Modulhandbuch B. Sc. Chemie gemäß Prüfungsordnung vom 22.03.2013 und Ordnung zur Änderung der Prüfungsordnung vom 17.07.2014
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Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Modulhandbuch B. Sc. Chemie
gemäß Prüfungsordnung vom
22.03.2013 und
Ordnung zur Änderung der
Prüfungsordnung vom 17.07.2014
1 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Allgemeine und Anorganische Chemie
(Experimentalchemie)
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 1.1 270 h 9 LP 1 Semester jährlich im WS
Modulbeauftragter Prof. J. Beck
Anbietende Fachgruppe Chemie (MNF), Institut für Anorganische Chemie
Lehreinheit(en)
Verwendbarkeit Studiengang Modus Studiensemester
des Moduls BSc Chemie P 1
BSc/BA LA Chemie P 1
Lebensmittelchemie P 1
BSc Geowissenschaften P 1
BSc Molekulare Biomedizin P 1
Lernziele - Kenntnisse grundlegender chemischer Gesetzmäßigkeiten, des
Atombaus und der chemischen Bindung, der Eigenschaften der
chemischen Elemente und der wichtigsten anorganischen
Hauptgruppenelementverbindungen
- Verständnis der Formelsprache der Chemie
Schlüssel- - Transfer des erlernten Wissens z. B. zur Lösung einfacher
kompetenzen Aufgaben wie grundlegender stöchiometrischer oder
thermodynamischer Berechnungen, der Aufstellung von
Molekülformeln, Berechnung von Oxidationsstufen, Aufstellen
von Redoxgleichungen
- Fähigkeit, sowohl allein als auch in Gruppen lernen zu können
- Entwicklung der Selbstorganisation und der
Entscheidungsfähigkeit
- Entwicklung von Lern- und Leistungsbereitschaft
Inhalte Geschichte der Chemie
Erscheinungsformen der Materie: Aggregatzustände,
Stofftrennung, Element- und Verbindungsbegriff
Einführung in die Atomlehre: Stöchiometrische Gesetze,
Daltonsche Atomhypothese, Molekülbegriff, Avogadro-Gesetz,
Stoffmenge, Ideales Gasgesetz, Daltonsches Partialdruckgesetz,
Zustandsdiagramme, Konzentrationen von Lösungen, Osmotischer
Druck, Raoultsches Gesetz, Methoden der
Molekülmassenbestimmung
Atomaufbau: Elementarteilchen, Atomkern, Atomhülle, chemische
Elemente, Isotope, Atommassen, Massendefekt und
Kernbindungsenergie, Radioaktivität
Die Elektronenstruktur der Atome: Elektromagnetische Strahlung,
Atomspektren, Bohr-Atommodell, Wellenmechanik, Atomorbitale
und Quantenzahlen, Pauli-Prinzip, Elektronenkonfiguration, Hund-
Regel, das Periodensystem der Elemente, Moseley Gesetz,
Ionisierungsenergie, Elektronenaffinität
Die chemische Reaktion: empirische Formeln, chemische
Reaktionsgleichungen, Stöchiometrie, Energieumsatz bei
Reaktionen, Kalorimetrie, Reaktionsenergie und
Reaktionsenthalpie, Satz von Hess, Standardbildungsenthalpie,
2 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Bindungsenergie
Das chemische Gleichgewicht: Massenwirkungsgesetz,
Gleichgewichtskonstanten, Prinzip des kleinsten Zwanges,
Entropie, Freie Reaktionsenthalpie, Temperaturabhängigkeit von
Gleichgewichtskonstanten
Reaktionskinetik: Reaktionsgeschwindigkeit,
Geschwindigkeitsgesetze, Theorie des Übergangszustands,
Arrhenius-Gleichung, Metastabile Systeme, Katalyse
Ionenbindung: Ionenradien, Strukturen von Ionenkristallen,
Gitterenergie, Born-Haber-Kreisprozess
Atombindung: Lewis-Formeln, Oktettregel, Formalladungen,
Bindungsordnung, Mesomerie, Atomradien, van-der-Waals-
Bindung, Molekülkristalle, Elektronegativität, polare Bindung,
Dipolmoment, Wasserstoffbrückenbindung, Molekülstruktur,
VSEPR-Modell, Valenzbindungstheorie und MO-Theorie, Oktett-
Aufweitung und Verbindungen höherer Ordnung
Metalle: Eigenschaften, Strukturen, Metalltomradien
Lösungen: Lösungsenthalpie, Löslichkeit, Elektrolyte,
Löslichkeitsprodukt, Fällungsreaktionen
Säuren und Basen: Definitionen, Amphoterie, Ionenprodukt des
Wassers, pH-Wert, Stärke von Säuren und Basen,
Dissoziationsgrad, Indikatoren, Pufferlösungen, Salze schwacher
Säuren und Basen
Redoxreaktionen und Elektrochemie: Oxidationszahl, Redoxglei-
chungen, Galvanische Elemente, Elektromotorische Kraft,
Nernstsche Gleichung, Konzentrationsketten, Standardpotenziale,
Elektrochemische Spannungsreihe, Elektrolyse, Faraday-Gesetze,
elektrochemische Stromquellen
Stoffchemie ausgewählter Hauptgruppenelemente: Wasserstoff,
Edelgase, Halogene, Chalkogene, Elemente der Stickstoffgruppe,
der Kohlenstoffgruppe und der Borgruppe
Teilnahme- keine
voraussetzungen
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen- SWS Workload
größe [h]
Vorlesung 300 5 180
Übung 20 2 90
Prüfungen Prüfungsform(en) benotet/unbenotet
Klausur benotet
Studienleistungen benotet/unbenotet
u.a. als keine
Zulassungs-
voraussetzung zur
Modulprüfung
Literatur a) Riedel, Anorganische Chemie (de Gruyter)
b) Binnewies/Jäckel/Willner/Rayner-Canham, Allgemeine und
Anorganische Chemie (Spektrum)
c) Mortimer/Müller, Chemie (Thieme)
d) Holleman/Wiberg, Anorganische Chemie (de Gruyter)
3 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Anorganische und Analytische Chemie I + II
(Qualitative Analyse)
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 1.2/2.1 420 h 14 LP 2 Semester jährlich im WS/SS
Modulbeauftragte Prof. J. Beck, Prof. R. Glaum
Anbietende Fachgruppe Chemie (MNF), Institut für Anorganische Chemie
Lehreinheit(en)
Verwendbarkeit Studiengang Modus Studiensemester
des Moduls BSc Chemie P 1+2
BSc/ BA LA Chemie P 1+2
Lebensmittelchemie P 1+2
Lernziele - Anwendung von Konzepten der allgemeinen, anorganischen und
analytischen Chemie in der Praxis
- Fähigkeit, stöchiometrische Rechnungen durchzuführen und
Reaktionsgleichungen aufzustellen
- Verständnis komplexer Reaktionsgleichgewichte und
Reaktionsfolgen
- Grundlegende Kenntnisse der anorganischen Stoffchemie und
der Chemie der Metallkomplexe
- Grundkenntnisse chemischer Laborarbeit: sicheres Arbeiten,
Geräte- und Grundchemikalienkenntnisse
- Planung und Durchführung einfacher chemischer Reaktionen im
Praktikumsmaßstab
- Erlernen Methoden der qualitativen nasschemischen Analyse
- Fähigkeit zur handschriftlichen Dokumentation von
Laborarbeiten nach wissenschaftlichen Prinzipien
- Selbständige Beherrschung der Verfahren in der Praxis
Schlüssel- - Entwicklung von Problemlösefähigkeiten
kompetenzen - Entwicklung von Beobachtungsgabe
- Entwicklung von experimentellem Geschick
- Entwicklung von selbständigem Arbeiten
- Entwicklung von Teamfähigkeit
- Entwicklung von Sorgfalt und Verantwortungsbewusstsein
- Erwerb rhetorischer Interaktionsfähigkeiten in der chemischen
Fachsprache im Laboratorium
Inhalte Bedeutung der Analytischen Chemie: historisch, ökologisch,
juristisch
Spektralanalyse: Anwendungen in der qualitativen und
quantitativen Analyse
Trends im PSE: Atom-/Ionen-Radien, IE, EA, EN, (N – 2n)-Regel,
Oktettregel, 18 e− −Regel, Elektronenkonfiguration der
Übergangsmetallionen
Stabilität von Oxidationsstufen: pH-Abhängigkeit, Oxidationsstufe
und Acidität/Basizität, Oxidationsschmelze; Analogien/Unterschie-
de zwischen Hauptgruppen und Nebengruppen
Farbigkeit anorganischer Verbindungen: Ionen der
Übergangsmetalle; IVCT: Berliner Blau, LMCT: Permanganat,
ZnCh, AgX; radikalische Verbindungen der Hauptgruppenelemente
4 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Chemische Reaktionen in wässriger Lösung: Säure-Base-
Reaktionen, Redoxreaktionen, Komplexbildungsreaktionen,
Gleichgewichte
Fällungsreaktionen: H2S, NH3 und Urotropin; gekoppelte
Gleichgewichte; Fällung aus homogener Lösung, Ostwaldsche
Stufenregel, Bildung thermodynamisch metastabiler Feststoffe
Verdrängungsreaktionen: Freisetzung schwacher Säuren/Basen,
HSAB-Konzept
Grundzüge der Komplexchemie: Nomenklatur, Liganden,
Koordinationszahlen, Isomerie, Stabilität und Reaktivität,
Ligandenfeld, elektronische Zustände, Jahn-Teller-Effekt,
Molekülorbitaltheorie
Stoffchemische Kenntnisse: Gemenge, Mischkristall
(„Doppelsalz“ und „Komplexverbindung“), Nichtstöchiometrie
(Defektbildung und Gemischtvalenz), Methoden zur Gewinnung
und Reindarstellung ausgesuchter Elemente und gängiger
Übergangsmetalle: Vorkommen, Methoden zur Darstellung,
wichtige Verbindungen, Reaktionsverhalten und Oxidationsstufen
in wässeriger Lösung (Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ag, Cd, Hg,
ergänzend: Mo, Pt, Au), metallische/halbmetallische
Hauptgruppenelemente: Al (In, Tl), (Ge) Sn, Pb, As, Sb (Bi), (Se,
Te)
Grundlagen der nasschemischen qualitativen Analyse:
Probengewinnung, Probenvorbereitung, Nachweisreaktionen,
Trennungsgänge, Leerprobe, Blindprobe
Praktikum: Chemische Grundlagen der Nachweisreaktionen von
Anionen (Sodaauszug), Stoffauswahl in Anlehnung an die Gruppen
des Kationentrennungsgangs: (NH4)2S-, Urotropin-, H2S-,
Reduktions- und HCl-Gruppe, Vollanalyse, seltene Elemente,
Tagesanalyse
Teilnahme- Bestandenes Modul BCh 1.1
voraussetzungen
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen- SWS Workload
größe [h]
Vorlesung Analytische 200 4 120
Chemie und
Komplexchemie
Praktikum 12 10,5 210
Übungen 3 90
benotet/unbenotet
Studienleistungen Zulassung zum Praktikumsteil des Sommer- benotet
als semesters (BCh 2.1): erfolgreicher
Zulassungsvorauss Abschluss des Praktikumsteils des
etzung zur Wintersemesters BCh 1.2
Modulprüfung Zulassung zur Klausur: erfolgreicher
Abschluss des Praktikums BCh 2.1
Prüfungen
Laborübungen BCh 1.2 (20 %), benotet
Laborübungen BCh 2.1 (30 %), Klausur (50
%)
5 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Kriterien zur Erfolgreicher Abschluss beider benotet
Vergabe der Praktikumsteile, erfolgreich abgeschlossene
Leistungspunkte Klausur
Literatur a) Riedel, Anorganische Chemie (de Gruyter)
b) Jander/Blasius, Lehrbuch der analytischen und präparativen
anorganischen Chemie (Thieme)
6 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Physikalische Chemie I –
Grundlagen und Praxis der Thermodynamik
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 1.3/2.3 420 h 14 LP 2 Semester jährlich im WS/SS
Modulbeauftragter Prof. Dr. O. Schiemann
Anbietende Fachgruppe Chemie (MNF), Institut für Physikalische und
Lehreinheit(en) Theoretische Chemie
Verwendbarkeit Studiengang Modus Studiensemester
des Modul BSc Chemie P 1 und 2
Lebensmittelchemie P 1 und 2
Lernziele - Verständnis der Grundprinzipien und der Arbeitsweisen der
Physikalischen Chemie
- Grundlegendes theoretisches Verständnis der chemischen
Thermodynamik, der Elektrochemie und Kinetik
- Anwendung auf chemische Reaktionsgleichgewichte,
elektrochemische Zellen und Reaktionsabläufe
- Durchführung und Auswertung von Experimenten zu obigen
Themen nach Anleitung
Schlüssel- - Lernstrategien erlernen
kompetenzen - Zeitmanagement
- eigene Lernmotivation erkennen und einsetzen
- sorgfältiges Arbeiten
- Teamfähigkeit
- Kommunikationsfähigkeit.
Inhalte Ideales und reales Gas
Thermodynamische Potentiale
Hauptsätze der Thermodynamik
Richtung chemischer Reaktionen
Phasengleichgewichte
Gleichgewichtskonstanten
Mischphasen
Thermodynamik in elektrochemischen Zellen
Formale Reaktionskinetik
Reaktionsmechanismen
Transportvorgänge und Diffusion
Teilnahme- keine
voraussetzungen
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen SWS Workload
-größe [h]
Vorlesung "Thermodynamik" 200 (WS) 2 75
Übung Übungen zur obigen 20 (WS) 2 75
Vorlesung
Vorlesung "Elektrochemie und 200 (SS) 2 75
Kinetik"
Übung Übungen zur obigen 20 (SS) 2 75
Vorlesung
7 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Praktikum Experimente zum 2 -4 (SS) 4 120
Stoff der beiden
Vorlesung
Prüfungen Prüfungsform(en) benotet/unbenotet
Klausur benotet
Studienleistungen Zulassung zum Praktikum: erfolgreiche benotet/unbenotet
u.a. als Bearbeitung von 50% der Übungsaufgaben unbenotet
Zulassungs- im Wintersemester
voraussetzung zur Zulassung zur Klausur: erfolgreiche
Modulprüfung Bearbeitung von 50% der Übungsaufgaben
im Sommersemester sowie erfolgreich
abgeschlossene Praktikumsversuche
Literatur a) Atkins/de Paula, Physikalische Chemie (Wiley-VCH)
b) Wedler/Freund, Lehrbuch der Physikalischen Chemie (Wiley-VCH)
8 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Physik I
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 1.4 150 h 5 LP 1 Semester jährlich im WS
Modulbeauftragter Prof. Dr. I. Brock, Prof. Dr. H. Schmieden
Anbietende Fachgruppe Physik (MNF)
Lehreinheit(en)
Verwendbarkeit Studiengang Modus Studiensemester
des Moduls BSc Chemie P 1
Lebensmittelchemie P 1
Lernziele - Verständnis der Grundprinzipien und der Arbeitsweisen der
Physik
- Grundkenntnisse der Mechanik
- Vorbereitung auf die Durchführung eigener praktischer
Experimente im physikalischen Praktikum
Schlüssel- - Problemlösefähigkeit
kompetenzen - analytische Fähigkeiten
- kritisches Denken
Inhalte physikalische Grundlagen: Größen, Einheiten
Bewegung in einer Dimension: Geschwindigkeit, Beschleunigung
Bewegung in zwei Dimensionen: Wurfbahnen
Newton’sche Gesetze: Kraftgesetze, Bewegungsgleichungen
Erhaltungssätze: Arbeit, Energie, Impuls, Stoßgesetze
Rotationen und Kreisbewegungen: Drehmoment, Drehimpuls,
Trägheitsmoment
Gravitation: Gravitationsgesetz, Kepler’sche Gesetze Rotierende
Bezugssysteme: Zentrifugalkraft, Corioliskraft Schwingungen:
einfach, gedämpft, erzwungen, Resonanz Elastische
Eigenschaften von Festkörpern: Kompressionsmodul,
Schermodul
Wellen: mechanisch, akustisch
Fluide: Druck, Auftrieb, Strömungen, Bernoulli-Gesetze
Teilnahme- keine
voraussetzungen
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen- SWS Workload
größe [h]
Vorlesung Grundlagen der 200 4 90
Physik (s. o.)
Übung Übungen zur 25 1 60
Vorlesung
Prüfungen Prüfungsform(en) benotet/unbenotet
9 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Klausur benotet
Studienleistungen benotet/unbenotet
u.a. als keine
Zulassungs-
voraussetzung zur
Modulprüfung
Sonstiges
10 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Mathematik I
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 1.5 150 h 5 LP 1 Semester jährlich im WS
Modulbeauftragter Prof. Dr. Barbara Kirchner
Anbietende Fachgruppe Chemie (MNF), Institut für Physikalische und
Lehreinheit(en) Theoretische Chemie
Verwendbarkeit Studiengang Modus Studiensemester
des Moduls BSc Chemie P 1
BSc/BA LA Chemie P 1
Lebensmittelchemie P 1
Lernziele - Verständnis und sichere Anwendung der behandelten
Rechenverfahren
- Verständnis mathematischer Herleitungen in physikalisch-
chemischen und theoretisch-chemischen Vorlesungen und
Lehrbüchern
- selbständiges Lösen von Problemen mit den behandelten
Rechenverfahren
- selbständiges Analysieren mathematischer Fragestellungen in
der Chemie mit Hilfe der vorgestellten Methoden
- Ableitung von Lösungsansätzen bei mathematischen
Fragestellungen
Schlüssel- - Fähigkeit mathematische Texte und Herleitungen zu verstehen
kompetenzen - analytische Fähigkeiten
- Problemlösungsfähigkeiten
- Sorgfalt
Inhalte Aufbau des Zahlensystems, reelle und komplexe Zahlen
Folgen, Reihen und Grenzwerte
Funktionen: Begriff und Darstellung einer Funktion, Eigenschaften
von Funktionen, Stetigkeit, Funktionstypen, Wichtige Funktionen,
Funktionen von mehreren Variablen
Potenzreihenentwicklung von Funktionen: Begriff der
Potenzreihe, Entwicklung von Funktionen in Potenzreihen,
Näherungsformeln für kleine x, Taylor-Reihe für z = f(x,y)
Differentialrechnung von Funktionen einer Variablen: Begriff der
Ableitung, Begriff des Differentials, Ableitung spezieller
Funktionen, Regeln für das Differenzieren, Höhere Ableitungen,
Anwendungen der Differentialrechnung (Extremwertbestimmung,
das Newton'sche Näherungsverfahren, Regel von L'Hospital)
Integration von Funktionen: Das unbestimmte Integral, Das
bestimmte Integral und der Hauptsatz der Integral- und
Differentialrechnung, Integrationsmethoden, Uneigentliche
Integrale, Integralrechnung von Funktionen mit mehreren
Variablen: Bereichsintegrale, Integration über Dichten
Differentialrechnung von Funktionen mit mehreren Variablen:
partielle Ableitungen erster Ordnung, höhere Ableitungen und Satz
von Schwarz, das totale Differential, mehrdimensionale
11 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Kettenregel, Differentiation impliziter Funktionen, allgemeine
Gesichtspunkte zur Diskussion von z = f(x,y), Bestimmung
relativer Maxima und Minima ohne Nebenbedingungen,
Bestimmung relativer Maxima und Minima mit Nebenbedingungen
(Lagrange-Multiplikatoren)
Teilnahme- keine
voraussetzungen
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen SWS Workload
-größe [h]
Vorlesung 200 2 75
Übung 20 2 75
Prüfungen Prüfungsform(en) benotet/unbenotet
Klausur benotet
Studienleistungen benotet/unbenotet
u.a. als 50 % der erreichbaren Punkte in den unbenotet
Zulassungs- Übungen
voraussetzung zur
Modulprüfung
Sonstiges Teilnahme am Vorkurs wird empfohlen
12 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Mathematik II
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 2.2 150 h 5 LP 1 Semester jährlich im SS
Modulbeauftragter Prof. Dr. B. Kirchner
Anbietende Fachgruppe Chemie (MNF), Institut für Physikalische und
Lehreinheit(en) Theoretische Chemie
Verwendbarkeit Studiengang Modus Studiensemester
des Moduls BSc Chemie P 2
Lebensmittelchemie P 2
Lernziele - Verständnis und sichere Anwendung der behandelten
Rechenverfahren
- Verständnis mathematischer Herleitungen in physikalisch-
chemischen und theoretisch-chemischen Vorlesungen und
Lehrbüchern
- selbständiges Lösen von Problemen mit den behandelten
Rechenverfahren
- selbständiges Analysieren mathematischer Fragestellungen in
der Chemie mit Hilfe der vorgestellten Methoden
- Ableitung von Lösungsansätzen bei mathematischen
Fragestellungen
Schlüssel- - Fähigkeit mathematische Texte und Herleitungen zu verstehen
kompetenzen - analytische Fähigkeiten
- Problemlösungsfähigkeiten
- Sorgfalt
Inhalte Vektoralgebra: Begriff des Vektors, Darstellungen eines Vektors
(Koordinatensysteme), Addition und Subtraktion von Vektoren,
Multiplikation mit einem Skalar, Skalarprodukt, Vektorprodukt
und gemischtes Produkt
Matrizen, Determinanten und lineare Gleichungssysteme:
Lineare Räume, Lineare Abbildungen, Lineare Gleichungssysteme,
Lineare Abhängigkeit, Quadratische Formen, Determinanten
Kurvenintegrale: Definition, Berechnung von Kurvenintegralen,
Wegunabhängigkeit des Kurvenintegrals, Kurvenintegrale in der
Thermodynamik
Vektoranalysis: Differentiation eines Vektors, Gradient eines
Skalarfeldes, Konservative Vektorfelder, Divergenz und Rotation,
(Integralsätze von Gauß und Stokes)
Gewöhnliche Differentialgleichungen: Definitionen und Begriffe zur
Charakterisierung von Differentialgleichungen, Geometrische
Bedeutung von Dgl. i-ter Ordnung, Dgl. vom Typ y' = g(x) h(y),
Lineare inhomogene Dgl. 1. Ordnung, Exakte Differentialgleichung,
Lineare homogene Dgl. 2. Ordnung mit konstanten Koeffizienten,
Lineare inhomogene Dgl. 2. Ordnung mit konstanten Koeffizienten,
Potenzreihenansatz zur Lösung von Differentialgleichungen
Fourier-Transformation
Anmerkung: ( ) bezeichnet Themen, die ergänzend gemeint sind
13 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Teilnahme- keine
voraussetzungen
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen- SWS Workload
größe [h]
Vorlesung 200 2 75
Übung 20 2 75
Prüfungen Prüfungsform(en) benotet/unbenotet
keine Prüfung
Kriterien für die benotet/unbenotet
Vergabe der 50 % der erreichbaren Punkte in den unbenotet
Leistungspunkte Übungen
Sonstiges vorherige Teilnahme an der Veranstaltung „Mathematik I für
Chemiker“ wird empfohlen
14 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Physik II
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 2.4 240 h 8 LP 1 Semester jährlich SS
Modulbeauftragte Prof. Dr. I. Brock, Prof. Dr. H. Schmieden
Anbietende Fachgruppe Physik (MNF)
Lehreinheit(en)
Verwendbarkeit Studiengang Modus Studiensemester
des Moduls BSc Chemie P 2
Lebensmittelchemie P 2
Lernziele - Grundkenntnisse der Wärmelehre, der Elektrizität, des
Elektromagnetismus, der Quantentheorie und der Optik
- sichere und korrekte Durchführung eigener physikalischer
Experimente
Schlüssel- - Problemlösungsfähigkeit
kompetenzen - Fähigkeit, die Ergebnisse eigener Experimente angemessen und
verständlich darzustellen
- effizientes Zeitmanagement
- Sorgfalt
- Teamfähigkeit
Inhalte Wärmelehre: Temperatur, Wärme, Thermodynamik, Zustandsän-
derungen, Kreisprozesse
Elektrostatik: Ladung, Coulomb-Gesetz, elektrisches Feld, Dipol,
Kondensator, Kapazität, Dielektrika
Elektrische Leitung: Leistungsmechanismen, Stromdichte, La-
dungserhaltung, Ohm´sches Gesetz, Stromkreise
Magnetismus: Ströme als Ursache, Felder, magnetische Dipole,
Spule, Materie in elektrischen Feldern
Veränderliche Ströme: Induktion, Transformator, Wechselstrom-
kreis, Schwingkreis
Elektromagnetische Wellen: Hertz´scher Dipol, Polarisation,
Wärmestrahlung
Ursprünge der Quantentheorie: Photonen, Atombau, Spektralli-
nien, Kernspinresonanz
Kern- und Teilchenphysik: Kernzerfälle, Aufbau der Materie, fun-
damentale Wechselwirkungen
Optik: Wellenoptik und Photonen, Interferenz am Spalt und am
Gitter, Auflösungsvermögen, Strahlenoptik, Linsen, optische In-
strumente
Physikalisches Anfängerpraktikum für Naturwissenschaftler:
ausgewählte Versuche zu Mechanik, Wärmelehre,
Elektromagnetismus und Optik
Teilnahme- Vorlesung: keine
voraussetzungen Praktikum: bestandene Klausur zur Vorlesung Physik II (dieses
Modul)
15 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen- SWS Workload
größe [h]
Vorlesung Grundlagen der 200 4 90
Physik (s. o.)
Übung Übungen zur 25 1 60
Vorlesung
Praktikum Versuche zu den 8 3 90
Themen der Vorl.
Physik I u. II
Prüfungen Prüfungsform(en) benotet/unbenotet
Klausur zur Vorlesung (50 %) benotet
Praktikumsabschlussprüfung: mdl. (50 %) benotet
Studienleistungen benotet/unbenotet
u.a. als Praktikumsabschlussprüfung: erfolgreicher unbenotet
Zulassungs- Abschluss aller Praktikumsversuche
voraussetzung zur
Modulprüfung
Sonstiges
16 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Anorganische und Analytische Chemie III
(Quantitative Analyse)
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 3.1 210 h 7 LP 1 Semester jährlich im WS
Modulbeauftragter Prof. Dr. J. Beck
Anbietende Fachgruppe Chemie (MNF), Institut für Anorganische Chemie
Lehreinheit(en)
Verwendbarkeit Studiengang Modus Studiensemester
des Moduls BSc Chemie BSc/BA P 3
LA Chemie P 3
Lebensmittelchemie P 3
Lernziele - Umfassendes Verständnis der quantitativen chemischen
Analytik in Theorie und Praxis
- Kenntnis der wichtigen quantitativen Analyseverfahren
- Kenntnis der Möglichkeiten und Genauigkeiten der
verschiedenen analytischen Verfahren
- Selbständige Beherrschung der Verfahren im Laboratorium
- kritischer Umgang mit den etablierten wissenschaftlichen
Methoden der analytischen Chemie
- Weiterentwicklung des experimentellen Geschicks (korrekter
Umgang mit Messgeräten)
Schlüssel- - Problemlösungsfähigkeit
kompetenzen - kritisches Denken
- Kritikfähigkeit
- Sorgfalt
- Herausbildung der Selbstkritik und der Fehlererkennung
- Organisationsfähigkeit
Inhalte Grundlagen der qualitativen Analyse: Probengewinnung und –
vorbereitung, Zufallsprobe, Gemischprobe, Probenaufschlussver-
fahren, Trennverfahren, Messung, Interpretation der Ergebnisse
Wahl der Bestimmungsmethode: Statistische Grundlagen, Fehler-
betrachtungen, Q-Test, Students-T-Test
Gravimetrie: Wiegen im Labor, Löslichkeit, Ionenprodukt, Löslich-
keitsprodukt, fremdioniger/gleichioniger Zusatz, Fällungsreaktio-
nen, Keimbildung, Übersättigung, fällungsreagenzien, Fällungs-
strategien, Filtrationen, stöchiometrische Berechnungen
Volumetrie: Volumenmessgeräte, maßanalytische Grundbegriffe,
Einteilung maßanalytischer Verfahren, Titrationsarten, Endpunkt-
bestimmungen
Fällungstitration: Grundlagen, Fällungsreaktionen, Indikation des
Endpunktes, Titrationsverlauf
Säure-Base-Titration: pH-Wert-Berechnungen, Titrationsverläufe
unterschiedlicher Protolyte und Protolytgemische sowie mehrwer-
tige Protolyte, Verstärkungstitrationen, Ionentauscher, Indikato-
ren, Hägg-Diagramme, Glaselektrode
Komplexometrie: Chelatkomplexe, Chelatometrie, Titrationsver-
läufe, Indikatoren, Konditionalkonstante
17 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Redoxtitrationen: Redoxprozesse, galvanische Zellen, Standardpo-
tenziale, Nernst- Gleichung, Aktivität, Luthersche Regel, klassische
Redoxtitrationen, Endpunktbestimmungen, Titrationsverlauf
Elektroanalytische Methoden: Ladungstransport, Polarisation,
Überspannung, Konduktometrie, Potentiometrie, Metallelektroden
1., 2. und 3. Art, Bezugselektroden, Redoxelektroden,
Membranelektroden, insbesondere Glaselektrode, Ionenleitung,
Coulometrie, Dead-Stop-Verfahren, Voltammetrie
Optische Analyseverfahren: Lambert-Beer-Gesetz, Boltzmann-
Gesetz, Spektralphotometrie, Atomabsorptionsspektrometrie,
Atomemissionsspektrometrie, Atomfluoreszenzspektrometrie,
Flammenphotometer, Graphitrohr, Hybridtechnik, ICP
Chromatographische Methoden: Trennmethoden
Spezielle Analysen: Kjelldahl, Karl-Fischer, Schöniger-Aufschluss,
Verbrennungsanalyse
Teilnahme- Bestandenes Modul BCh 1.2/2.1
voraussetzungen
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen- SWS Workload
größe [h]
Vorlesung 150 1 30
Seminar 150 1 30
Praktikum 24 7 150
Prüfungen Prüfungsform(en) benotet/unbenotet
Laborübungen (50%) benotet
Klausur (50%) benotet
Studienleistungen benotet/unbenotet
u.a. als Erfolgreicher Abschluss des Praktikums benotet
Zulassungsvorauss
etzung zur
Modulprüfung
Sonstiges a) Kunze/Schwedt, Grundlagen der quantitativen Analyse (Wiley-
VCH)
b) Jander/Jahr, Maßanalyse (de Gruyter)
c) Harris, Lehrbuch der Quantitativen Analyse (Springer)
d) Skoog/Leary, Instrumentelle Analytik (Springer)
18 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Grundlagen der Organischen Chemie
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 3.2 210 h 7 LP 1 Semester jährlich im WS
Modulbeauftragter Prof. Dr. A. Lützen
Anbietende Fachgruppe Chemie (MNF), Kekulé-Institut für Organische Chemie
Lehreinheit(en) und Biochemie
Verwendbarkeit Studiengang Modus Studiensemester
des Moduls BSc Chemie BSc/BA P 3
LA Chemie P 3
Lebensmittelchemie P 3
BSc Molekulare Biomedizin P 1
Lernziele - Erwerb von Kenntnissen über grundlegende organische
Stoffklassen sowie ihrer funktionellen Gruppen und
Eigenschaften
- Verstehen der grundlegenden organischen Reaktionen und
Anwendung dieses Wissens
- Erlernen von Regeln zur Nomenklatur und Stereochemie
organischer Verbindungen und Anwendung dieses Wissens
- sicherer Umgang mit der zeichnerischen Darstellung
organischer Moleküle (Strichformeln)
Schlüssel- - Bewusstsein über die eigenen Lernprozesse und die eigenen
kompetenzen Lernbedürfnisse entwickeln
- Fähigkeit, sowohl allein als auch in Gruppen lernen zu können
- Informationsmanagement
- Entwicklung von Problemlösefähigkeiten
- Transfer des erlernten Wissens z. B. zur Lösung einfacher
(einstufiger) Retrosynthesen
- Entwicklung der Selbstorganisation und der
Entscheidungsfähigkeit
- Entwicklung von Lern- und Leistungsbereitschaft
- Entwicklung von Kooperationsbereitschaft und
Kommunikationsfähigkeit
Inhalte Vermittlung der grundlegenden Stoffsystematik der Organischen
Chemie und Einführung in die grundlegenden Reaktionsweisen
organischer Substanzen:
Arten der chemischen Bindung: Atombau, Ionenbindung, kovalen-
te Bindung, polare Atombindung, Resonanzformeln
Hybridisierungen des Kohlenstoffs: sp-, sp2-, und sp3-
Hybridisierung, geometrische Betrachtungen
Übersicht über funktionelle Gruppen und Stoffklassen: sauer-
stoff-, stickstoff-, phosphor- und schwefelhaltige funktionelle
Gruppen und ihre Kombinationen, Oxidationsstufen des Kohlen-
stoffs, Herstellung, Eigenschaften und Reaktionen von Alkanen,
Alkenen und Alkinen und Halogenalkanen
Nomenklatur, Konstitution, Stereochemie: Chiralität, Enantio-
19 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
mere, Diastereomere, meso-Verbindungen, Konformere, Racemat-
spaltung, Pyrolyse, Substitutionsreaktionen, Addition, Eliminie-
rung
Aromaten und Heteroaromaten: Hückel-Regel, Nomenklatur,
elektrophile und nucleophile Substitution, Mehrfachsubstitution
Herstellung, Eigenschaften und Reaktionen ein- und mehrwerti-
ger Alkohole: Redoxbeziehungen zwischen Alkoholen und Carbo-
nylverbindungen, Ether, Schwefelanaloga Herstellung,
Eigenschaften und Reaktionen von Carbonylverbindungen:
Tautomerie, Acetale, Imine, Enamine, Al-
dehyde, Ketone, Carbonsäuren, Carbonsäurederivate (Ester, Ami-
de etc.), Fette, Öle, Seifen
Typen ausgewählter Naturstoffklassen: Kohlenhydrate, Isopre-
noide, Alkaloide, Aminosäuren, Peptide, Nucleinsäuren, Stoff-
wechselvorgänge (Photosynthese, alkoholische Gärung, Citronen-
säurecyclus)
Makromoleküle/Kunststoffe: Einteilung, Herstellung, Eigenschaf-
ten, Verwendung
Teilnahme- keine
voraussetzungen
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen- SWS Workload
größe [h]
Vorlesung 180 4 120
Übung 20 2 90
Prüfungen Prüfungsform(en) benotet/unbenotet
Klausur benotet
Studienleistungen benotet/unbenotet
u.a. als keine
Zulassungs-
voraussetzung zur
Modulprüfung
Literatur a) Volhardt/Schore, Organische Chemie (Wiley-VCH)
b) Bruice, Organische Chemie (Pearson)
20 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Physikalische Chemie II –
Statistische Thermodynamik und
Spektroskopie
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 3.3/4.3 300 h 10 LP 2 Semester jährlich im WS/SS
Modulbeauftragter Prof. Dr. P. Vöhringer
Anbietende Fachgruppe Chemie (MNF), Institut für Physikalische und
Lehreinheit(en) Theoretische Chemie
Verwendbarkeit Studiengang Modus Studiensemester
des Modul BSc Chemie P 3 und 4
Lebensmittelchemie (Dipl.) P 3 und 4
Lernziele - Grundlegendes Verständnis der statistischen Thermodynamik
- Grundlegendes Verständnis der Kinetik chemischer Reaktionen
- Grundlegendes Verständnis spektroskopischer Methoden
- Anwendung der behandelten Gesetzmäßigkeiten auf Probleme
der Physikalischen Chemie
Schlüssel- - selbständiges Arbeiten
kompetenzen - Problemlösungsfähigkeit
- Lern- und Leistungsbereitschaft.
Inhalte Grundlagen der Statistik
Boltzmann-Verteilung
Fermi-Dirac- und Bose-Einstein-Verteilung
Zustandssummen
Berechnung von Zustandsvariablen aus der Zustandssumme
Stoßtheorie von Gasreaktionen
Energiehyperfläche und aktivierter Komplex
Theorie des Übergangszustands
Elektromagnetische Wellen und Wechselwirkung elektromagneti-
scher Strahlung mit Materie
Elektronische Übergänge in Atomen und Molekülen
Rotation und Vibration von Molekülen, anharmonische Kopplung
Auswahlregeln
Grundlegende experimentelle Methoden der Spektroskopie
Potentialkreuzungen, lichtinduzierte Prozesse, Einfluss der Umge-
bung auf molekulare Spektren
Teilnahme- Bestandes Modul BCh 1.5
voraussetzungen
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen SWS Workload
-größe [h]
Vorlesung "Statistische 150 (WS)2 75
Thermodynamik"
Übung Übungen zur obigen 20 (WS)2 75
Vorlesung
Vorlesung "Spektroskopie" 150 (SS)2 75
Übung Übungen zur obigen 20 (SS)2 75
Vorlesung
21 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Prüfungen Prüfungsform(en) benotet/unbenotet
Klausur benotet
Studienleistungen Erfolgreiche Bearbeitung von 50% der benotet/unbenotet
u.a. als Übungsaufgaben in jedem Semester unbenotet
Zulassungs-
voraussetzung zur
Modulprüfung
Literatur a) Atkins/de Paula, Physikalische Chemie (Wiley-VCH)
b) Wedler/Freund, Lehrbuch der Physikalischen Chemie (Wiley-VCH)
c) Hollas, Moderne Methoden in der Spektroskopie
22 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Theoretische Chemie I
(Konzepte der Quantenchemie)
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 3.4 150 h 5 LP 1 Semester jährlich im WS
Modulbeauftragter Prof. Dr. Th. Bredow
Anbietende Fachgruppe Chemie (MNF), Institut für Physikalische Chemie und
Lehreinheit(en) Theoretische Chemie
Verwendbarkeit Studiengang Modus Studiensemester
des Moduls BSc Chemie P 3
BSc/BA LA Chemie WP 5
Lernziele - Kenntnis der Grundlagen der Quantenmechanik
- Verständnis elementarer Ideen der Quantenchemie und daraus
abgeleiteter chemischer Konzepte
- Vorbereitung auf weiterführende Veranstaltungen in der
Theoretischen und der Physikalischen Chemie
- Anwendung von quantenchemischen Konzepten bei
verschiedenen Problemen (Transfer)
- Sicherer Umgang mit der mathematischen Beschreibung von
Quantenobjekten
Schlüssel- - Problemlösungsfähigkeit
kompetenzen - analytische Fähigkeiten
Inhalte Hinführung zur Quantenmechanik: Beschreibung der Materie auf
atomarem Maßstab, Schwarzer Strahler, Photoeffekt, Welle-
Teilchen-Dualismus, Interferenz, Axiome der Quantenmechanik:
Wellenfunktionen, Operatoren, Eigenwerte und Eigenfunktionen,
Erwartungswerte, Kommutatoren, Heisenbergsche
Unschärferelation, Schrödingergleichung, Hamiltonoperator
Exakt lösbare Probleme: Teilchen im Kasten, Harmonischer
Oszillator (Vibration), Starrer Rotator (Rotation), H-Atom
(Elektronische Zustände)
Atome und Moleküle: He-Atom: Spin, Pauli-Prinzip, Slater-
Determinante, Wasserstoffmolekül: Born-Oppenheimer-Näherung,
Elektronische Schrödingergleichung, Grundlagen der MO-Theorie,
LCAO-Ansatz, Hückel-Theorie
Teilnahme- Keine
voraussetzungen
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen SWS Workload
-größe [h]
Vorlesung 150 2 60
Übung 20 2 90
Prüfungen Prüfungsform(en) benotet/unbenotet
Klausur benotet
Studienleistungen Keine benotet/unbenotet
u.a. als
Zulassungs-
23 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät) voraussetzung zur Modulprüfung Literatur Reinhold, Quantentheorie der Moleküle (Teubner) 24 Stand 23.03.2021
Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Praxis der Organischen Chemie
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 4.1 420 h 14 LP 1 Semester jährlich im SS
Modulbeauftragter Prof. Dr. A. Gansäuer
Anbietende Fachgruppe Chemie (MNF), Kekulé-Institut für Organische Chemie
Lehreinheit(en) und Biochemie
Verwendbarkeit Studiengang Modus Studiensemester
des Moduls BScChemie P 4
BSc/BA LA Chemie P 4
Lebensmittelchemie P 4
Lernziele - Erwerb von erweiterten Kenntnissen über Stoffklassen
- Vertiefung des Verständnis von Reaktionen der Organischen
Chemie und Anwendung dieses Wissens
- Erwerb von grundlegenden praktischen Fähigkeiten in der
präparativen organischen Chemie
- sorgfältiger Umgang mit Chemikalien und sicherer Aufbau von
Apparaturen
- Erwerb von Kenntnissen über einfache analytische Methoden
zur Charakterisierung organischer Substanzen und Anwendung
dieses Wissens
Schlüssel- - schriftliche Dokumentation von Versuchen
kompetenzen - effizientes Zeitmanagement
- Bewusstsein über die eigenen Lernprozesse und die eigenen
Lernbedürfnisse ausbauen
- Informationsmanagement
- Organisationsfähigkeit
- Entwicklung von Problemlösefähigkeiten
- experimentelles Geschick
- Beobachtungsgabe
- Selbstorganisation und Entscheidungsfähigkeit ausbauen
- Lern- und Leistungsbereitschaft ausbauen
- Sorgfalt und Verantwortungsbewusstsein
- Kooperationsbereitschaft und Kommunikationsfähigkeit
weiterentwickeln
- Teamfähigkeit entwickeln
- (selbst)kritischer Umgang mit Ergebnissen
Inhalte Durchführung von einfachen organischen Reaktionen:
radikalische und nucleophile Substitutionen
Eliminierungen
elektrophile Additionen an C-C-Doppelbindungen
elektrophile Substitutionen an Aromaten
Veresterungen
Carbonylreaktionen, wie z. B. Grignard-Reaktionen,
Aldolreaktionen, Knoevenagel-, Michael- und ähnlichen Reaktionen
Cycloadditionen
25 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Oxidations- und Reduktionsreaktionen
Experimentelle Methoden:
Reaktionsapparaturen zum Erhitzen unter Rückfluss
dito mit der Möglichkeit zur Zugabe fester und/oder flüssiger
Substanzen/gelöster Stoffe
Destillation, Vakuumdestillation, azeotrope Destillation,
Wasserdampfdestillation
Flüssig-flüssig-Extraktion
Umkristallisieren
Trocknung von Lösungsmittel und Feststoffen
Dünnschichtchromatographie und Säulenchromatographie
Charakterisierung der dargestellten Verbindungen:
Brechungsindex
Siedepunkt
Schmelzpunkt
Teilnahme- Bestandene Module BCh 1.2/2.1 und BCh 3.2
voraussetzungen
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen- SWS Workload
größe [h]
Vorlesung 150 2 60
Seminar 150 1 60
Praktikum 20 14 300
Prüfungen Prüfungsform(en) benotet/unbenotet
Klausur benotet
Studienleistungen benotet/unbenotet
u.a. als bestandener praktischer Teil, vollständige unbenotet
Zulassungs- Versuchsprotokolle
voraussetzung zur
Modulprüfung
Literatur Brückner, Reaktionsmechanismen (Spektrum)
26 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Methoden der Strukturaufklärung
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 4.2 180 h 6 LP 1 Semester jährlich im SS
Modulbeauftragter Prof. Dr. A. Lützen
Anbietende Fachgruppe Chemie (MNF), Kekulé-Institut für Organische Chemie
Lehreinheit(en) und Biochemie
Verwendbarkeit Studiengang Modus Studiensemester
des Moduls BSc Chemie BSc/BA P 4
LA Chemie P 4
Lebensmittelchemie P 4
Lernziele - Erwerb von Kenntnissen über die wichtigsten Methoden zur
Isolierung und Reinigung von chemischen Verbindungen
- Verstehen des Zusammenhangs von der Struktur einer
chemischer Verbindungen und ihren Spektren und Anwendung
dieses Wissens
Schlüssel- - schriftliche Dokumentation komplexerer wissenschaftlicher
kompetenzen Sachverhalte
- Informationsmanagement
- Entwicklung von Problemlösefähigkeiten
- analytische Fähigkeiten, z. B. das Ableiten der Struktur einer
unbekannten chemischen Verbindung aus ihren Spektren
- Beobachtungsgabe
- Entscheidungsfähigkeit weiter ausbauen
- Flexibilität schulen
- Kooperationsbereitschaft und Kommunikationsfähigkeit
weiterentwickeln
Inhalte UV/Vis-Spektroskopie: Messprinzip, Elektronenanregung und
Molekülstruktur, Extinktion, Chromophore, Beispielspektren,
Einfluss von Medien und Aggregationsphänomenen
IR-Spektroskopie: Messprinzip, Wellenzahlen, Schwingungsarten,
Identifizierung funktioneller Gruppen, Isotopeneffekte, Einfluss von
Medien und Aggregationsphänomenen
NMR-Spektroskopie: Messprinzip, chemische Verschiebung,
Anisotropieeffekte, Einfluss von Medien und
Aggregationsphänomenen, Inkrementmethoden,
Kopplungsphänomene, Karplus-Beziehungen, Einführung in
komplexere eindimensionale und zweidimensionale Messtechniken
(NOESY, COSY, HETCOR), Ableitung von Molekülstrukturen
Massenspektrometrie: Messprinzip, Ionisierungsmethoden (EI, CI,
FAB, FD, ESI, MALDI), Analysatoren (Sektorfeld, Quadrupol,
Flugzeit, ICR), Massenfeinbestimmung, Isotope, charakteristische
und induzierte Fragmentierungen, Ableitung von
Molekülstrukturen
Kombination verschiedener Verfahren zur Strukturaufklärung:
Welche Technik für welche Fragestellung? Welche Information
27 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
kann ein gegebenes Spektrum liefern? Spektrendatenbanken,
Ableitung von Molekülstrukturen aus einer Sammlung gegebener
Spektren
Praxis: Durchführung und Auswertung einfacher NMR-
spektroskopischer und massenspektrometrischer Experimente an
ausgewählten Substanzen
Teilnahme- keine
voraussetzungen
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen- SWS Workload
größe [h]
Vorlesung 150 2 60
Übung 20 2 75
Praktikum 5 1 45
Prüfungen Prüfungsform(en) benotet/unbenotet
keine
Kriterien für die benotet/unbenotet
Vergabe der Bestandener praktischer Teil, vollständige unbenotet
Leistungspunkte Versuchsprotokolle und 50% der
erreichbaren Punkte in den Übungen
Literatur Hesse/Meier/Zeeh, Spektroskopische Methoden in der organischen
Chemie (Thieme)
28 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Theoretische Chemie II
(Gruppentheorie)
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 4.4 150 h 5 LP 1 Semester jährlich im SS
Modulbeauftragter Prof. Dr. Th. Bredow
Anbietende Fachgruppe Chemie (MNF), Institut für Physikalische und
Lehreinheit(en) Theoretische Chemie
Verwendbarkeit Studiengang Modus Studiensemester
des Moduls BSc Chemie P 4
BSc/BA LA Chemie WP 4
Lernziele - Grundlegende Kenntnisse der Gruppentheorie in der Chemie
- Verständnis der Symmetrieeigenschaften von
Molekülschwingungen und elektronischen Zuständen im
Rahmen der Molekülorbitaltheorie
- Anwendung der Kenntnisse im Rahmen der Darstellungstheorie
- Anwendung von Auswahlregeln in der Spektroskopie
Schlüssel- - effizientes Zeitmanagement
kompetenzen - Problemlösungsfähigkeit
Inhalte Grundlagen: Konzept „Gruppe“, Gruppenaxiome, Symmetrie-
Elemente und Symmetrie-Operationen, Punktgruppen, Reduzible
und irreduzible Darstellungen, Charaktertafeln
Symmetrie von Molekülschwingungen: Symmetrieangepasste
Auslenkungskoordinatoren, Normalkoordinaten, Symmetrie von
Schwingungen, Auswahlregeln für IR- und Raman-Spektren,
Projektionsoperatoren
Symmetrie von Elektronenzuständen in Molekülen: Symmetrie
von Molekülorbitalen und Mehrelektronenzuständen, Franck-
Condon-Prinzip, Auswahlregeln und Oszillatorenstärken
Symmetrie bei Reaktionen: Woodward-Hoffmann-Regeln,
Korrelationsdiagramme , thermische und photochemische
Reaktionen
Teilnahme- Keine
voraussetzungen
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen SWS Workload
-größe [h]
Vorlesung 150 2 60
Übung 20 2 90
Prüfungen Prüfungsform(en) benotet/unbenotet
Klausur benotet
Studienleistungen benotet/unbenotet
u.a. als
Zulassungs- Keine
voraussetzung zur
29 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät) Modulprüfung Literatur Bishop, Group Theory and Chemistry (Dover Publications) 30 Stand 23.03.2021
Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Konzepte und Synthesen in der Organischen
Chemie
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 5.1 270 h 9 LP 1 Semester jährlich im WS
Modulbeauftragter Prof. Dr. D. Menche
Anbietende Fachgruppe Chemie (MNF), Kekulé-Institut für Organische Chemie
Lehreinheit(en) und Biochemie
Verwendbarkeit Studiengang Modus Studiensemester
des Moduls BSc-Chemie P 5
BSc/BA LA Chemie WP 5
Lernziele - Weitergehende Vertiefung des Verständnis von Reaktionen der
Organischen Chemie und Anwendung dieses Wissens
- Erwerb von Kenntnissen über weiterführende Konzepte und
Synthesemethoden der Organischen Chemie
Schlüssel- - mündliche Darstellung einfacherer wissenschaftlicher
kompetenzen Sachverhalte
- Informationsmanagement
- Entwicklung von Problemlösefähigkeiten
- analytische Fähigkeiten, z. B. das Ableiten einfacher
Synthesepläne für organische Verbindungen
- Erlernen von Präsentationstechniken
- Entscheidungsfähigkeit weiter ausbauen
- Reflexionsfähigkeit schulen
- Kommunikationsfähigkeit weiterentwickeln
Inhalte Fortgeschrittene Konzepte der Organischen Chemie und darauf
basierender Synthesemethoden:
Lineare Freie-Energie-Beziehungen
HSAB-Konzept
Einfluss von Reaktionsmedien
Grenzorbitaltheorie Baldwin-
Regeln Metallorganische
Reagenzien
Schutzgruppenkonzepte
Enzymatische Reaktionen
Retrosynthese
Lineare vs. konvergente Synthesestrategien
Templatsynthese
Kombinatorische Chemie
Biomimetische Synthese
Stöchiometrische und katalytische Methoden zur Knüpfung
chemischer Bindungen
Teilnahme- Bestandenes Modul BCh 4.1
voraussetzungen
31 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen- SWS Workload
größe [h]
Vorlesung 150 5 180
Seminar 150 2 90
Prüfungen Prüfungsform(en) benotet/unbenotet
Klausur benotet
Studienleistungen benotet/unbenotet
u.a. als Regelmäßige Teilnahme am Seminar, unbenotet
Zulassungs- Vortrag
voraussetzung zur
Modulprüfung
Literatur Brückner, Reaktionsmechanismen (Spektrum)
32 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Grundlagen der anorganischen Molekül- und
Festkörperchemie
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 5.2 300 h 10 LP 1 Semester jährlich im WS
Modulbeauftragter Prof. Dr. R. Streubel
Anbietende Fachgruppe Chemie (MNF), Institut für Anorganische Chemie
Lehreinheit(en)
Verwendbarkeit Studiengang Modus Studiensemester
des Moduls BSc Chemie P 5
BSc/BA LA Chemie WP 5
Lernziele - Grundlegende Kenntnisse der anorganischen Molekül- und
Festkörperchemie
- Sichere und korrekte Durchführung von Synthesen
anorganischer Molekülverbindungen und Festkörpern
- Beherrschung und Verständnis der Methoden zur
Charakterisierung
- Verständnis der vorgestellten Strukturen und Bindungsmodelle
- Erwerb der Fähigkeit, erworbenes Wissen bei der Diskussion auf
unbekannte chemische Verbindungen zu transferieren
Schlüssel- - Fähigkeit zur schriftliche Dokumentation komplexerer
kompetenzen wissenschaftlicher Sachverhalte
- Informationsmanagement
- Umgang mit originaler wissenschaftlicher Fachliteratur
- Fähigkeit, englischsprachige Fachartikel zu lesen und zu
verstehen
- Analytische Fähigkeiten
- Kooperationsbereitschaft
- Kommunikationsfähigkeit
Inhalte Hauptgruppenelementorganyle (Einführung): heteronukleare
NMR-Spektroskopie (7Li, 11B, 19F, 29Si und 31P), heteronukleare
Kopplungen, Ableitung von Strukturargumenten für die
Konstitutionsbestimmung. Synthesemethoden,
Struktur/Bindungs-verhältnisse und Reaktivität von Li-, Mg-, B-, Al-
, Si- und P-organischen Verbindungen
Chemie von Übergangsmetallkomplexen mit - und -Akzeptor-
Liganden (Einführung): Carbonylkomplexe: Synthese, Struktur,
Bindungsverhältnisse, ausgewählte Reaktionen und Anwendungen,
isoelektronische Liganden zu CO, Metallocene und andere
Cyclopentadienyl-Komplexe von Übergangsmetallen, Bis(aren)-
metallkomplexe und Aren-Metall-Carbonyle: Synthese, Struktur,
Bindungsverhältnisse, ausgewählte Reaktionen und Anwendungen
Strukturbeschreibung anorganischer Festkörper:
Dichteste Kugelpackungen, Strukturen der Metalle,einfache binäre
und ternäre Kristallstrukturen, abgeleitet von dichtesten
Packungen, Grundbegriffe der Kristallographie, Gitterenergien,
Born-Haber-Zyklus, Coulomb-Ansatz, Born-Landé-Gleichung
Charakterisierung anorganischer Festkörper: Beugung an
Kristallen, Grundlagen der Röntgenbeugung an Pulvern
33 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Chemische Analysenmethoden von Festkörpern: EDX mit der
Mikrosonde, MS, AAS und OES, DTA, TEM
Präparative Methoden: Festkörperreaktionen , Kristallisation
aus Lösungen und Schmelzen, Sol-Gel-Verfahren,
Hydrothermalsynthese, Chemischer Transport, CVD
Eigenschaften anorganischer Festkörper: Einführung in die
elektronische Struktur von Feststoffen, Metalle, Halbleiter,
Isolatoren
Realkristalle und Defekte, Ionenleitung, magnetische und
dielektrische Eigenschaften
Praktikum:
Durchführung einfacher Synthesen anorganischer Molekül- und
Festkörperverbindungen, Charakterisierung der Präparate durch
geeignete Analysenmethoden (NMR, XRPD)
Teilnahme- Bestandene Module BCh 1.2/2.1 und BCh 3.2
voraussetzungen
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen- SWS Workload
größe [h]
Vorlesung 150 4 140
Seminar 20 2 60
Praktikum 20 5 100
Prüfungen Prüfungsform(en) benotet/unbenotet
Klausur benotet
Studienleistungen benotet/unbenotet
u.a. als Erfolgreicher Abschluss des Praktikums unbenotet
Zulassungs-
voraussetzung zur
Modulprüfung
Literatur Riedel, Moderne Anorganische Chemie (de Gruyter)
Elschenbroich, Organometallchemie (Teubner)
Holleman, Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie (de Gruyter)
Smart, Moore, Solid State Chemistry (Taylor & Francis)
34 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Physikalische Chemie III –
Praxis der Kinetik und Spektroskopie
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 5.3 180 h 6 LP 1 Semester jährlich WS
Modulbeauftragter Prof. Dr. H. Baltruschat
Anbietende Fachgruppe Chemie (MNF), Institut für Physikalische und
Lehreinheit(en) Theoretische Chemie
Verwendbarkeit Studiengang Modus Studiensemester
des Modul BSc Chemie P 5
Lernziele - Eigenständige Durchführung von Experimenten der
Physikalischen Chemie zu Themen der Elektrochemie und
Spektroskopie
- Verständnis des experimentellen Vorgehens
- korrekte Auswertung und Bewertung der erhaltenen Messdaten.
Schlüssel- - Fähigkeit, sowohl allein als auch in der Gruppe lernen zu
kompetenzen können
- Fähigkeit des Erkennens und Behebens von eigenen
Wissenlücken
- Kompetenz zur Durchführung von Experimenten
Inhalte Durchführung von Experimenten zu Themen der Module BCh 2.3
und 4.3 wie zum Beispiel: Reaktionskinetik, Transportvorgänge in
Gasen und Elektrolyten, Spektroskopie in verschiedenen Spektral-
bereichen (infraroter, sichtbarer und ultravioletter).
Teilnahme- Bestandenes Modul BCh 3.3/4.3
voraussetzungen
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen SWS Workload
-größe [h]
Praktikum Experimente zu ca. 2 - 4 6 180
obigen Themen
Prüfungen Prüfungsform(en) benotet/unbenotet
Mündliches Abschlusskolloquium unbenotet
Kriterien für die Erfolgreich abgeschlossene benotet/unbenotet
Vergabe der Praktikumsversuche unbenotet
Leistungspunkte
Literatur a) Atkins/de Paula, Physikalische Chemie (Wiley-VCH-Verlag)
b) Wedler/Freund, Lehrbuch der Physikalischen Chemie (Wiley-VCH-
Verlag)
c) Hollas, Moderne Methoden in der Spektroskopie (Springer-Verlag)
35 Stand 23.03.2021Fachgruppe Chemie (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät)
Grundlagen der Biochemie
Modulnummer Workload Umfang Dauer Turnus
BCh 5.4 150 h 5 LP 1 Semester jährlich im WS
Modulbeauftragter Prof. Dr. Jeroen Dickschat
Anbietende Fachgruppe Chemie (MNF)
Lehreinheit
Verwendbarkeit des Studiengang Modus Studiensemester
Modul BSc Chemie P 5
Inhalte prokaryotische und eukaryotische Zelle, Entstehung des Lebens,
Stereochemie und Ursprung der Chiralität in Biomolekülen,
Aminosäuren und Peptide, Struktur und Funktion von Proteinen,
Biosynthese der Aminosäuren, Nucleotidmetabolismus, Struktur der
Nucleinsäuren, DNA-Replikation, Transkription und RNA-
Prozessierung, Proteinbiosynthese
Erforderliche Theorie der chemischen Bindung, Konjugation, Aromatizität,
Vorkenntnisse Mesomerie, Säure-Base-Theorie, Grundlagen der Thermodynamik und
Kinetik, funktionelle Gruppen organischer Moleküle (Alkohole,
Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren und Derivate, Amine, Aminosäuren,
Thiole), Reaktionen organischer Verbindungen (Aldol-Reaktion,
Veresterung und Verseifung, nucleophile Substitution, Additionen,
Eliminierungen), Spektroskopie (IR, UV, NMR, chemische
Verschiebung, Kopplungskonstante und Spinmultipülizität, wichtige
Kerne in der belebten Natur: 1H, 13 C, 31P)
Schlüssel- • Verständnis der unter Inhalte genannten Teilbereiche der Biochemie
kompetenzen und Zellbiologie
• Anwendung der gelernten Inhalte und Konzepte auf nah verwandte
Teilbereiche
• Analytische Fähigkeiten: Die Studierenden lernen, biochemische
Strukturen und Vorgänge mit grundlegenden Konzepten der allge-
meinen und organischen Chemie zu erklären, sowie die Logik des
Aufbaus biochemischer Reaktionswege und deren evolutionären
Hintergrund zu erkennen.
• Problemlösungsfähigkeit: Die Studierenden lernen, die Prinzipien
biochemischer Reaktionswege auf neue Reaktionen zu übertragen.
• Kritisches Denken: Die Studierenden sollen in die Lage versetzt
werden, Informationen aus der wissenschaftlichen Literatur überprü-
fen und beurteilen zu können.
Teilnahme- keine
voraussetzungen
Veranstaltungen Lehrform Thema Gruppen SWS Workload
-größe [h]
Vorlesung siehe Inhalte 150 3 90
36 Stand 23.03.2021Sie können auch lesen
