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Spektroskopische Methoden (LAG AN3)5 ECTS (englische Bezeichnung: Spectroscopic Methods)
Modulverantwortliche/r: Florian Maier Lehrende:
Florian Maier, Anton Neubrand, Michael Brettreich, Marcus Speck
Startsemester: |
SS 2022 | Dauer: |
2 Semester | Turnus: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
75 Std. | Eigenstudium: |
75 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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- 1. Sommersemester:
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Spektroskopische Methoden I für LA Gymnasium (SS 2022)
(Vorlesung, 2 SWS, Florian Maier et al., Mi, 10:15 - 12:30, H3 Egerlandstr.3; Vorbesprechung 1. Termin in jedem Fall in hybrider Form (H3 & Zoom, Infos s. StudOn-Kurs). Die Teile der AC & PC sowie die anwesenheitspflichtige Einführungsveranstaltung am 1. Termin werden im H3 (Egerlandstr.3) abgehalten, die Teile der OC im Seminarraum 05.038 Chemikum.)
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Übung zu Spektroskopische Methoden I für LA Gymnasium (SS 2022)
(Seminar, 1 SWS, Florian Maier et al., Zeit und Raum n.V.)
- 2. Wintersemester:
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Spektroskopische Methoden II für LA Gymnasium (WS 2022/2023)
(Vorlesung, 1 SWS, Florian Maier et al., Mi, 14:15 - 16:00, 00.111 - Chemikum; Erste Veranstaltung am 19.10.2022 um 14:15 Uhr im Seminarraum 00.111 (Chemikum), alle weiteren Infos in dieser ersten Veranstaltung oder unter Studon)
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Übung zu Spektroskopische Methoden II für LA Gymnasium (WS 2022/2023)
(Seminar, 1 SWS, Florian Maier et al., Mi, 16:00 - 18:00, 00.111 - Chemikum; Veranstaltung findet vorauss. ab 2. Semesterhälfte als 2-stündige Veranstaltung statt, Termine nach Vereinbarung.)
Empfohlene Voraussetzungen:
Teilnahme am Modul LAG OC IEs wird empfohlen, folgende Module zu absolvieren, bevor dieses Modul belegt wird:
Anorganische Chemie II, Lehramt Gymnasium/Anorganische Chemie, Lehramt nicht vertieft (WS 2021/2022)
Inhalt:
Grundlagen strukturanalytischer Methoden:
IR-/Raman-, UV- und NMR-Spektroskopie, Chromatographie und Massenspektrometrie
Sommersemester (4. FS):
Einführung in stationäre Schrödingergleichung (Potentialkasten, H-Atom, Mehrelektronenatome, Moleküle) und Elektronenspektroskopie [FM]
UV-vis-Spektroskopie: Apparatives, Interpretation von Spektren organischer Verbindungen, Organische Farbstoffe [MB]; Termsymbolik, Elektronische Übergänge und Auswahlregeln (Atome und Komplexe) [AN]
Schwingungsspektroskopie: Einführung in Schwingungsspektroskopie bzgl. IR- und Ramanspektroskopie [FM]; Normalschwingungen und Symmetrie, IR-Banden und Bindungsstärke, Isotopen-Effekt, Beispiele aus der Anorganischen Chemie (z.B. Metallcarbonyle) [AN]
Massenpektrometrie (apparativer Aufbau, Interpretation der Spektren, Anwendungen) [MB]
Wintersemester (5. FS):
Einführung in Chromatographische Methoden [MB]
NMR-Spektroskopie organischer Verbindungen [MS]: Grundlagen der NMR-Spektroskopie; magnetische Eigenschaften von Atomkernen, natürliche Häufigkeit, Isotope, Aufbau eines Spektrometers, chemische Verschiebung, Kopplungskonstanten, Atomkerne I=1/2, Analyse und Interpretation von NMR-Spektren, Zuordnung von funktionellen Gruppen, Multiplettanalyse, Strukturzuordnung und Strukturbeweis von Isomeren, 13C-NMR-Spektroskopie, Signale von Lösungsmitteln in NMR-Spektren, 1D- und 2D-NMR-Spektren, Anwendung von NMR-Software zur Interpretation von Spektren, Inkremente als Zuordnungshilfen in der NMR-Spektroskopie
Multikern-NMR, anorganische Verbindungen und Komplexe [AN]: Vorhersage von Spektren (31P, 19F, 2D, 10/11B, ...), dynamische Prozesse in anorganischen Verbindungen (PF5, Ferrocen, Metallcarbene, ...)
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
sind mit den Grundlagen und wichtigen Methoden der instrumentellen Analytik vertraut und können diese in Übungen und Laborpraxis sowie im Schulunterricht gezielt einsetzen
sind anhand der verschiedenen spektroskopischen Methoden in der Lage, unterschiedliche Moleküle zuzuordnen.
sind in der Lage, Staatsexamensaufgaben mit Spektroskopierelevanz selbstständig zu bearbeiten.
Literatur:
PC:
Lechner, M. D., Einführung in die Quantenchemie, Springer Spektrum, Berlin (2017); DOI: 10.1007/978-3-662-49883-5 (online verfügbar)
AC:
C. Elschenbroich, Organometallchemie, BG Teubner, Stuttgart ab 4. Auflage
Riedel et al., Moderne Anorganische Chemie, de Gruyter
E. Riedel, C. Janiak, Anorganische Chemie, de Gruyter, ab 8. Aufl.
OC:
M. Hesse, H. Meier, B. Zeeh, Spektroskopische Methoden in der organischen Chemie, Thieme Verlag, 7. Auflage.
Bemerkung:
4. Semester (Sommersemester):
Teil 1 (2V/1S)
5. Semester (Wintersemester):
Teil 2 (1V/1S)
Klausur am Ende des 5. Semesters über Teil 1 + 2!
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Chemie (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
(Po-Vers. 2007 | NatFak | Chemie (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Chemie | Spektroskopische Methoden, Lehramt Gymnasium)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Klausur zu Spektroskopische Methoden, Lehramt Gymnasium (Prüfungsnummer: 24311)
- Studienleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, unbenotet, 5.0 ECTS
- weitere Erläuterungen:
Klausur unbenotet: bestanden/nicht bestanden
- Prüfungssprache: Deutsch
- Erstablegung: WS 2022/2023, 1. Wdh.: SS 2023
1. Prüfer: | Chemie Praktikum |
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UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof |
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