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Grundlagen der Chemie mit Labor

Modulbezeichnung: Grundlagen der Chemie mit Labor
Modulbezeichnung (engl.): Fundamentals of Chemistry (with Lab Course)
Studiengang: Maschinenbau/Verfahrenstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2019
Code: MAB_19_V_3.09.GCL
SWS/Lehrform: 3V+1P (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 3
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur 180 min., Praktikum unbenotet

[letzte Änderung 15.10.2021]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
MAB_19_V_3.09.GCL Maschinenbau/Verfahrenstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2019, 3. Semester, Pflichtfach, Vertiefungsrichtung Verfahrenstechnik
UI-GCL Umweltingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2021, 1. 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):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
MAB_19_V_4.08.BUV Bio- und Umweltverfahrenstechnik mit Labor


[letzte Änderung 18.02.2020]
Modulverantwortung:
Dr. Patrick Maurer
Dozent:
Dr. Patrick Maurer


[letzte Änderung 15.10.2021]
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]
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]
Lehrmethoden/Medien:
Vorlesung: Beamer, Lehrversuche, Tafel
Laborpraktikum

[letzte Änderung 04.06.2018]
Sonstige Informationen:
Das Skript ist über Moodle abrufbar.
Unbenotete Studienteilleistung: Teilnahme am chemischen Labor-Praktikum, Abgabe des Protokolls

[letzte Änderung 15.10.2021]
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]
[Sun Oct 17 15:27:48 CEST 2021, CKEY=mgdcml, BKEY=m2, CID=MAB_19_V_3.09.GCL, LANGUAGE=de, DATE=17.10.2021]