Physikalische Chemie

Nach der Teilnahme am Modul ist der Studierende in der Lage die grundlegenden Zusammenhänge der chemischen Thermodynamik zur Beschreibung von chemischen Reaktionen und Gleichgewichtsprozessen, von Phasenumwandlungen sowie von Mischungen und Mischungsprozessen zu bewerten. Dies beinhaltet ein fundiertes Verständnis der mathematisch-physikalischen Methodik der Thermodynamik und die Fähigkeit, diese auf konkrete Fragestellungen (Rechenaufgaben) anwenden zu können. Die Studierenden sollen befähigt werden, dass erworbene Wissen selbständig und fachübergreifend auf Fragen der Chemie anwenden zu können (z.B. Trennungsgang, technische Stofftrennprozesse). Nach der Teilnahme am Modul ist der Studierende in der Lage die theoretischen Grundlagen zur Beschreibung elektrochemischer Gleichgewichtsprozesse anhand der Begriffe des elektrochemischen Potentials, der Galvani-Spannung und der Gleichgewichtszellspannung sowie anhand von Nernst-Gleichungstypen und atomistischen Modellen der elektrochemischen Doppelschicht zu bewerten. Nach der Teilnahme am Modul ist der Studierende in der Lage, am Beispiel der Formalkinetik die grundlegenden Zusammenhänge und Beschreibungsformen der chemischen Kinetik, die Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit sowie grundlegende experimentelle und rechnerische Vorgehensweisen zur Ermittlungen von Reaktionsordnungen und Geschwindigkeitskonstanten zu analysieren. Erlernen der Methodik wissenschaftliche Fragestellungen zu gliedern und mit den Methoden der physikalischen Chemie qualitativ und quantitativ zu betrachten und dabei kritische Vorbetrachtungen, Überlegungen und quantitative Abschätzungen aufzustellen und wissenschaftliche Plausibilitäten abzufragen. Die Studierenden erlernen weiterhin Problemlösungsstrategien, die Beschreibung und kommunikative Auseinandersetzung zu physikalisch-chemischen Sachverhalten und erwerben soziale Kompetenzen, wie Kommunikation, Kreativität, wissenschaftlichen Diskurs und Teamfähigkeit.

Klausur (benotet), Dauer 180 min

• P.W. Atkins, J. de Paula „Physikalische Chemie“, 4. Aufl., Wiley-VCH, 2006.
• G. Wedler „Lehrbuch der Physikalischen Chemie“, 5. Aufl., Wiley-VCH, 2004.
• H. Weingärtner, “Chemische Thermodynamik, Einführung für Chemiker und Chemieingenieure“ Teubner Studienbücher Chemie, 2006.
• S.R. Logan „Grundlagen der Chemischen Kinetik“, VCH, 1997.
• C.H. Hamann, W. Vielstich, Elektrochemie, 4. Aufl., Wiley-VCH, 2005.

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