Fakultät Allgemeinwissenschaften und Mikrosystemtechnik
Modulbeschreibung Master of Electrical and Microsystems Engineering
B 31: Chemie für Master (CMA, Chemistry for Master Students)
Lernziele:
Vertrautheit mit den Grundlagen der Allgemeinen und Anorganischen Chemie sowie der Organischen Chemie und der Kunststoffchemie.
Im Organischen Teil lernen die Studierenden bindungstheoretische Zusammenhänge, Stoffklassen, Systematik, Reaktionsmechanismen der allgemeinen Organischen Chemie sowie Herstellungsverfahren und Eigenschaften unterschiedlicher Kunststofftypen kennen.
Die Studierenden erhalten die Kompetenz, prozesstechnische Anforderungen an Verfahren der Mikrostrukturierung aus chemischer Sicht verstehen zu können.
Vorkenntnisse / Voraussetzungen:
Grundlagen der Chemie
Inhalte:
• Anorganische Chemie
• Atommodelle
* Rutherford
* Bohr
* Quantenmechanik
* Quantenzahlen
• Periodensystem der Elemente
* Metallcharakter
* Ionisierungsenergie
* Ionenradien
* Elektroaffinität
* Elektronegativität
• Chemische Bindung
* Oktett / Duett - Regel
* Reaktionswärme
* Ionenbindung
* Atombindung
* Lewisformeln
* Valence-Bond-Theorie
* Molecular-Orbital-Theorie
* Komplexbindung
* Valence-Bond-Theorie
* Ligandenfeld-Theorie
* Metallbindung
* Elektronengas
* Bändermodell
* Halbleiter Metall Isolatoren
* Wasserstoffbrückenbindung
* Van der Waals - Bindung
• Chemische Reaktion
* Chemisches Gleichgewicht
* Massenwirkungsgesetz
* Löslichkeitsprodukt
* Redoxsysteme
* Oxidationszahlen
* Redoxgleichungen
* Galvanisches Element
* Spannungsreihe der Elemente
* Herstellung von Metallen
* Säure-Base-Systeme
* Brönsted-Theorie
* pH-Wert
* Säurekonstante
* Basenkonstante
* Verschiedene Säuren und Basen
• Organische Chemie
Orbitaltheorien und Atombindung
Hybridisierung und Bindungstypen in der Organischen Chemie
Alkane, Alkene, Alkine, Aromaten, Funktionelle Gruppen
Reaktionsmechanismen
- Nukleophile und Radikalische Substitution - Eliminierungsreaktionen
- Additionsreaktionen
- Oxidationen und Dehydrierungen
- Reaktionen von Carbonylverbindungen, Säuren und Säurederivaten.
• Kunststoffe
Kunststoffklassen
Strukturbedingte Eigenschaften von Kunstoffen
Chemie der Kunststoffherstellung
Verarbeitungsmethoden
Literatur:
• Erwin Riedel, Allgemeine und Anorganische Chemie de Gruyter Verlag
• Erwin Riedel, Willm Grimmich, Atombau, Chemische Bindung, Chemische Reaktion, Grundlagen in Aufgaben und Lösungen, Gruyter Verlag
• Latscha, Hans P., Organische Chemie, Springer Verlag Berlin 2008
• König, Burkhard, Organische Chemie, WILEY-VCH Weinheim 2007
• Michaeli, Walter (HRSG),Technologie der Kunststoffe, Hanser Verlag München, 2008
• Domininghaus, Hans, Elsner, Peter (HRSG), Kunststoffe, Springer Verlag Berlin 2008
Lehrveranstaltungsart: Vorlesung
Dauer: 4 SWS Vorlesung Leistungspunkte: 5 CP gemäß ECTS
Abschätzung der work load: mit einer Gesamtsumme von 131,5 h Vorlesung: 28 x 1,5 Kontaktstunden; 28 x 2 h Nachbereitungszeit;
Prüfung: 32 h Prüfungsvorbereitung; 1,5 h Prüfungsdauer;
Leistungsnachweise: schriftliche Klausur, 90 Minuten
Dozenten: Prof. Dr.rer.nat Alfred Lechner
Diplom-Chemiker
Prof. Dr.rer.nat Walter Rieger, Diplom-Chemiker
Häufigkeit des Angebots /Wiederholungsmöglichkeiten:
Vorlesung CMA wird laut Studienplan im jedem Wintersemester abgehalten. Die Vorlesung kann einmal pro Jahr belegt werden. Die Möglichkeit zur Prüfungsteilnahme besteht in jedem Semester.
