Modul Spezielle Aspekte der Physikalischen Chemie

Code:	212150
Modul:	Spezielle Aspekte der Physikalischen Chemie
Module title:	Physical Chemistry - Special Aspects
Version:	1.0 (12/2015)
letzte Änderung:	04.03.2020
Modulverantwortliche/r:	Prof. Dr. rer. nat. Weber, Jens J.Weber@hszg.de

angeboten in den 3 Studiengängen:	Angewandte Naturwissenschaften (B.Sc.) gültig ab Matrikel 2018
	Angewandte Naturwissenschaften Dual (B.Sc.) gültig ab Matrikel 2018
	Molekulare Biotechnologie (B.Sc.) gültig ab Matrikel 2017

Modul läuft im:	SoSe (Sommersemester)
Niveaustufe:	Bachelor/Diplom
Dauer des Moduls:	1 Semester
Status:	Pflichtmodul
Lehrort:	Zittau
Lehrsprache:	Deutsch

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*	Gesamtarbeitsaufwand pro Modul (1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden)
**	eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche

Selbststudienzeit in h	Angabe gesamt	davon
	105	50 Vor- und Nachbereitung LV	40 Vorbereitung Prüfung	15 Sonstiges

Lehr- und Lernformen:	Vorlesung, Seminar, Praktika, Testate vor Praktika, Protokolle, Selbststudium

Hinweise:

Prüfen der gesundheitlichen Eigung als Grundlage des Arbeitens im chemischen Labor und mit radioaktiver Strahlung



Prüfung(en)
Prüfungsvorleistung	Prüfungsvorleistung als Teilnahme/Testat (VT)
Prüfungen	Prüfungsleistung als Laborarbeit (PL)	-	40.0%
	Prüfungsleistung als Klausur (PK)	120 min	60.0%

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Lerninhalt:

Das Modul beinhaltet 3 Komplexe, die einen vertieften Einblick in bestimmte Felder der angewandten physikalischen Chemie bieten. a) Elektrochemie b) Wasseraufbereitung c) Grundlagen der Radiochemie zu a) Elektrochemie im Gleichgewicht (Grundgesetze, Ionen in Lösung, Leitfähigkeit und deren Konzentrationsabhängigkeit bei starken und schwachen Elektrolyten, elektrochemische Doppelschicht, NERNSTsche Gleichung, Korrosion und moderne Anwendungen der Elektrochemie in der Energiespeicherung). zu b) Wasseraufbereitung (Rohwasser, Verfahrensüberblick, thermische Verfahren , physikalisch-chemische Verfahren (Flockung, Adsorption, Ionenaustausch, Membranfiltration), Spezialverfahren) zu c) Grundlagen der Radiochemie (Grundlagen des Atombaus und der Radioaktivität, Herstellung radioaktiver Nuklide, Anwendungen: Nachweismöglichkeit kleinster Mengen (Tracertechnik, NAA, Altersbestimmungen), biomedizinische und pharmazeutische Anwendungen, Prinzipien radiochemischen Arbeitens und Strahlenschutz) Die Lehrinhalte werden in den Seminaren vertieft und auf Anwendbarkeit zur Lösung praktischer Probleme diskutiert und durch Rechenübungen ergänzt. Im Praktikum werden ausgewählte Vorlesungsinhalte durch Laborversuche untersetzt, beispielhaft seien genannt: Bestimmung von Diffusionspotentialen, Bestimmung von Überführungszahlen, Flockung, Ionenaustausch, Membranfiltration, LSC, Aktivierungsanalyse.

Lernergebnisse/Kompetenzen:
Fachkompetenzen:	Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse zum physikalisch-chemischen Hintergrund praxisnaher Probleme. Sie sind in der Lage, entsprechende Probleme zu analysieren, in Modelle zu überführen und entsprechende Berechnungen selbständig auszuführen sowie erhaltene Daten zu interpretieren. In den Praktika erlernen die Studierenden weiterführende experimentelle Arbeitstechniken zur Lösung chemisch-physikalischer Aufgabenstellungen. Sie sind in der Lage, diese Kenntnisse und Fertigkeiten bei der Bearbeitung entsprechender Problemstellungen in der industriellen Praxis anzuwenden.
Fachübergreifende Kompetenzen:	Verknüpfen von Fachinhalten mit praktischen Problemen, Lösungsorientiertes Arbeiten und Abstrahieren. Das Bearbeiten der Problem- und Aufgabenstellungen erfordert weiterhin Teamarbeit - Stärkung sozialer und kommunikativer Kompetenzen.

Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme:	-
Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme:	Physikalische Chemie für Life Sciences

Literatur:

Mortimer, C., Müller, U.,: "Chemie: Das Basiswissen der Chemie", Thieme, 12. Auflage, 2015 Atkins,P. & de Paula, J.: "Physikalische Chemie" Wiley-VCH, Weinheim, 5. Auflage, 2013 Wilhelm, S.: "Wasseraufbereitung - Chemie und chemische Verfahrenstechnik", Springe-VDI, 2008 Ender, V.: "Praktikum Physikalische Chemie", Springer Spektrum 2015 Stolz, W. "Radioaktivität: Grundlagen - Messung - Anwendungen", Vieweg+Teubner, 2005