Chemie und Mathematik für Nachhaltigkeit, Bachelor (PO-2025)
Modulnummer / Modulcode | CP-03 |
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Modulname | Anorganische Molekülchemie |
Art des Moduls | Pflicht |
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele | Studierende … erwerben vertiefte Kenntnisse im Bereich der molekularen Koordinationschemie der d-Block-Elemente … erwerben ein fundiertes Verständnis von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen in der Molekülchemie der Elemente … erwerben die Fähigkeit zur kritischen Reflexion etablierter Vorstellungen bzgl. der Bindungsverhältnisse von Molekülen … erwerben ein Verständnis für komplexe Molekülreaktionen … erwerben ein vertieftes Verständnis für chemische und physikalische Eigenschaften von Koordinationsverbindungen sowie deren Relevanz im Alltag und in nanostrukturwissenschaftlichen Anwendungen … erwerben die Fähigkeit zur differenzierten Prognose chemischer und physikalischer Moleküleigenschaften |
Lehrveranstaltungsarten | VL (2+2 SWS), Tut (1+1 SWS) |
Lehrinhalte | Grundlagen der Koordinationschemie der d- und f-Block-Elemente in z. T. vertiefter Betrachtung von chemischen und physikalischen Eigenschaften von Komplexen unter besonderer Berücksichtigung von: Nomenklatur, Strukturen, Liganden, Farbigkeit, Absorptionsspektren, Magnetismus, Isomerie und Komplexstabilität Bindungsmodelle und deren historische Entwicklung (VB-, Kristallfeld-, Ligandenfeld- und MO-Theorie) Thermodynamische Aspekte der Kristallfeldaufspaltung in Molekülen und Festkörpern Reaktionsmechanismen und Elektronentransferprozesse Grundzüge der Bioanorganischen Chemie
Grundlagen der Metallorganischen Chemie der d-Block-Elemente: Natur der Metall-Kohlenstoff-Bindung Stabilität und Reaktivität metallorganischer Verbindungen 18-Valenzelektronen-Regel und ihre Grundlagen Wichtige Substanzklassen (Carbonyl-, Isocyanid-, Nitrosyl- und Distickstoff-Komplexe; Wasserstoff-Komplexe; Alkyl- und Arylkomplexe; Carben-, Carbin- und Carbido-Komplexe; Olefin-, Diolefin- und Alkin-Komplexe; Allyl- und Enyl-Komplexe; Sandwich- und Halbsandwich-Komplexe) Spezielle Aspekte: Isolobal-Analogie, Distickstoff-Aktivierung, agostische Wechselwirkungen, C−H- und C−C-Aktivierung |
Titel der Lehrveranstaltungen | (a) Vorlesung Anorganische Chemie II (Koordinationschemie) (b) Tutorium Anorganische Chemie II (c) Vorlesung Anorganische Chemie III (Metallorganik) (d) Tutorium Anorganische Chemie III |
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) | Vorlesung, Tutorium, elektronische Lernplattform |
Verwendbarkeit des Moduls | B.Sc. Chemie für Nachhaltigkeit B.Sc. Chemie und Mathematik für Nachhaltigkeit B.Sc. Nanostrukturwissenschaften |
Dauer des Moduls | zwei Semester (Beginn im Wintersemester) |
Häufigkeit des Angebotes | |
Sprache | Deutsch |
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul | Vorlesung Grundlagen der Anorganischen Chemie Vorlesung Grundlagen der Organischen Chemie (für Teil c/d) |
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul |
Allgemeine Chemie + Studienorientierung (CP-01+) |
Studentischer Arbeitsaufwand | 180 Stunden (90 h Präsenzzeit + 90 h Selbststudium) |
Studienleistungen | |
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung | |
Prüfungsleistungen | Mündliche Prüfung (ca. 45 min, zu den Inhalten der Vorlesungen Anorganische Chemie II und Anorganische Chemie III) |
Anzahl Credits (ECTS) | 6 cp |
Lehreinheit | Chemie |
Modulverantwortliche/r | Prof. Dr. Ulrich Siemeling |
Lehrende | Prof. Dr. Ulrich Siemeling, Prof. Dr. Rudolf Pietschnig und Mitarbeitende |
Medienformen | Tafel, Beamer, elektronische Lernplattform |
Literatur | Koordinationschemie: B. Weber, Koordinationschemie, Springer, Heidelberg, 2014 Gade, Koordinationschemie, Wiley-VCH, Weinheim, 1998 Kaim, Schwederski, Bioanorganische Chemie, Teubner, Wiesbaden, 4. Aufl., 2005 Allgemeine Lehrbücher zur Anorganischen Chemie
Metallorganische Chemie: Elschenbroich, Organometallchemie, Teubner, Wiesbaden, 6. Aufl., 2008 (bzw. Elschenbroich, Organometallics, Wiley-VCH, Weinheim, 3rd ed., 2006) Huheey, Keiter, Keiter, Anorganische Chemie, de Gruyter, Berlin, 5. Aufl., 2014 (Kapitel 15) Meyer (Hrsg.), Riedel, Moderne Anorganische Chemie, de Gruyter, Berlin, 4. Aufl., 2012 (Kapitel 4) Bochmann, Organometallics and Catalysis: An Introduction, Oxford University Press, Oxford, 2015 oder jeweils neuere Auflagen |