Jedes Wintersemester
10 Leistungspunkte
Die Angaben zur Moduldauer finden Sie bei den Studiengängen, in denen das Modul verwendet wird.
Vorlesung:
Im theoretischen Teil des Moduls wird ein vertieftes Verständnis zwischen dem makroskopischen Verhalten und dem mikroskopischen Aufbau der Materie vermittelt. Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, physikalisch-chemische Gesetze anhand der zugrundeliegenden mikro- und mesoskopischen Eigenschaften zu erklären. Die Studierenden sind in der Lage, auch komplexe physikochemische Prozesse sicher zu beschreiben. Sie können geeignete Methoden zur Charakterisierung von Systemen auswählen und deren Fuktionsweise sicher beschreiben.
Praktikum:
Das Praktikum baut auf den in den Modulen 21-M9 „Physikalische Chemie - Basis Praxis“ und 21-M22 „Physikalische Chemie - Vertiefung, Praxis“ vermittelten Kompetenzen auf und erweitert und vertieft diese durch Arbeiten an komplexen messtechnischen Systemen. Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, Experimente selbständig durchzuführen, die im Rahmen der Nachhaltigkeit eingesetzt werden. Sie planen eigenständig, welche Datenreihen in welchem Umfang für die gesetzte Aufgabenstellung aufgenommen werden müssen. Bei der Datenauswertung nutzen sie komplexe mathematische Methoden zum Vergleich der erhaltenen Daten mit physikochemischen Modellen. Durchführung, Ergebnisse und Interpretation stellen sie selbständig in einem Versuchsprotokoll dar, das in Bezug auf Inhalt und Form wissenschaftlichen Ansprüchen genügt. Die Inhalte der Versuche und der zugrundliegenden Theorie können sie in einem wissenschaftlichen Gespräch darstellen. Sie haben ein tiefes Verständnis der Funktionsweise und Möglichkeiten physikalisch-chemischer Aufbauten entwickelt, können Methoden kritisch miteinander vergleichen und Stärken und Schwächen der von ihnen durchgeführten Messungen diskutieren.
Inhaltlich werden die Eigenschaften und das Verhalten von Materie auf verschiedenen Skalen (Mikro-, Meso-, und Makroskala), sowie die Funktionsweise und der Aufbau komplexer Apparaturen betrachtet. Ein Großteil der Experimente ist dem Gebiet der „Spektroskopie“ zuzuordnen. Bei vielen Versuchen im Praktikum kommen moderne Geräte aus Forschungslaboren wie ESR, NMR und FTIR zum Einsatz. Zur Vorbereitung der Experimente müssen die Studierenden auch auf englischsprachige Literatur zurückgreifen (Lehrbücher, in Ausnahmefällen auch Originalarbeiten).
Vertiefungsmodule Anorganische, Organische und Physikalische Chemie.
Für das Praktikum:
Modul 21-M16 - Physikalische Chemie - Vertiefung Theorie
Modul 21-M22 - Physikalische Chemie - Vertiefung Praxis
Um sowohl dem theoretischen als auch praktischen Teil des Moduls gerecht zu werden, bedarf es sowohl einer mündlichen Prüfung zur Evaluation der theoretischen Kenntnisse des gesamten Moduls, als auch einem Portfolio aus verschiedenen Versuchen, mit dem die erfolgreiche Vermittlung der Laborpraktischen Fähigkeiten sichergestellt wird.
Modulstruktur: 1 bPr, 1 uPr 1
40 - 45 Minuten.
Das Portfolio aus naturwissenschaftlichen Versuchen umfasst 6 Versuche, deren Elemente studienbegleitend geprüft werden. Prüfungsbestandteile zu einem Versuch sind grundsätzlich folgende vier Elemente, die nacheinander absolviert werden:
1. Überprüfung der Vorkenntnisse inklusive sicherheitsrelevanter Aspekte
2. Durchführung des Experiments und Protokollierung von Durchführung, Beobachtungen und Ergebnissen
3. Anfertigen eines schriftlichen Versuchsprotokolls oder einer mündlichen Ergebnispräsentation
4. Gespräch über das Versuchsprotokoll, die Ergebnisse und die Theorie des Versuchs (Abtestat)
Jeweils nachfolgende Elemente des Versuchs können nur begonnen werden, wenn die vorherigen Elemente bestanden wurden. Bei einzelnen Versuchen können nach entsprechender Ankündigung einzelne Elemente entfallen oder bezogen auf Punkt 2 auch durch theoretisierte Elemente ersetzt werden, sofern die mit dem Versuch verknüpften Lernziele dadurch erreicht werden. Ein Versuch ist bestanden, wenn alle vier Elemente jeweils erbracht wurden und den Anforderungen trotz bestehender Mängel genügen.
Ist ein Element eines Versuches nicht bestanden, bestehen zwei Möglichkeiten:
a) Der gesamte Versuch kann wiederholt werden oder
b) es können einzelne Elemente wiederholt werden, sofern bereits Elemente mit „bestanden“ gewertet und damit einzelne Lernziele des Versuchs erreicht wurden.
Hierüber entscheidet die prüfungsberechtigte Person.
Der Versuch bzw. einzelne Elemente eines Versuchs können auf diese Weise maximal einmal wiederholt werden. Insgesamt kann pro Praktikum und Portfolio ein Versuch in dem zuvor genannten Sinn wiederholt werden.
| Studiengang | Variante | Empf. Beginn 3 | Dauer | Bindung 4 |
|---|---|---|---|---|
| Nachhaltige Chemie / Bachelor of Science [FsB vom 05.03.2026] | 1-Fach (fw) | 5. | 1 Semester | Pflicht |
In diesem Modul kann eine automatische Vollständigkeitsprüfung vom System durchgeführt werden.