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

Lehrveranstaltungen:

• • Physikalische Chemie für CBI, CEN u. LSE (SS 2021)
    (Vorlesung, 2 SWS, Jörg Libuda, Fr, 12:15 - 13:45, H1 Egerlandstr.3; Die Veranstaltung wird im SoSe 2021 digital angeboten. Bitte registrieren Sie sich dafür auf StudOn: https://www.studon.fau.de/crs2923034_join.html . Eine Online-Live-Veranstaltung zur Nachbereitung findet zu folgenden Terminen statt: jeweils Freitags ab 12:15. Die erste Informationsveranstaltung findet statt als Online-Live-Veranstaltung am Freitag, den 16.04.2021 um 12:15. Alle weiteren Informationen zum digitalen Angebot sowie die Zugangsdaten erhalten Sie über den StudOn-Kurs.)
  • Übung zur Physikalischen Chemie für CBI, CEN u. LSE (SS 2021)
    (Übung, 1 SWS, Jörg Libuda et al., Fr, 14:00 - 15:00, H1 Egerlandstr.3; die Veranstaltung wird im SoSe 2021 digital angeboten. Bitte registrieren Sie sich dafür auf StudOn: https://www.studon.fau.de/crs2923034_join.html . Eine Online-Live-Veranstaltung zur Nachbereitung findet zu folgenden Terminen statt: jeweils Freitags ab 12:15. Die erste Informationsveranstaltung findet statt als Online-Live-Veranstaltung am Freitag, den 16.04.2021 um 12:15. Alle weiteren Informationen zum digitalen Angebot sowie die Zugangsdaten erhalten Sie über den StudOn-Kurs.)
  • Tutorien zur Physikalischen Chemie für CBI, CEN u. LSE (SS 2021)
    (Tutorium, 2 SWS, Jörg Libuda et al., Di, 14:00 - 16:00, H3 Egerlandstr.3, H1 Egerlandstr.3; Die Veranstaltung wird im SoSe 2021 digital als Online-Live-Veranstaltung angeboten. Bitte registrieren Sie sich dafür auf StudOn: https://www.studon.fau.de/crs2923034_join.html . Alle weiteren Informationen zum digitalen Angebot erhalten Sie über den StudOn-Kurs. Die erste Informationsveranstaltung findet statt als Online-Live-Veranstaltung am Freitag, den 16.04.2021 um 12:15. Alle weiteren Informationen zum digitalen Angebot sowie die Zugangsdaten erhalten Sie über den StudOn-Kurs.)
  • Physikalisch-chemisches Praktikum für CEN (WS 2021/2022)
    (Praktikum, 6 SWS, Andreas Bayer et al., Zeit n.V., P 0.57, P 0.72; Zeit nach Vereinbarung; Mo-Fr ganztägig)

Empfohlene Voraussetzungen:

Für das Praktikum wird die vorhergehende Teilnahme an der Vorlesung empfohlen!

Inhalt:

(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.
Themen im Rahmen des Physikalisch-chemischen Praktikums:
(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)

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 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022

1. Prüfer:

Jörg Libuda

Termin: 27.09.2021, 11:00 Uhr, Ort: BASPH
Termin: 31.03.2022, 11:00 Uhr, Ort: H 9 TechF
Termin: 23.09.2022
Termin: 23.09.2022

Physikalisch - chemisches Praktikum (Prüfungsnummer: 24902)

(englischer Titel: Lab Course Physical Chemistry)

Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet, 5 ECTS

weitere Erläuterungen:
Protokoll

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: WS 2021/2022, 1. Wdh.: SS 2022

1. Prüfer:

Hans-Peter Steinrück