Module Handbook

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Notes on the module handbook of the department Chemistry

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Course CHE-100-050-K-1

Chemie der Hauptgruppenelemente (Anorganische Chemie I) (2V, 3.0 LP)

Course Type

SWS Type Course Form CP (Effort) Presence-Time / Self-Study
2 V Lecture 3.0 CP 28 h 62 h
(2V) 3.0 CP 28 h 62 h

Basedata

SWS 2V
CP, Effort 3.0 CP = 90 h
Position of the semester 1 Sem. in SuSe
Level [1] Bachelor (General)
Language [DE] German
Lecturers
Sitzmann, Helmut, apl. Prof. Dr. (PROF | DEPT: CHE)
Area of study [CHE-AC] Anorganic Chemistry
Livecycle-State [NORM] Active

Contents

  • Exotische Wasserstoffatome, metallischer Wasserstoff,
  • Alkalimetalle (metallische Bindung, Herstellung der Metalle, Bedeutung der Alkalisalze für die Technik und für lebende Organismen, Alkalide, Kronenether und Kryptanden, Lithium-Ionenakkumulator, Natrium-Schwefel-Batterie, Ionengitter-Strukturbeispiele),
  • Erdalkalimetalle (Herstellung der Metalle, Mehrzentrenbindung bei Berylliumverbindungen, technisch bedeutsame Verbindungen der Erdalkalimetalle, Wasserhärte, Ionengitter-Strukturbeispiele),
  • Borgruppe (Bormodifikationen, Borane, Wade ́sche Elektronenzählregeln und Molekülorbital-Betrachtung am Beispiel der Borane, Verbindungen von Bor mit anderen Hauptgruppenelementen, Verbindungen von Aluminium, Gallium, Indium und Thallium, Oxidationsstufen +I und +III, Toxizität des Thalliums, Thallid-Anionen im NaTl und Na2Tl),
  • Kohlenstoffgruppe (Herstellung von Flerovium, Synthesestrategien für superschwere Elemente, „doppelt magische“ Atomkerne, Kohlenstoffmodifikationen, Graphitverbindungen, Carbide, C3O2, C12O9 und andere anorganische Kohlenstoffverbindungen, Gewinnung von reinstem Silizium, Halbleiter, Silicate, Silicone, Siliziumhydride und -halogenide, Wasserstoff-und Halogenverbindungen der schwereren Homologen, inertes s-Elektronenpaar, relativistische Effekte),
  • Pnicogene (Modifikationen von Stickstoff und Phosphor, Nitride, Wasserstoff-und Halogenverbindungen der Elemente, Dreizentren-Vierelektronenbindung am Beispiel des hypothetischen Stickstoffpentafluorids, Isotopenmarkierung bei Versuchen zum Nachweis eines NF5-Intermediats, Berry-Pseudorotation am Beispiel von PF5, Phosphorsulfide, Vergleich mit Phosphoroxiden),
  • Chalcogene (Herstellung und Verwendung der Chalcogene, Modifikationen des Schwefels, Reaktionen von Cyclooctaschwefel, Schwefel-Stickstoff-Verbindungen, MO-Betrachtung und Vergleich von Ring-und Käfigstruktur am Beispiel von S4N4, polyatomare Kationen der Chalcogene),
  • Halogene (Elementstrukturen, polyatomare Halogenkationen, Sauerstoffsäuren der Halogene, Halogenoxidfluoride, VSEPR-Modell zur Erklärung von Molekülstrukturen),
  • Edelgase (Gewinnung, Reaktionen, Xenonfluoride und deren Folgeprodukte).

Anmerkungen: Für alle Hauptgruppenelemente werden natürliche Vorkommen erwähnt (außer für die Hauptgruppenelemente mit Ordnungszahlen 113 - 118). Proben einer Reihe von Hauptgruppenelementen werden gezeigt. Zu den einzelnen Hauptgruppen werden anhand einer tabellarischen Übersicht die charakteristischen Trends, z. B. die Zunahme des metallischen Charakters von oben nach unten erläutert. Ergänzend werden fünf Doppelstunden angeboten, von denen drei für Übungen und zwei für das Studium komplexerer Reaktionsgleichungen sowie für die Klausurvorbereitung reserviert sind.

Literature

  • N. Wiberg, E. Wiberg, A. F. Holleman, E. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie (deGruyter, 2007, ISBN 978-3110177701),
  • R. Steudel: Chemie der Nichtmetalle (deGruyter, 2008, ISBN 978-3110194487),
  • T. Klapötke, I. C. Tornieporth-Oetting: Nichtmetallchemie (Wiley-VCH, 1994, ISBN 978-3527290529),
  • J. Strähle, E. Schweda: Jander-Blasius, Einführung in das anorganisch-chemische Praktikum (S. Hirzel Verlag, 1995, ISBN 978-3777606729),
  • G. Schwedt: Analytische Chemie (Wiley-VCH, 2008, ISBN 978-3527312061),
  • T. L. Brown, H. E. LeMay, B. E. Bursten: Chemie –Die zentrale Wissenschaft (Pearson Studium, 2006, ISBN 978-3827371911),
  • D. F. Shriver, P. W. Atkins, C. H. Langford: Anorganische Chemie (Wiley-VCH, 1997, ISBN 978-3527292509).

Materials

Vollständige Inhalte der Vorlesung (Folien, Skript), multimediale Komponenten (Filme, Applets, pdf), und/oder deren Linkverweise, zusätzliche Aufarbeitung komplexerer Zusammenhänge in ergänzenden Foliensätzen. Zusätzliche Musteraufgaben mit Themenschwerpunkt.

Registration

Keine Anmeldung zur Vorlesung erforderlich

Requirements for attendance (informal)

Modules:

Requirements for attendance (formal)

None

References to Course [CHE-100-050-K-1]

Module Name Context
[CHE-BaCh-061-M-1] Grundmodul: Anorganische Chemie I P: Obligatory 2V, 3.0 LP
[CHE-MaEd-012-M-5] Modul 12: Anorganische Chemie - Chemie der Haupt- und Nebengruppenelemente P: Obligatory in Obligatory-Modulteil #B 2V, 3.0 LP
[MV-CHE-03-M-1] Allgemeine & Anorganische Chemie P: Obligatory in Obligatory-Modulteil #B 2V, 3.0 LP