1. Semester Mathematik für Chemiker I Vorlesung mit ... · PDF fileSelektivität, Richtigkeit und Präzision; Qualitätssicherung), Auswertung von Analyse-daten Gravimetrie Titrationen

Diplomchemie Stand 7/06 Seite 1

Grundstudium (1. - 4. Semester) (PC überarbeitet 7/06) 1. Semester Mathematik für Chemiker I Vorlesung mit Übungen (2 V + 1 Ü) ALLGEMEINE GRUNDLAGEN: Aussagen, direkter und indirekter Beweis, Mengen, Beweis durch vollständige Induktion und rekursive Definition, Abbildungen und Umkehrabbildungen, Permu-tationen, Variationen und Kombinationen mit Binominalkoeffizienten, Rechnen mit reellen Zahlen und Ungleichungen, Rechnen mit komplexen Zahlen in kartesischer und Polar-Darstellung. GRUNDLAGEN DER ANALYSIS: Folgen reeller Zahlen mit Grenzwert, Rechenregeln und Monotoniekriterium, Reihen reeller Zahlen mit Rechenregeln und Konvergenzkriterien, Eulersche Zahl e, Stetig-keit reeller Funktionen mit Grenzwert, Eigenschaften und Unstetigkeitsstellen, Potenzreihen mit Konvergenzradius und Rechenregeln. ELEMENTARE FUNKTIONEN: Rationale Funktionen mit Polynom-Division und Partialbruchzerlegung, Exponential-, Logarithmus- und allgemeine Potenz-Funktionen, Trigonometrische und Arcus-Funktionen. DIFFERENTIALRECHNUNG IN EINER VERÄNDERLICHEN: Differenzierbarkeit reeller Funktionen mit Rechenregeln, Potenzreihen, Taylorformel und Taylorreihe, Ableitungskriterien und typische Beispiele für eine Kurvendiskus-sion. Experimentalphysik für Naturwissenschaftler I Vorlesung mit wahlfreien Übungen (4 V + 1 Ü) 1. Einleitung, mathematische Hilfsmittel 2. Mechanik des Massenpunktes 3. Mechanik des starren Körpers 4. Mechanik deformierbarer Körper 5. Schwingungen und Wellen 6. Wärmelehre


Physikalische Chemie I Vorlesung mit Übungen (2 V + 1 Ü) Einführung in die Physikalische Chemie, vor allem Thermodynamik Themen sind:

- Grundbegriffe der Thermodynamik - Die Eigenschaften von idealen und realen Gasen - Kinetische Gastheorie - Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik - Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik (Enthalpie, Entropie, Freie Energie

und Enthalpie) - Physikalische Phasen-Umwandlungen - Phasendiagramme - Chemisches Gleichgewicht - Raten chemischer Reaktionen

Anorganische und Analytische Chemie I Vorlesung mit Übungen (4 V + 2 Ü) Grundbegriffe: Chemie und andere Naturwissenschaften, Einteilung der Stoffe, Trennmethoden, Maßeinheiten, Präzision von Messdaten Das Atommodell: Die Atomtheorie, Avogadro-Zahl, Atom- und Molmassen, Struktur des Atoms, Ordnungszahl, Atommassen und Isotope, elektronische Energieniveaus, Valenzelek-tronen und Lewis-Symbole, energetische Unterniveaus, Orbitale und das Perioden-system Chemische Reaktionen: Energieumsatz, Oxidation-Reduktion, chemische Reaktionsgleichungen, Konzentra-tionsangaben. Säuren und Basen: Elektrolytische Dissoziation, Arrhenius-Theorie, chemische Gleichgewichte in Wasser, Brönstedt-Säuren und Basen, Säurestärke und Molekülstruktur, starke und schwache Säuren und Basen, Autoprotolyse und Ionenprodukt, Neutralisations-kurven und Titrationen, Dissoziationsgrad und Ostwald’sches Verdünnungsgesetz, Hydrolyse und Puffer, saure, basische und amphotere Oxide, Lewis-Säuren und -Basen. Fällungsgleichgewichte: Löslichkeitsprodukt, Fällungstitrationen, Löslichkeit und Stabilität von Kristallgittern. Komplexbildungsgleichgewichte: Komplexbildung und Komplexstabilität, Grundkenntnisse der Komplexchemie, Koordinationszahlen und -geometrien, Komplexliganden, Komplexisomerie, Kom-plexbindung als Lewis Säure-Base-Wechselwirkung, das Pearson-Konzept, Hydratation und Löslichkeit, Fällung und Komplexbildung als gekoppelte Gleichge-wichte und als Basis des Ionentrennungsgangs, Komplexstabilität und Redoxpo-tentiale. Das Periodensystem der Elemente:


Geschichte, Atombau, Aufbauprinzip, Periodizität und physikalische bzw. chemische Eigenschaften, Elektronenkonfiguration und chemische Bindung, Oxidationsstufen der Elemente, Überblick über die Elemente. Chemische Bindung: Ionenbindung; Ionenkristalle (AB-Gitter: NaCl, CsCl, ZnO), konvalente Bindung, Lewis-Beschreibung und Oktettregel. Redoxreaktionen: Redoxgleichgewichte, elektromotorische Kraft, Spannungsreihe, Elektrodenpoten-tiale und Nernst’sche Gleichung, potentiometrische Titration, Elektrolyse, galva-nische Elemente, Korrosion. In Abstimmung mit der Vorlesung Physikalische Chemie I: a) Thermodynamik und die Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen: Die Triebkraft chemischer Reaktionen, Das Prinzip des kleinsten Zwangs,

Bildungs-Enthalpie, Gitterenergien und der Born-Haber-Kreisprozess, Thermo-dynamik des Lösungsvorgangs, Konzentrationsabhängigkeit von Gleichgewich-ten.

b) Geschwindigkeit chemischer Reaktionen: Molekulare Vorgänge, Funktion der Konzentrationen, Temperaturabhängigkeit Wasserstoff und seine Verbindungen Die Alkalimetalle und ihre Verbindungen Die Elemente der 2. Hauptgruppe mit ihren Verbindungen Die Elemente der 3. Hauptgruppe und ihre Verbindungen: Das Pearson-Konzept der harten/weichen Säuren/Basen Thallium und der „inert pair“-Effekt Molekülorbitale und gerichtete Bindungen, Hybridorbitale, Mehrfachbindungen, Dreizentrenbindungen Die Elemente der 4. bis 8. Hauptgruppe mit ihren Verbindungen Empfohlene Literatur: Mortimer/Müller: Chemie, Thieme 2004. Housecroft/Constable: Chemistry An Introduction to Organic, Inorganic and Physical Chemistry, Prentice Hall, 2004. Binnewies/Jäckel/Willner: Allgemeine und Anorganische Chemie, Spektrum 2004. Praktikum in Anorganischer und Analytischer Chemie I Praktikum mit Seminar (2 S + 12 P); ein Kolloquium pro Woche 1. Semesterwoche: Sicherheitsbelehrung, Platzübergabe 5 Wochen: Einfache chemische Experimente auf dem Niveau des Blitz-Klemm-Fischer Laborgeräte, Wiegen, Volumenmessungen, Stöchiometrie Elektrolytische Dissoziation: Säuren, Basen, Salze, pH-Wert Redoxreaktionen


Versuche zum chemischen Gleichgewicht, Verteilungsgleichgewicht Löslichkeitsprodukt 3 Wochen Quantitative Analysen Grundbegriffe zum analytischen Prozess (Empfindlichkeit, Nachweisgrenze, Selektivität, Richtigkeit und Präzision; Qualitätssicherung), Auswertung von Analyse-daten Gravimetrie Titrationen von Säuren und Basen Redoxtitrationen Komplexometrische und Potentiometrische Titrationen 5 Wochen Trennungsgang Trenn- und Anreicherungsmethoden Anionenanalyse, Vorproben HCl-Gruppe, H2S-Gruppe NH3-Gruppe, (NH4)2S-Gruppe (NH4)2CO3-Gruppe, lösliche Gruppe Vollanalyse 15. Woche: Aufarbeitung der Chemikalienrückstände Empfohlene Literatur: Jander/Blasius/Strähle/Schweda: Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie, Hirzel, 2002. Gerdes: Qualitative Anorganische Analyse, Springer 1998.


2. Semester Mathematik für Chemiker II Vorlesung mit Übungen (3 V + 2 Ü) INTEGRALRECHNUNG IN EINER VERÄNDERLICHEN: Integrierbarkeit reeller Funktionen, Integrationskriterien und Rechenregeln, Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung, Integration von elementaren Funktionen und Potenzreihen, Integrationsmethoden, Uneigentliche Integrale. GRUNDLAGEN DER LINEAREREN ALGEBRA: Rechnen mit Vektoren, Skalarprodukt und Norm, Lineare Unabhängigkeit, Rechnen mit Matrizen und Determinanten, Vektorprodukt, Lineare Gleichungssysteme, Gaußscher Algorithmus. DIFFERENTIALRECHNUNG IN MEHREREN VERÄNDERLICHEN: Funktionen mehrerer Veränderlicher, Kurven, Skalar- und Vektorfelder, Partielle und totale Differenzierbarkeit, Kettenregel und Koordinatentransformation, Implizite Funktionen, Polarkoordinaten, Lokale Extrema ohne und mit Nebenbedingungen, Taylorformel, Methode der kleinsten Quadrate. INTEGRALRECHNUNG IN MEHREREN VERÄNDERLICHEN: Kurven-Integrale von Skalar- und Vektorfeldern, Potential eines Vektorfeldes und Wegunabhängigkeit, Rechnen mit Einfach- und Mehrfach-Integralen, Bereich-Integrale mit Substitutionsregel. GRUNDLAGEN DER GEWÖHNLICHEN DIFFERENTIALGLEICHUNGEN: Separierbare und lineare Differentialgleichungen 1. Ordnung, Spezielle Differential-gleichungen 2. Ordnung, Lineare Differentialgleichungen mit konstanten Koeffi-zienten. Experimentalphysik für Naturwissenschaftler II Vorlesung mit wahlfreien Übungen (4 V + 1 Ü) 1. Elektrostatik 2. Der elektrische Strom 3. Das magnetische Feld 4. Stationäre Wechselströme 5. Elektromagnetische Wellen 6. Geometrische Optik 7. Wellenoptik 8. Strahlung Physikalisches Praktikum für Naturwissenschaftler 10 Praktikumstage (4 SWS) Vorversuch I: Schiefe Ebene, Pendel Vorversuch II: Messen in Gleichstromkreisen Vorversuch III: Messungen mit dem Oszilloskop


Versuch 1A: Freie und erzwungene Drehschwingungen (Pohlsches Rad) Versuch 2A: Wellenlehre, Schallwellen Versuch 3A: Gasgesetze, Dampfdruckkurve Versuch 4A: Elektromagnetische Induktion Versuch 5A: Ablenkung in elektrischen und magnetischen Feldern Versuch 6A: Geometrische Optik Versuch 7A: Beugung und Interferenz am Spalt Anorganische Chemie II 3 SWS Vorlesungen Übergangsmetallkomplexe und Komplexbindung (kurze Wiederholung 1. Semester) Oxidationsstufen und Elektronenkonfiguration Koordinationszahlen, Isomerie, Zähigkeit der Liganden, Chelatkomplexe, das Pearson-Konzept, Komplexstabilität und Redoxpotential. Die I. Nebengruppe (Gruppe 11): Kupfer, Silber, Gold und ihre Verbindungen verschiedener Oxidationsstufen Legierungen und intermetallische Verbindungen; gemischtvalente Kupfer-Verbin-dungen und Hochtemperatur-Supraleiter, Photographie. Die II. Nebengruppe (Gruppe 12): Gruppenübersicht und Verbindungen von Zink, Cadmium und Quecksilber Die VIII. Nebengruppe (Gruppe 8 bis 10): Die Eisenmetalle mit Ressourcen, Darstellung und Verwendung Chemische Bindung in Komplexen, Werner’sche Theorie und 18-Elektronen-Regel, Kristallfeld-Theorie, oktaedrische, tetraedrische und quadratisch-planare Komplexe, Spektrochemische Reihe, magnetische Eigenschaften Das MO-Modell der Komplexbindung, σ-Donor-Liganden, π-Donor-Liganden, π-Akzeptor-Liganden Chemie des Eisens, Kobalts und Nickels Organometall-Verbindungen, Carbonyle, Carbonylat-Anionen und Sandwich-Verbin-dungen Die Platinmetalle Mechanismen von Komplexreaktionen, Substitution an oktaedrischen Komplexen: SN1- und SN2-Mechanismus, trans-Effekt. Die VII. Nebengruppe (Gruppe 7): Metall-Cluster und Bindungen zwischen Metallatomen Die VI. Nebengruppe (Gruppe 6) Die V. Nebengruppe (Gruppe 5) Die IV. Nebengruppe (Gruppe 4) Die III. Nebengruppe (Gruppe 3) Praktikum in Anorganischer Chemie II 3 x 5 Stunden in der Woche halbsemestrig (8 SWS) 1. Semesterwoche:

Sicherheitsbelehrung, Platzübergabe, Bibliotheksführung, Literaturrecherche mit Hilfe der Chemical Abstracts


2. Semesterwoche:

Synthesen von präparativ besonders einfachen Verbindungen aus dem Gebiet der anorganischen Chemie

3.-6. Semesterwoche: a) Durchführung experimentell einfacher Versuche (Handversuche), z. B. Einkristallzüchtung, Kristallisation über das Sol-Gel-Verfahren b) Darstellung und physikalische Charakterisierung von Einlagerungsver-

bindungen c) Synthesen von Verbindungen aus den Gebieten der anorganischen und

metallorganischen Chemie. Dabei Einführung in unterschiedliche Arbeitstechniken:

Arbeiten bei hohen und tiefen Temperaturen; Synthesen luftempfindlicher Substanzen mit Hilfe der Schlenklinie; Anwendung unterschiedlicher Reini-gungsoperationen wie Destillation, Sublimation, Kristallisation; Arbeiten mit gasförmigen Reaktionspartnern Charakterisierung der dargestellten Verbindungen über IR- und NMR-Spektroskopie.

7. Semesterwoche: Aufbereitung der Chemikalienrückstände Empfohlene Literatur: Riedel: Anorganische Chemie, DeGruyter 2004. Housecroft/Sharpe: Inorganic Chemistry, Prentice Hall 2004. Owen/Brooker: Konzepte der Anorganischen Chemie, Vieweg, 1998. Organische Chemie I Einführungsvorlesung mit Übungen in kleineren Gruppen (4 V + 1 Ü) Chemische Bindung in der organischen Chemie, Hybridisierung, Molekülorbitale Gesättigte, ungesättigte und aromatische Kohlenwasserstoffe, Nomenklatur, Isome-rien Aromatizität, Mesomerie, Aromaten und Heteroaromaten Funktionelle Gruppen und daraus resultierende Stoffklassen, Nucleophilie und Elektrophilie Optische Aktivität und Stereoisomerie; Stereochemie Einführung in die wichtigsten Reaktionstypen: Substitution, Addition, Eliminierung Stabile und instabile Zwischenstufen Überblick über einfache Verbindungsklassen (Eigenschaften und Synthesen): Alkohole, Phenole und Ether, Halogen-Kohlenwasserstoffe, Amine, Nitroverbin-dungen, Thioverbindungen, metallorganische Verbindungen, Aldehyde und Ketone, Additons- und Kondensationsreaktionen, Oxidations- und Reduktionsreaktionen, Tautomerien Carbonsäuren und ihre Derivate; Nitrile, Kohlensäurederivate Einführung in die Peptidchemie und in die Kohlenhydrate, Einführung in Farbstoffe und Blankophore. Makromolekulare Stoffe: Grundlegende Begriffe; wichtige technische Verfahren.


3. Semester Physikalische Chemie II Vorlesung mit Übungen (4 + 2 SWS) 1. Einführung 2. Welle-Teilchen Dualismus - Schrödingergleichung 3. Einfache Systeme 4. Axiomatische Quantenmechanik 5. Drehimpuls und Spin 6. Mehrelektronensysteme - Atome 7. Moleküle - chemische Bindung 8. Störungstheorie in der Quantenmechanik 9. Grundlagen der Spektroskopie Anorganische Chemie III Vorlesung mit 3 SWS Chemie der Koordinationsverbindungen Symmetrielehre und Gruppentheorie, Punktgruppen, polare und chirale Moleküle, Charaktertafeln und Symmetriebezeichnungen, symmetrieadaptierte Orbitale, Mole-külschwingungen, Koordinationsgeometrien Ligandenfeldtheorie, Molekülorbitaltheorie, Angular Overlap-Methode Spektroskopische Terme und Mikrozustände, Berechnung der optischen Spektren, Auswahlregeln, Korrelationsdiagramme, Tanabe-Sugano-Diagramme, die nephe-lauxetische Reihe, Charge-Transfer-Übergänge, Lumineszenz, Phosphoreszenz, Floureszenz Kinetik und Reaktionsmechanismen der Übergangsmetallkomplexe: Substitutions-reaktionen, Elektronentransferreaktionen, Photoreaktionen Organometallchemie Allgemeine Betrachtung zum Unterschied zwischen s-, p-, d- und f-Elementen Lithium- und Alkalimetallorganyle, Erdalkalimetallorganyle, Grignard-Reagenzien: Struktur, Dynamik und Anwendung; Alkyle der Gruppe 12 Bor- und Aluminiumorganische Verbindungen, Silicone, Silicium-, Zinn- und Bleiorganische Verbindungen Ligandentypen, 18-Elektronenregel, MLX-Systematik, Bindung und Struktur, Isolo-balbeziehung Hydrido-, Alkyl-, Carben- und Carbin-Komplexe, Metallacyclen Carbonyl-, Nitrosyl-, Distickstoff-, Disauerstoff- und Phosphin-Komplexe Olefin-, Allyl-, Dien- und Acetylen-Komplexe Cyclopentadienylkomplexe mit Ferrocen als Prototyp, Aromaten-Komplexe Elementarreaktionen in der Organometallchemie: Ligandensubstitution, oxidative Addition und reduktive Eliminierung, Insertion und Eliminierung, reduktive Kopplung. Analytische Chemie Vorlesung mit Seminar (2 + 1 SWS)


• Analytische Gesamtstrategien • Chemometrische Auswerteverfahren • Analytisches Qualitätsmanagement, Validierung, Normen, Akkreditierung • Besonderheiten des spurenanalytischen Arbeitens • Kalibrationsmethoden, Standard-Referenzmaterialien • Aufschlussmethoden (UV, Hochdruck, Mikrowelle) • HPLC, GC und Ionenchromatographie als Trenn-, Anreicherungs- und

Bestimmungsmethoden (inkl. verschiedener Detektoren) • Elektrophoretische Methoden • Elektroanalytische Bestimmungsverfahren (Potentiometrie, Coulometrie, Voltam-

metrie mit verschiedenen Varianten) • Photometrische Bestimmungsmethoden • Bestimmungsmethoden der optischen Atomspektroskopie (Atomabsorption, Atom-

emission, Atomfluoreszenz) • Grundlagen der Sensorik und immunoanalytischer Verfahren Praktikum der Analytischen Chemie (8 SWS) • Versuche zur Abtrennung sowie Bestimmung anorganischer und organischer

Verbindungen mit GC, HPLC und IC • Potentiometrische Bestimmung mit ionenselektiver Elektrode (z.B. Fluorid) • Coulometrische Bestimmung (z.B. von As(III)) • Voltammetrische Bestimmung von Schwermetallspuren • Photometrische Bestimmungen • Bestimmungen mit AAS und AES • Elementspurenbestimmung in Zusammenhang mit einer modernen Aufschluss-

methode (Mikrowelle) • Methodenvergleich im Zusammenhang mit Qualitätssicherung • Anwendungsorientierte Analyse(n) (z.B. aus Umweltbereich oder Materialwissen-

schaft)


Biochemie Vorlesung mit Übungen (2 + 2 SWS)

• Zelle, molekulare Evolution, Prinzipien der Biochemie • Aminosäuren, Peptidbindung • Intra- und intermolekulare Wechselwirkung in Biomolekülen • Methoden zur Erforschung von Proteinen • Evolution von Proteinstrukturen, Proteinfaltung, Chaperone • Allosterische Proteine • Enzymkinetik, -struktur und -mechanismen • Kohlenhydratmetabolismus • Citratcyclus, Atmungskette • Photosynthese • Lipide und Membranen, Carrier • Lipoproteine, Lipidstoffwechsel, Cholesterin • Proteinabbau, Aminosäurestoffwechsel • Signaltransduktion und hormonelle Regulation • DNA-Struktur, DNA-Replikation • Genetischer Code, Transkription, Translation • Proteintransport in der Zelle, Prozessierung, Glykoproteine • Muskelkontraktion, Motorproteine Praktikum in Physikalischer Chemie 5 SWS Praktikum, 2 SWS Übungen Versuche: Partielles Molvolumen (V1) Nernstscher Verteilungssatz (V2) Adsorption von Essigsäure an Aktivkohle (V3) Kreisprozesse, Wärmekraftmaschinen und Wärmepumpen (V4) Molares Leitvermögen (V5.1) Ionenbeweglichkeit (V5.2) Dampfdruckkurve (V6) Molekulargewicht über Gefrierpunktserniedrigung (V7) Siedediagramm eines binären Systems (V8) Normalpotential und Aktivitätskoeffizienten (V9) Saccharose-Inversion (V10.1) Malachit-Solvolyse (V10.2) Spektralanalyse (V11)


4. Semester Physikalische Chemie III Vorlesung mit Übungen (4 + 2 SWS) Thermodynamik

- Reale Gase - Zustandsgleichungen - Hauptsätze - Thermochemie - Chemisches Gleichgewicht - Phasengleichgewichte, Phasenübergänge - Phasendiagramme - Mischungen und Lösungen

Elektrochemie - Thermodynamik von Ionen - Elektrolytlösungen (Debye-Hückel-Theorie) - Elektrochemische Potentiale, Spannungsreihe - Elektrochemisches Gleichgewicht - Elektrochemische Zellen

Kinetik - Reaktionsordnungen - Arrhenius-Gleichung - Übergangszustand, Eyring-Gleichung - Reaktionen in Lösungen - Elektrochemische Kinetik

Diffusion und Transport Organische Chemie II mit Praktikum Vorlesung mit Seminar/Übungen und Praktikum (4 + 2 + 18 SWS) Reaktionstypen - orientierte Vorlesung. Die wichtigsten und für das Verständnis der ganzen organischen Chemie grundlegenden Reaktionen (auch Namensreaktionen) werden besprochen und parallel dazu theorieorientiert an passenden Präparaten geübt. Als Grundlage dient das „Organikum“ oder ein gleichwertiges Buch. Die Präparatevorschriften werden auch aus anderen Büchern entnommen. Im Praktikum Anfertigung von 2-3 Präparatestufen pro Woche, entsprechend 27-28 Präparatestufen insgesamt. Der theoretisch behandelte Stoff wird durch Klausuren überprüft.


Hauptstudium 5. Semester Praktikum in Organischer Chemie für Fortgeschrittene (OC-F-Praktikum) 12 SWS Praktikum mit Seminar (1 SWS) und Vorlesung zur Strukturanalyse (2 SWS). Dieses Praktikum kann auch gegebenenfalls im Block 6 Wochen ganztägig (im Semester) oder 3 Wochen ganztägig (in der vorlesungsfreien Zeit) angeboten werden. Inhalt des Praktikums: Trennmethoden nach funktionellen Gruppen, Identifizierungen 2 Literaturpräparate und Seminarvortrag über eine präparative Methode Inhalt der Vorlesung zur Strukturanalyse: a) Trennmethoden in der organischen Synthese

b) Instrumentelle Analytik: UV/Vis-Spektroskopie, IR- und Ramanspektroskopie, NMR-Spektroskopie, Massenspektroskopie. (Praktische Anwendungen im Rahmen des Praktikums)

Praktikum in Anorganischer Chemie für Fortgeschrittene (AC-F-Praktikum) 12 SWS Praktikum mit Seminar (1 SWS) und Vorlesung zur Strukturanalyse (1 SWS) Inhalt des Praktikums: Jeweils ein mehrstufiges Präparat aus dem Bereich der Festkörperchemie sowie der Molekülchemie (Koordinationschemie, Organometallchemie) mit anschließender Charakterisierung durch instrumentelle Analytik, deren Grundlagen in der Vorlesung zur Strukturanalyse behandelt werden. Inhalte der Vorlesung zur Strukturanalyse: 1. Zeitskala einzelner Methoden, apparative Grundlagen 2. NMR- und ESR-Spektroskopie 3. Schwingungsspektroskopie: IR- und Raman-Methoden 4. Elektronenspektroskopie: UV/Vis und PES, chiroptische Methoden 5. Beugungsmethoden 6. Mößbauer-Spektroskopie 7. Massenspektroskopie


Organische Chemie III Vorlesung mit 3 SWS Thema: Aliphaten und Cycloaliphaten Strukturbegriff (Konstitution, Konfiguration, Konformation) Stereochemie (Chiralität, Prochiralität, stereoselektive Synthese) Elektronenstruktur organischer Verbindungen (Orbitaltheorie, Symmetrie, Orbital-symmetrie-Kontrolle) Pericyclische Reaktionen (elektrocyclische Reaktionen, sigmatrope Umlagerungen, Cycloadditionen) Cycloaliphaten (kleine, normale, mittlere, große Ringe) Reaktive Zwischenstufen (Carbene, Radikale, Carbokationen, Carbanionen) Thema: Naturstoffchemie

− Proteine, Struktur, Abbau enzymatisch, chemisch, Sequenzierung − Aminosäuren, Nachweis, Synthese, stereoselektive Synthese − Peptide, Schutzgruppen, Kondensationen − Nucleotide, Nucleinsäuren, Struktur, Duplex-Bildung − Nucleobasen, Nucleosid-, Nucleotid-Synthese − Oligonucleotidsynthese − Kohlenhydrate, Photosynthese − Nachweisreaktionen − Anomerer Effekt, Mutarotation − Abbau-, Aufbau-Reaktionen − Schutzgruppen − Glycosidsynthese − Oligo- und Polysaccharide − Isoprenoide, Biosynthese, Mechanismen − Isoprenoid-Terminologie − Beispiele technischer Synthesen − Steroid-Biosynthese aus Squalen − Das Vitamin D-Problem − Steroid-Klassen − ev. Alkaloide in Beispielen


6. Semester Kernchemie Einführung in die Kernchemie Vorlesung mit Übungen (2 + 1 SWS) Geschichte der Radioaktivität, Zerfallsgesetz, Einheiten der Radioaktivität, natürliche Radionuklide, Zerfallsarten, Nuklidkarte. Atomkerne: Masse und Bindungsenergie, Tröpfchenmodell, Schalenstruktur, Kernradien, Kernmomente. Radioaktiver Zerfall: Alpha-Zerfall, Spontanspaltung, Strutinsky- Verfahren, superschwere Elemente, Beta-Zerfall, Fermi-Theorie, log ft, verbotene Übergänge, Kernmatrixelemente, Auswahlregeln, Gamma-Zerfall, Auswahlregeln, Lebensdauern, Konversion, Strahlungsfelder. Kernreaktionen: Aktivierungsgleichung, Wirkungsquerschnitt, Compoundkern, statistisches Modell, Verdampfungsspektrum, induzierte Spaltung, A-, Z-, TKE-Verteilung, prompte Neutronen, Potenzialenergiefläche. Angeregte Kernzustände und Modelle: Fermigasmodell, Einteilchen- Schalenmodell, Kollektive Anregungen, Einteilchenzustände im deformierten Potenzial, BCS-Theorie, IBA. In den Übungen werden einerseits Übungsaufgaben gerechnet, andererseits werden Referate gehalten zu frei wählbaren Themen, die die Inhalte der Vorlesung in den folgenden Bereichen ergänzen: - Überblick Altersbestimmungen - Radiocarbonmethode und AMS - Clusterradioaktivität - Protonenradioaktivität - Entdeckung der Kernspaltung - Solare Neutrinos und das Chlor-Experiment - Solare Neutrinos und das Gallex-Experiment - Atmosphärische Neutrinos und Super-Kamiokande - Solare Neutrinos und SNO - Analysenmethoden mit ionisierenden Strahlen: PIGME, PIXE - Analysenmethode: Rutherfordrückstreuung - Neutronenaktivierungsanalyse - Überblick Teilchenbeschleuniger - Radioisotope in der Medizin - Biologische Strahlenwirkung - Messtechnik: Gasionisationsdetektoren - Messtechnik: Alpha-Spektrometrie - Messtechnik: Gamma-Spektrometrie - Kernbrennstoffkreislauf: Urangewinnung und Brennelementeherstellung - Kernbrennstoffkreislauf: Wiederaufarbeitung - Chemie der Actiniden Eigene Vorschläge können berücksichtigt werden.


Makromolekulare Chemie Vorlesung mit integrierten Übungen (4 SWS) I. Chemischer Teil Allgemeine Grundlagen: Aufgaben der Polymerwissenschaften, Polymerstrukturen, Nomenklatur Polymersynthese: Polykondensation, Carothers Gleichungen, Polymerisation, Kine-tik, Kettenübertragung, Copolymerisation, Polyinsertion, Katalysatoren (Initiatoren) Polymermodifizierung: Cellulose, Kautschuk Spezielle Polymersynthesen: Ringöffnungsreaktionen, Peptidsynthesen (Festpha-sen), Oligonucleotidsynthesen II. Polymercharakterisierung Konformation von Makromolekülen, Irrflug-Statistik, RIS-Modell Charakterisierung von Polymeren in Lösung: Kolligative Methoden, Viskosimetrie, Gelpermeationschromatographie, Streumethoden Thermodynamik: Flory-Huggins-Theorie, Skalengesetze Polymere in festem Zustand: Glasübergang, Kristallinität, Mesophasen Theoretische Chemie Vorlesung mit Übungen (2 + 1 SWS) Quantenmechanische Grundlagen, einfache Theorie der Mehrelektronenatome, Born-Oppenheimer-Näherung, qualitative Theorie der chemischen Bindung (H2

+, H2), MO- und VB-Theorie, quantenchemische Rechenverfahren und “Computational Chemistry“, Kraftfeld-verfahren, semiempirische und ab-Initio-Methoden, zeitab-hängige Schrödinger-Gleichung, Quantendynamik, MD-Simulationen.


Anorganische Chemie IV Vorlesung mit 3 SWS a) Festkörperchemie Kristallchemie

Gitter, Ionenkristalle, Gitterenergie, Radien, Radienverhältnisse Wichtige Strukturtypen: Metalle und Ionenkristalle Kristallsymmetrie Symmetrie-Elemente, Millersche Indizes Kristallklassen, Translations-Symmetrie (Bravais-Gitter) Raumgruppen

Defekte Punktdefekte, Thermodynamik von Punktdefekten, Arten von Punktdefekten Farbzentren

Liniendefekte/Versetzungen, Bewegung von Versetzungen, Wechselwirkung von Punktdefekten und Fremdatomen mit Versetzungen Flächendefekte und Volumendefekt Elektronische Struktur von Festkörpern Verhalten von Elektronen in Festkörpern als Schlüssel zum Verständnis elektrischer, thermischer und optischer Materialeigenschaften. Elektronentheorie auf der Basis der stationären Schrödinger-Gleichung. Kristallorbitale, Näherung stark gebundener Elektronen; Energiebänder bei periodischem Kristallpotential; Zustandsdichte und Besetzungswahrscheinlichkeit; Besetzung elektronischer Zustände in Bandstrukturen, elektronentheoretische Definition von Metallen, Halbleitern und Isolatoren; Bandstrukturen und Energieflächen spezifischer Materialien. Grenzflächen Grenzflächen und Grenzflächeneigenschaften, Kolloide und Nanoteilchen, Oberflächen-Chemie, Halbleiter-Grenzflächen, heterogene Katalyse Empfohlene Literatur: Smart/Moore: Einführung in die Festkörperchemie, Springer 1997. Müller: Anorganische Strukturchemie, Teubner 1993. Cox: The Electronic Structure and Chemistry of Solids, Clarendon Press 1987.

b) Katalysechemie und Bioanorganische Chemie Allgemeine Prinzipien, Effizienz, Zyklen, Energetik

Hydrierung, Hydroformylierung, -cyanierung, -silyierung; Wacker-Oxidation, Oligo- und Polymerisationskatalyse, Olefin-Metathese; Cluster: Struktur, Systematik und Reaktivität, Zusammenhang zwischen homoge-ner und heterogener Katalyse Heterogenkatalysatoren: Oberfläche, Porosität, Aktivzentren auf Oberflächen, Chemi- und Physisorption; Hydrier- und Oxidationskatalysatoren, Ammoniaksyn-these nach Haber-Bosch

Metallkomplexe für den biologischen Transport, Hämoglobin Metallenzyme als Säure-Base- und als Redox-Katalysatoren: Carboxypeptidasen, Cytochrome, Stickstofffixierung, Photosynthese.


Organische Chemie IV (3 SWS) Thema: Aromaten und Heteroaromaten VB- und MO-Theorie anhand der Benzolstruktur Aromatizität: Physikalische und chemische Kriterien Cyclisch konjugierte π-Elektronensysteme (Cyclobutadien, Cyclooctatetraen, Annulene) Aromatische Ionen, π-Komplexe Cyclische, gekreuzt konjugierte Verbindungen (Fulvene, Fulvalene, Annulenone) Benzol und seine Valenzisomeren; Kondensierte Aromaten Heteroaromaten (5-Ringe, 6-Ringe, mesoionische Verbindungen) Physikalische Chemie IV Vorlesung mit Übungen (3 + 2 SWS) Statistische Thermodynamik Klassische Mechanik und Vielteilchensysteme Phasenraume und Zustandsdichte Ensembletheorie (Mikrokanonisches, kanonisches und makrok. Gesamtheiten) Zustandssumme und thermodynamische Funktionen Wechselwirkungsfreie Systeme Zustandssumme des idealen Gases Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung Quantenstatistiken (Bose-Einheiten; Fermi-Dirac) Elektronen im Festkörper Photonengas Molwärmen fester Körper (Einstein-Kristall, Debye-Näherung) Reale Gase Flüssigkeiten Eyring-Theorie des Übergangszustande Physikalisch-chemisches Praktikum für Fortgeschrittene (PC-F-Praktikum) Praktikum mit Seminar (6 + 1 SWS) Untersuchung molekularer Bewegungs- und Energietransferprozesse sowie nanoskopischer Struktureigenschaften mit insgesamt 6 Versuchen:

• Absorptionsspektroskopie • Fluoreszenzspektroskopie • Viskosität • Lichtstreuung • AFM • Quarz Mikrowaage


7. und 8. Semester Sachkunde nach §5 ChemVerbotsV Im Rahmen der Vorlesung „Recht für Chemiker (2 SWS)“ Chemikaliengesetz Gefahrstoffverordnung Chemikalienverbotsverordnung Grundkenntnisse sonstiger verwandter Rechtsnormen Verwaltungs-, Straf- und Ordnungswidrigkeitenrecht Grundbegriffe der Gefahrstoffkunde Mit der Verwendung verbundene Gefahren Informationen zur Gefahrenabwehr und Erste Hilfe Technische Regeln für Gefahrstoffe Kennzeichnung von Stoffen und Zubereitungen Aktuelle Rechtsentwicklungen Module der Grundfächer Anorganische Chemie Wahlpflichtmodul Anorganische Chemie/Bioanorganische Chemie Biomineralisation (Praktikum und Seminar mit 8 + 2 SWS) Praktikum:

• Synthetische Techniken • Oberflächenplamonen-Resonanz • Quarzmikrowaage • Langmuir-Blodgett-Filme • Selbstorgnisierte Monoschichten • Rasterelektronenmikroskopie • Röntgenbeugung Seminar: eine Thematik zu den oben angegebenen Themen, sowie Grenzflächen und Biomineralisation

Wahlpflichtmodul Anorganische Chemie Grenzflächenchemie (zusammen mit Makromolekulare Chemie) (Praktikum und Seminar mit 8 + 2 SWS) Praktikum:

• Synthetische Techniken • Nanoteilchen • Elektronenmikroskopie • Rasterelektronenmikroskopie • Röntgenbeugung Seminar: eine Thematik zu den oben angegebenen Themen, Grenzflächen- und Kolloidchemie


Wahlpflichtmodul Anorganische Chemie Festkörperchemie (Praktikum und Seminar mit 8 + 2 SWS) Praktikum:

• Synthetische Techniken • Röntgenbeugung • Magnetochemie • Berechnung der elektronischen Struktur von Festkörpern • Elektronenmikroskopie • Rasterelektronenmikroskopie • Festkörperspektroskopie (Mößbauer-Spektroskopie, Photoelektronen-

Spektroskopie) Seminar: eine Thematik zu den oben angegebenen Themen sowie die Vorlesung Festkörperchemie

Organische Chemie Physikalische Chemie

Grundmodul Physikalische Chemie "Optische Spektroskopie / Methoden zur Strukturbestimmung" (GM PC) (Praktikum mit Seminar, 10 SWS) Angeboten als Blockprakikum mit Vorbesprechung, Vorträgen, Versuchen und Abschlusskolloquium. Die Versuche sind:

1. Lichtmikroskopie 2. Transmissions-Elektronenmikroskopie 3. Rastertunnelmikroskopie 4. Röntgenbeugung 5. Einzelmolekülmikroskopie 6. Nd-YAG-Laser 7. Halbleiter-Nanokristalle 8. Fluoreszenz und Energieübertragung


Wahlmodule Physikalische Chemie (Forschungsorientiertes Praktikum, 3-4 Wochen (ganztägig)) In diesem Forschungspraktika werden eigenständig Projekte zu aktuellen Forschungsthemen in den Arbeitsgruppen der Physikalischen Chemie bearbeitet. In der Regel wird am Ende ein Bericht und ein Vortrag erstellt. Im Sommersemester 2006 werden z.B. angeboten: "Biophysikalische Chemie" [WPM Bio. Phys. Chem.], AK Janshoff "Eigenschaften kolloidaler und supramolekularer Systeme" [WPM KSS], AK Schmidt/Maskos "Elektronenmikroskopie" [WPM EM], AK Banhart/Kolb "Nanopartikel" [WPM NA], AK Sönnichsen "Optische Spektroskopie und Mikroskopie" [WPM OS], AK Basché "Physikalische Chemie der Kolloide" [WPM KO], AK Schärtl Aktuelle Hinweise zu dem Themen auch auf den jeweiligen Webseiten! Wahlpflichtmodul „Mathematische Methoden in der Chemie“ (Wahlpflichtmodul zur Physikalischen Chemie, zur Theoretischen Chemie und als 5. Fach; Beschreibung beim 5. Fach)


Chemische Wahlpflichtfächer (4. Fächer) Analytische Chemie Wahlpflichtmodul Analytische Chemie I Trenn- und Bestimmungsmethoden anorganischer und organischer Spurenstoffe (inkl. analytische Qualitätssicherung) V 2 + P 3 SWS Nuklear- und laseranalytische Bestimmungsmethoden V 1 + P 2 SWS Immunomethoden in der Analytik V 1 SWS Statistische Auswertung analytischer Daten V 1 SWS

Wahlpflichtmodul Analytische Chemie II (Umweltanalytik) Umweltanalytik organischer Spurenstoffe V 1,5 + P 2 SWS Umweltanalytik von Elementspuren und Elementspezies V 1,5 + P 2 SWS Atmosphärenchemische Umweltvorgänge V 1 SWS Geo-/Hydrochemische Umweltvorgänge V 1 SWS Natürliche Radioaktivität V 1 SWS Biochemie Wahlpflichtmodul Biochemie I (4 SWS Vorlesungen und 5 SWS Grundpraktikum) Beteiligung an zwei der drei Spezialvorlesungen (3 x 2 SWS) „Zellmembranen und Signalübertragung“ „Biochemie der Nucleinsäuren - Genexpression, Genregulation und Gentechnologie“ „Ausgewählte Kapitel der Molekularen Genetik: Gentransfer in Säugetierzellen“ Grundpraktikum: - Proteinbestimmung mit der Biuret-Methode / Proteinbestimmung nach LOWRY /

Aminosäurenbestimmung nach STEIN und MOORE - Proteolytische Abspaltung der C-terminalen Aminosäure eines Peptids mit

Carboxypeptidase A / Trennung und Identifizierung der Reaktionsprodukte mittels Dünnschichtchromatographie

- Gelpermeationschromatographie eines Proteingemisches - Elektrophoretische Trennung der Serumproteine aus Humanserum / Identifizie-

rung der Lactatdehydrogenasen (Isoenzyme) aus dem Serum - Bestimmung des pH-Optimums der alkalischen Phosphatase - Untersuchung der NADP-abhängigen Isocitratdehydrogenase im optischen Test:

Abhängigkeit der Aktivität von Enzymkonzentration, Coenzym, Aktivatoren, Inhibi-toren und Reaktivatoren

- Aufschluss von Lebergewebe; Fraktionierung; Nachweis von Enzymen im Cytosol und Mitochondrienplasma

- Isolierung und gelelektrophoretische Untersuchung der Plasmid-DNA aus E. coli - Zellbiologie: Lebensfähigkeit von Zellen, Färbung von Zellkernen - Zellaufschluss, elektrophoretische Trennung der Proteine


Wahlpflichtmodul Biochemie II (11 SWS Biochemisches Praktikum für Fortgeschrittene; F I-Praktikum) Isolierung von Proteinen: Isolierung und Reinigung von Lysozym aus Hühnereiweiß; Aktivitätsbestimmung und Polyacrylamid-Gel-Elektrophorese. Charakterisierung und Modifizierung von Proteinen: Photometrische Bestimmung von Tyr und Trp; Saure Hydrolyse und Hochspannungselektrophorese; N-Gruppenbestimmung mit Dansylchlorid; Oxidative bzw. Reduktive Spaltung von Disulfidbrücken; Carboxymethylierung von SH-Gruppen; Tryptische Hydrolyse/ Fingerprint; Sequenzbestimmung von Proteinen nach Edman. Isolierung von tRNA aus Hefe: Zellaufschluss nach der „Phenol-Methode“; Fällung der Nucleinsäure; Isolierung und Hydrolyse der tRNA; DC-Trennung und Elution der Produkte; Photometrische Bestimmung der Basen. Isolierung von DNA aus Mikroorganismen: Zellaufschluss mit Lysozym/EDTA und SDS; Bestimmung des „Schmelzpunkts“ der DNA; Bestimmung des C-G-Gehalts. Membranbiochemie: Lipidanalyse in biologischen Membranen; Proteinbestimmung nach BRADFORD; Lipidextraktion nach „Bligh and Dyer“; Bestimmung des Choleste-ringehalts (enzymatisch); Fraktionierung des Lipidextrakts über Dünnschichtchro-matographie. Klonierung eines durch PCR präparierten DNA-Fragments: PCR-Amplifikation und präparative Trennung eines DNA-Fragments; Restriktionsanalyse eines Plasmid-vektors; DNA-Ligierung und Transformation in E. coli-Bakterien; Analyse der einzelnen Schritte durch PCR-Analyse. Zellbiologie: Aufnahme des endozytotischen Markers Lucifer Yellow in Zellen; Färbung von sauren, endozytotischen Organellen mit Acidrin Orange; Immun-fluoreszenzfärbung von Säugetierzellen. Wahlpflichtmodul Biochemie III (10 SWS Biochemisches Praktikum für Fortgeschrittene; F II-Praktikum) Beteiligung an einem der vier Praktika Membranbiochemie Präparation und Charakterisierung von bakteriellen Membranproteinen (ATP-Synthase, F1ATPase, Cytochrom-Oxidasen) Rekonstitution von Membranproteinen in Liposomen (ATP-Synthase / Bakterio-rhodopsin) Lipid-Extraktion und Auftrennung von Lipidgemischen mittels HPLC Molekularbiologie Klonieren von Genfragmenten PCR zur DNA-Vervielfältigung Induktion und Nachweis von programmiertem Zelltod Genregulation durch Lipide und Membranfragmente Signalübertragung Untersuchung von membrangebundenen Metalloproteasen Einfluss von Cholesterin auf G-Protein gekoppelte Rezeptoren Identifizierung von Protein-Protein-Wechselwirkungen


Zellbiologie Untersuchung des Endocytoseweges Immunfluoreszenzfärbung verschiedener Zellkompartimente Kernchemie Wahlpflichtmodul Kernchemie I Hauptvorlesung Kernchemie (2 SWS) Kernchemisches Praktikum (5 SWS) 2 Vorlesungen (4 SWS) aus folgendem Kanon: Kernspaltung (2 SWS) Kernreaktionen (2 SWS) Nukleare Astrophysik (2 SWS) Radiopharmazeutische Chemie II (2 SWS) Weiteres Angebot: Grundkurs Strahlenschutz (2 SWS) Wahlpflichtmodul Radiopharmazeutische Chemie (Kernchemie II) Vorlesung Radiopharamzeutische Chemie I (2 SWS) Vorlesung Pharmazeutische Chemie (3 SWS) Praktikum (5 SWS) Inhalte: Vorlesung Pharmazeutische/Medizinische Chemie Arzneistoff-Synthese, Analytik, Pharmakodynamik, Pharmakokinetik und Biotransfor-mation Seminar Medizinische Chemie Charakterisierung neuer Arzneimittel anhand der vorangehend genannten Para-meter Praktikum Pharmazeutische/Medizinische Chemie Bestimmung von Thyroxin (Gesamt-T) im Serum (ELISA) Qualitative und quantitative Bestimmung eines Arzneistoffs aus einer Tablette Bestimmung des Verteilungskoeffizienten (log P) mittels HPLC Grundlagen des Molecular Modeling zur Arzneistoffentwicklung Vorlesung Radiopharmazeutische Chemie I (Diagnostika) Kernchemische Aspekte (Kernreaktionen und nukleare Daten) Herstellung der Radionuklide (Beschleuniger, Reaktor) Separation der Radionuklide (schnelle Chemie trägerfreier Radionuklide) Radiochemische Markierungen (11C-Chemie) Nuklearmedizinisch relevante elektrophile und nukleophile 18F-Fluorierungen Koordinationschemie Grundlagen der Emissionstomographie Biochemische/Nuklearmedizinische Aspekte


Wahlpflichtmodul Kernchemie III Kernchemisches Praktikum II (10 SWS) in einer der folgenden Arbeitsgruppen: Kernspaltung Kernreaktionen Nukleare Astrophysik Radiopharmazeutische Chemie Makromolekulare Chemie Wahlpflichtmodul Makromolekulare Chemie I (10 SWS) Das Modul beinhaltet ein Praktikum zur makromolekularen Chemie mit Synthesen und Charakterisierungen von Makromolekülen; z.B. nach dem Buch „Praktikum der Makromolekularen Stoffe“.

Wahlpflichtmodul Makromolekulare Chemie II (10 SWS) Synthesen und Charakterisierungen von Makromolekülen nach neuerer Literatur.

Bei einem Auslandssemester für die Makromolekulare Chemie ist ein Übungs-schein (4 SWS) zu erbringen, der im Rahmen der beiden Wahlpflichtmodule angeboten wird. Theoretische Chemie Wahlpflichtmodul Theoretische Chemie I ( 10 SWS): ¨ Vorlesung Theoretische Chemie I mit Übungen (2 SWS + 1 SWS) ¨ Praktikum Theoretische Chemie (2 Wochen, ganztägig, Zeit und Ort nach Vereinbarung) Inhaltsanagaben: Vorlesung: Grundlagen der Quantenchemie; Einführung in quantenchemische Methoden zur theoretischen Beschreibung von Atomen und Molekülen (Hartree-Fock-Theorie), quantenchemische Berechnung von Moleküleigenschaften Praktikum: Erstellen einfacher Programme zur Durchführung quantenchemischer Rechnungen Wahlpflichtmodul Theoretische Chemie II ( 10 SWS): ¨ Vorlesung Theoretische Chemie II mit Übungen (2 SWS + 1 SWS) ¨ Praktikum „Computer-Chemie“ (2 Wochen, ganztägig, Zeit und Ort nach Vereinbarung) Inhaltsangaben Vorlesung Fortgeschrittene Techniken der Quantenchemie: Methoden zur Erfassung der Elektronenkorrelation, zweite Quantisierung


Praktikum Einführung in die Computerchemie, Überblick über heute zur Verfügung stehenden Techniken zur Berechnung von Energie, Wellenfunktion und Eigenschaften von Molekülen; Seminarvortrag Statt der angegeben Veranstaltungen können im Modul TCII (in Absprache mit dem betreuenden Hochschullehrer aus dem Bereich der Theoretischen Chemie) auch Vorlesungen und Übungen in Theoretischer Physik und/oder Mathematik gewählt werden. Wahlpflichtmodul „Mathematische Methoden in der Chemie“ (Wahlpflichtmodul zur Theoretischen Chemie, zur Physikalischen Chemie und als 5. Fach; Beschreibung beim 5. Fach) Module der 5. Fächer Theoretische Physik Der Gesamtumfang der Vorlesungen und Übungen mit dem gewählten Schwerpunkt soll ca. 10 SWS betragen und in der Regel 2 Übungsscheine beinhalten. Um eine sinnvolle Kombination von Lehrveranstaltungen sicherzustellen, ist eine Absprache mit einem betreuenden Hochschullehrer aus dem Bereich der Theore-tischen Chemie oder der Physikalischen Chemie erforderlich. Mathematische Methoden in der Chemie Wahlpflichtmodul zur Physikalischen Chemie, zur Theoretischen Chemie bzw. Wahlmodul 5. Fach Vorlesungen und Übungen Mathematik III und IV für Chemiker bzw. entsprechende alternative Veranstaltungen aus dem Angebot des Fachbereichs Mathematik. Der Gesamtumfang der gewählten Vorlesungen und Übungen soll ca. 10 SWS betragen und in der Regel zwei Übungsscheine beinhalten. Die Vorlesungen sollten Themen aus folgenden Gebieten behandeln: Analysis, Differentialgleichungen, Lineare Algebra und Eigenwertprobleme, nume-rische Mathematik, Stochastik, Einführung in die Funktionentheorie und Funktions-analysis. Um eine sinnvolle Kombination von Lehrveranstaltungen sicherzustellen, ist eine Absprache mit einem betreuenden Hochschullehrer aus dem Bereich der Theore-tischen Chemie oder der Physikalischen Chemie erforderlich. Informatik a) Algorithmen (Vorlesung 4 SWS + Übungen 2 SWS) b) Grundzüge der Informatik I + II (4 V + 4 Ü) oder Veranstaltungen zur Software-Entwicklung (2 V + 2 Ü)


Inhalte: Algorithmen Die Vorlesung Algorithmen bietet eine konventionelle Einführung in die Program-mierung in dem Sinne, dass das Erlernen einer modernen, aber imperativen Pro-grammiersprache (PASCAL) ein wichtiges Teilziel darstellt. Auch das Vorgehen dabei, bottom-up, vom Kleinen zum Großen, ist durchaus konventionell. Die Vermitt-lung von Konzepten genügt nicht, denn Programmieren hat auch eine starke hand-werkliche Komponente, die detaillierte Hinweise und Übung erfordert. Eine Ausrichtung auf den Bereich der objektorientierten Sprachen wird im 2. Teil der Veranstaltung vorgenommen werden, nachdem die elementaren Begriffe wie Daten-strukturen und Kontrollstrukturen ausführlich behandelt wurden. Themen: Grundlagen Imperative Programmierung Datenstrukturen Programmierparadigmen Grundzüge der Informatik Die Veranstaltung dient vor allem der Vermittlung der wichtigsten Grundlagen der theoretischen Informatik und der technischen Informatik. Im Bereich der Technischen Informatik werden zunächst Boolesche Formeln und Boolesche Schaltelemente vorgestellt. Ausgehend von diesen Grundlagen soll eine Vorstellung von der prinzipiellen Funktionsweise eines Computers gegeben werden. In der Theoretischen Informatik werden fundamentale Fragen bezüglich des algorithmischen Rechnens gestellt. Schließlich werden Grundkenntnisse der Beschreibung und Analyse der Syntax von Programmiersprachen vermittelt. Themen: Technische Informatik Formale Sprachen Berechenbarkeit Komplexitätstheorie Semantik Software Engeneering Software Engeneering befasst sich mit der ingenieurmäßigen Erstellung von Soft-ware, und zwar überwiegend orientiert an den Erfordernissen größerer Projekte, bei denen speziell die Bearbeitung durch unterschiedliche Projektgruppen eine Rolle spielt. Auch wenn diese Aktivitäten analog dem sogenannten Programmieren im Kleinen, d.h. dem eigentlichen Implementieren, als „Programmieren im Großen“ bezeichnet werden, haben sie mit dem konkreten Entwickeln von Programmtext eher am Rande zu tun: Im Vordergrund stehen statt dessen Aspekte der Problemanalyse, der Erhebung und Fixierung von Anforderungen, der Entwicklung einer Architektur für das komplexe Softwaresystem, der Organisation von Arbeitsgruppen und deren Interaktion sowie der Dokumentation aller wichtigen Information und schließlich das Management des gesamten Projekts.


Zur Vermittlung praktischer Erfahrungen dienen konkrete Entwicklungsprojekte, die im Wintersemester vorlesungsbegleitend im Rahmen des Übungsbetriebs und im Sommersemester als sogenanntes Kompaktpraktikum angeboten werden: Das Kom-paktpraktikum findet direkt im Anschluss an das Wintersemester als 2-wöchige ganztägige Veranstaltung statt und hat das Ziel, neben der intensiven inhaltlichen Auseinandersetzung mit den Konzepten und Methoden des Software Engeneerings speziell auch die praxisnahe Arbeit in Teams und mit persönlichen Verant-wortungsbereichen kennen zu lernen. Pharmakologie und Toxikologie Vorlesungen Pharmakologie und Toxikologie I bis III (6 SWS) Pharmakologisches Praktikum für Naturwissenschaftler (5 SWS; Schein) Inhalte: Pharmakologie und Toxikologie I Nach einer Einführung in die Allgemeine Pharmakologie (Pharmakodynamik; Arten und Funktionen von Rezeptoren) werden wichtige Neurotransmitter des peripheren und zentralen Nervensystems (Acetylcholin, Noradrenalin, Dopamin, Serotonin, GABA) und die sie beeinflussenden Arzneistoffgruppen abgehandelt. Am Ende der Vorlesung steht die medikamentöse Beeinflussung des Herz-Kreislauf-Systems. Pharmakologie und Toxikologie II Inhalt dieses Teils der Vorlesung ist eine Einführung in die allgemeine Pharma-kokinetik, an die sich die Besprechung von Diuretika, Analgetika, Magen-Darm-The-rapeutika und der Zytostatika anschließt. In weiteren Stunden wird eine Einführung in die allgemeine Toxikologie (Aufgabenstellung, Methoden) gegeben und Genthera-pie und Immuntherapie behandelt. Pharmakologie und Toxikologie III Am Anfang steht eine Einführung in Pharmakogenetik. Die weiteren Stunden behan-deln die medikamentöse Beeinflussung von Hormonen (Hypophysenhormone, Östrogene, Androgene, Corticoide, Schilddrüsenhormone, Insulin), die antiinfektiven Arzneistoffe und die Beeinflussung der Blutgerinnung. Am Ende dieser Vorlesungs-reihe werden ausgewählte Kapitel der speziellen Toxikologie und die Vergiftungs-behandlung besprochen. Pharmakologisches Praktikum für Naturwissenschaftler: Aufnahmevoraussetzung in das Praktikum sind Grundkenntnisse in Pharmakologie und Toxikologie, die in der Eingangsklausur belegt werden. Das Praktikum umfasst 20 Veranstaltungen, wobei jeweils dienstags von 17.00-19.15 Uhr eine praktische Veranstaltung und donnerstags von 15.45-17.15 Uhr ein Seminar stattfindet. Pharmakologische Zusammenhänge werden an isolierten Organpräparaten demons-triert sowie am Computer simuliert. Tierversuche werden vorwiegend in Videofilmen gezeigt. Das Praktikum wird im Hochhaus der Medizinischen Institute am Augustus-platz durchgeführt. Es findet z. Zt. nur im Sommersemester statt, wobei aus Platz-gründen die Teilnehmerzahl auf 16 beschränkt ist.


Genetik Grundvorlesung in Allgemeiner und Molekularer Genetik mit Übungen (incl. 2 Klausuren) (2 + 1 SWS) Übung (F1-Praktikum) Molekulargenetik des Eukarioten (Teilnehmerzahl begrenzt) (5 SWS; 2 Wochen ganztags) Auswahl an Spezialvorlesungen Molekulargenetik der Eukarioten (2 SWS) Einführung in die Gentechnologie (2 SWS) MolekulareEvolutuin (2 SWS) Molekulare Virologie (1 SWS) Eukariotische Genregulation (1 SWS) Mikrobiologie Grundvorlesung Mikrobiologie mit Übungen (1 Klausur) (2 + 1 SWS) GrundPraktikum (2 SWS) Mikrobiologische Übungen (F1-Praktikum Teil I, Teilnehmerzahl begrenzt) (4 SWS 2 Wochen ganztags) Mikrobiologische Übungen (F1-Praktikum Teil II, Teilnehmerzahl begrenzt) (4 SWS 2 Wochen ganztags) Auswahl an Spezialvorlesungen Mikrobielle Ökologie (1 SWS) Stoffwechsel und Energetik (2 SWS) Bakterielle Genregulation (2 SWS) Phylogenie und Systematik (2 SWS)

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1. Semester Mathematik für Chemiker I Vorlesung mit ... · PDF fileSelektivität, Richtigkeit und Präzision; Qualitätssicherung), Auswertung von Analyse-daten Gravimetrie Titrationen