Chimie

Thermodurcissables

Thermodurcissables


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Propriétés des aminoplastes

Les résines urée-formaldéhyde (UF, de "Urea" pour l'urée) sont mécaniquement stables, très résistantes à la lumière et difficilement combustibles, et inodores et insipides. Ils ont une bonne dureté de surface et un bon brillant. Ils résistent aux acides et alcalis faibles, aux solvants, aux huiles et graisses, mais pas aux acides et alcalis forts, à l'eau bouillante, aux substances oxydantes ou réductrices.

L'inconvénient est qu'elles ont une stabilité dimensionnelle inférieure à celle des résines phénoliques et qu'elles ont tendance à former des fissures de contrainte.

Les condensats mélamine-formaldéhyde sont incolores et se caractérisent par une dureté de surface élevée, une résistance à l'abrasion et à la flamme ainsi qu'une bonne résistance aux produits chimiques, à l'eau et aux solvants organiques. Sa résistance à la température est également très bonne. Ce sont de bons isolants électriques avec une résistance élevée au fluage.


Introduction au domaine des polymères & # 8211 définition générale, structure, explication des propriétés (thermoplastiques, élastomères, duromères), polymérisation (PE, PP, PS, PVC, PAN, Téflon), polycondensation (polyamides, polyester), polyaddition (époxy) résines, polyuréthanes, polyurées)).

Vous trouverez ici une introduction au thème des colorants (chromogène, auxochrome, effet bathochrome, donneur d'électrons, effet hypochrome, accepteurs d'électrons, mélange additif de couleur, mélange de couleur soustractif, création d'une couleur, représentation des doubles liaisons alternées sur la molécule de capsanthine , liaisons sigma).


Propriétés des plastiques

De nombreuses propriétés des plastiques peuvent être dérivées des réactions structurelles des macromolécules :

Les macromolécules ont le même principe de construction (mêmes monomères), mais diffèrent par la longueur de chaîne. Par conséquent, seul un poids moléculaire moyen est donné pour les plastiques. En raison de cette propriété, les plastiques n'ont pas de températures de fusion élevées, mais se ramollissent plutôt lorsqu'ils sont chauffés dans une certaine plage de températures. En raison des grandes forces intermoléculaires, les plastiques ne peuvent pas être vaporisés, mais se décomposent plutôt s'ils sont chauffés au-delà de la plage de fusion. Une autre conséquence des fortes forces intermoléculaires est que les plastiques ne forment pas de vraies solutions, mais sont tout au plus solubles dans les colloïdes (si la concentration de macromolécules en solution est faible, un sol fluide se forme ; si la concentration est plus élevée, un gel visqueux). L'ajout de plastifiants (principalement des esters organiques) rend les plastiques cassants plus souples et donc plus faciles à déformer. Les molécules du plastifiant sont incrustées entre les macromolécules du plastique et affaiblissent ainsi les forces intermoléculaires.


Fabrication

Les produits chimiques bon marché ammoniac et chlorosilanes, qui sont disponibles à grande échelle industrielle, sont généralement utilisés comme matières premières dans la production de polysilazane. La réaction d'ammonolyse produit de grandes quantités de chlorure d'ammonium qui doivent être séparées du produit.

A l'échelle du laboratoire, cette réaction est réalisée dans un solvant organique sec (les silazanes se décomposent en présence d'eau) dans lequel le chlorure d'ammonium ne se dissout pas, puis elle est filtrée. L'étape de filtration étant très longue et coûteuse, des procédés de fabrication ont été développés dans lesquels aucun solide n'est produit lors de l'étape de synthèse finale.

Le procédé à l'ammoniac liquide pour la synthèse du polysilazane a été développé par Commodore / KiON. Le chlorosilane ou les mélanges de chlorosilanes sont dosés dans un excès d'ammoniac liquide. Le chlorure d'ammonium résultant se dissout dans l'ammoniac et forme une seconde phase liquide en plus du silazane. Les deux liquides peuvent alors être séparés l'un de l'autre à l'interface. Ce procédé breveté est aujourd'hui utilisé par AZ Electronic Materials pour la production de polysilazanes.

Les produits VT 50 et ET 70 anciennement commercialisés par Hoechst AG sont des solutions de polysilsesquiazane. La production a eu lieu en deux étapes : d'abord, un trichlorosilane a été mis à réagir avec de la diméthylamine et l'aminosilane monomère résultant a été séparé du chlorure de diméthylammonium. La réaction ultérieure de l'aminosilane avec l'ammoniac donne un polymère sans sel.

Si l'hexaméthyldisilazane (HMDS) est utilisé comme source d'azote à la place de l'ammoniac, la transamination a lieu. Les atomes de chlore libérés par le chlorosilane sont liés aux groupes triméthylsilyle du HMDS de sorte qu'aucun solide contenant du chlore ne se forme. Ce procédé a été utilisé par Dow Corning pour produire l'hydridopolysilazane HPZ.

De nombreuses autres méthodes de construction de structures polymères SiN ont été décrites dans la littérature (par exemple, couplage déshydrogénant entre Si-H et N-H, polymérisations par ouverture de cycle), mais n'ont pas été utilisées à grande échelle.

Pour la production industrielle de perhydropolysilazane [H2Si – NH]m on utilise encore l'ammonolyse dans un solvant. Le prix plus élevé qui en résulte est accepté comme matériau de revêtement dans l'industrie électronique en raison de ses propriétés spéciales (y compris l'effet isolant avec une couche mince). Le produit est disponible sous forme de solution d'environ 20 & # 160%.


Utilisation

La combustion de la liqueur noire dans la production de pâte est utilisée pour générer de l'électricité et de la chaleur de procédé, qui couvrent une partie importante des besoins énergétiques de la production de pâte et de papier. La production d'électricité à partir de liqueur noire peut, sous certaines conditions, conformément à la loi sur les sources d'énergie renouvelables, être vendue aux entreprises de fourniture d'énergie à des prix fixes et majorés. De plus, la liqueur blanche, qui sert à décomposer la cellulose des fibres de bois, est ainsi récupérée.

Il est également possible de produire du biohydrogène à partir de la liqueur noire par différents procédés (gazéification et vaporeformage ou conversion en eau supercritique). La liqueur noire peut également être utilisée pour produire du biogaz, qui est une alternative aux combustibles fossiles. Le biocarburant diméthyl éther est extrait expérimentalement en Suède de la masse contenant de la lignine & # 913 & # 93. En Allemagne, des tentatives sont faites pour extraire et purifier la lignine de la liqueur noire afin d'en produire des biomatériaux (duromères et composites de fibres naturelles) & # 914 & # 93.


Différenciation selon le degré de maillage

  • les polymères hautement réticulés, dits thermodurcissables ou duromères, ont une densité de points de réticulation très élevée, ce qui conduit à un degré élevé de rigidité. Avec ces matériaux, la température de transition vitreuse est relativement peu importante, car les matériaux ne présentent qu'une légère baisse de rigidité. Des exemples typiques sont les résines synthétiques, par exemple & # 160B. Résine époxy, résine phénolique, résine polyester insaturée. Le domaine d'application ici est les composants structurels et les adhésifs. Les avantages de ce groupe de matériaux par rapport aux thermoplastiques normaux sont principalement la meilleure résistance mécanique et la température de fonctionnement maximale plus élevée, l'inconvénient est le traitement plus lent et la mauvaise recyclabilité.
  • Les polymères légèrement réticulés, les élastomères, sont nettement moins rigides que les thermodurcissables et sont généralement utilisés techniquement bien au-dessus de la température de transition vitreuse. Ce groupe est familièrement connu sous le nom de caoutchouc. D'un point de vue chimique, il s'agit principalement du caoutchouc naturel, du caoutchouc styrène-butadiène, mais aussi de certains caoutchoucs fluorés et chlorés et des silicones.
  • Polymères non réticulés (dans les applications techniques, on n'utilise presque que des types bouclés, sinon les propriétés mécaniques sont trop faibles), contrairement aux deux groupes mentionnés ci-dessus, ils n'ont pas de liaisons chimiques mais uniquement des boucles, de sorte qu'ils sont au-dessus de la température de transition vitreuse et éventuellement les températures de fusion ont une tendance très prononcée au fluage et ne sont donc pas techniquement utilisables dans cette gamme de température.

Section aldéhydes et cétones

Les doubles liaisons C = O ont un caractère polaire prononcé. Ils sont construits à plat avec un angle de liaison de 120°. Les électrons des doubles liaisons sont fortement attirés par l'atome O plus électronégatif, les molécules sont des dipôles.

Comme aucune liaison hydrogène ne se forme, les températures de fusion et d'ébullition sont inférieures à celles des alcools correspondants, mais elles sont 50 à 80 °C supérieures à celles des hydrocarbures de poids moléculaire comparable.

Différenciation entre aldéhydes et cétones :

Les aldéhydes sont facilement oxydés en acides carboxyliques, les cétones ne réagissent pas. On s'en sert pour se différencier.

Lorsqu'ils réagissent avec une solution de nitrate d'argent ammoniacal (réactif de Tollens), les aldéhydes réduisent les ions Ag + en argent métallique. Si la solution de Fehling (mélange de sulfate de cuivre, de solution de tartrate de potassium et de sodium et d'hydroxyde de sodium) est utilisée, les ions du complexe cuivre (II) sont réduits par les aldéhydes. Vous pouvez alors voir de l'oxyde de cuivre (I) rouge brique.

Les réactions d'addition ont lieu sur le groupe carbonyle fortement polaire. L'ajout de sulfite d'hydrogène donne des produits cristallins.

Puisque la liaison C = O est fortement polaire, la liaison C-H sur l'atome de carbone voisin est également polarisée. Une base forte peut séparer cet atome d'hydrogène en proton. C'est pourquoi la tautomérie (deux formes isomères en équilibre dynamique) se produit.

Les tautomères sont en fait des molécules existantes qui diffèrent par la disposition des atomes. Les formes mésomères n'ont pas d'existence réelle et elles diffèrent par la distribution des électrons.

La polymérisation et la polycondensation n'ont lieu que sur des aldéhydes à chaîne courte. Cela conduit à des macromolécules.

Le méthane polymérise en Delrin. Le méthane forme des résines synthétiques avec le phénol ou le résorcinol. C'est ainsi que sont créées des macromolécules en réseau tridimensionnel (duromères).

Aldéhydes et cétones importants :

Méthanal HCHO (formaldéhyde)

incolore, odeur piquante, gaz toxique, en solution aqueuse à 35 - 40 % (formol) ou sous forme solide (peut être libéré par chauffage). Utilisation comme désinfectant, conservation de préparations biologiques, matière première pour la production de résines synthétiques.

Ethanal CH3CH = (acétaldéhyde)

liquide incolore à l'odeur désagréable. Quatre molécules d'éthanal réagissent pour former du métaldéhyde (alcool sec)

comme parfums en usage (benzaldéhyde dans les amandes amères, vanilline dans les gousses de vanille, anisaldéhyde dans l'anis)

liquide incolore, solvant important pour les peintures, les résines et les graisses (dissolvant pour vernis à ongles).


Adhésifs

Adhésifs Définition : "Matériau non métallique qui peut lier des pièces par adhérence de surface et résistance interne (adhérence et cohésion [.]). & Rdquo (DIN 16920) L'adhérence se produit parce que ..

. Adhérence spécifique & middot & # 9, les forces de van der Waals et les liaisons hydrogène se forment entre l'adhésif et le joint ou (thermodynamiquement) la couche adhésive et le joint ont des énergies de surface différentes (théorie de l'adsorption et théorie de la liaison chimique) & middotl pénètre dans les irrégularités de la semelle et adhère fermement lorsqu'il durcit (adhérence mécanique) & middot & # 9 les molécules adhésives se diffusent dans la semelle (auto (ad) h & aumlsion) & middot & les bulles d'air sont piégées entre le couvercle et l'air. En se séparant, les bulles s'agrandissent, créant une pression négative qui provoque l'adhérence.La cohésion est créée par. & middot & # 9 la stabilité mécanique des liaisons chimiques est atteinte & middot & # 9 le degré de polymérisation est déterminé (log (résistance à la traction)

Degré de polymérisation) Structure des adhésifs Les adhésifs sont essentiellement des polymères.


Baccalauréat en chimie des polymères et des colloïdes. Manuel du module

2 Table des matières Page et aperçu Licence en chimie des polymères et des colloïdes 3 Cours obligatoires 1. Module AC I (chimie générale et analytique) 5 2. Module AC II (chimie inorganique de base) 6 3. Module AC III (chimie inorganique préparatoire) 7 4. Module AC IV (Analyse Instrumentale (Partie Inorganique)) 8 5e Module OC I (Bases) 9 6e Module OC II (Mécanismes de Réaction) Module OC III (Analyse Instrumentale (Partie Organique)) Module PC I (Chimie Générale) Module Module PC II (Chimie Physique II) Module PC III (Chimie Physique III) Module PC IV (Chimie Physique IV) Module MC (Chimie Macromoléculaire) Module KC (Chimie Colloïde) Module PT (Technologie des Polymères) Module Physique Module Mathématiques pour les sciences naturelles 20 au choix modules 17. Thèmes de recherche actuels en chimie inorganique Thèmes de recherche en chimie organique Chimie physique avancée Polymères de spécialité Chimie bioorganique Biochimie Chimie biophysique Technique Chimie 28 Module préparatoire 25. Cycle de conférences toxicologie et droit 30 Mémoire de licence 31 2

3 Plan d'ensemble de la licence Cours obligatoires Module LP Examen après semestre Chimie inorganique Module AC I (Chimie générale et analytique) 9 Examen a) 1 Module AC II (Chimie inorganique de base) 6 Examen 2 Module AC III (Chimie inorganique préparatoire) 15 Examen a) 3 Module AC IV (Analyse instrumentale, partie Anorg.) 8 Examen a) 5 Module de chimie organique OC I (Bases) 11 Examen a) 2 Module OC II (Mécanismes de réaction) 14 Examen a) 3 Module OC III (Instrumental) Analyse, Partie Org.) 6 Examen 4 Chimie Physique Module PC I (Chimie Générale) 4 Examen 1 Module PC II (Physique Chimie II) 12 Examen a) 2 Module PC III (Physique Chimie III) 10 Examen a) 3 Module PC IV (Physikal. Chimie IV) 10 examen a) 5 module de chimie macromoléculaire MC (chimie macromoléculaire) 8 examen a) 4 module de chimie colloïdale KC (chimie colloïdale) 10 m & uumlndl. Vérifier. a) 5 Module de technologie des polymères PT (Technologie des polymères) 9 Examen a) 6 Module de physique Physique 11 Examen 1 Module de mathématiques Mathématiques pour les sciences naturelles 8 2 Examens 1.2 Total des cours obligatoires 151 3

4 modules au choix c, d) Module examen LP par semestre Thèmes de recherche actuels en chimie inorganique (sans/avec stage) Thèmes de recherche actuels en chimie organique (sans/avec stage) Chimie physique avancée (sans/avec stage) 4/8 après l'arrivée a, b) 6 4/8 après l'arrivée a, b) 6 4/8 après l'arrivée a, b) 6 polymères spéciaux 4 après l'arrivée 6 chimie bio-organique (avec/sans stage) 4/8 après l'arrivée a) 6 biochimie (Conférence et stage) 8 m & uumlndl. Vérifier. a) 5 Chimie biophysique (cours et stage) 8 2 examens écrits a) 5 Chimie technique (avec/sans stage) 4/8 m & uumlndl. Vérifier. a) 5 modules au total matières au choix 12 module préparatoire professionnel toxicologie et études juridiques pour chimistes 4 2 examens écrits 4,5 séries de cours e) 1 total sans objet 5 thèse de licence 12 total de licence 180 a) Les réalisations du stage sont notées. b) Cours magistral noté en plus c) 1 Les événements doivent être choisis dans les domaines spécifiés. 2 combinaisons d'événements de zones différentes sont possibles. 3 La commission d'examen décide de l'admission d'autres matières à option obligatoire. d) 1 Le choix des matières facultatives supplémentaires obligatoires et des épreuves partielles doit être effectué au plus tard lors de l'inscription à l'épreuve partielle. 2 Les examens partiels supplémentaires sont documentés dans le Supplément au diplôme. e) 1 épreuve dont l'évaluation n'est pas incluse dans la note globale du certificat de licence. 2 L'acquisition de points de crédit dans ce cours dépend du certificat de participation. 4e

5 Module AC I : Chimie générale et analytique Les étudiants acquièrent des compétences théoriques et pratiques fondamentales ou des compétences en chimie générale et analytique. Le module AC I se compose des cours suivants : Semestre de matière SWS * Cours de chimie générale et analytique 1 1 Pratique de chimie générale et analytique 1 1 Pratique de chimie générale et analytique 6 1 Séminaire de pratique de chimie générale et analytique 1 1 Enseignants en chimie inorganique Dans le cours Dans un premier temps, les différents types de liaisons chimiques (liaisons covalentes, ioniques et métalliques ainsi que dispersion et interactions dipôle-dipôle) sont discutés. Suivent des chapitres sur les tendances du tableau périodique des éléments, la théorie acido-basique et les réactions redox. Dans les exercices, le contenu de la conférence est approfondi et également calculé chimiquement. Dans la première partie du stage, le maniement des équipements en verre, des récipients de mesure et des balances analytiques, le travail chimique propre et les concepts chimiques de base sont enseignés. Viennent ensuite un total de 14 analyses quantitatives utilisant des méthodes titrimétriques (titrages acide-base, titrages redox, titrages de formations complexes) ainsi que des analyses gravimétriques et électroanalytiques. Le séminaire sert de discussion préliminaire et d'évaluation des tentatives de stage. keine Examen écrit du contenu du cours magistral et des exercices, dont 60 % sont inclus dans l'évaluation globale. Le séminaire et le stage sont évalués à l'aide de protocoles notés, dont 40 % sont inclus dans la notation globale. Pour un total de 3 heures de cours, d'exercices et de séminaire, il y a 3 heures de travail de préparation et de suivi. Pour le stage 6 SWS, la charge de travail pour la préparation et l'évaluation des expériences est de 3 heures. Avec 15 semaines par semestre, cela se traduit par une charge de travail de 225 heures. Il y a aussi 45 heures pour se préparer à l'examen. Charge de travail totale : 270 heures Crédits ECTS : 9 * Fréquence des cours individuels : Tous les cours sont proposés une fois par année académique. Les cours en 1er, 3e Les 5e et 5e semestres ont toujours lieu au semestre d'hiver, les épreuves des 2e, 4e et 6e semestres ont toujours lieu en été. Cette classification s'applique à l'ensemble du manuel du module.

6 Module AC II : Chimie inorganique de base Les étudiants acquièrent une connaissance de base de la chimie inorganique (bases de la chimie des éléments principaux et sous-groupes de composés sélectionnés - différences et similitudes, compréhension de la structure et de la liaison, principes de la liaison chimique en fonction de l'élément Propriétés). Le module AC II comprend les cours suivants : Cours de chimie du groupe principal I 1 2 Cours de chimie du groupe principal II 1 2 Cours de sous-groupe de chimie I 1 2 Cours de sous-groupe de chimie II 1 2 Enseignants en chimie inorganique Dans les cours Éléments du groupe principal I et II, les structures et divers modes de représentation des éléments qui sont traités Chimie des oxydes et hydroxydes ainsi que des halogénures et composés binaires et ternaires importants. Les sujets des cours du sous-groupe Chimie I et II sont les éléments du sous-groupe, leur représentation et leur structure, les alliages, les oxydes, les hydroxydes, les halogénures et les amides ainsi que les composés de coordination simples et les alkyles homoleptiques. L'achèvement du module AC I est une condition préalable à la participation au module AC II. Un examen écrit du contenu des cours. Pour le total de 4 heures de cours, il y a 5 heures supplémentaires de préparation et de suivi. Avec 15 semaines par semestre, cela se traduit par une charge de travail de 135 heures. Il y a aussi 45 heures pour se préparer à l'examen. Charge de travail totale : 180 heures Crédits ECTS : 6 6

7 Module AC III : Chimie Inorganique Préparative Les étudiants acquièrent des compétences théoriques et pratiques fondamentales ou des compétences en chimie inorganique préparatoire (chimie organométallique / chimie complexe ainsi que chimie du solide). Le module AC III comprend les cours suivants : Cours magistral Chimie organométallique / Chimie complexe I 1.5 3 Cours magistral Chimie du solide I 1.5 3 Cours pratique Chimie inorganique préparatoire 16 4 Conférenciers en chimie inorganique Dans le cours Chimie organométallique / Chimie complexe I, les sujets suivants sont abordés : Concepts liant les complexes, théorie des champs de ligands et schémas orbitaux moléculaires simples, classification et propriétés des ligands, nomenclature des composés complexes, synthèse et structures importantes des composés complexes, réactivité des composés complexes, synthèse, structure et propriétés des composés organométalliques sélectionnés. Dans le cours Chimie du solide I, en préparation au cours pratique, les pièges et problèmes de préparation spécifiques au corps solide (thermodynamique, défauts intrinsèques et extrinsèques, cinétique, métastabilité), ainsi que les méthodes de synthèse classiques et modernes pour (solide-solide, phase transformations) sont discutés à partir d'exemples choisis (précurseurs, chimie douce, sol gel, transport chimique, réactions hydrothermales, etc.) et des solutions présentées. De plus, des types de structure solide de base sont intégrés sur la base de ce contenu. Le stage préparatoire en chimie inorganique porte sur la représentation et la caractérisation de composés organométalliques et de coordination sélectionnés ainsi que de solides. Des expériences sur la technique de Schlenk, la croissance de monocristaux, la CVD, les méthodes sol-gel, les réactions classiques à l'état solide, les synthèses solvothermiques et les synthèses en fusion sont réalisées. Un prérequis est la participation aux modules AC I, AC II, OC I et PC I. Un examen écrit du contenu des deux cours, dont 50 % est inclus dans l'évaluation globale. Le stage est évalué à l'aide de protocoles notés, dont 50 % sont également inclus dans la note globale. Pour un total de 3 heures de cours, 3 heures de préparation et de suivi. Pour le stage 16 SWS, la charge de travail pour la préparation et l'évaluation des expériences est de 5 heures par semaine. Avec 15 semaines par semestre, cela se traduit par une charge de travail de 405 heures. Il y a aussi 45 heures pour se préparer à l'examen. Charge de travail totale : 450 heures Crédits ECTS : 15 7

8 Module AC IV : Analyse instrumentale, partie inorganique La caractérisation la plus complète possible en ce qui concerne la structure et les propriétés des substances représentées fait partie intégrante de toute activité de recherche. L'objectif de cette conférence et du stage qui l'accompagne est de donner aux étudiants un aperçu d'un large éventail de méthodes analytiques modernes liées à la chimie inorganique et de transmettre leurs bases et leurs domaines d'application possibles. Les méthodes sont de préférence introduites sur la base de questions spécifiques afin d'exiger et d'encourager une réflexion combinatoire orientée problème chez les étudiants à un stade précoce. Le module AC IV comprend les cours suivants : Cours magistral Analyse instrumentale, partie inorganique 3 5 Analyse instrumentale pratique, partie inorganique 6 5 Professeurs de chimie inorganique Le sujet du cours Analyse instrumentale (partie inorganique) porte sur différentes méthodes d'analyse. En détail, ce sont : RMN multinucléaire (bases de la spectroscopie RMN, expériences multidimensionnelles, expériences avec des noyaux sélectionnés), RMN à l'état solide, M & oumlssbauerspectrosie, mesures magnétiques, spectroscopie de rayons X (EDX, WDX, Auger, ESCA, XANES) Pour les chimistes, diffraction des rayons X (diffractométrie monocristal et poudre) Dans le cours pratique, une caractérisation en réseau de préparations sélectionnées du 4ème semestre est réalisée en utilisant des méthodes modernes (RMN multicœur, identification de phase aux rayons X, structure monocristalline analyse, analyse thermique avec EGA). La participation aux modules Physique, AC I-III, PC I-III est un prérequis Un examen écrit du contenu du cours magistral, dont 50 % est inclus dans l'évaluation globale. Le stage est évalué à l'aide de protocoles notés, dont 50 % sont également inclus dans la note globale. Pour un total de 3 heures de cours, il y a 3 heures de préparation et de suivi. Pour le stage 6 SWS, la charge de travail pour la préparation et l'évaluation des expériences est de 2 heures par semaine. Avec 15 semaines par semestre, cela se traduit par une charge de travail de 210 heures. Il y a aussi 30 heures pour se préparer à l'examen. Charge de travail totale : 240 heures Points de crédit ECTS : 8 8

9 Module OC I : Chimie organique I : Notions de base Le module initie les étudiants aux concepts de base, au mode de pensée caractéristique et aux faits de la chimie organique. Sur la base d'expériences clés dans le cours magistral et le cours pratique, la viabilité de ces concepts théoriques est démontrée, ainsi qu'une confiance croissante dans leur traitement lors de la résolution de problèmes organo-chimiques spécifiques. Le module OC I comprend les cours suivants : Cours magistral de chimie organique 4 2 Exercices pour le cours magistral de chimie organique 1 2 Cours pratique de base de chimie organique, partie Enseignants de chimie organique Le cours magistral de chimie organique traite d'un aperçu des le sens et l'histoire du sujet thèmes et concepts suivants : Structure et liaison : électronégativité, résonance, hybridation, aromaticité. Stéréochimie : conformation, configuration, chiralité. Réactivité : Chimie des groupes fonctionnels (par exemple, alcanes, alcènes, amines, alcools, aldéhydes, cétones, acides carboxyliques, esters, amides, aromatiques). Mécanismes : profils énergétiques, acidité, nucléophilie/électrophilie, addition électrophile aux alcènes, substitution nucléophile à l'atome sp 3 -C, éliminations, substitution aromatique. Pendant le stage, les étudiants apprennent à utiliser en toute sécurité les équipements et les techniques de travail typiques. Les aspects importants ici sont : Santé et sécurité dans le laboratoire Manipulation et élimination des produits chimiques. Utilisation des diverses sources, également électroniques, de la littérature organique-chimique Techniques de séparation, de purification et de caractérisation des matériaux. Construction d'appareils simples à partir d'appareils standards. Réaliser des additions simples aux alcènes et des substitutions nucléophiles. Participation aux modules AC I et PC I. Un examen écrit à la fin du cours portant sur le contenu du cours dont 70 % est inclus dans l'évaluation globale. Le stage est évalué au moyen de rapports de travail dont les notes représentent au total 30% de la note globale. Il y a 4 heures de préparation et de suivi pour les 4 heures de cours et une heure pour l'exercice ponctuel. Pour le stage 6 SWS, la charge de travail pour la préparation et l'évaluation des expériences est de 3 heures par semaine. Il en résulte une charge de travail de 285 heures. Il y a aussi 45 heures pour se préparer à l'examen. Exposition totale : 330 heures. Crédits ECTS : 11 9

10 Module OC II : Mécanismes de réaction En s'appuyant sur les connaissances de base acquises dans le module OC I, une compréhension plus approfondie des mécanismes des réactions chimiques et un résumé des faits chimiques matériels individuels sont transmis. Au cours du stage, l'étudiant apprend à connaître d'autres techniques de travail et réactions importantes. Le module OC II comprend les cours suivants : Cours magistral Réactions organiques et leurs mécanismes 4 3 Exercices sur les réactions organiques et leurs mécanismes 1 3 Cours pratique de base en chimie organique, partie Enseignants en chimie organique Le cours traite en détail des mécanismes et réactions suivants types : Réactions radicalaires : structure , Réactivité, substitution, addition, polymérisation. Substitutions nucléophiles, éliminations, additions : structure et réactivité, mécanismes, stéréochimie, nucléophilie et basicité, effets solvants. Aromatiques : substitution électrophile et nucléophile, influence des substituants, ortho-métallation, couplage croisé. Oxydations et déshydratations : États d'oxydation, agents oxydants. Réactions carbonylées : formation de liaisons C-hétéroatomes formation de liaisons C-C. Réarrangements. Au cours du stage, les nouvelles connaissances théoriques sont mises à l'épreuve dans la pratique à travers : L'utilisation de configurations, de dispositifs et de techniques de réaction plus complexes. Autres méthodes d'extraction et d'identification de substances pures. Réactions des composés carbonylés. Substitution aromatique électrophile et nucléophile. Procédés redox (réductions avec des hydrures complexes, oxydation des alcools). Réarrangements ioniques (Beckmann, dégradation de Hofmann). Participation au module OC I. Un examen écrit à la fin du cours portant sur le contenu du cours dont 50 % est inclus dans l'évaluation globale. Le stage est évalué au moyen de rapports de travail dont les notes sont intégrées dans la note globale à hauteur de 50 %. Il y a 4 heures de préparation et de suivi pour les 4 heures de cours, et deux heures supplémentaires pour l'exercice. Pour le stage 10 SWS, la charge de travail pour la préparation et l'évaluation des expériences est de 4 heures par semaine. Cela se traduit par une charge de travail de 375 heures. Il y a aussi 45 heures pour se préparer à l'examen. Charge totale : 420 heures. Crédits ECTS : 14 10

11 Module OC III : Analyse instrumentale (partie organique) Les étudiants acquièrent des connaissances de base sur les types de spectroscopie utilisés pour l'analyse moderne des composés organiques. Après avoir terminé ce module, ils devraient être capables de résoudre des problèmes analytiques en chimie organique en utilisant ces méthodes. Das Modul OC III besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: Vorlesung Instrumentelle Analytik Organischer Verbindungen 2 4 Seminar Instrumentelle Analytik Organischer Verbindungen 2 4 Dozenten der Organischen Chemie Die Vorlesung vermittelt die theoretischen Grundlagen der aufgeführten Analysetechniken, während im Seminar deren Anwendung auf der Praxis entnommene Probleme geübt wird. Dies schliesst eine Einführung in den Aufbau und die Funktionsweise der Geräte ein. Grundlagen der NMR-Spektroskopie, Chemische Verschiebung, Spin Spin Kopplung, Kern Overhauser Effekt, Zweidimensionale NMR-Experimente, Grundlagen der Massenspektroskopie, Ionen Fragmentierungsmechanismen, Massenspektren von einzelnen Verbindungsklassen, Ionisationsverfahren, UV-VIS- und IR-Spektroskopie. Teilnahme an den Modulen OC I und OC II. Eine schriftliche Prüfung am Vorlesungsende über den Inhalt der Vorlesung und des Seminars. Für die insgesamt 2 Vorlesungsstunden fallen 3 Stunden an Vor- und Nachbereitung an, für das zweistündige Seminar ebenfalls 3 Stunden. Bei 15 Wochen pro Semester ergibt sich eine Arbeitsbelastung von 150 Stunden. Hinzu kommen 30 Stunden zur Prüfungsvorbereitung. Gesamtbelastung: 180 Stunden. ECTS Leistungspunkte: 6 11

12 Modul PC I: Allgemeine Chemie Ziel der Lehrveranstaltung ist es, die Studierenden mit den grundlegenden Konzepten der naturwissenschaftlichen Beschreibung der Materie vertraut zu machen. Dies geschieht insbesondere vor dem Hintergrund sehr unterschiedlicher schulisch vermittelter Grundkenntnisse der Studierenden. In diesem Sinn verfolgt das Modul auch das Ziel, eine für alle Studierenden einheitliche Basis für die folgenden Veranstaltungen im Bachelorstudium zu erreichen. Das Modul PC I besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: Vorlesung Allgemeine Chemie 2 1 Übungen Allgemeine Chemie 1 1 Dozenten der Physikalischen Chemie In der Vorlesung Allgemeine Chemie wird zunächst der Aufbau der Materie besprochen. Darauf folgen eine kurze Einführung in die Quantenmechanik (Teilchen im Kasten (1-dimensional), Atommodell, Orbitale, Grundlagen der Molekülorbital-Theorie) sowie die Besprechung des Periodensystems der Elemente. Anschließend wird auf der Basis der MO-Theorie die chemische Bindung behandelt. Den Schluss der Vorlesung bildet ein Kapitel über Reaktionskinetik (Reaktionsordnung, Geschwindigkeitskonstanten, Temperatur-abhängigkeit nach Arrhenius). Die vorlesungsbegleitenden Übungen sollen die Studierenden in die Lage versetzen, das in der Vorlesung vermittelte Wissen selbständig auf einfache praktische Beispiele anzuwenden. Zudem schulen die Übungen in Kleingruppen die Fähigkeit zu verbaler, argumentativ untermauerter Darstellung eigener Tätigkeit. Es bestehen keine Teilnahmevoraussetzungen. Der Leistungsnachweis erfolgt durch eine schriftliche oder mündliche Prüfung. Für die 2 Vorlesungsstunden und die eine Übungsstunde fallen weitere 3 Stunden an Vorund Nachbereitung an. Bei 15 Wochen pro Semester ergibt sich eine Arbeitsbelastung von 90 Stunden. Hinzu kommen 30 Stunden zur Prüfungsvorbereitung. Gesamtbelastung: 120 Stunden ECTS Leistungspunkte: 4 12

13 Modul PC II: Physikalische Chemie II Das Modul hat zum Ziel, dass die Studierenden sich Grundkenntnisse in Physikalischer Chemie aneignen und dieselben in der Lösung einfacher Problemstellungen (einfache quantitative Berechnungen, einfache Laborexperimente) anwenden. Die Praktikumstätigkeit dient dazu, die Studierenden mit elementaren Messeverfahren der Chemie vertraut zu machen und einen selbstkritischen Umgang mit Messdaten zu entwickeln. Ferner werden in einem studentischen Seminar Grundkompetenzen des öffentlichen Vortrags (Darstellung einfacher wissenschaftlicher Zusammenhänge) vermittelt. Das Modul PC II besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: Vorlesung Physikalische Chemie II 3 2 Übungen zur Vorlesung Physikalische Chemie II 1 2 Praktikum I der Physikalischen Chemie 6 2 Seminar zum Praktikum Physikalische Chemie I 2 2 Dozenten der Physikalischen Chemie Die Vorlesung Physikalische Chemie II baut auf die im Modul PC I behandelten Konzepte auf und führt zum Verständnis der makroskopischen Eigenschaften der Materie. Aggregatzustände, und Thermodynamik (Hauptsätze, Thermochemie, Zustandsfunktionen, chemisches Potential, Gleichgewichte) werden behandelt. Im anschließenden Kapitel Elektrochemie werden die Ionenleitung, elektrochemische Zellen, die Nernstsche Gleichung, sowie die elektrochemische Spannungsreihe behandelt. Die vorlesungsbegleitenden Übungen sollen die Studierenden in die Lage versetzen, das in der Vorlesung vermittelte Wissen selbständig auf praktische Beispiele anzuwenden. Zudem schulen die Übungen in Kleingruppen die Fähigkeit zu verbaler, argumentativ untermauerter Darstellung wissenschaftlicher Zusammenhänge. Im Praktikum PC I wird das in den Modulen PC I und PC II vermittelte theoretische Wissen durch selbständiges Experimentieren vertieft. Das Praktikum enthält 8 Versuche aus den Themenbereichen Thermodynamik, Kinetik und Elektrochemie. Im Seminar werden ausgewählte Themen aus der Physikalischen Chemie unter aktiver Beteiligung der Studierenden vertieft behandelt. Voraussetzung ist die Teilnahme am Modul PC I. Die Inhalte der Vorlesung und der Übungen werden in einer Klausur abgeprüft. Die praktischen Leistungen in Praktikum und Seminar werden durch einen benoteten Schein nachgewiesen. Die Modulgesamtnote setzt sich im Verhältnis 2:1 aus der Note der Klausur und der Note für Praktikum und Seminar zusammen. Für die insgesamt 6 Vorlesungs- Übungs- und Seminarstunden fallen 6 Stunden an Vor- und Nachbereitung an. Für die 6 SWS Praktikum liegt der Arbeitsaufwand für die Vorbereitung und Auswertung der Versuche bei 3 Stunden pro Woche. Bei 15 Wochen pro Semester ergibt sich eine Arbeitsbelastung von 315 Stunden. Hinzu kommen 45 Stunden zur Prüfungsvorbereitung. Gesamtbelastung: 360 Stunden ECTS Leistungspunkte: 12 13

14 Modul PC III: Physikalische Chemie III Das Modul hat zum Ziel, dass die Studierenden sich vertiefte Kenntnisse in Physikalischer Chemie aneignen und dieselben in der Lösung fortgeschrittener Problemstellungen (quantitative Berechnungen, Laborexperimente) anwenden. Die Praktikumstätigkeit dient dazu, die Studierenden mit komplizierteren Messverfahren der Chemie vertraut zu machen. Das Modul PC III besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: Vorlesung Physikalische Chemie III 3 3 Übungen zur Vorlesung Physikalische Chemie III 1 3 Praktikum II der Physikalischen Chemie 6 3 Dozenten der Physikalischen Chemie In der Vorlesung PC III wird zunächst die Quantenmechanik durch Anwendung auf kompliziertere Systeme (Teilchen im 3dimensionalen Kasten, H-Atom) weiter vertieft und an molekularen Systemen zur Anwendung gebracht (LCAO, MO-Theorie, chemische Bindung). Die Behandlung von Rotationen, Schwingungen, die Untersuchung mit spektroskopischen Methoden(IR-Spektroskopie, NMR-Spektroskopie) schließt sich an. Die vorlesungsbegleitenden Übungen sollen die Studierenden in die Lage versetzen, das in der Vorlesung vermittelte theoretische Wissen selbständig auf praktische Beispiele anzuwenden. Im Praktikum PC II wird das in den Modulen PC II und III vermittelte theoretische Wissen durch selbständiges Experimentieren vertieft. Das Praktikum enthält 8 Versuche aus den Themenbereichen Quantenmechanik, Kinetik und Elektrochemie. Voraussetzung ist die Teilnahme an den Modulen PC I und II. Die Inhalte der Vorlesung und der Übungen werden in einer Klausur abgeprüft. Die praktischen Leistungen im Praktikum werden durch einen benoteten Schein nachgewiesen. Die Modulgesamtnote setzt sich im Verhältnis 2:1 aus der Note der Klausur und der Note des Praktikums zusammen. Für die insgesamt 4 Vorlesungs- und Übungsstunden fallen 4 weitere Stunden an Vor- und Nachbereitung an. Für die 6 SWS Praktikum liegt der Arbeitsaufwand für die Vorbereitung und Auswertung der Versuche bei 3 Stunden pro Woche. Bei 15 Wochen pro Semester ergibt sich eine Arbeitsbelastung von 255 Stunden. Hinzu kommen 45 Stunden zur Prüfungsvorbereitung. Gesamtbelastung: 300 Stunden ECTS Leistungspunkte: 10 14

15 Modul PC IV: Physikalische Chemie IV Das Modul hat zum Ziel, dass die Studierenden die in den Modulen PC I, II und III erworbenen Kenntnisse in Physikalischer Chemie auf spektroskopische Analyseverfahren anwenden können. Ferner wird eine statistische Interpretation der Thermodynamik sowie Grundlagen der Chemie grenzflächendominierter Prozesse vermittelt. Die Kenntnisse sollen die Studierenden in die Lage versetzen, selbständig komplexe Problemstellungen der spektroskopischen Analytik und der Grenzflächenchemie zu bearbeiten. Das Modul PC IV besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: Vorlesung Physikalische Chemie IV 3 5 Übungen zur Vorlesung Physikalische Chemie IV 1 5 Praktikum III der Physikalischen Chemie 6 5 Dozenten der Physikalischen Chemie Die Vorlesung PC IV startet mit einem Kapitel über statistische Thermodynamik (Zustandssummen, Phasenübergänge). Anschließend erfolgt eine Vertiefung (Theorie der Füssigkeiten, Computersimulation) sowie die Behandlung von Transporterscheinungen und Dynamik (Diffusion, Sedimentation, Viskosität). Schließlich werden Grenzflächen (Grenzflächenenergie/Adsorption, Katalyse) besprochen. Die vorlesungsbegleitenden Übungen sollen die Studierenden in die Lage versetzen, das in der Vorlesung vermittelte theoretische Wissen selbständig auf praktische Beispiele anzuwenden. Im Praktikum PC III wird das in den Modulen PC III und IV vermittelte theoretische Wissen durch selbständiges Experimentieren vertieft. Das Praktikum enthält 8 Versuche zu den Themen Spektroskopie, Statistische Thermodynamik, Transporterscheinungen und Grenzflächenchemie. Voraussetzung ist die Teilnahme an den Modulen PC I, II und III. Die Inhalte der Vorlesung und der Übungen werden in einer Klausur abgeprüft. Die praktischen Leistungen im Praktikum werden durch einen benoteten Schein nachgewiesen. Die Modulgesamtnote setzt sich im Verhältnis 2:1 aus der Note der Klausur und der Note des Praktikums zusammen. Für die insgesamt 4 Vorlesungs- und Übungsstunden fallen 4 weitere Stunden an Vor- und Nachbereitung an. Für die 6 SWS Praktikum liegt der Arbeitsaufwand für die Vorbereitung und Auswertung der Versuche bei 3 Stunden pro Woche. Bei 15 Wochen pro Semester ergibt sich eine Arbeitsbelastung von 255 Stunden. Hinzu kommen 45 Stunden zur Prüfungsvorbereitung. Gesamtbelastung: 300 Stunden. ECTS Leistungspunkte: 10 15

16 Modul MC (Makromolekulare Chemie) Im Modul Makromolekulare Chemie kommen die Studierenden der Chemie und der Polymerund Kolloidchemie zum ersten Mal mit dem industriell sehr wichtigen Bereich der Kunststoffe in Berührung und lernen industriell bedeutende Verfahren kennen, mit denen heute jedes Jahr Millionen Tonnen an Kunststoffen erzeugt werden. Im Studiengang Polymer- und Kolloidchemie werden diese Kenntnisse in den Modulen Kolloidchemie und Polymertechnologie weiter vertieft. Das Modul MC besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: Grundvorlesung Makromolekulare Chemie 3 4 Übungen zur Grundvorlesung Makromolekulare Chemie 1 4 Praktikum Makromolekulare Chemie 4 4 Dozenten der Makromolekularen Chemie Die Grundvorlesung Makromolekulare Chemie beginnt mit einer Einführung in die Grundbegriffe und Prinzipien der Polymerchemie. Darauf folgt eine kurze Einführung in die Gebiete Polymerstruktur, grundlegende Polymereigenschaften sowie ein Abriss der wichtigsten Methoden zur Molekulargewichtsbestimmung. Daran schließen sich Kapitel über die wichtigsten Polymerisationsmechanismen an. Im Einzelnen: Polymerisation (radikalisch, anionisch, kationisch, metallkomplexkatalysiert), Polykondensation und Polyaddition. In den Übungen wird der Stoff der Grundvorlesung anhand ausgewählter Beispiele vertieft. Das vierstündige Praktikum enthält Versuche zur Polymersynthese und zur molekularen und strukturellen Charakterisierung. Es bestehen keine Teilnahmevoraussetzungen Eine schriftliche Prüfung nach Abschluss der Vorlesung. Die Leistungen im Praktikum werden durch einen benoteten Schein nachgewiesen. Die Noten der schriftlichen Prüfung und des Praktikums werden im Verhältnis 2:1 gewichtet. Für die insgesamt 4 Stunden Vorlesung und Übungen fallen 4 Stunden an Vor- und Nachbereitung an. Für die 4 SWS Praktikum liegt der Arbeitsaufwand für die Vorbereitung und Auswertung der Versuche bei 2 Stunden pro Woche. Bei 15 Wochen pro Semester ergibt sich eine Arbeitsbelastung von 210 Stunden. Hinzu kommen 30 Stunden zur Prüfungsvorbereitung. Gesamtbelastung: 240 Stunden Leistungspunkte: 8 16

17 Modul KC (Kolloidchemie) Das Modul hat zum Ziel, dass die Studierenden sich Grundkenntnisse in der modernen Kolloidchemie aneignen und die erworbenen Erkenntnisse auf grundsätzliche Problemstellungen dieses Fachs anwenden. Die Praktikumstätigkeit dient dazu, die Studierenden mit den wesentlichen Untersuchungsverfahren der Kolloidchemie vertraut zu machen. Dabei soll nicht nur der kritische Umgang mit Messdaten weiterentwickelt werden, sondern das Praktikum dient gleichzeitig auch der direkten Berufsvorbereitung, da einzelne Messverfahren Bestandteil der modernen industriellen Analytik sind. In einem begleitenden studentischen Seminar wird die Technik des öffentlichen Vortrags (Darstellung einfacher wissenschaftlicher Zusammenhänge) vermittelt und vertieft. Das Modul Kolloidchemie besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: Vorlesung Einführung in die Kolloidchemie 3 5 Übungen zur Vorlesung Einführung in die Kolloidchemie 1 5 Praktikum Kolloidchemie 6 5 Dozenten der Physikalischen Chemie In der Vorlesung wird zunächst eine Einführung in das Gebiet der Kolloide gegeben. Dabei wird besonders die Charakterisierung von Kolloiden durch verschiedene mikroskopische Techniken besprochen. Daran schließt sich ein Teil über die Stabilität von Kolloiden (DLVO- Theorie) an. Weiter Themen sind Oberflächen (Oberflächenspannung, Kontaktwinkel, Adsorption (Langmuir, BET)) und Transporteigenschaften (Diffusion, Sedimentation, Viskosität). Im Praktikum werden insgesamt 6 Versuche zu den Themen des Moduls Kolloidchemie durchgeführt, zunächst die Synthese von kolloidalen Partikeln mittels Emulsionspolymerisation. Zur Charakterisierung wird die Dynamische Lichtstreuung eingeführt und die Stabilität von Kolloiden über einen Versuch zur Koagulation studiert. Oberflächen sind das Thema von insgesamt 2 Versuchen (Oberflächenspannung, Kontaktwinkel). Die Dynamik von Kolloiden wird im Versuch Viskoelastizität von kolloidalen Suspensionen studiert. In allen Versuchen wird eine möglichst große Nähe zur späteren Berufspraxis angestrebt, da Verfahren wie z.b. die dynamische Lichtstreuung zu den Standardverfahren moderner industrieller Analytik gehören. Voraussetzung ist die Teilnahme an den Modulen PC I, II und III. Der Leistungsnachweis erfolgt über eine mündliche Prüfung über den Stoff aus Vorlesung, Übung und Praktikum. Zudem wird die erfolgreiche Teilnahme am Praktikum durch benotete Versuchsprotokolle nachgewiesen. Die Modulgesamtnote setzt sich im Verhältnis 2:1 aus der Note der mündlichen Prüfung und der gemittelten Note der Versuchsprotokolle zusammen. Für die insgesamt 4 Vorlesungs- und Übungsstunden fallen 4 weitere Stunden an Vor- und Nachbereitung an. Für die 6 SWS Praktikum liegt der Arbeitsaufwand für die Vorbereitung und Auswertung der Versuche bei 3 Stunden pro Woche. Bei 15 Wochen pro Semester ergibt sich eine Arbeitsbelastung von 255 Stunden. Hinzu kommen 45 Stunden zur Prüfungsvorbereitung. Gesamtbelastung: 300 Stunden. Leistungspunkte: 10 17

18 Modul Polymertechnologie Im Modul Polymertechnologie erhalten die Studierenden einen Überblick über die Bedeutung verschiedener Materialklassen in der Kunststofftechnik. Sie erlernen die wichtigsten Methoden der Polymertechnologie zur Herstellung konkreter Bauteile und gewinnen dabei ein Verständnis für die Materialauswahl. Im Rahmen des Bachlor-Studiengangs vermittelt das Modul Polymertechnologie in besonderer Weise den Schritt von den Grundlagen der Chemie der Kunststoffe hin zu konkreten technischen Anwendungen. Das Modul Polymertechnologie besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: Vorlesung Einführung in die Polymertechnologie 2 6 Übungen Einführung in die Polymertechnologie 1 6 Praktikum Polymertechnologie 6 6 Dozenten der Lehrstühle Polymere Werkstoffe und Makromolekulare Chemie In der Vorlesung wird zunächst eine allgemeine Einführung in das Gebiet der technischen Kunststoffe gegeben und diese mit anderen klassischen Materialien verglichen. Anschließend werden folgende Gebiete behandelt: Mechanische Eigenschaften von Kunststoffen, Orientierungen und Eigenspannungen, rheologische Eigenschaften von Polymerschmelzen, Extrusion, Spritzguss und Sonderverfahren zur Polymerverarbeitung. Am Schluss der Vorlesung wird eine kurze Einführung in das Gebiet der Faserverbundwerkstoffe gegeben. Das Praktikum beinhaltet Versuche aus den Gebieten Polymerverarbeitung, Test- und Prüfverfahren. Kunststoffanalyse: Basiseigenschaften von sechs technischen Kunststoffen, Identifizierung mit Hilfe von Handversuchen Einführung in die Polymerverarbeitung (Miniaturverarbeitung), Polymerschäume Herstellung eines Polymerschaums aus Polystyrol mittels Einschneckenextruder und Gasinjektionsanlage Verbundwerkstoffe Herstellung eines CFK Laminates mittels Harzinjektion und Bestimmung von Harzgehalt und Faservolumengehalt Voraussetzung ist die Teilnahme am Modul Makromolekulare Chemie (MC). Eine schriftliche Prüfung nach Abschluss der Vorlesung. Im Praktikumsteil werden die Versuchsprotokolle benotet. Die Noten der schriftlichen Prüfung und des Praktikums werden im Verhältnis 2:1 gewichtet. Für die insgesamt 3 Stunden Vorlesung und Übungen fallen 3 Stunden an Vor- und Nachbereitung an. Für die 6 SWS Praktikum liegt der Arbeitsaufwand für die Vorbereitung und Auswertung der Versuche bei 3 Stunden pro Woche. Bei 15 Wochen pro Semester ergibt sich eine Arbeitsbelastung von 225 Stunden. Hinzu kommen 45 Stunden zur Prüfungsvorbereitung. Gesamtbelastung: 270 Stunden Leistungspunkte: 9 18

19 Modul Physik Die Veranstaltung dient der Wiederholung des Schulstoffes und vertieft diesen auf den Gebieten Mechanik, Wellenlehre und Teilgebieten der Elektrizitätslehre. Die Studierenden sollen befähigt werden, in den Gebieten grundlegende physikalische Gesetzmäßigkeiten zu erkennen und anwenden zu können. Dazu finden vertiefende Übungen statt. Das Modul Physik besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: Vorlesung Experimentalphysik 4 1 Übungen zur Vorlesung Experimentalphysik 2 1 Praktikum Physik 4 2 Dozenten: Dozenten der Physik und Mitarbeiter Schwerpunkte der Vorlesung sind der Messvorgang und Einheitensysteme, Kinematik und Dynamik des Massenpunktes, Arbeit, Energie, Leistung und Drehbewegungen starrer Körper, erzwungene Schwingungen und Resonanz, Reflexion, Brechung, Beugung, Gruppenund Phasengeschwindigkeit und die Gesetze der Elektrostatik. Die Übungen dienen der Vertiefung des Stoffes, insbesondere zur Befähigung, Anwendungsaufgaben sicher zu lösen. Im Praktikum werden folgende Versuche durchgeführt: Fehler einer Messung Beugung am Spalt, an Mehrfachspalten und an Gittern Erzwungene Schwingungen Das Spektralphotometer Gekoppelte Pendel Polarisation des Lichtes Strom- und Spannungscharakteristik Interferometer nach Michelson von Bauelementen Komplexe Widerstände Zählstatistik und ß-Spektrum Es bestehen keine speziellen Teilnahmevoraussetzungen Leistungsnachweis Die Leistungen werden in einer 2-stündigen Klausur abgeprüft. Die Klausur wird zum Ende des Wintersemesters angeboten und umfasst den Stoff der Vorlesung. Ein Nachtermin wird zum Ende der vorlesungsfreien Zeit angeboten. Die erfolgreiche Teilnahme am Praktikum wird durch einen unbenoteten Schein nachgewiesen. Damit ist die Note im Modul Physik mit der Klausurnote identisch. Studentischer Arbeitsaufwand Für die insgesamt 6 Stunden Vorlesung und Übungen fallen weitere 6 Stunden an Vor- und Nachbereitung an. Für die 4 SWS Praktikum liegt der Arbeitsaufwand für die Vorbereitung und Auswertung der Versuche bei 3 Stunden pro Woche. Bei 15 Wochen pro Semester ergibt sich eine Arbeitsbelastung von 285 Stunden. Hinzu kommen 45 Stunden zur Prüfungsvorbereitung. Gesamtbelastung: 330 Stunden ECTS-Punktezahl: 11 19

20 Modul Mathematik für Naturwissenschaftler In den Mathematik-Veranstaltungen werden die Studenten in die Lage versetzt, mit grundlegenden anwendungsrelevanten Methoden und Techniken der Mathematik umzugehen. Dazu gehört auch die Aneignung der erforderlichen Kenntnisse des Mathematischen Hintergrunds und die Fähigkeit, in Teamarbeit mit Mathematikern zu kommunizieren. Darüber hinaus wird das Analyse- und Abstraktionsvermögen für die Lösung konkreter naturwissenschaftlicher Anwendungsprobleme geschult. Das Modul Mathematik für Naturwissenschaftler besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: Vorlesung Mathematik für Naturwissenschaftler I 2 1 Übungen Mathematik für Naturwissenschaftler I 1 1 Vorlesung Mathematik für Naturwissenschaftler II 2 2 Übungen zur Mathematik für Naturwissenschaftler II 1 2 Dozenten: Dozenten der Mathematik In der Vorlesung Mathematik für Naturwissenschaftler I werden folgende Inhalte vermittelt: Einführung in die lineare Algebra, insbesondere reelle Vektorräume, Skalarprodukt, Matrizen, Determinanten, lineare Gleichungssysteme, Gaußscher Algorithmus Einführung in die Analysis, insbesondere Folgen und Reihen, Differential- und Integralrechnung von Funktionen einer reellen Variablen, komplexe Zahlen. Die Inhalte der Vorlesung Mathematik für Naturwissenschaftler II sind: Differentialgleichungen, Differential- und Integralrechnung von Funktionen mehrerer reeller Variablen, vektorwertige Funktionen, Eigenwerte und Eigenvektoren von Matrizen. In den Übungen werden die Inhalte der beiden Vorlesungen weiter vertieft. Keine Teilnahmevoraussetzungen für Mathematik für Naturwissenschaftler I. In der Zeit vor Vorlesungsbeginn des WS findet als Blockveranstaltung ein Mathematisches Vorsemester für alle Studierenden statt, das Defizite in Mathematik aus der Gymnasialzeit ausgleichen soll. Voraussetzung zur Teilnahme an der Vorlesung und den Übungen Mathematik für Naturwissenschaftler II ist die Teilnahme an der Veranstaltung Mathematik für Naturwissenschaftler I. Je eine Klausur zu den Veranstaltungen Mathematik für Naturwissenschaftler I und II. Für die insgesamt 6 Stunden Vorlesung und Übungen fallen nochmals 8 Stunden an Vorund Nachbereitung an. Bei 15 Wochen pro Semester ergibt sich eine Arbeitsbelastung von 210 Stunden. Hinzu kommen 30 Stunden zur Prüfungsvorbereitung. Gesamtbelastung: 240 Stunden ECTS Leistungspunkte: 8 20

21 Wahlpflichtmodul: Aktuelle Forschungsthemen der Anorganischen Chemie Einführung in die aktuellen Forschungsthemen der Anorganischen Chemie, Einordnung dieser Themen in größere Zusammenhänge. Vermittlung rationaler Konzepte zur Erarbeitung von Forschungsergebnissen. Sensibilisierung der Studierenden für die Bedeutung und die Zukunftsperspektiven dieser Forschungsfelder. Das Modul besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: Vorlesung Aktuelle Forschungsthemen 3 6 Praktikum Forschungspraktikum (optional) 6 6 Dozenten der Anorganischen Chemie Die Vorlesung Aktuelle Forschungsthemen der Anorganischen Chemie macht mit den theoretischen und praktischen Arbeiten im Bereich der Anorganischen Chemie bekannt. Sie vermittelt Kenntnisse aus Bereichen der Molekül- und Festkörperchemie, der Katalyse, Design von Materialeigenschaften, und fortgeschrittener Instrumentellen Analytik. In einem optionalen Praktikum erhalten die Studierenden Gelegenheit in einem Arbeitskreis an aktuellen Problemen aus dem weiten Spektrum von anorganischer Komplex-, Koordinations- und Festkörperchemie, oder metallorganischer Chemie unter Verwendung moderner Methoden der Analytik mitzuarbeiten. Voraussetzung ist die Teilnahme an den Modulen AC I bis AC IV. Je nach Studierendenzahl entweder eine schriftliche oder mündliche Prüfung am Vorlesungsende über den Inhalt der Vorlesung. Der schriftliche Arbeitsbericht und ein Seminarvortrag zum optionalen Praktikum werden benotet und insgesamt mit 50 % gegenüber der Vorlesung gewichtet. Für die 3 Stunden Vorlesung fallen 3 Stunden an Vor- und Nachbereitung an. Bei 15 Wochen pro Semester ergibt sich eine Belastung von 90 Stunden. Hinzu kommen 30 Stunden zur Prüfungsvorbereitung. Belastung: 120 Stunden. Für die optionalen 6 SWS Praktikum liegt der Arbeitsaufwand für die Vorbereitung und Auswertung der Versuche bei 2 Stunden pro Woche. Es ergibt sich so eine Arbeitsbelastung von weiteren 120 Stunden. Leistungspunkte: 4 / 8 (mit Praktikum) 21

22 Wahlpflichtmodul: Aktuelle Forschungsthemen der Organischen Chemie Einführung in die aktuellen Forschungsthemen der Organischen Chemie sowohl der Gruppen im Haus wie im nationalen/internationalen Kontext. Vermittlung rationaler Konzepte zur Erarbeitung von Forschungsergebnissen anhand von Fallstudien. Sensibilisierung der Studierenden für die Bedeutung und die Zukunftsperspektiven dieser Forschungsfelder. Das Modul besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: Vorlesung Aktuelle Forschungsthemen 2 6 Seminar Aktuelle Forschungsthemen 1 6 Praktikum Forschungspraktikum (optional) 6 6 Dozenten der Organischen Chemie Die Vorlesung macht mit den laufenden Arbeiten in den Gruppen des Bereichs Organische Chemie bekannt. Sie vermittelt Kenntnisse und neueste Ergebnisse aus der Chemie von Natur- und Wirkstoffen, bioorganischen Systemen und metallorganischen Verbindungen. Anhand von Anwendungsbeispielen werden neue Reagentien und Synthesen vorgestellt und der Einsatz des Instrumentariums der organischen Analytik zur Strukturaufklärung demonstriert. Im Seminar wird im Rahmen von Vorträgen über neue methodische und konzeptionelle Trends der Organischen Chemie, sowie über eigene Ergebnisse der Mitarbeiter und Studierenden berichtet und diskutiert. In einem optionalen Praktikum erhalten die Studierenden Gelegenheit in einem Arbeitskreis an aktuellen Problemen aus dem weiten Spektrum der Organischen Chemie mitzuarbeiten. Voraussetzung ist die Teilnahme an den Modulen OC I bis OC IV. Je nach Studierendenzahl entweder eine schriftliche oder mündliche Prüfung am Vorlesungsende über den Inhalt der Vorlesung (50%). Der Seminarvortrag wird benotet (20%). Ein schriftlicher Arbeitsbericht zum Praktikum wird benotet und mit 30% gewichtet. Ohne Praktikum setzt sich die Gesamtnote zu 70% aus Vorlesungsbewertung und 30% Seminarleistung zusammen. Für die 3 Stunden Vorlesung und Seminar fallen 3 Stunden an Vor- und Nachbereitung an. Bei 15 Wochen pro Semester ergibt sich eine Belastung von 90 Stunden. Hinzu kommen 30 Stunden zur Prüfungsvorbereitung. Belastung: 120 Stunden. Für die optionalen 6 SWS Praktikum liegt der Arbeitsaufwand für die Vorbereitung und Auswertung der Versuche bei 2 Stunden pro Woche. Es ergibt sich so eine Arbeitsbelastung von weiteren 120 Stunden. Leistungspunkte: 4 / 8 (mit Praktikum) 22

23 Wahlpflichtmodul: Fortgeschrittene Physikalische Chemie Einführung in die aktuellen Forschungsthemen der Physikalischen Chemie sowohl der Gruppen im Haus wie im nationalen/internationalen Kontext. Vermittlung rationaler Konzepte zur Erarbeitung von Forschungsergebnissen anhand von Fallstudien. Sensibilisierung der Studierenden für die Bedeutung und die Zukunftsperspektiven dieser Forschungsfelder. Das Modul besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: Vorlesung Aktuelle Forschungsthemen 2 6 Seminar Aktuelle Forschungsthemen 1 6 Praktikum Forschungspraktikum (optional) 6 6 Dozenten der Physikalischen Chemie Die Vorlesung macht mit den laufenden Arbeiten in den Gruppen des Bereichs Physikalische Chemie bekannt. Sie vermittelt Kenntnisse und neueste Ergebnisse aus der Physikalischen Chemie der Polymere und Kolloide. Anhand von Anwendungsbeispielen werden moderne Methoden der Untersuchung weicher kondensierter Materie vorgestellt. Im Seminar wird im Rahmen von Vorträgen über neue methodische und konzeptionelle Trends der physikalischen Chemie, sowie über eigene Ergebnisse der Mitarbeiter und Studierenden berichtet und diskutiert. In einem optionalen Praktikum erhalten die Studierenden Gelegenheit in einem Arbeitskreis an aktuellen Problemen aus dem weiten Spektrum der Physikalischen Chemie der weichen kondensierten Materie mitzuarbeiten. Voraussetzung ist die Teilnahme an den Modulen PC I bis PC IV Je nach Studierendenzahl entweder eine schriftliche oder mündliche Prüfung am Vorlesungsende über den Inhalt der Vorlesung (50%). Der Seminarvortrag wird benotet (20%). Ein schriftlicher Arbeitsbericht zum Praktikum wird benotet und mit 30% gewichtet. Ohne Praktikum setzt sich die Gesamtnote zu 70% aus Vorlesungsbewertung und 30% Seminarleistung zusammen. Für die 3 Stunden Vorlesung und Seminar fallen 3 Stunden an Vor- und Nachbereitung an. Bei 15 Wochen pro Semester ergibt sich eine Belastung von 90 Stunden. Hinzu kommen 30 Stunden zur Prüfungsvorbereitung. Belastung: 120 Stunden. Für die optionalen 6 SWS Praktikum liegt der Arbeitsaufwand für die Vorbereitung und Auswertung der Versuche bei 2 Stunden pro Woche. Es ergibt sich so eine Arbeitsbelastung von weiteren 120 Stunden. Leistungspunkte: 4 / 8 (mit Praktikum) 23

24 Wahlpflichtmodul: Spezialpolymere Nachdem in der Pflichtvorlesung Makromolekulare Chemie die Grundlagen der Polymerchemie und die wichtigsten Massenkunststoffe vorgestellt wurden, sind in dieser Vorlesung Spezialpolymere das Thema. Solche Polymere können heute bei für Kunststoffe ungewöhnlich hohen Temperaturen und unter extremen Umweltbedingungen eingesetzt werden. Ein Beispiel hierfür ist die Klasse der Fluorpolymere. Den Studenten soll in der Vorlesung und in den Übungen an konkreten Anwendungsbeispielen die große Bandbreite der High-Tech Anwendungen moderner Kunststoffe vermittelt werden. Das Modul Wahlpflichtfach Spezialpolymere besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: Vorlesung Spezialpolymere 2 6 Übungen zur Vorlesung Spezialpolymere 1 6 Dozenten der Makromolekularen Chemie In der Vorlesung Spezialpolymere werden die Synthese, die Eigenschaften und die Anwendungen von zahlreichen Spezialkunststoffen besprochen. Den Beginn der Vorlesung bildet eine Übersicht über die verschiedenen Klassen von Spezialpolymeren. Anschließend werden die einzelnen Materialklassen, z.b. Hochtemperaturpolymere (Thermoplaste und Duromere, temperaturstabile Fasern), Hochmodulfasern aus flüssigkristallinen Polyestern und Polyamiden (Kevlar, Vectra ), Fluorpolymere wie Teflon und die thermoplastischen Fluorpolymere, die große Klasse der Polysiloxane und zahlreiche weitere Beispiele behandelt. In den Übungen wird der Inhalt der Vorlesung anhand von ausgewählten Übungsaufgaben vertieft. Die Teilnahme am Modul Makromolekulare Chemie (MC) wird vorausgesetzt. Nach Ankündigung erfolgt eine mündliche oder eine schriftliche Prüfung nach Abschluss der Vorlesung. Für die 2 Vorlesungsstunden und die Übungsstunde fallen 3 weitere Stunden an Vor- und Nachbereitung an. Bei 15 Wochen pro Semester ergibt sich eine Arbeitsbelastung von 90 Stunden. Zur Vorbereitung der Abschlussprüfung kommen 30 Stunden hinzu. Gesamtbelastung: 120 Stunden. ECTS Leistungspunkte: 4 24

25 Wahlpflichtmodul Bioorganische Chemie Ausgehend von der Struktur, den Eigenschaften und der Synthese von Biomakromolekülen wird ein interdisziplinärer Ansatz gewählt, um das Potential von gezielten Veränderungen an Biomolekülen für biomedizinische Zwecke aufzuzeigen. Das Modul Bioorganische Chemie besteht aus folgenden Lehrveranstaltungen: Vorlesung Bioorganische Chemie 3 6 Praktikum Bioorganische Chemie (optional) 6 6 Dozenten der Bioorganischen Chemie Die Vorlesung stellt die wichtigsten Klassen von Biomakromolekülen vor und geht ausführlich auf moderne Synthesemöglichkeiten sowie die biologische Bedeutung der einzelnen Stoffklassen ein. Im Einzelnen werden behandelt: Biologisch aktive Peptide, chemische und enzymatische Synthesen von Aminosäuren und Peptiden, analytische Methoden zur Trennung und Charakterisierung von Biomolekülen, Festphasensynthesen, Proteinsynthese, kombinatorische Synthese, Kohlenhydrate, Nukleinsäuren. Im Praktikum werden die theoretischen Kenntnisse mit Versuchen zu folgenden Themengebieten vertieft: Festphasensynthese und Peptidsynthese. Enzymatische Reaktionen. Kombinatorische Chemie. Strukturelle Charakterisierung der Produkte mit spektroskopischen Methoden. Teilnahme an den Modulen OC I - III. Eine schriftliche oder mündliche Prüfung am Vorlesungsende über den Inhalt der Vorlesung, die zu 50 % in die Gesamtbewertung eingeht. Das Praktikum wird über Arbeitsberichte bewertet, deren Noten zu insgesamt 50 % in die Gesamtnote einfließen. Für die 3 Vorlesungsstunden fallen 3 Stunden an Vor- und Nachbereitung an. Hinzu kommen 30 Stunden zur Prüfungsvorbereitung. Arbeitsbelastung: 120 Stunden. Für die 6 SWS Praktikum liegt der Arbeitsaufwand für die Vorbereitung und Auswertung der Versuche bei 2 Stunden pro Woche. Somit ergibt sich für das Praktikum eine Arbeitsbelastung von ebenfalls 120 Stunden. ECTS Leistungspunkte: 4 /8 (mit Praktikum) 25


Video: Thermoplastics vs Thermosets (Juin 2022).


Commentaires:

  1. Trowhridge

    Je dois admettre que celui qui a écrit le nishtyak a été aspergé.

  2. Meyer

    Le message faisant autorité :), curieusement...

  3. Murdoch

    Merveilleuse réponse très précieuse

  4. Alhsom

    Vous n'êtes pas correcte. Je suggère d'en discuter. Écrivez-moi en MP, on en parlera.



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