NummerH002PLeitungGötz Schlotterbeck , goetz.schlotterbeck@gmail.comUnterrichtsspracheEnglischLernziele/KompetenzenStudierende….
- können die wesentlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften von Atomen und Molekülen mithilfe von Elektronenstruktur-, Quantenzahlen-, Valenzschalen- und Orbitalmodellen erklären und Konsequenzen daraus auf Reaktivitäten und sterische Effekte übertragen.
- können die Nah- und Fernordnungen von allgemeinen und spezifischen Flüssigkeiten und Festkörpern beschreiben und Auswirkungen davon auf physikalische und chemische Eigenschaften erklären.
- können nach erfolgreichem Modulabschluss physikalische und chemische Effekte der gegenseitigen Beeinflussung von Stoffen in Mischungen quantitativ beschreiben und deren Auswirkungen auf chemische, Säure-Base-, und Fällungs-Gleichgewichte berechnen.
- wissen nach erfolgreichem Modulabschluss um die wichtigsten physikalischen und chemischen Eigenschaften, Hauptgewinnungsmethoden und wesentliche Verwendungszwecke der behandelten Auswahl wichtiger anorganischer Stoffe.
InhaltElektronenstruktur der Atome
- Elektromagnetische Strahlung, Atomspektren
- Wellenmechanik, Quantenzahlen, Orbitalbesetzung
- Elektronenstruktur und Einteilung der Elemente
Molekülstruktur, Molekülorbitale
- Elektronenpaarabstossung und Molekülstruktur
- Hybrid- und Molekülorbitale
- Delokalisierte und stark polare kovalente Bindung
- Hypervalente Atome
- Metallische Bindung, Halbleiter
Flüssigkeiten
- Intermolekulare Wechselwirkungen
- Verdampfung, Dampfdruck, Phasenübergangsenthalpie
- Phasendiagramme
Feststoffe
- Kristallstrukturen und Symmetrie
- Metalle, Ionenkristalle, Defektstrukturen
- Flüssigkristalle, Nanostrukturen
Lösungen
- Auflösungsprozess, hydratisierte Ionen, Lösungsenthalpie
- Druck- und Temperaturabhängigkeit der Löslichkeit
- Dampfdruck, Gefrierpunkt und Siedepunkt, Osmose
- Destillation
- Elektrolyt-Lösungen, Interionische Wechselwirkungen
- Kolloide Lösungen und Gele, Tenside und Mizellen
Reaktionen in wässriger Lösung
- Metathese-Reaktionen, Oxidationszahlen
- Reduktions-Oxidations-Reaktionen
- Arrhenius-Säuren und -Basen
- Saure und basische Oxide
Beeinflussung der Lage des chemischen Gleichgewichts
- Reversible Reaktionen
- Gleichgewichtskonstante und Gleichgewichtslage
- Konzentrations-, Druck- und Katalysatoreinfluss auf die Gleichgewichtslage
- Prinzip von Le Chatelier
Säuren und Basen
- Arrhenius-, Brønsted-Lowry- und Lewis-Konzepte
- Säurestärke und Molekülstruktur
- Lösemitteleinfluss auf die Säurestärke
- Ionenprodukt und pH-Wert
- Schwache Elektrolyte, Indikatoren, Pufferlösungen
- pH-Berechnungen von Lösungen starker und schwacher Säuren und Basen
- Säure-Base-Titration
- Mehrprotonige Säuren
Löslichkeitsprodukt und Komplexgleichgewichte
- Löslichkeitsprodukt
- Fällungsreaktionen, Sulfidfällung
- Komplexgleichgewichte und Komplexbildungskonstanten
Ausgewählte anorganische Stoffe, deren Eigenschaften, Vorkommen, Gewinnung, Herstellung, Reaktionen
- Kohlenstoff, Magnesium, Aluminium, Silicium, Halogene, Silicate, Zeolithe, makromolekulare Stoffe
Erforderliche VorkenntnisseEinstiegsmodulBibliographie/LiteraturModulvorbereitung
- Chemie; Charles E. Mortimer, Ulrich Müller; Thieme; 12. Auflage; ISBN 978-3-13-484312-5
Kursmaterial
- Skript
- Übungsaufgaben mit Lösungen
ModultypAssessment für Studienrichtung Chemie Lehr- und Lernmethoden- Flipped Classroom
- Lehrgespräche
- Übungs- und seminargestütztes Selbststudium
- Gruppenarbeiten
Leistungsbewertunggemäss Modulverzeichnis in der aktuellen StuPOAnschlussmodule/-kurse- Chemische Kinetik und Reaktionstechnik
- Polymere und Soft Materials
Bemerkungen2 x 2 Lektionen / Woche
KW 38 bis 47 (10 Wochen im Herbst-Semester) 
