Physikalische Chemie für CEN (B7 PC (CEN))10 ECTS
(englische Bezeichnung: Physical Chemistry (CEN))
(Prüfungsordnungsmodul: Physikalische Chemie)

Lectures:

• • Physikalische Chemie für CBI, CEN u. LSE (SS 2019)
    (Vorlesung, 2 SWS, Jörg Libuda, Fri, 12:15 - 14:00, H1 Egerlandstr.3)
  • Übung zur Physikalischen Chemie für CBI, CEN u. LSE (SS 2019)
    (Übung, 1 SWS, Jörg Libuda et al., Fri, 14:00 - 15:00, H1 Egerlandstr.3)
  • Tutorien zur Physikalischen Chemie für CBI, CEN u. LSE (SS 2019)
    (Tutorium, 2 SWS, Jörg Libuda)
  • Physikalisch-chemisches Praktikum für CEN (WS 2019/2020)
    (Praktikum, 6 SWS, Andreas Bayer et al., Zeit n.V., P 0.57, P 0.72; Zeit nach Vereinbarung; Mo-Fr ganztägig (ab 18.11.2019))

Inhalt:

VORL Physikalische Chemie:
(1) Chemische Reaktionskinetik: Grundlagen der chemischen Kinetik; Experimentelle Methoden der Reaktionskinetik; Kinetik komplexer Reaktionssysteme; Theorie der Kinetik; Katalyse.
(2) Aufbau der Materie: Grenzen der klassischen Mechanik u. Elektrodynamik; Einführung in die Quantenmechanik; einfache quantenmechanische Modelle; Aufbau der Atome; chemische Bindung u. Aufbau der Moleküle.
(3) Spektroskopie: Wechselwirkung von Strahlung und Materie; Rotations- und Schwingungsspektroskopie; elektronische Spektroskopien.
PR: Physikalisch-chemisches Praktikum
(1) Chemische Thermodynamik: Wärmekapazität, Reaktionsenthalpie; kinetische Gastheorie.
(2) Phasen- / Grenzflächengleichgewichte: Adsorptionsisothermen, chemisches Gleichgewicht, chemisches Potenzial.
(3) Elektrochemie: Leitfähigkeit, Elektrolyte, EMK, Nernst-Gleichung, Zell- und Zersetzungsspannung, Überspannung.
(4) chemische Kinetik: Reaktionsgeschwindigkeit und -ordnung, Einfluss der Temperatur und Aktivierungsenergie.
(5) Aufbau der Materie / Alternative Energieerzeugung: Atommodelle, Bändermodell, Halbleiter, Dotierung.
(6) Spektroskopie: Franck-Condon-Prinzip, Jablonski-Diagramm, Fluoreszenz, Raman-Effekt, Rayleigh-Streuung.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden
• interpretieren die Grundprinzipien der chemischen Thermodynamik
• fassen die Grundlagen die chemischen Reaktionskinetik zusammen und geben die theoretischen Hintergründe der Kinetik komplexer Systeme wieder
• kennen die Grenzen der klassischen Physik und beschreiben einfache quantenmechanische Modelle
• erläutern die Grundlagen des Aufbaus der Materie und der Wechselwirkung zwischen Strahlung und Materie
• erklären die Zusammenhänge zwischen Moleküleigenschaften und gemessenen Spektren
• geben grundlegende Zusammenhänge bei Phasenübergängen und Gleichgewichten wieder
• skizzieren Grundprinzipien elektrochemischer Prozesse
• können mit einfachen physiko-chemischen Apparaturen umgehen
• analysieren und bewerten Versuchsergebnisse unter Anwendung theoretisch gewonnener Erkenntnisse

Literatur:

G. Wedler, H.-J. Freund: Lehrbuch der Physikalischen Chemie, Wiley-VCH
P. W. Atkins, C. A. Trapp: Physikalische Chemie, Wiley-VCH

Bemerkung:

CIT: 24903 (CBI) / 24903 (CEN) / 24903 (LSE)

Organisatorisches:

Für die Vorlesung werden Grundkenntnisse in Mathematik und Physik soweit vorausgesetzt, wie sie zum jeweiligen Zeitpunkt in den entsprechenden Fachvorlesungen erworben werden können.
Für das Praktikum ist die vorhergehende Teilnahme an der Vorlesung erforderlich.

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Chemical Engineering - Nachhaltige Chemische Technologien (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Physikalische Chemie)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Physikalische Chemie (Prüfungsnummer: 24903)

(englischer Titel: Physical Chemistry)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: SS 2019, 1. Wdh.: WS 2019/2020

1. Prüfer:

Jörg Libuda

Termin: 20.09.2019, 11:00 Uhr, Ort: Tentoria
Termin: 08.06.2020
Termin: 12.10.2020, 13:30 Uhr, Ort: Tentoria
Termin: 18.03.2021, 11:00 Uhr, Ort: K 1 TechF

Physikalisch - chemisches Praktikum (Prüfungsnummer: 24902)

(englischer Titel: Lab Course Physical Chemistry)

Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet, 5 ECTS

weitere Erläuterungen:
Versuchsprotokolle

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: WS 2019/2020, 1. Wdh.: WS 2020/2021, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Hans-Peter Steinrück