Hans Jakob Wörner: Katalogdaten im Herbstsemester 2022

NameHerr Prof. Dr. Hans Jakob Wörner
LehrgebietPhysikalische Chemie
Adresse
Lab. für Physikalische Chemie
ETH Zürich, HCI E 237
Vladimir-Prelog-Weg 1-5/10
8093 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 633 44 12
E-Mailhansjakob.woerner@phys.chem.ethz.ch
URLhttp://www.atto.ethz.ch
DepartementChemie und Angewandte Biowissenschaften
BeziehungOrdentlicher Professor

NummerTitelECTSUmfangDozierende
402-0551-00LLaser Seminar0 KP1ST. Esslinger, J. Faist, J. Home, A. Imamoglu, U. Keller, F. Merkt, H. J. Wörner
KurzbeschreibungResearch colloquium
Lernziel
529-0011-01LAllgemeine Chemie I (PC)3 KP2V + 1UH. J. Wörner
KurzbeschreibungDie Vorlesung vermittelt eine Einführung in einige physikalischen Grundlagen der Chemie, insbesondere in die Radioaktivität, die Quantenmechanik, den Aufbau der Materie und eines Atoms, des Periodensystems der Elemente und die chemische Bindung.
LernzielDie Studierenden sind nach der Vorlesung in der Lage,
- mit für die Chemie wichtigen physikalischen Grössen und deren Einheiten zu rechnen,
- einige Eigenschaften chemisch relevanter Teilchen zu benennen und experimentelle Methoden zur Bestimmung dieser Eigenschaften vorzuschlagen,
- Anwendungen und Gefahren der Radioaktivität zu benennen,
- radioaktive Zerfallsprozesse zu kategorisieren und den zeitlichen Verlauf von einfachen Zerfallsreaktionen mathematisch wiederzugeben sowie qualitativ vorherzusagen und darzustellen,
- Wellen- und Teilcheneigenschaften von elektromagnetischer Strahlung und Materie zu beschreiben und experimentelle Methoden zu deren Nachweis vorzuschlagen,
- die Grundlagen der Quantenmechanik (Bedeutung der Wellenfunktion, Heisenberg'sche Unschärferelation, Operatoren, Kommutatoren) zu erklären und einfache Rechnungen damit auszuführen,
- Absorptions- und Emissionsspektren von Einelektronenatomen zu analysieren und zu berechnen,
- die Schrödingergleichung für ein molekulares Mehrteilchensystem aufzustellen,
- die Schrödingergleichung für die Modellsysteme Teilchen im Kasten und harmonischer Oszillator in einer Dimension selbstständig zu lösen und auf höherdimensionale nicht-wechselwirkende Probleme zu verallgemeinern,
- Molekülschwingungen von zweiatomigen Molekülen mit dem Modell des harmonischen und des anharmonischen Oszillators zu modellieren,
- das Konzept eines Orbitals zu erklären und die qualitative Form der Orbitale des Wasserstoffatoms mathematisch und bildlich wiederzugeben,
- den Aufbau des Periodensystems der Elemente mit Hilfe des Orbitalkonzepts zu erklären,
- Ähnlichkeiten in der elektronischen Struktur von Atomen zu erkennen und zu benutzen, um chemisch relevante Eigenschaften vorherzusagen, und
- Termsymbole für atomare Grundzustände aufzustellen.
InhaltAufbau der Materie und Atombau: Atomtheorie, Elementarteilchen, Atomkern, Radioaktivität, Kernreaktionen. Energiezustände des Atoms: Ionisierungsenergien, Atomspektroskopie, Termschemata. Quantenmechanisches Atommodell: Dualität Welle-Teilchen, Unbestimmtheitsrelation, Schrödingergleichung, Wasserstoffatom, Aufbau des Periodensystems der Elemente. Chemische Bindung: Ionische Bindung, kovalente Bindung, Molekülorbitale.
SkriptBeachten Sie die Homepage zur Vorlesung.
LiteraturBeachten Sie die Homepage zur Vorlesung.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Maturastoff. Insbesondere Integral- und Differentialrechnung.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
529-0479-00LTheoretical Chemistry, Molecular Spectroscopy and Dynamics1 KP2SF. Merkt, M. Reiher, J. Richardson, R. Signorell, H. J. Wörner
KurzbeschreibungSeminar on theoretical chemistry, molecular spectroscopy and dynamics.
Lernziel
529-0499-00LPhysical Chemistry0 KP1KM. Reiher, A. Barnes, G. Jeschke, B. H. Meier, F. Merkt, J. Richardson, R. Riek, S. Riniker, T. Schmidt, R. Signorell, H. J. Wörner
KurzbeschreibungInstitute-Seminar covering current research Topics in Physical Chemistry
Lernziel