Module Handbook

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Notes on the module handbook of the department Chemistry

1. Hinweis zum Feld "Anmeldung": In "Corona-Zeiten" ist - teils abweichend von den Angaben im Feld "Anmeldung"- oft eine Anmeldung im KIS erforderlich. Die aktuellen Regelungen finden Sie unter https://www.chemie.uni-kl.de/studium/digital/

2. Die Angaben zum Masterstudiengang Toxikologie und zu den lehramtsbezogenen Zertifikatsstudiengängen im Fach Chemie befinden sich noch im Aufbau.

Module CHE-BaEd-020-M-1

Modul 2: Allgemeine und anorganische Chemie 2 - Umgang mit Stoffen (M, 6.0 LP)

Module Identification

Module Number Module Name CP (Effort)
CHE-BaEd-020-M-1 Modul 2: Allgemeine und anorganische Chemie 2 - Umgang mit Stoffen 6.0 CP (180 h)

Basedata

CP, Effort 6.0 CP = 180 h
Position of the semester 1 Sem. in SuSe
Level [1] Bachelor (General)
Language [DE] German
Module Manager
Lecturers
Area of study [CHE-AC] Anorganic Chemistry
Reference course of study [CHE-31.32-SG] B.Ed. LaGR Chemistry
Livecycle-State [NORM] Active

Module Part #A "Einführung in das Praktikum Anorganische Chemie" (Obligatory, 2.0 LP)

Type/SWS Course Number Title Choice in
Module-Part
Presence-Time /
Self-Study
SL SL is
required for exa.
PL CP Sem.
1V CHE-100-035-K-1
Einführung in das Praktikum Anorganische Chemie
P 14 h 46 h - - PL1 2.0 SuSe
  • About [CHE-100-035-K-1]: Title: "Einführung in das Praktikum Anorganische Chemie"; Presence-Time: 14 h; Self-Study: 46 h

Module Part #B "(Praktikum) Anorganische Chemie" (Obligatory, 4.0 LP)

Type/SWS Course Number Title Choice in
Module-Part
Presence-Time /
Self-Study
SL SL is
required for exa.
PL CP Sem.
3L CHE-100-036-K-1
(Praktikum) Anorganische Chemie (Lehramt, Bachelor)
P 42 h 78 h - - PL2 4.0 SuSe
  • About [CHE-100-036-K-1]: Title: "(Praktikum) Anorganische Chemie (Lehramt, Bachelor)"; Presence-Time: 42 h; Self-Study: 78 h

Examination achievement PL1

  • Form of examination: oral examination (15-30 Min.)
  • Examination Frequency: Examination only within the course

Examination achievement PL2

  • Form of examination: practical laboratory exam
  • Examination Frequency: Examination only within the course
    Die laborpraktische Prüfung besteht aus Experimenten und ggf. aus Testaten, Kolloquien und Protokollen. Die Details zu der Leistungsüberprüfung werden zu Beginn des Praktikums bekannt gegeben.

Evaluation of grades

All partial module examinations have to be passed. The module grade is the weighted average of the partial examination grades according to the following weights:

Gewicht der Note von PL1:2

Gewicht der Note von PL2.4


Contents

1. Grundlagen chemischer Reaktionen

1.1. Chemische Zeichensprache (Anwendung auf molekulare Substanzen und Festkörper)

1.2. Stöchiometrisches Rechnen (Atom-/Molekülmasse, das Mol, Berechnung von Stoffmengen und chem. Reaktionen, allg. Gasgesetz, Gasreaktionen, Konzentration)

1.3. Die Thermodynamik chemischer Reaktionen (exotherme und endotherme Reaktionen, exergonische und endergonische Reaktionen)

1.4. Die Kinetik chemischer Reaktionen (Stoßmodell, Reaktionsgeschwindigkeit, Arrhenius-Gleichung, Aktivierungsenergie)

1.5. Das chemische Gleichgewicht (Massenwirkungsgesetz, Gleichgewichtskonstante K, Prinzip von LeChatelier; Katalyse)

2. Chemische Verfahren der quantitativen Analytik anorganischer Stoffe

2.1. Grundsätzliches (Urtiterproblem, Maßlösungen)

2.2. Neutralisationstitration

  • Grundlagen der Brønsted-Säure- / -Basechemie (korrespondierenden Säuren und Basen, Ampholyte, Stärke von Säuren und Basen, KS- und pKS-Wert, pH-Wert, starke und schwache Säuren und Basen, Puffer, Indikatoren)
  • Verfahren der Neutralisationstitration (Titrationskurven, Hägg-Diagramme, Titration sehr schwacher Säuren und Basen, Titration von Carbonat und Hydrogencarbonat, Neutralisationstitration von (Alkali)metallionen, Ionentauscher)

2.3. Redoxtitrationen

  • Grundlagen der Redoxchemie (Redoxreaktionen, Oxidationszahl, Komproportionierung/Synproportionierung, Aufstellen von Redoxgleichungen, Stärke von Oxidations-/Reduktionsmitteln, Elektrochemisches Potential/freie Energie, Standardpotentiale, elektrochemische Reihe, Batterien)
  • Verfahren der Redoxtitration (Redoxindikatoren, Manganometrie, Iodometrie, Chromatometrie, Cerimetrie, Ferrometrie, Bromatometrie)

2.4. Fällungstitrationen

  • Löslichkeit von Salz in Wasser (Löslichkeitsprodukt, Löslichkeit)
  • Argentometrie (Halogenidbestimmung nach Mohr und Fajans)

2.5. Komplexometrie

  • Lewis-Säuren und Basen, Grundlagen der Komplexchemie (Stärken von Lewis-Säuren und –Basen, HSAB-Konzept, Definition von Komplexen, Nomenklatur, Koordinationszahlen, Ligandeigenschaften, Komplexstabilität, Kristall-/Ligandenfeldtheorie, Ligandenfeldaufspaltung, spektrochemische Reihe, high-spin- und low-spin-Komplexe)
  • Komplexometrische Methodenchemie (Chelat-Komplexe, EDTA, Indikatoren)

2.6. Gravimetrie

  • Probleme und Lösungen (Wassergehalt in Niederschlägen, nicht stöchiometrische Verbindungen, zersetzliche Verbindungen, Mitfällen von Fremdionen, Verluste bei der Isolation, Filterpapiere, Fällungskinetik, Wägefehler)
  • Spezialfall: Elektrogravimetrie (Elektrodenmaterial, Elektrodenbehandlung, Erkennung des Endpunktes)

3. Physikalische Verfahren der quantitativen Analytik anorganischer Stoffe

3.1. Allgemeines (Intrinsische Vor- und Nachteile physikalischer Analyseverfahren, Kalibrierung)

3.2. Photometrie (Absorptionsspektren von Atomen und Molekülen, Linienbreite, Spektrometeraufbau, Monochromatoren, Lambert-Beer’sches-Gesetz)

  • Photometrische Titration
  • UV/Vis-Spektroskopie
  • Grundlegende Labortechniken; Umgang mit Chemikalien; Anwendung der Gefahrstoffverordnung
  • Neutralisationstitration
  • Redoxtitration
  • Komplexometrie
  • Photometrie
  • Synthese einfacher anorganischer Verbindungen
  • Handversuche zu Stoffgruppen; Nachweisreaktionen; einfache Analysen

Competencies / intended learning achievements

Vorlesung:

Die Studierenden

  • kennen die wichtigsten Grundlagen der allgemeinen Chemie
  • kennen die wichtigsten chemischen Methoden zur quantitativen Bestimmung
  • kennen die dafür nötigen physikalischen Grundlagen

Praktikum:

Die Studierenden

  • verfügen über grundlegende Kompetenzen in der selbstständigen Durchführung, Auswertung, Beurteilung und Nutzung anorganisch-chemischer Analysen
  • können selbständig einfache anorganische Präparate herstellen

Literature

Matthias Otto, Analytische Chemie, Wiley-VCH, Weinheim, 2011.

Materials

Vorlesung:

Skript siehe Homepage AK Thiel

Praktikum:

Praktikumsskript (Versuchsanleitungen, Beschreibung nasschemischer Analysenverfahren), Internetseite zur Lehrveranstaltung (enthält vorlesungsbegleitendes Folienmaterial in elektro-nischer Form zum Herunterladen für die Studierenden, Lehrbuchempfehlungen), regelmäßige Fachberatung durch Lehrpersonal (Sprechstunden, Mentorengespräche)

Registration

Vorlesung: Keine Anmeldung erforderlich

Praktikum: QIS

Requirements for attendance (informal)

None

Requirements for attendance (formal)

Praktikum:
    • Die verpflichtenden Teilnahmevoraussetzungen sind im Anhang der Prüfungsordnung geregelt.
    • Nachgewiesene Teilnahme an der allgemeinen Sicherheitsunterweisung des Fachbereichs Chemie, falls die letzte mehr als ein Jahr zurückliegt.
    • Teilnahme an der praktikumsspezifischen Sicherheitsunterweisung
  • Folgende Teilnahmevoraussetzung ist in der Prüfungsordnung geregelt: Sicherheitsunterweisung.

References to Module / Module Number [CHE-BaEd-020-M-1]

Course of Study Section Choice/Obligation
[CHE-31.32-SG] B.Ed. LaGR Chemistry Verpflichtend zu belegende Module [P] Compulsory
[CHE-47.32-SG] B.Ed. LaBBS Chemistry Verpflichtend zu belegende Module [P] Compulsory