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Modulbezeichnung (engl.):
Fundamentals of Chemistry (with Lab Course) |
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Code: UI-GCL |
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3V+1P (4 Semesterwochenstunden) |
5 |
Studiensemester: 1 |
Pflichtfach: ja |
Arbeitssprache:
Deutsch |
Studienleistungen (lt. Studienordnung/ASPO-Anlage):
Laborpraktikum |
Prüfungsart:
Klausur, 180 min.
[letzte Änderung 22.02.2024]
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MAB_19_V_3.09.GCL (P241-0255, P241-0256) Maschinenbau/Verfahrenstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2019
, 3. Semester, Pflichtfach, Vertiefungsrichtung Verfahrenstechnik
UI-GCL (P241-0255, P241-0256, P251-0023, P251-0054) Umweltingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2021
, 1. Semester, Pflichtfach
UI-GCL (P241-0255, P241-0256, P251-0023, P251-0054) Umweltingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2023
, 1. Semester, Pflichtfach
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Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
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Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
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Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
UI-BTE Biotechnologie UI-T-PVT Physikalische Verfahrenstechnik mit Praxisbeispielen
[letzte Änderung 28.03.2024]
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Modulverantwortung:
Prof. Dr. Timo Gehring |
Dozent/innen: Dr. Patrick Maurer
[letzte Änderung 22.02.2024]
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Lernziele:
Die Studierenden kennen die Grundlagen der Chemie und für die Prozesstechnik relevante Anwendungen. Sie haben das Verständnis für elementare chemische Vorgänge und Stoffeigenschaften erworben. Sie beherrschen die notwendigen Verhaltensweisen im Umgang mit Gefahrstoffen sowohl theoretisch als auch praktisch und kennen die betreffenden gesetzlichen Vorschriften. Daneben soll selbstständiges, methodisches, zielgerichtetes Lernen und Studieren vertieft werden. Das Praktikum erleichtert das Verständnis, festigt die Kenntnisse und fördert durch das Anwenden des Erlernten in der Praxis die Transferfähigkeit.
[letzte Änderung 04.06.2018]
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Inhalt:
1. Einleitung (Stoffe und Stoffgemische, Trennverfahren, Maßeinheiten, Messgrößen, Dosis) 2. Atomtheorie (Atomtheorie/ Atomaufbau, Atomsymbole, Isotopen, Atommassen) 3. Stöchiometrie (Moleküle und Ionen, Mol/Molare Masse, Reaktionsgleichungen) 4. Energieumsatz bei chemischen Reaktionen (Energiemaße, Temperatur und Wärme, Reaktionsenthalpie, Reaktionsenergie, Satz von Hess, Bindungsenthalpien, Bindungsenergien) 5. Atombau, Atomeigenschaften, Periodensystem 6. Bindungen (Ionenbindung, Kovalente Bindung, Molekülstruktur, Metallbindung) 7. Stoffklassen (Gase, Flüssigkeiten, Festkörper, Lösungen) 8. Reaktionen in wässrigen Lösungen (Ionenreaktionen (Metathesereaktionen), Reduktions- Oxidationsreaktionen (Redoxreaktionen), Säure-Basen Reaktionen 9. Reaktionskinetik und das chemische Gleichgewicht (Reaktionskinetik, Katalyse, Chemisches Gleichgewicht, Das Prinzip des kleinsten Zwanges 10. Säure – Base Gleichgewichte (Säure- Base Definition nach Brönsted, Säure-Base Gleichgewichte, pH Wert Berechnungen, Säure-Base Titration) 11. Elektrochemie (Elektrolytische Leitung, Elektrolyse, Faradaygesetz und Galvanik, Galvanische Zelle, Nernst´sche Gleichung, Potentiometrie, Batterietypen, Korrosion) 12. Organische Chemie (Alkane, Alkene und Alkine, Aromaten, Funktionelle Gruppen) 13. Kunststoffe (Herstellungsverfahren von Kunststoffen: Polymerisation, Polyaddition, Polykondensation, Werkstoffeigenschaften von Polymeren, Verarbeitung von Kunststoffen) 14. Gefahrstoffverordnung, Sicheres Arbeiten im Labor
[letzte Änderung 05.02.2019]
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Weitere Lehrmethoden und Medien:
Vorlesung: Beamer, Lehrversuche, Tafel Laborpraktikum
[letzte Änderung 04.06.2018]
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Sonstige Informationen:
Das Skript ist über Moodle abrufbar. Unbenotete Studienteilleistung: Teilnahme am chemischen Labor-Praktikum, Abgabe des Protokolls
[letzte Änderung 15.10.2021]
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Literatur:
C. E. Mortimer, U. Müller and J. Beck, Chemie: das Basiswissen der Chemie, Thieme, 2014. Weiterführende Literatur: W. D. Callister, D. G. Rethwisch, M. Krüger and H. J. Möhring, Materialwissenschaften und Werkstofftechnik: Eine Einführung, VCH, 2012. K. P. C. Vollhardt, H. Butenschön and N. E. Schore, Organische Chemie, VCH, 2011. H. R. Horton, Biochemie Pearson Studium, 2008. A. F. Holleman, E. Wiberg and N. Wiberg, Lehrbuch der anorganischen Chemie, de Gruyter, 2007. P. W. Atkins, J. de Paula, M. Bär, A. Schleitzer and C. Heinisch, Physikalische Chemie, Wiley, 2006. C. H. Hamann and W. Vielstich, Elektrochemie, Wiley, 2005.
[letzte Änderung 04.06.2018]
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