Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2019

Chemieingenieurwissenschaften Bachelor Information
Bachelor-Studium (Studienreglement 2006)
3. Semester
Obligatorische Fächer Prüfungsblock I
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
529-0121-00LAnorganische Chemie I Information O3 KP2V + 1UA. Mezzetti
KurzbeschreibungKomplexe der Übergangsmetalle: Struktur, chemische Bindung, spektroskopische Eigenschaften und Synthese.
LernzielVermittlung der methodischen Grundlagen der Bindungstheorie in Komplexen der Übergangsmetalle. Erklärung der Struktur, der chemischen Bindung und der spektroskopischen Eigenschaften. Allgemeine synthetische Strategien.
InhaltDie chemische Bingung (Zusammenfassung). Symmetrie und Gruppentheorie. Bindungstheorien der Koordinationsverbindungen: Valenzstruktur (VB), Kristallfeldtheorie (KFT), Molekülorbital-Theorie (MO LCAO, sigma-und pi-Bindungen). pi–Akzeptor-Liganden (CO, NO, Olefine, Disauerstoff, Diwasserstoff, Phosphine und Phosphite). Elektronische Spektren der Komplexe (Tanabe-Sugano-Diagramme). Koordinationszahlen und Isomerie. Moleküldynamische Phänomene. Komplexe und Kinetik.
SkriptAm HCI-Shop erhältlich
Literatur- J. E. Huheey: Anorganische Chemie, Prinzipien von Struktur und Reaktivität, Walter de Gruyter, Berlin, 3. Auflage, 2003.
529-0221-00LOrganische Chemie IO3 KP2V + 1UH. Wennemers
KurzbeschreibungChemische Reaktivität und Stoffklassen. Eliminierungen, Fragmentierungen, Chemie von Aldehyden und Ketonen (Hydrate, Acetale, Imine, Enamine, nucleophile Addition von metallorganischen Verbindungen, Umsetzung mit Phosphor- und Schwefel-Yliden; Enolate als Nucleophile) und von Carbonsäurederivaten. Aldolreaktionen.
LernzielAneignen eines grundlegenden Syntheserepertoires, das eine Reihe wichtiger Reaktionen von Aldehyden, Ketonen, Carbonsäuren und Carbonsäurederivaten sowie Eliminierungen und Fragmentierungen beinhaltet. Besonderer Wert wird auf das Verständnis der Reaktionsmechanismen und des Zusammenhangs zwischen Struktur und Reaktivität gelegt. Die in der Vorlesung besprochenen Konzepte werden anhand konkreter Beispiele in den wöchentlich ausgegebenen und jeweils eine Woche später besprochenen Übungen vertieft.
InhaltChemische Reaktivität und Stoffklassen. Eliminierungen, Fragmentierungen, Carbonylchemie: Hydrate, Acetale, Imine, Enamine, Derivate von Carbonsäuren, Derivate der Kohlensäure, nucleophile Addition von metallorganischen Verbindungen an die Carbonylgruppe, Enolate von Carbonylverbindungen als Nucleophile, Umsetzung von Ketonen mit Phosphor- und Schwefel-Yliden. Aldol-Reaktionen.
SkriptEine pdf-Datei des Skripts wird über das Internet zur Verfügung gestellt. Zusätzliches Material wird ggf. über das Internet zur Verfügung gestellt.
LiteraturKeine Pflichtliteratur. Ergänzungsliteratur wird zu Beginn der Vorlesung und im Skript vorgeschagen.
529-0422-00LPhysikalische Chemie II: Chemische Reaktionskinetik Information O4 KP3V + 1UF. Merkt
KurzbeschreibungEinführung in die chemische Reaktionskinetik. Grundbegriffe: Geschwindigkeitsgesetze, Elementarreaktionen und zusammengesetzte Reaktionen, Molekularität, Reaktionsordnung. Experimentelle Methoden der Reaktionskinetik. Einfache Theorie chemischer Reaktionen. Reaktionsmechanismen und komplexe kinetische Systeme, Kettenreaktionen, Katalyse und Enzymkinetik.
LernzielEinführung in die chemische Reaktionskinetik
InhaltGrundbegriffe: Geschwindigkeitsgesetze, Elementarreaktionen und zusammengesetzte Reaktionen, Molekularität, Reaktionsordnung. Experimentelle Methoden der Reaktionskinetik bis hin zu neuen Entwicklungen der Femtosekundenkinetik. Einfache Theorie chemischer Reaktionen: Temperaturabhängigkeit der Geschwindigkeitskonstante und Arrheniusgleichung, Stosstheorie, Reaktionsquerschnitte, Theorie des Übergangszustandes. Zusammengesetzte Reaktionen: Reaktionsmechanismen und komplexe kinetische Systeme, Näherungsverfahren, Kettenreaktionen, Explosionen und Detonationen. Homogene Katalyse und Enzymkinetik. Kinetik geladener Teilchen. Diffusion und diffusionskontrollierte Reaktionen. Photochemische Kinetik. Heterogene Reaktionen und heterogene Katalyse.
Literatur- M. Quack und S. Jans-Bürli: Molekulare Thermodynamik und Kinetik, Teil 1, Chemische Reaktionskinetik, VdF, Zürich, 1986.
- G. Wedler: Lehrbuch der Physikalischen Chemie, Verlag Chemie, Weinheim, 1982.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen:
- Mathematik I und II
- Allgemeine Chemie I und II
- Physikalische Chemie I
529-0051-00LAnalytische Chemie IO3 KP3GD. Günther, M.‑O. Ebert, G. Schwarz, R. Zenobi
KurzbeschreibungVorstellung der wichtigsten spektroskopischen Methoden und ihre Anwendung in der Praxis der Strukturaufklärung.
LernzielKenntnis der notwendigen theoretischen Grundlagen und der Anwendungsmöglichkeiten für den Einsatz von relevanten spektroskopischen Methoden in der analytisch-chemischen Praxis.
InhaltAnwendungsorientierte Grundlagen der organischen und anorganischen Instrumentalanalytik und des empirischen Einsatzes von Methoden der Strukturaufklärung:
Massenspektrometrie: Ionisationsmethoden, Massentrennung, Aufnahmetechnik. Interpretation von Massenspektren: Isotopensignale, Fragmentierungsregeln, Umlagerungen.
NMR-Spektroskopie: Experimentelle Grundlagen, Chemische Verschiebung, Spin-Spin-Kopplung.
IR-Spektroskopie: Rekapitulation der Themen Harmonischer Oszillator, Normalschwingungen, gekoppelte Schwingungssysteme (Anknüpfen an Grundlagen aus der entsprechenden Vorlesung in physikalischer Chemie); Probenvorbereitung, Aufnahmetechnik, Lambert-Beer'sches Gesetz; Interpretation von IR-Spektren; Raman-Spektroskopie.
UV/VIS-Spektroskopie: Grundlagen, Interpretation von Elektronenspektren. Circulardichroismus (CD) und optische Rotations-Dispersion (ORD).
Atomabsorptions-, Emissions-, Röntgenfluoreszenz-Spektroskopie: Grundlagen, Probenvorbereitung.
SkriptEin Skript wird zum Selbstkostenpreis abgegeben.
Literatur- R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, H. M. Widmer (Eds.) Analytical Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 1998;
- D. A. Skoog und J. J. Leary, Instrumentelle Analytik, Springer, Heidelberg, 1996;
- M. Hesse, H. Meier, B. Zeeh, Spektroskopische Methoden in der organischen Chemie, 5. überarbeitete Auflage, Thieme, Stuttgart, 1995
- E. Pretsch, P. Bühlmann, C. Affolter, M. Badertscher, Spektroskopische Daten zur Strukturaufklärung organischer verbindungen, 4. Auflage, Springer, Berlin/Heidelberg, 2001-
Kläntschi N., Lienemann P., Richner P., Vonmont H: Elementanalytik. Instrumenteller Nachweis und Bestimmung von Elementen und deren Verbindungen. Spektrum Analytik, 1996, Hardcover, 339 S., ISBN 3-86025-134-1.
Voraussetzungen / BesonderesÜbungen sind in die Vorlesung integriert. Zusätzlich wird die Veranstaltung 529-0289-00 "Instrumentalanalyse organischer Verbindungen" (4. Semester) empfohlen.
401-0373-00LMathematics III: Partial Differential Equations Information O4 KP2V + 1UT. Ilmanen, C. Busch
KurzbeschreibungExamples of partial differential equations. Linear partial differential equations. Separation of variables. Fourier series, Fourier transform, Laplace transform. Applications to solving commonly encountered linear partial differential equations (Laplace's Equation, Heat Equation, Wave Equation).
LernzielClassical tools to solve the most common linear partial differential equations.
Inhalt1) Examples of partial differential equations
- Classification of PDEs
- Superposition principle

2) One-dimensional wave equation
- D'Alembert's formula
- Duhamel's principle

3) Fourier series
- Representation of piecewise continuous functions via Fourier series
- Examples and applications

4) Separation of variables
- Solution of wave and heat equation
- Homogeneous and inhomogeneous boundary conditions
- Dirichlet and Neumann boundary conditions

5) Laplace equation
- Solution of Laplace's equation on the rectangle, disk and annulus
- Poisson formula
- Mean value theorem and maximum principle

6) Fourier transform
- Derivation and definition
- Inverse Fourier transformation and inversion formula
- Interpretation and properties of the Fourier transform
- Solution of the heat equation

7) Laplace transform (if time allows)
- Definition, motivation and properties
- Inverse Laplace transform of rational functions
- Application to ordinary differential equations
SkriptSee the course web site (linked under Lernmaterialien)
Literatur1) S.J. Farlow, Partial Differential Equations for Scientists and
Engineers, Dover Books on Mathematics, NY.

2) N. Hungerbühler, Einführung in partielle Differentialgleichungen
für Ingenieure, Chemiker und Naturwissenschaftler, vdf
Hochschulverlag, 1997.

Additional books:

3) T. Westermann: Partielle Differentialgleichungen, Mathematik für
Ingenieure mit Maple, Band 2, Springer-Lehrbuch, 1997 (chapters
XIII,XIV,XV,XII)

4) E. Kreyszig, Advanced Engineering Mathematics, John Wiley & Sons
(chapters 1,2,11,12,6)

For additional sources, see the course web site (linked under Lernmaterialien)
Voraussetzungen / BesonderesRequired background:

1) Multivariate functions: partial derivatives, differentiability, Jacobian matrix, Jacobian determinant

2) Multiple integrals: Riemann integrals in two or three variables, change of variables

2) Sequences and series of numbers and of functions

3) Basic knowledge of ordinary differential equations
402-0083-00LPhysik IO4 KP3V + 1UG. Dissertori
KurzbeschreibungDie Vorlesung bietet eine Einführung in die klassische Physik, mit speziellen Fokus auf Anwendungen in der Medizin.
LernzielVerstehen von grundlegenden Konzepten der klassischen Physik und deren Anwendung (anhand der mathematischen Vorkenntnisse) auf einfache Problemstellungen, inkl. gewisser Anwendungen in der Medizin.
Erarbeiten eines Verständnisses für relevante Grössen und Grössenordnungen.
InhaltAllgemeine Einführung; Positron-Emissions-Tomographie als Appetitanreger, inkl ionisierende Strahlung; Kinematik des Massenpunktes; Dynamik des Massenpunktes (Newton'sche Axiome und Kräfte); Arbeit, Leistung und Energie; Impuls - und Drehimpulserhaltung; Schwingungen und Wellen; Mechanik des starren Körpers; Strömungslehre; Einstieg in die Elektrizitätslehre.
SkriptEin Skript wird zu Beginn des Semesters verteilt werden.
Literatur"Physik für Mediziner, Biologen, Pharmazeuten", von Alfred Trautwein, Uwe Kreibig, Jürgen Hüttermann; De Gruyter Verlag.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzung Mathematik I+II (Studiengänge Gesundheitswissenschaften und Technologie bzw. Humanmedizin) / Mathematik-Lehrveranstaltungen des Basisjahres (Studiengänge Chemie, Chemieingenieurwissenschaften bzw. Interdisziplinäre Naturwissenschaften)
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