| Kurzbeschreibung | Einführung in die Grundlagen, Begriffe und Konzepte der allgemeinen Chemie, deren Anwendung auf materialwissenschaftliche Fragestellungen und deren Verknüpfung mit Praktikumsversuchen und Projekten. |
| Lernziel | 1) Die Studierenden können den unterschiedlichen atomaren Aufbau von Metallen, Polymeren und Keramiken beschreiben und daraus grundlegende materialtypische Eigenschaften ableiten.
2) Die Studierenden sind vertraut mit dem Konzept des Mols und der molaren Masse und können damit stöchiometrische Rechnungen durchführen.
3) Die Studierenden können das Massenwirkungsgesetz formulieren und mit Hilfe der Gleichgewichtskonstante Aussagen zur Lage des Gleichgewichtes machen. Sie verstehen, wie ein chemisches Gleichgewicht auf Änderungen von Konzentration, Druck und Temperatur reagiert und wie man das Prinzip von Le Châtelier anwendet.
4) Die Studierenden können Oxidation und Reduktion definieren, Oxidationszahlen bestimmen, Reduktions- und Oxidationsmittel zuordnen und Redoxpotentiale berechnen. Sie können die Grundlagen der Redox-Chemie auf materialwissenschaftliche Vorgänge und Anwendungen wie Korrosion oder Batterien übertragen.
5) Sie können die Begriffe Säure und Base erklären, verstehen, was der pH-Wert bedeutet, und sie können pH-Berechnungen durchführen. Sie können die Bedeutung von Säuren und Basen an materialwissenschaftlichen Beispielen beschreiben. |
| Inhalt | Wir beginnen die Vorlesung mit der Frage, was Chemie mit Materialwissenschaft zu tun hat. Danach widmen wir uns der Einteilung und Trennung von Stoffen. Im nächsten Kapitel besprechen wir den Atomaufbau und das Periodensystem. Nach der Einführung der chemischen Bindungen behandeln wir die Stöchiometrie, das Gebiet der Chemie, das sich mit den Mengen der eingesetzten und gebildeten Stoffe in chemischen Reaktionen beschäftigt. Weiter geht es mit dem Konzept des chemischen Gleichgewichts, wo wir das Massenwirkungsgesetz, Gleichgewichtskonstanten, Löslichkeitsprodukt und auch Säure-Base-Gleichgewichte kennenlernen werden. Im letzten Block der Vorlesung steht die Materialwissenschaft noch einmal im Mittelpunkt, wenn wir Elektrochemie und Korrosion diskutieren. |
| Skript | Vorlesungsfolien mit Hinweisen zu weiterführender Literatur sind auf Moodle verfügbar. |
| Literatur | Wird noch mitgeteilt |
Leistungskontrolle als Jahreskurs mit 529-2003-00L Chemie II
(nächstes Semester)
