Modulhandbuch

Umwelt- und Energieverfahrenstechnik (UV)

Chemie II

Empfohlene Vorkenntnisse

Modul UV-04

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Lernziel sind grundlegende Reaktionen und -mechanismen der Organischen Chemie, und die sich daraus ergebenden verfahrenstechnischen Abläufe. Die Studierenden sind in der Lage die wichtigsten funktionellen Gruppen, die in der technischen Chemie relevant sind, zu erkennen, und deren Reaktionverhalten im Hinblick auf die Synthese neuer Substanzen vorherzusagen. Die Studierenden beherrschen die organisch-chemische Fachterminologie, kennen die wichtigsten organischen Grundverbindungen mit Formel und können die wichtigsten organischen Stoffklassen benennen. Die Studierenden sind in der Lage die wichtigsten chemischen Substanzklassen zu erläutern, und kennen deren Bedeutung einerseits für die chemische Industrie wie auch für alltägliche Anwendungen. Sie sind ferner in der Lage die Grundlagen der theoretischen organischen Chemie wie z.B. Bindungstheorie, unterschiedliche Stellungen von Substituenten im Raum, und deren Auswirkungen auf das Reaktionsverhalten organischer Verbindungen aufzuzeigen. Sie sind in der Lage das Reaktions-verhalten im Hinblick auf ein toxikologisches und umweltschädigendes Potential abzuschätzen sowie Möglichkeiten der Kontrolle und des Schutzes aufzuzeigen. Ferner sind sie in der Lage, Reaktionsmechanismen unter dem Aspekt der Verfahrensentwicklung und -optimierung zu diskutieren. Anhand der technischen Synthese und Verwendung von Polymerverbindungen können die Studierenden ihr erlerntes Wissen anwenden. Im dazugehörigen Labor erwerben die Studierenden Kenntnisse über (1) die Herstellung und destillative Reinigung eines Esters, (2) die präparative Darstellung und Reinigung einer anorganischen Verbindung, (3) die chromatographische Trennung von Metallionen, (4) gravimetrische Bestimmungsmethoden, (5) Methoden der Recyclierung gebrauchter organischer Lösungsmittel.

Dauer 1
SWS 5.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 75
Selbststudium / Gruppenarbeit: 75
Workload 150
ECTS 5.0
Leistungspunkte Noten

Organische Chemie: Klausurarbeit, 60 Min.

Chemie II-Labor: Laborarbeit

Die Gesamtprüfung setzt sich zusammen aus den Testaten zu den vier Praktikumsprotokollen und der Note der Abschlussklausur.

Modulverantwortlicher

Prof. Dr. rer. nat. Johannes Vinke

Empf. Semester 2
Haeufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

BT, UV - Grundstudium

Veranstaltungen

Organische Chemie

Art Vorlesung
Nr. M+V405n
SWS 4.0
Lerninhalt
  1. Einleitung
    1.1 Organische -Anorganische Chemie
    1.2 Stellung des Kohlenstoffs im PSE, sp3,sp2 sp - Hybridisierung
    1.3 Bindungen, Polaritäten, Begriffe elektrophil, nucleophil
    1.4 Bindungsenergien
    1.5 Oxidationszahlen
    1.6 Übersicht: wichtige funktionelle Gruppen
    1.7 Nomenklatur = Benennung organischer Verbindungen
  2. Strukturen organischer Moleküle
    2.1 Summenformel
    2.2 Strukturformel
    2.3 Isomerie
  3. Stoffgruppen und wichtige Reaktionsmechanismen
    3.1 Kohlenwasserstoffe
    3.2 Alkohole und Phenole
    3.3 Aldehyde und Ketone
    3.4 Carbonsäuren und Derivate
  4. Makromoleküle
    4.1 Allgemeines
    4.2 Polymerisation
    4.3 Polykondensation
    4.4 Polyaddition
    4.5 Kunststoffadditive
Literatur
  • Chemie, Mortimer, C., Müller, U., Thieme Verlag, 2007
  • Organische Chemie., H. Hart, L. E. Craine, D. J. Hart, Wiley - VCH, Weingarten, 2002
  • Struktur und Reaktivität der Biomoleküle, Gossauer, Albert, Wiley-VCH, 2006

Chemie II-Labor

Art Labor/Studio
Nr. M+V476
SWS 1.0
Lerninhalt

Versuch 1: Gravimetrische Bestimmung von Kalium mittels Fällung als Tetraphenylborat
Versuch 2: Ionenchromatographische Trennung von Co2+ und Ni2+
Versuch 3: Herstellung von Kupfer(I)chlorid
Versuch 4: Herstellung von n-Propylacetat
Versuch 5: Bestimmung einer Carbonylverbindung als Semicarbazon
(optional zu Versuch 3)
Bei Bedarf wird das Programm ergänzt durch einen Recyclingversuch