Stud.IP Uni Oldenburg
University of Oldenburg
18.08.2022 13:46:04
che215 - Physikalische Chemie 1: Thermodynamik und Kinetik (Complete module description)
Original version English Download as PDF
Module label Physikalische Chemie 1: Thermodynamik und Kinetik
Module code che215
Credit points 9.0 KP
Workload 270 h
Institute directory Department of Chemistry
Applicability of the module
  • Bachelor's Programme Chemistry (Bachelor) > Aufbaumodule
Responsible persons
Al-Shamery, Katharina (Module responsibility)
Al-Shamery, Katharina (Authorized examiners)
Al-Shamery, Katharina (Module counselling)
Prerequisites
Abgeschlossene Module „Grundlagen der Chemie“ und „Theoretische und mathematische Grundlagen der Chemie“, Nachweis einer Mathematikveranstaltung
Skills to be acquired in this module

Kenntnisse (Wissen)
Nach dem Besuch der Vorlesungen, der Übungen und des Praktikums kennen die Studierenden die grundlegenden Größen der Thermodynamik (Wärme, Arbeit, innere Energie, Enthalpie, spezifische Wärmekapazitäten, Entropie, freie Enthalpie, chemisches Potenzial). Sie kennen die Zusammenhänge, wie die richtigen Temperatur- und Druckbedingungen aus thermodynamischer Sicht eingestellt werden müssen, um die optimalen Bedingungen für den erfolgreichen Verlauf einer einfachen Reaktion einzustellen. Sie sind mit den ersten Grundlagen (theoretisch und praktisch) vertraut, binäre Gemische (z.B. Produkt und Lösungsmittel, u.a.) zu trennen.

Weiterhin kennen die Studierenden die wichtigsten Typen von Elementarreaktionen und die dazugehörigen Zeitgesetze. Sie kennen die Zusammenhänge zwischen den Elementarreaktionen für wichtige komplexe Reaktionstypen. Die Studierenden wissen zwischen thermodynamischen Bedingungen, kinetische Größen und Transportprozessen zu unterscheiden, und diese Phänomene formalhaft beschreiben.

Fertigkeiten (Können)
Die Studierenden sind nach dem Besuch der Vorlesungen, der Übungen und des Praktikums in der Lage, thermodynamische Größen 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 erlernen die ordentliche Dokumentation von Messdaten und deren Protokollieren. Dabei handhaben sie physikalisch-chemische Messgeräte und Standardauswerteprogramme geübt und sind mit der Fehlerrechnung betraut. Die Studierenden können komplexe Vorgänge, insbesondere am Beispiel der energetischen Rahmenbedingungen für eine erfolgreiche chemische Synthese gedanklich in formal beschreibbare Teilprozesse zerlegen und die Parameter für den energetisch optimal gewählten Ablauf chemischer Reaktionen und ihre technologische Ausnutzung identifizieren. Die Studierenden können mit in der Industrie eingesetzten Datenbanken umgehen und haben erste Einblicke in Literaturrecherchen erhalten. Die Studierenden sind geübt im Arbeiten in kleinen und größeren Teams mit unterschiedlicher Aufgabenverteilung
Module contents

VL Thermodynamik
Verhalten idealer und realer Gase, Thermodynamik reiner Phasen (Hauptsätze, Zustandsfunktionen inkl. Fundamentalgleichungen, einfache statistisch thermodynamische Behandlung), Thermochemie, chemisches Gleichgewicht, Phasengleichgewichte in Einkomponentensystemen, chemisches Potential, Grenzflächengleichgewichte, Mischphasenthermodynamik (binäre und ternäre Systeme)


Ü Thermodynamik
Vertiefung der Vorlesungsinhalte durch Bearbeitung von Übungsaufgaben


PR Thermodynamik
max. 6 Versuche zu den Themen: Gase, Dampfdruck, Mischphasenthermodynamik, Kalorimetrie

VL Kinetik 
Zeitgesetze einfacher und komplexer Reaktionen, ihre experimentelle Bestimmung und Anwendung; Katalyse, Reaktionen in Gasen, kondensierten Systemen und an Grenzflächen, Theoretische Ansätze zur Deutung der Reaktionsgeschwindigkeit, photochemische Reaktionen

Ü Kinetik
Vertiefung der Vorlesungsinhalte durch Bearbeitung von Übungsaufgaben

Reader's advisory
P. W. Atkins: „Physikalische Chemie“, Wiley-VCH
Wedler: „Lehrbuch der Physikalischen Chemie“, Wiley-VCH
Links
Skripte der Vorlesungen, Praktikumbeschreibung
Language of instruction German
Duration (semesters) 1 Semester
Module frequency jährlich
Module capacity 110
Modullevel / module level AC (Aufbaucurriculum / Composition)
Modulart / typ of module Wahlpflicht / Elective
Lehr-/Lernform / Teaching/Learning method im 2. Semester: 2 VL (4 SWS) + 2 Ü (2 SWS) + PR (2 SWS)
Vorkenntnisse / Previous knowledge
Course type Comment SWS Frequency Workload of compulsory attendance
Lecture
4 SuSe 56
Exercises
2 SuSe 28
Practical training
2 SuSe 28
Total time of attendance for the module 112 h
Examination Time of examination Type of examination
Final exam of module
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