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Chemie

Modulbezeichnung: Chemie
Studiengang: Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012
Code: MST.CHE
SWS/Lehrform: 3V+1P (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur
Zuordnung zum Curriculum:
MST.CHE Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012, 1. Semester, Pflichtfach
MST.CHE Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2011, 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:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Simone Pokrant
Dozent:
Dr. Patrick Maurer
Prof. Dr. Simone Pokrant


[letzte Änderung 14.06.2016]
Lernziele:
Die Studierenden kennen die Grundlagen der Chemie und für die Mechatronik relevante Anwendungen. Sie haben das Verständnis für elementare chemische Vorgänge und Stoffeigenschaften erworben. Sie beherrschen die notwendigen Verhaltensweisen im Umgang mit Gefahrstoffen und kennen die betreffenden gesetzlichen Vorschriften.
Daneben soll die Befähigung zum selbstständigen, methodischen, zielgerichteten Lernen und Studieren entwickelt werden.
 


[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:
Beamer, Versuche


[letzte Änderung 09.10.2017]
Sonstige Informationen:
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]
[Wed Nov 13 15:40:58 CET 2019, CKEY=yc, BKEY=mst2, CID=MST.CHE, LANGUAGE=de, DATE=13.11.2019]