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Lehre

B. Sc. Chemie


Mathematische Methoden für Chemiker

Inhalt

Das Modul behandelt grundlegende Themen der Mathematik aus dem Gebiet der reellen und komplexen Zahlen, Funktionen mit einer Veränderlichen, Differential- und Integralrechnung für Funktionen mit einer Veränderlichen und Differentialgleichungen. Es werden mathematische Lehrinhalte, die für das Chemiestudium von grundlegender Bedeutung sind, vermittelt. Die Studierenden werden der analytischen Denkweise vertraut gemacht. Sie erlernen typische Beweismethoden und wichtige Begriffsbildungen der Analysis. Ziel ist die Aneignung solider praktischer Fertigkeiten im Umgang mit dem Kalkül und bei der Anwendung in der Chemie.

Vorlesung

Dozenten: Prof. Dr. Stefanie Gräfe und PD Dr. Thomas Bocklitz

Die Vorlesung findet mittwochs von 12 bis 14 Uhr im HS Helmholtzweg 4 statt.

Die Zusammenfassungen der Kapitel aus der Vorlesung können Sie hier herunterladen:

Übung

Übungsleiter: Dr. Dirk Bender und Dr. Alexander Schubert

Die Übungen finden montags von 14 bis 16 Uhr im SR 1 und im SR 3 Humboldtstraße 8 (IAAC) statt, beginnend in der 2. Vorlesungswoche. Es gibt zwei parallele Übungsgruppen. Bitte teilen Sie sich selbstständig etwa gleichmäßig auf die beiden Gruppen auf.

Modulprüfung

Klausur

Die Klausur findet am ?? um ?? im ?? statt.

Ergebnisse

Wiederholungsklausur

Die Wiederholungsklausur findet am ?? um ?? im ?? statt.

Ergebnisse


Physikalische Chemie III

 

Inhalt

Das Modul gibt den Studierenden eine Einführung in die modernen Konzepte des Atom- und Molekülbaus und die quantenmechanischen Grundlagen der chemischen Bindung. Das Modul vermittelt den Studierenden eine erste Einführung in die klassischen und quantenmechanischen Eigenschaften der elektromagnetischen Strahlung, und ihre Wechselwirkung mit Materie.

Im Praktikum werden von den Studierenden grundlegende Versuche aus der chemischen Kinetik und der Elektrochemie durchgeführt und dabei die Anwendung geeigneter Messmethoden erprobt.

 

Lern- und Qualifikationsziele

Am Ende des Moduls werden die Studierenden mit den einfachen quantenmechanischen Formalismen zur Beschreibung von Atomen, Molekülstrukturen und molekularen Symmetrien vertraut sein. Ebenso sollen sie in der Lage sein, diese Kenntnisse auf einfache Systeme anwenden zu können.

Das Praktikum vermittelt grundlegende Kenntnisse zur Untersuchung von elektrochemischen Prozessen und von Reaktionskinetiken, einschließlich der Verwendung geeigneter Detektionsmethoden.

 

Inhalte

Die Mathematica-Applets aus der Vorlesung und der Übung können Sie auf den Seiten der Firma Wolfram Research (z. B. unter Physical Sciences → Chemistry → Physical Chemistry) einsehen und herunterladen.

Vorlesung

Übung

  1. Wiederholung Mathematik
  2. Vorlesung 01
  1. 2019-04-12 und 2019-04-16: Übung 01
  2. 2019-04-23 und 2019-04-26: Übung 02

 

Klausur

Die schriftliche Modulprüfung „Physikalische Chemie III (BC 4.3)“ findet am 2019-07-22 von 10.00 - 12.00 Uhr im Döbereiner-HS statt.

Ergebnisse:

Wiederholungsklausur

Die Wiederholungsprüfung findet am 2019-09-30 von 10.00 bis 12.00 Uhr im HS HHW 4 statt.

Ergebnisse:


 

M. Sc. Chemie

Physikalische Chemie - MC 1.3 Teil A

Inhalt

Das Modul vermittelt den Studierenden die Grundbegriffe der Gruppentheorie und Anwendungen der Symmetrie in der Chemie. Am Ende des Teils A verfügt der Student über vertiefte Kenntnisse der Symmetrie in der Chemie. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, das erworbene Wissen praktisch anzuwenden und eine Vielzahl von Fragestellungen über Symmetriekonzepte beschreiben zu können.

Vorlesung

Dozentin: Prof. Dr. Stefanie Gräfe

Die Vorlesung findet dienstags von 12 bis 14 Uhr im Hörsaal Helmholtzweg 4 statt.

Die Folien zur Vorlesung können Sie hier herunterladen:

  1. Symmetrieoperationen und -elemente
  2. Gruppentheorie
  3. Punktgruppen
  4. Darstellungstheorie
  5. Die Charaktertafel
    Charaktertafeln
  6. Anwendungen in der Chemie
    1. Symmetrie und elektronische Schrödingergleichung
    2. Symmetrieadaptierte Linearkombinationen
    3. Symmetrie und Auswahlregeln
    4. Elektronische Übergänge

Übung

Übungsleiter: Dr. Dirk Bender

Die Übungen finden donnerstags von 16 bis 18 Uhr im SR 1 Lessingstraße 8 (TO) statt.

Modulprüfung

Klausur

Die Klausur findet am ?? um ?? im ?? statt.

Ergebnisse

Wiederholungsklausur

Die Wiederholungsklausur findet am ?? um ?? im ?? statt.

Ergebnisse


Vertiefungsfach Spektroskopie und Bildgebung

Inhalt

Das Modul vermittelt den Studierenden die Grundbegriffe linearer Licht-Materie-Wechselwirkung, der nicht-linearen Licht-Materie- Wechselwirkung und die Beschreibung optischer Dipolübergänge. Im Seminar stellen die Studierenden in einem englischen Vortrag Ergebnisse aus einer englischsprachigen Publikation aus dem behandelten Stoffgebiet vor.

Lern- und Qualifikationsziele

Am Ende des Moduls verfügt der Student über die wichtigsten Grundlagenkenntnisse linearer und nicht-linearer Lichtwechselwirkungsphänomene, welche das Fundament moderner spektroskopischer bzw. mikroskopischer Verfahren sind. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, fremdsprachige wissenschaftliche Texte zu studieren, wesentliche Inhalte herauszuarbeiten und in einem Vortrag zu präsentieren.

Vorlesung

Die Folien der Vorlesung können hier heruntergeladen werden:


Vertiefungsfach Theoretische Chemie

Inhalt

In Vorlesung und Seminar lernen die Studenten "Ab initio"-Methoden, Vielelektronenwellenfunktionen, das Lösen der Energieeigenwertgleichung, die Hartree-Fock-Näherung und Basissätze kennen.

Das Praktikum beinhaltet eine Einführung in Linux und die Umsetzung der theoretischen Konzepte in verschiedenen Quantenchemiepaketen. Vorkenntnisse zum Betriebssystem (Linux) und zur Programmierung sind nicht erforderlich.

Lern- und Qualifikationsziele

Kennenlernen der Grundlagen der "Ab initio"-Methoden. Durchführen von quantenchemischen Rechnungen mit Anwendungen zur molekularen Struktur, zur chemischen Bindung, zu Molekülorbitalen, zur Koordinationschemie, zur Kinetik, zur Thermodynamik.

Im Praktikum: Kennenlernen der Grundlagen der "Ab initio"-Methoden. Durchführen von quantenchemischen Rechnungen mit Anwendungen zur molekularen Struktur, zur chemischen Bindung, zu Molekülorbitalen, zur Koordinationschemie, zur Kinetik, zur Thermodynamik und zur Spektroskopie. Interpretation der Ergebnisse. Kalibrierung der Methoden.

Folien der Vorlesung

  1. Mathematische Grundlagen
  2. Molekulare Quantenmechanik
  3. Näherungsverfahren
  4. Mehrelektronensysteme
  5. Die Hartree-Fock-Methode
  6. Basisfunktionen
  7. Eigenschaften und Analyse der Wellenfunktion
  8. Lösungsmitteleinfluss
  9. Relativistische Effekte

Übungen

Computerübung

Alle Übungen hier wöchentlich downloaden: Alle Versuche hier wöchentlich downloaden:

 Chemie-Lehramt

Physikalische Chemie II für Lehramt Chemie (Modul 401)

Das Modul umfasst grundlegende Prinzipien der Elektrochemie und Chemischen Kinetik. Im Teil Elektrochemie werden Kenntnisse über Leitfähigkeit, Thermodynamik elektrochemischer Prozesse und aktuelle Anwendungsbeispiele vermittelt. Im Teil Kinetik werden einfache und komplexe Reaktionsmechanismen, spezielle Mechanismen heterogener und photochemischer Reaktionen, die kinetische Gastheorie und Transportprozesse betrachtet.

Vorlesung

2 SWS
Die Folien der Vorlesung können hier heruntergeladen werden:

  1. Elektrochemie 01
  2. Elektrochemie 02
  3. Elektrochemie 03
  4. Elektrochemie 04
  5. Kinetik 01
  6. Kinetik 02
  7. Kinetik 03
  8. Kinetik 04
  9. Kinetik 05
  10. Kinetik 06
  11. Kinetik 07
  12. Kinetik 08

Übung

1 SWS
Die Übungsaufgaben können hier heruntergeladen werden:

  1. Elektrochemie 01
  2. Elektrochemie 02
  3. Elektrochemie 03
  4. Elektrochemie 04
  5. Elektrochemie 05
  6. Kinetik 01
  7. Kinetik 02
  8. Kinetik 03
  9. Kinetik 04
  10. Kinetik 05
  11. Kinetik 06
  12. Kinetik 07
  13. Kinetik 08

Es findet ein Tutorium mit Lisa Linke statt, die Termine werden noch bekannt gegeben.

Modulprüfung

Die Klausur findet am 2019-07-11 von 8-10 Uhr im HS Glaschemie statt. Die Wiederholungsklausur findet am 2019-09-23 von 8-10 Uhr im SR 2 IAAC statt.

Praktikum

Das Praktikum findet vom 18. April – 27. Juni 2019 immer donnerstags von 11.30 – 15.30 Uhr in den Praktikumsräumen Lessingstraße 10 statt.

Abgabe der Protokolle spätestens bis zum übernächsten Versuchstag, spätestens (einschließlich Korrekturen) bis Mittwoch, den 03.07.2019!
Die Ausgabe der Protokolle erfolgt ab Donnerstag, dem 06.08.2019 in den Praktikumsräumen Lessingstraße 10.

Ablaufplan

Gruppenplan 2018 18.04. 25.04. 02.05. 09.05. 16.05. 23.05. 06.06. 13.06. 20.06. 27.06.
Mikrothermomethoden 1/2 13/14 11/12 9/10 7/8          
Verbrennungsenthalpie 3/4 1/2 13/14 11/12 9/10          
Homogenes Gleichgewicht 5/6 3/4 1/2 13/14 11/12          
Mischungsenthalpie 7/8 5/6 3/4 1/2 13/14          
Kryoskopie 9/10 7/8 5/6 3/4 1/2          
Siedediagramm 11/12 9/10 7/8 5/6 3/4          
BET 13/14 11/12 9/10 7/8 5/6          
Rohrzuckerinversion            1/2 13/14 11/12 9/10 7/8
Leitfähigkeit           3/4 1/2 13/14 11/12 9/10
Kristallviolett           5/6 3/4 1/2 13/14 11/12
Ascorbinsäure           7/8 5/6 3/4 1/2 13/14
Zellspannungen           9/10 7/8 5/6 3/4 1/2
Esterhydrolyse           11/12 9/10 7/8 5/6 3/4
Potentiometrie           13/14 11/12 9/10 7/8 5/6

Gruppenplan

Gr. Name Vorname
1 Blümbott Benedikt
Richter Erik
2 Gläßer Richard
Rottluff Erik
3 Hofmann Adrian
Jacobs Tim Alexander
4 Dietz Christabel Samira
Simon Laura
5 Donath Dennis
Töpel Jacob
Ullmann Franziska
6 Leibelt Carolin
Schulze Bianca
7 Hirte Josephin
Sultanova Madina
8 Bretschneider Jasmin
Lischka Robert
9 Dietel Elisabeth
Kittel Paula
10 Bräuer Laura
Klemm Sandro
11 Heßler Dominik
Rose Max
12 Frank Maximilian
Märten Nathalie
14 Köthe Maximilian
Mittag Johannes
15 Adam Lennart Wilhelm
Uhlmann Wiena Siiri


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