Chemie für Bioverfahrenstechnik

11B2145

Bachelor

Deutsch

5.0

nur Wintersemester

The Modul "Chemistry for biochemical engineering" is only offered in the winter semester.

1 Semester

Grundlagenkenntnisse der Chemie sind Voraussetzung für ein tieferes Verständnis der Bioverfahrenstechnik. Zur Vermittlung dieser Grundkenntnisse wird zunächst eine Einteilung der Materie vorgenommen und der Aufbau der Atome sowie das Periodensystem der Elemente vorgestellt. Anschließend wird auf die chemische Schreibweise und auf das "stöchiometrische Rechnen" eingegangen. Im weiteren Verlauf werden die verschiedenen Bindungsarten (Ionen- und Atombindung, metallische Bindung und die Sekundärbindungsarten wie Wasserstoffbrückenbindung, Dipol-Diplo-Bindung und van der Waals-Bindung) sowie die unterschiedlichen Reaktionstypen (Ionen- und Redoxreaktionen) erläutert. Dabei wird auf das chemische Gleichgewicht und das Massenwirkungsgesetz, das Säure-Base-Konzept und auf die Oxidation und Reduktion eingegeangen. In diesem Zusammenhang werden grundlegende Begriffe wie pH-Wert, Titration, Fällung und Löslichkeitsprodukt erläutert. Anschließend wird eine Einführung in die organische Chemie gegeben. Vorgestellt werden einfache Kohlenwasserstoffe, die funktionellen Gruppen organischer Moleküle, die Grundlagen zur Nomenklatur organischer Verbindungen sowie einfache Reaktionsmechanismen der organischen Chemie (Substitutions-, Additions- und Elimienierungsreaktionen).

Vorlesung:
1. Einteilung der Materie
2. Aufbau der Materie
3. Periodensystem der Elemente (PSE)
4. Chemische Schreibweise und Stöchiometrie
5. Chemische Bindungen
6. Chemische Reaktionen
7. Chemsiches Gleichgewicht
8. Säuren und Basen
9. Einführung in die organische Chemie

Praktikum:
1. Herstellung von Lösungen definierten Gehaltes
2. Stöchiometrisches Rechnen, pH-Wert, Titrationen
3. Redoxreaktionen und chemisches Gleichgewicht

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Die für dieses Modul zu erbingenden Leistungen umfassen sowohl eine 2-stündige Klausur als auch die erfolgreiche Teilnahme an den experimentellen Arbeiten. In Ausnahmefällen kann auch alternativ eine mündliche Prüfung zu der 2-stündigen Klausur angesetzt werden. Durchgeführte Laborübungen sind in Form eines Laborhandbuches zu dokumentieren und auszuwerten.

• Klausur oder
• mündliche Prüfung oder
• Hausarbeit

• experimentelle Arbeit

Die Wahl der Prüfungsart aus den vorgegebenen Optionen obliegt den jeweils Prüfenden. 
Die Wahl der Prüfungsart wird den Studierenden zu Semesterbeginn mitgeteilt.

Benotete Prüfungsleistung:
- Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung
- mündliche Prüfung: siehe jeweils gültigen Allgemeinen Teil der Prüfungsordnung
- Hausarbeit: ca. 10 Seiten

Unbenotete Prüfungsleistung:
- Experimentelle Arbeit: Experiment: insgesamt ca.  4-5 Versuche

Keine

Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, verfügen über ein fundiertes,chemisches Grundlagenwissen. Sie können aufgrund der Stellung eines Elementes im Periodensystem auf dessen Eigenschaften schließen, Reaktionsgleichungen für einfache chemische Reaktionen angeben und einfache, stöchiometrische Rechnungen durchführen.

Die Studierenden können einfache chemische Zusammenhänge reflektieren und bewerten. Sie sind mit den Grundlagen zur Arbeitweise in chemischen Laboren vertraut, können einfache Experimente durchführen und die Versuchsergebnisse dokumentieren und auswerten.

Die Studierenden können ihre Ergebnisse sowohl zu Recherchen einfacher chemischer Zusammenhänge als auch zu Ergebnissen durchgeführter Laborversuche in strukturierter Form präsentieren.

• Rosenberger, Sandra

• Petersen, Svea