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Anzeigesprache

Allgemeine Chemie_Chem19 (Allgemeine Chemie)

18

Deutsch

#20678 / #3

Seit WS 2020/21

Fakultät II

C 2

Institut für Chemie

Keine Angabe

Thomas, Arne

Thomas, Arne

arne.thomas@tu-berlin.de

Keine Angabe

POS-Nummer PORD-Nummer Modultitel
2349069 41522 Allgemeine Chemie

Lernergebnisse

Die Studierenden verfügen über Grundkenntnisse der Allgemeinen Chemie, d. h. sie kennen die grundlegenden Konzepte der Nomenklatur chemischer Verbindungen sowie der Stöchiometrielehre, können die Grundlagen der Thermodynamik, der kinetischen Gastheorie, der Kinetik chemischer Reaktionen und der Katalyse wiedergeben, verstehen den Aufbau von Atomen und Molekülen, unterscheiden unterschiedliche Arten der chemischen Bindung, verstehen chemische und physikalische Gleichgewichte, kennen grundlegende Säure- und Basekonzepte, stellen Gleichungen für Redoxreaktionen auf, erklären elektrochemische Zellen, kennen die großtechnischen Darstellungen wichtiger Metalle, benennen die wichtigsten Grundlagen der Stoffchemie der Elemente Wasserstoff und Sauerstoff, sowie der Edelgase und Halogene. Die Studierenden verstehen die Bindungsverhältnisse in Kohlenwasserstoffen, können deren Isomere unter Zuhilfenahme von den jeweiligen Darstellungsformen benennen und können die Reaktivität von Kohlenwasserstoffen wiedergeben und entsprechende Reaktionen mechanistisch deuten. Die Studierenden kennen wichtige molekulare Effekte zur Erklärung von z. B. pKa-Werten verwandter Carbonsäuren. Die Studierenden können die Konzepte Konjugation, Mesomerie sowie Aromatizität zur Beschreibung von Molekülen heranziehen und ihnen sind die Grundzüge der nucleophilen Substitution sowie der radikalischen Substitution inklusive der Stabilität der jeweiligen Zwischenstufen bekannt. Darüber hinaus kennen sie die Grundlagen der analytischen Chemie und verfügen über Kenntnisse bezüglich der Gravimetrie und Elektrogravimetrie sowie der Maßanalyse. Des Weiteren können Sie Titrationskurven diskutieren sowie verschiedene Arten der Titration unterscheiden und anwenden. Außerdem sind sie in der Lage Löslichkeiten und Löslichkeitsprodukte zu berechnen. Zusätzlich kennen die Studierenden wichtige Ereignisse der Wissenschaftsgeschichte wie die Geschichte des Periodensystems der Elemente und das Lebenswerk ausgesuchter Chemikerinnen und Chemiker. Die Studierenden erlernen zudem das “Handwerkszeug” des Arbeitens in einem Chemielabor, d. h. sie führen chemische Experimente nach einer detaillierten schriftlichen Anleitung eigenständig aus, gehen mit Gefahrstoffen sicher um, entsorgen Abfallstoffe fachgerecht, können einfache Labor- und Glasgeräte sachgerecht bedienen, die Experimente nach vorgegebenen Fragestellungen auswerten und die Ergebnisse bewerten.

Lehrinhalte

Einführung in die Wissenschaftstheorie; Logik naturwissenschaftlichen Forschens und Handelns; Paradigmen in der Forschung und der naturwissenschaftlichen Ausbildung. Chemische Grundbegriffe; Modellvorstellungen; Periodisches System der Elemente; Atombau; Radioaktivität; ionische Bindung; kovalente Bindung; nicht kovalente Wechselwirkungen; Metallbindung; Gase, Flüssigkeiten und Festkörper; Stöchiometrie; Chemisches Gleichgewicht; Massenwirkungsgesetz; Kinetik; Säure-Base-Konzepte; Pufferlösungen; Protolysegleichgewichte; Redoxreaktionen; Elektrochemie; wichtige Gebrauchsmetalle; Löslichkeit; Löslichkeitsprodukt; Fällungsgrad; Komplexverbindungen; Wasserstoff; Sauerstoff; Wasser; wässrige Lösungen; Aktivität; Ionenstärke; Chemie der Metalle und Nichtmetalle; Kohlenwasserstoffe; Funktionelle Gruppen; Polymere; Biomoleküle; Zusammenhang zwischen Struktur und chemisch-physikalischen Eigenschaften sowie Reaktivität. Verlauf chemischer Reaktionen; Verbindungsklassen sowie ihre chemischen Eigenschaften und technische Herstellung; großtechnische Prozesse; Chemie und Umwelt; Bindungsverhältnisse in Kohlenwasserstoffen; Isomerie (Konstitutions-, Konfigurations- und Konformationsisomerie); homologe Reihen; Reaktivität von Kohlenwasserstoffen; grundlegende Reaktionen von Kohlenwasserstoffen und deren Reaktionsmechanismen. Analysengang; Fehler, Richtigkeit und Präzision in der Analytik; Mengen- und Gehaltsangaben; Theoretische Grundlagen der Gravimetrie; pH-abhängige Fällungen; Bildung von Niederschlägen; Adsorption; Berechnung von Analysen; Organische Fällungsmittel; Thermogravimetrie; indirekte Analyse; Grundlagen der Elektrogravimetrie (Elektrodenvorgänge, Faraday-Gesetze, Nernst-Gleichung, Berechnung von Elektrodenpotentialen, Überspannung); Elektrogravimetrische Trennungen; Abscheidung unedler Metalle; Grundlagen der Maßanalyse; Maßlösungen; Urtitersubstanzen; pH-Titrationen; Ionenaustauscher; Redox-, Fällungs-, komplexometrische Titrationen; Oxidationszahlen; Redoxgleichungen; Titrationskurven; Indikatoren; Alchemie und Chemie; Geschichte des Periodensystems der Elemente; chemische Ausbildung im Wandel der Jahrhunderte; Lebenswerk und geschichtliche Einbindung ausgesuchter Chemikerinnen und Chemiker; Allgemeine Laboratoriumstechniken; allgemeine Kennzeichen chemischer Reaktionen; Trennung von Stoffgemischen; Herstellung und Abmessung von Lösungen; Qualitative Ionen-Analyse; Versuche zur Thermodynamik, zu Säuren und Basen sowie zu Komplexverbindungen und zur Elektrochemie.

Modulbestandteile

Pflichtgruppe:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen Art Nummer Turnus Sprache SWS VZ
Allgemeine Chemie VL 0235 L 101 WS Deutsch 10
Allgemeine Chemie PR 0235 L 105 WS Deutsch 6
Allgemeine Chemie SEM 0235 L 102 WS Deutsch 6

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Allgemeine Chemie (VL):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 10.0h 150.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 3.0h 45.0h
195.0h(~7 LP)

Allgemeine Chemie (PR):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 6.0h 90.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 3.0h 45.0h
135.0h(~5 LP)

Allgemeine Chemie (SEM):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 6.0h 90.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 3.0h 45.0h
135.0h(~5 LP)

Lehrveranstaltungsunabhängiger Aufwand:

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Prüfungsvorbereitung 15.0 5.0h 75.0h
75.0h(~3 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 540.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 18 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Vorlesung: Vermittlung der oben genannten Lerninhalte durch Referat und Experiment der Dozentin bzw. des Dozenten. Seminar: Vertiefung des Stoffes durch Beispiele, Übungsaufgaben und Hausaufgaben sowie Beantwortung von Rückfragen zum Inhalt von Vorlesung und Seminar. Praktikum: Erlernen des Arbeitens in chemischen Laboratorien und Anwendung der theoretischen Inhalte aus Vorlesung und Seminar.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

keine

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

1. Voraussetzung
Leistungsnachweis Praktikum Allgemeine Chemie
2. Voraussetzung
Leistungsnachweis Hausaufgaben Allgemeine Chemie

Abschluss des Moduls

Benotung

unbenotet

Prüfungsform

Schriftliche Prüfung

Sprache

Deutsch

Dauer/Umfang

4 h

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Wintersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Verbindliche Anmeldung über das zentrale elektronische Prüfungsmanagementsystem der TU Berlin.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
Vorlesungs- und Übungsunterlagen im ISIS-System

Literatur

Empfohlene Literatur
Keine empfohlene Literatur angegeben.

Zugeordnete Studiengänge

Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Verwendungen (2)
Studiengänge: 2 Stupos: 2 Erstes Semester: WS 2020/21 Letztes Semester: offen

Diese Modulversion wird auf folgenden Modullisten verwendet (alte Studiengangsabbildung):

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Sonstiges

Das Modul wird im Wintersemester angeboten. Die schriftliche Prüfung wird mit der Prüfungsform Klausur Chemie durchgeführt. Zum erfolgreichen Abschluss des Moduls und für die Prüfungsanmeldung müssen die Leistungsnachweise "Praktikum Allgemeine Chemie" und "Hausaufgaben Allgemeine Chemie" erbracht werden. Für den Leistungsnachweis "Hausaufgaben Allgemeine Chemie" müssen jeweils mindestens 40 % der in jedem Teilbereich (Anorganische Chemie, Analytische Chemie, Organische Chemie, Physikalische Chemie) semesterbegleitend gestellten Hausaufgaben richtig gelöst werden. Verpflichtende Voraussetzungen für die Teilnahme am Praktikum: Bestehen der Sicherheitsprüfung zu "Arbeiten in chemischen Laboratorien"