalische Chemie II
Physikalische Chemie III
Praktikum Bioanalytik für BZ
Praktikum Bioanalytik für Nicht BZ
Praktikum Chemie und Profilierung der Wirkstoffe
Praktikum Grundlagen Verfahrensentwicklung
Praktikum Immunoanalytik
Praktikum Sicherheit und Risikomanagement in Chemischen Prozessen und Produktionsanlagen
Quality by Design und Prozessanalytik
Radiologie und Strahlenschutz in der Medizin
Thermische Trennverfahren I
Umweltmikrobiologie

Bemerkungen

2 x 2 Lektionen / Woche KW 38 bis 48 (10 Wochen im Herbst-Semester)