Stud.IP Uni Oldenburg
University of Oldenburg
02.12.2022 10:34:32
che225 - Physikalische Chemie 2: Spektroskopie und Elektrochemie (Complete module description)
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Module label Physikalische Chemie 2: Spektroskopie und Elektrochemie
Modulkürzel che225
Credit points 12.0 KP
Workload 360 h
Institute directory Department of Chemistry
Verwendbarkeit des Moduls
  • Bachelor's Programme Chemistry (Bachelor) > Aufbaumodule
  • Dual-Subject Bachelor's Programme Chemistry (Bachelor) > Erweiterungsmodule
Zuständige Personen
Wittstock, Gunther (Module counselling)
Dosche, Carsten (Module counselling)
Wittstock, Gunther (Module responsibility)
Al-Shamery, Katharina (Prüfungsberechtigt)
Brand, Izabella (Prüfungsberechtigt)
Wittstock, Gunther (Prüfungsberechtigt)
Dosche, Carsten (Prüfungsberechtigt)
Prerequisites
che105, che115, che125, che155
Skills to be acquired in this module
Kenntnisse (Wissen)
Nach dem Besuch der Vorlesungen, der Übungen und des Praktikums kennen die Studierenden die wichtigsten Typen von Elementarreaktionen und die dazugehörigen Zeitgesetze. Sie kennen die wichtigsten experimentellen Techniken zur Ermittlung von Zeitgesetzen. Sie kennen die Zusammenhänge zwischen den Elementarreaktionen für wichtige komplexe Reaktionstypen einschließlich elektrochemischer Reaktionen als Beispiel für heterogene Reaktionen. Die Studierenden wissen für das Beispiel elektrochemischer Reaktionen zwischen thermodynamische Bedingungen, und kinetische Größen und Transportprozesse zu unterscheiden, und diese Phänomene formelhaft beschreiben. Die Studierenden kennen die wichtigsten Prozesse bei der Wechselwirkung von elektromagnetischer Strahlung im infraroten, sichtbaren, ultravioletten Spektralbereich sowie im Bereich der Mikrowellen und der Röntgenstrahlung. Sie kennen das grundlegende Vorgehen, um aus Spektren der jeweiligen Bereiche Strukturinformationen über chemische Verbindungen abzuleiten.

Fertigkeiten (Können)
Die Studierenden sind nach dem Besuch der Vorlesungen, der Übungen und des Praktikums in der Lage, die Dynamik elektrochemischer Prozesse in einfachen Laborexperimenten experimentell zu erfassen, durch Wahl von Versuchs- bzw. Prozessbedingungen gezielt zu steuern, mathematisch zu beschreiben und dabei sinnvolle und zweckbezogene Abstraktionen vorzunehmen. Sie können spektroskopische Techniken zur Untersuchungen einfacher Strukturparameter auswählen, die Techniken durchführen und Strukturinformationen aus den Spektren ableiten. Dabei handhaben sie physikalisch-chemischen Messgeräten und Standardauswerteprogrammen geübt. Die Studierenden können komplexer Vorgänge, insbesondere am Beispiel elektrochemischer Energiewandler und spektroskopischer Experimente gedanklich in formal beschreibbare Teilprozesse zerlegen und die limitierender Faktoren im Ablauf chemischer Reaktionen und ihre technologische Ausnutzung identifizieren. Sie sind mit den spezifischen Aspekten des Arbeitsschutzes an komplexen physikalisch-chemischen Messinstrumenten vertraut.
Module contents
V Elektrochemie (WiSe): Elektrodenreaktionen, Faraday#´sche Gesetze, Zellspannungen und Elektrodenpotentiale, Kinetik elektrochemischer Reaktionen und von Massentransporterscheinungen in Lösungen, Struktur geladener Grenzflächen, elektrochemische Oberflächenmodifizierung, Korrosion.

V Spektroskopie (WiSe): Aufbau von Spektrometer, Eigenschaften elektromagnetischer Strahlung, Rotationspektren von Molekülen, Schwingungsspektren von Molekülen, UV-vis Spektren von Molekülen, Fluoreszenz, Phosphoreszenz, photochemische Reaktion, Elementarprozesse mit Röntgenstrahlung, Strahlenschutz bei ionisierender Strahlung, Photoelektronenspektroskopie.

PR Physikalische Chemie 2 (WiSe): Einweisung bzw. Wiederholung digitale und analoge Signalverarbeitung, 8 Versuche zu den Gebieten Gleichgewichtselektrochemie, Elektrolyse, Ionenleitung, Zeitgesetze homogener Reaktionen und Katalyse, Spektroskopie.
Literaturempfehlungen
P. W. Atkins: "Physikalische Chemie", Wiley-VCH
C.H. Hamann, W. Vielstich, "Elektrochemie", 3. Auflage, Wiley-VCH
A.J. Bard, L.R. Faulkner; "Electrochemical Methods". 2. Auflage, J. Wiley, 2001
C.N. Banwell, E. M. McCash; "Molekülspektroskopie", Oldenbourg-Verl. 1999
J.M. Hollas; "Moderne Methoden in der Spektroskopie", vieweg 1995
G. Wittstock; Lehrbuchmanuskript Kap. 1-4 (in Stud.IP)
Links
Skripte der Vorlesungen, Praktikumsbeschreibung in Stud.IP
Language of instruction German
Duration (semesters) 1 Semester
Module frequency jährlich
Module capacity unlimited
Reference text
Empfohlene Belegung in 3 Semester (WiSe)
Modullevel / module level
Modulart / typ of module je nach Studiengang Pflicht oder Wahlpflicht
Lehr-/Lernform / Teaching/Learning method im 3. Semester: VL (2 SWS) + Ü (1 SWS) + VL (2 SWS) + Ü (1 SWS) und PR (2.7 SWS)
Vorkenntnisse / Previous knowledge notwendig: Grundlagen der Chemie, Theoretische und mathematische Grundlagen der Chemie, Physikalische Chemie1: Thermodynamik und Kinetik, Theorie und Praxis der Anorganisch-nasschemischen Analytik dringend empfohlen: Mathematik für Chemiker

Die mündliche Modulprüfung kann erst nach Abschluss des Praktikums abgelegt werden.
Form of instruction Comment SWS Frequency Workload of compulsory attendance
Lecture 4 WiSe 56
Exercises 2 WiSe 28
Practical training 3 WiSe 42
Präsenzzeit Modul insgesamt 126 h
Examination Prüfungszeiten Type of examination
Final exam of module
In den Semesterferien nach dem WiSe gemäß separater Ankündigung

Die mündliche Modulprüfung kann erst nach Abschluss des Praktikums abgelegt werden.
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