N3 | Chemie
Lernziele Die Veranstaltung hat die Vermittlung von Kompetenzen zu wesentlichen Konzepten, wie beispielsweise Atomaufbau, Bindungstheorien, Redox- und Komplexchemie, sowie eine Einführung in die Stoffchemie zum Ziel. Die Studierenden lernen, grundlegende chemische Zusammenhänge zu erkennen, und erhalten so die Basis für das Verständnis komplexer Zusammenhänge. Im Bereich der organischen Chemie sollen grundlegende Kenntnisse zur Struktur und Reaktivität organischer Moleküle erworben werden. Darauf aufbauend werden die für Geoökologiestudenten wichtigsten Verbindungsklassen und deren Eigenschaften vorgestellt.
Lerninhalte Die Veranstaltungen „Allgemeine und Analytische Chemie“ und „Hauptgruppenchemie“ behandeln die beiden Themenschwerpunkte Konzepte und Stoffchemie. Vorgestellt werden Stoffe und Stofftrennung, Atome und Moleküle, Atomhülle (Aufbau der Elektronenhülle, PSE, periodische Eigenschaften), Atombindung (z.B. Paarbindung, Lewis-Formel, Oktettregel, VSEPR, MO- und Valenzbond-Theorie, Molekülorbitale), metallische Bindung, Ionen-Bindung und Salze, schwache Wechselwirkungen (van der Waals-, Wasserstoffbrückenbindung), Reaktionsgeschwindigkeit und chemisches Gleichgewicht, Säuren und Basen, Elektro- und Redoxchemie sowie Komplexchemie. Darstellungen sowie chemische und physikalische Eigenschaften ausgewählter Elemente aus den Hauptgruppen werden vorgestellt.
Die Veranstaltung „Organische Chemie“ beinhaltet Nomenklatur, Isomerien und Konformationen von organischen Verbindungen, Beeinflussung der Reaktivität organischer Moleküle durch funktionelle Gruppen, sowie energetische Betrachtungen bei organischen Reaktionen und Reaktionstypen. Die Verbindungsklassen gesättigte Kohlenwasserstoffe, Alkylhalogenide, Alkohole, Thiole, Ether, Thioether, Amine, Alkene, Alkine, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren, Carbonsäureester, Carbonsäureamide, aromatische Verbindungen, Aminosäuren, Peptide und Kohlenhydrate werden ausführlich behandelt. Im Rahmen der begleitenden Übungen werden ausgewählte Themenschwerpunkte aus der Vorlesung anhand von Aufgaben vertieft.
Form der Wissensvermittlung Das Modul gliedert sich in drei Veranstaltungen mit 2 SWS (Allgemeine und Analytische Chemie: 1 SWS Vorlesung + 1 SWS Übung), 2 SWS (Vorlesung zur Hauptgruppenchemie) und 3 SWS (Organische Chemie: 2 SWS Vorlesung + 1 SWS Übung).
Angebotshäufigkeit Das Modul wird im jährlichen Turnus angeboten. Es soll im 1. und 2. Semester besucht werden. | 7 | 9 | | |