Module Handbook

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Notes on the module handbook of the department Chemistry

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

Module CHE-BaLC-11-M-1

Grundmodul: Physikalische Chemie II (M, 10.0 LP)

Module Identification

Module Number Module Name CP (Effort)
CHE-BaLC-11-M-1 Grundmodul: Physikalische Chemie II 10.0 CP (300 h)

Basedata

CP, Effort 10.0 CP = 300 h
Position of the semester 1 Sem. in WiSe
Level [1] Bachelor (General)
Language [DE] German
Module Manager
Lecturers
Area of study [CHE-PC] Physical Chemistry
Reference course of study [CHE-82.96-SG] B.Sc. Food Chemistry
Livecycle-State [NORM] Active

Courses

Type/SWS Course Number Title Choice in
Module-Part
Presence-Time /
Self-Study
SL SL is
required for exa.
PL CP Sem.
3V+1U CHE-300-120-K-1
Physikalische Chemie II für Lebensmittelchemiker, Lehramt an Gymnasien
P 56 h 79 h - - PL1 WiSe
7L CHE-300-310-K-1
Praktikum Physikalische Chemie für Lebensmittelchemie
P 98 h 67 h - - PL2 WiSe
  • About [CHE-300-120-K-1]: Title: "Physikalische Chemie II für Lebensmittelchemiker, Lehramt an Gymnasien"; Presence-Time: 56 h; Self-Study: 79 h
  • About [CHE-300-310-K-1]: Title: "Praktikum Physikalische Chemie für Lebensmittelchemie"; Presence-Time: 98 h; Self-Study: 67 h

Examination achievement PL1

  • Form of examination: written exam (Klausur) (90-120 Min.)

Examination achievement PL2

  • Form of examination: practical laboratory exam
  • Examination Frequency: Examination only within the course

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:

50% laborpraktische Prüfung und 50% Klausur

Contents

[V + Ü]: Physikalische Chemie II für Lebensmittelchemiker, Lehramt an Gymnasien

Einführung in die Quantenchemie

  • Versagen der klassischen Physik
  • Schrödinger-Gleichung, Wellenfunktionen
  • Bornsche Interpretation, Unschärferelation
  • Anwendung auf Teilchen im Kasten, Oszillator, Rotator
  • Wasserstoffähnliche Systeme
  • Mehrelektronen-Atome, Aufbau des Periodensystems
  • Chemische Bindung, Einführung
  • Valenzbond-Theorie
  • Molekülorbitale
  • Intermolekulare Wechselwirkungen

Grundlagen der Spektroskopie

  • Aspekte der Spektroskopie, Einführung
  • Rotations-, Schwingungs-Spektroskopie
  • Elektronenübergänge
  • Photochemie
[P]: Praktikum Physikalische Chemie für Lebensmittelchemie

Vertiefung des Physikalisch-Chemischen Grundlagenwissens sowie Einführung in aktuelle Forschungsgebiete der Physikalischen Chemie: Seminar.

Ausgewählte Versuche zur Thermodynamik, Elektrochemie und Spektroskopie:

  • Reaktionswärmen, Verbrennungswärmen
  • Chemisches Gleichgewicht in der Gasphase
  • Leitfähigkeit
  • Reversible Zellspannung
  • Cyclische Voltammetrie
  • Kinetik der Rohrzuckerinversion oder einer bimolekularen Reaktion
  • UV/VIS-Spektroskopie
  • IR-Spektroskopie

Competencies / intended learning achievements

Die Studierenden,
  • haben einen vertieften Einblick in komplexe physikalisch-chemische Zusammenhänge.
  • können auch anspruchsvollere physikalisch-chemische Themen vermitteln sowie ihre Komplexität didaktisch reduzieren
  • können am Beispiel aktueller Themen die Bedeutung der physikalischen Chemie darstellen.
  • sind mit dem Aufbau physikalisch-chemischer Experimente vertraut und können die wichtigsten Messmethoden einsetzen.
  • haben die Kompetenzen zur quantitativen Auswertung physikalisch-chemischer Experimente und können die Genauigkeit und Grenzen eines Versuchsaufbaus einschätzen.

Literature

[V + Ü]: Physikalische Chemie II für Lebensmittelchemiker, Lehramt an Gymnasien

Zur vorlesungsbegleitenden Nacharbeitung des Vorlesungsstoffes ist im Prinzip jedes gängige Lehrbuch der Physikalischen Chemie geeignet. Es werden besonders folgende Alternativen empfohlen:

  • P.W. Atkins, J. de Paula: Physikalische Chemie, Lehr- und Arbeitsbuch (Wiley-VCH, 2008, ISBN 978-3527324910)
  • G. Wedler: Lehrbuch der Physikalischen Chemie (Wiley-VCH, 2004, ISBN 978-3527310661)
  • T. Engel, P. Reid: Physikalische Chemie (Pearson Studium, 2009, ISBN 978-3868940398)
  • D. A. McQuarrie, J. D. Simon: Physical Chemistry – A Molecular Approach (University Science Books, 1997, ISBN 978-0935702996)
  • H. Kuhn, H.-D. Försterling, D. H. Waldeck: Principles of Physical Chemistry (Wiley, 2009, ISBN 978-0470089644)

Quantenmechanische und spektroskopische Grundlagen werden durch die folgende Literatur weiter vertieft:

  • P. W. Atkins, R. Friedman: "Molecular Quantum Mechanics" (Oxford University Press, 2004, ISBN 978-0199274987)
  • J. M. Hollas: Modern Spectroscopy (Wiley, 2003, ISBN 978-0470844168)
[P]: Praktikum Physikalische Chemie für Lebensmittelchemie

Speziell zum Praktikum wird ein gebundenes Skriptum als verbindliches Material zur Verfügung gestellt, Darin sind theoretische Grundlagen, Versuchsbeschreibungen, Auswerteanleitungen, weiterführende Literaturangaben und Sicherheitsanweisungen zusammen gefasst.

Materials

Die Lehre erfolgt unter Einsatz moderner elektronischer Medien in Kombination mit klassischen Lehrmitteln. Informationsmaterialien werden über das Internet bzw. auf Wunsch als Kopiervorlagen zur Verfügung gestellt und ermöglichen die Vor- und Nachbereitung und Vertiefung des vermittelten Stoffes.

Registration

Die Anmeldung zu der jeweiligen Lehrveranstaltung findet über das KIS statt.

Requirements for attendance of the module (informal)

None

Requirements for attendance of the module (formal)

  • 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

References to Module / Module Number [CHE-BaLC-11-M-1]

Course of Study Section Choice/Obligation
[CHE-82.96-SG] B.Sc. Food Chemistry [Compulsory Modules] Basic Modules [P] Compulsory