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Chemie mit Labor

Modulbezeichnung: Chemie mit Labor
Studiengang: Maschinenbau/Prozesstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2013
Code: MAB.3.9.P-CML
SWS/Lehrform: 4V (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 3
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Erforderliche Studienleistungen (gemäß ASPO):
Unbenotete Studienleistung: Teilnahme am chemischen Labor-Praktikum, Abgabe des Protokolls
Prüfungsart:
Klausur 2x60min
Zuordnung zum Curriculum:
MAB.3.9.P-CML Maschinenbau/Prozesstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2013, 3. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
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.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
MAB.1.1.MAT1 Ingenieurmathematik I
MAB.1.3.WSK Werkstoffkunde mit Labor


[letzte Änderung 09.10.2017]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Simone Pokrant
Dozent:
Prof. Dr. Simone Pokrant


[letzte Änderung 11.07.2016]
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 09.10.2017]
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 (Elektromagnetische Strahlung und Atomspektren, Ordnungszahl und das Periodensystem der Elemente, Wellenmechanik, Quantenzahlen, Orbitale, Orbitalbesetzung, Elektronenkonfiguration, Aufbauprinzip, Atomeigenschaften: Atomgrössen, Ionisierungsenergien, Elektronenaffinität)
 
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 09.10.2017]
Lehrmethoden/Medien:
Vorlesung: Beamer, Lehrversuche, Tafel
Laborpraktikum


[letzte Änderung 09.10.2017]
Sonstige Informationen:
Das Skript ist über Clix abrufbar.

[letzte Änderung 09.10.2017]
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 09.10.2017]
[Mon Jul 22 21:12:14 CEST 2019, CKEY=mcmla, BKEY=m, CID=MAB.3.9.P-CML, LANGUAGE=de, DATE=22.07.2019]