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Physikalische Chemie I (Thermodynamik und Elektrochemie) (LAG PC1)5 ECTS (englische Bezeichnung: Physical Chemistry I (Thermodynamics und Electrochemistry))
Modulverantwortliche/r: Thomas Drewello Lehrende:
Thomas Drewello
Startsemester: |
WS 2021/2022 | Dauer: |
2 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
87 Std. | Eigenstudium: |
63 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Physikalische Chemie (Thermodynamik und Elektrochemie) für LA Gymnasium (PC Ia), Lebensmittelchemie und Biologie (PC I) (WS 2021/2022)
(Vorlesung, 2 SWS, Thomas Drewello, Fr, 8:15 - 10:00, H1 Egerlandstr.3)
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Übung zur Physikalischen Chemie (Thermodynamik und Elektrochemie) für LA Gymnasium (PC Ia), Lebensmittelchemie und Biologie (PC I) (WS 2021/2022)
(Übung, 1 SWS, Thomas Drewello et al., Do, 13:15 - 14:00, H1 Egerlandstr.3)
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Physikalische Chemie (Kinetik u. Aufbau der Materie) für LA Gymnasium (PC Ib), Lebensmittelchemie und Biologie (PC II) (SS 2022)
(Vorlesung, 2 SWS, Thomas Drewello, Fr, 8:15 - 10:00, H1 Egerlandstr.3)
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Übung zur Physikalischen Chemie (Kinetik u. Aufbau der Materie) für LA Gymnasium (PC Ib), Lebensmittelchemie und Biologie (PC II) (SS 2022)
(Übung, 1 SWS, Thomas Drewello et al., Mi, 12:15 - 13:00, H1 Egerlandstr.3)
Inhalt:
PC Ia: • Grundbegriffe der chemischen Thermodynamik:
Temperatur, Arbeit, Wärmeaustausch, Innere Energie, Enthalpie, Wärmekapazität, Carnotscher Kreisprozess, Entropie, Hauptsätze der Thermodynamik, ideales Gas, kinetische Gastheorie, statistische Thermodynamik (Boltzmann-Statistik) • Chemische Thermodynamik:
Reale Gase, Zweiphasengebiet, Mischphasen, Gibbs‘sche Fundamentalgleichungen, chemisches Potenzial, Phasengleichgewichte und -übergänge, chemisches Gleichgewicht, Massenwirkungsgesetz, Grenzflächen • Elektrochemie:
Elektrolyte, Ionenwanderung, Leitfähigkeit, elektrochemisches Potenzial, Halbzellen, Zellspannung, Nernstsche Gleichung PC Ib: • Grundkenntnisse der chemischen Reaktionskinetik und Katalyse:
Formale Kinetik einfacher und komplizierter Reaktionen, Reaktionsmechanismen, Kinetische Messmethoden, Katalyse, Stofftransport • Aspekte zum Aufbau der Materie:
Welle-Teilchen-Dualismus (Einführung in die Quantenmechanik), Absorption und Emission von Strahlung, Aufbau und Funktion des Auges, Chemie des Sehens, Spektroskopie
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
beschreiben die Grundbegriffe der Thermodynamik und können diese im chemischen Kontext anwenden
interpretieren thermodynamische Sachverhalte wie z. B. die Hauptsätze der Thermodynamik, die kinetische Gastheorie sowie die Gibbs‘schen Fundamentalgleichungen
erläutern die Grundprinzipien von Gleichgewichten und wenden diese auf Phasendiagramme und Phasenübergänge an
beschreiben chemische Gleichgewichte und Grenzflächengleichgewichte und erschließen Zusammenhänge mit Phasengleichgewichten
geben die Grundlagen der Elektrochemie wieder
diskutieren die Abhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit und des elektrochemischen Potenzials von verschiedenen Parametern wie z. B. Konzentration und Temperatur
wenden physikalisch-chemische Gesetze zur Lösung von Übungsaufgaben an und berechnen physikalische Größen.
Literatur:
G. Wedler, H.-J. Freund: Lehrbuch der Physikalischen Chemie (Wiley-VCH)
P. W. Atkins, C. A. Trapp: Physikalische Chemie (Wiley-VCH)
Organisatorisches:
Die Prüfungsleistung kann nach Wahl der Studierenden entweder in der Form einer Gesamtklausur (180 min, 100%)) oder in Form zweier Teilklausuren (je 90 min, 50%) erbracht werden.
Weitere Informationen:
www: https://www.studon.fau.de/studon/goto.php?target=cat_169296
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Chemie (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
(Po-Vers. 2007 | NatFak | Chemie (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Pflichtmodule der Grundlagen- und Orientierungsprüfung (GOP) | Physikalische Chemie I, Lehramt Gymnasium)
- Chemie (Master of Education)
(Po-Vers. 2014s | NatFak | Chemie (Master of Education) | Module Fachwissenschaft Chemie | Physikalische Chemie I, Lehramt Gymnasium)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Klausur 1 Physikalische Chemie I, Lehramt Gymnasium (Prüfungsnummer: 23811)
(englischer Titel: Examination (Klausur) 1 on Physical Chemistry I, Teaching Secondary Education/Gymnasium)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 2.5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 50.0 %
- Prüfungssprache: Deutsch
- Erstablegung: WS 2021/2022, 1. Wdh.: SS 2022
1. Prüfer: | Thomas Drewello |
- Termin: 03.03.2022, 10:00 Uhr, Ort: Audimax
Klausur 2 Physikalische Chemie I, Lehramt Gymnasium (Prüfungsnummer: 23812)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 2.5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 50.0 %
- Prüfungssprache: Deutsch
- Erstablegung: SS 2022, 1. Wdh.: WS 2022/2023
1. Prüfer: | Thomas Drewello |
- Termin: 11.02.2022, 08:00 Uhr, Ort: H1
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