Wolfram Uhlig: Katalogdaten im Herbstsemester 2016

NameHerr Dr. Wolfram Uhlig
Adresse
Lehre Chemie u. Ang. Biowiss.
ETH Zürich, HCI H 107
Vladimir-Prelog-Weg 1-5/10
8093 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 632 28 94
E-Mailwuhlig@ethz.ch
DepartementChemie und Angewandte Biowissenschaften
BeziehungDozent

NummerTitelECTSUmfangDozierende
529-1001-01LAllgemeine Chemie (für Biol./Pharm.Wiss./HST) Information 4 KP4VW. Uhlig
KurzbeschreibungDie Vorlesung erläutert einige Grundlagen der allgemeinen Chemie. Dies schliesst (unter anderen) Reaktionsgeleichungen, energieumsatz bei chemischen Reaktionen, Eigenschaften von ionische und kovalente Bindungen, Lewisschen Strukturen, Eigenschaften von Loesungen, Kinetik, Thermodynamik, Säure-Basen Gleichgewichte, Elektrochemie und Eigenschaften von Metalle Komplexe ein.
LernzielVerständnis der grundlegenden Prinzipien und Konzepte der allgemeinen und anorganischen Chemie.
InhaltDie Vorlesung erläutert einige Grundlagen der allgemeinen Chemie. Dies schliesst (unter anderen) Reaktionsgeleichungen, energieumsatz bei chemischen Reaktionen, Eigenschaften von ionische und kovalente Bindungen, Lewisschen Strukturen, Eigenschaften von Loesungen, Kinetik, Thermodynamik, Säure-Basen Gleichgewichte, Elektrochemie und Eigenschaften von Metalle Komplexe ein.
Literatur- Charles E. Mortimer, Chemie - Das Basiswissen der Chemie. 12. Auflage, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 2015.

Weiterführende Literatur:
Brown, LeMay, Bursten CHEMIE (deutsch)
Housecroft and Constable, CHEMISTRY (englisch)
Oxtoby, Gillis, Nachtrieb, MODERN CHEMISTRY (englisch)
529-2001-AALChemistry I and II Information
Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben.

Alle andere Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen.
9 KP19RH. Grützmacher, W. Uhlig
KurzbeschreibungChemie I und II: Chemische Bindung und Molekülstruktur, chemische Thermodynamik, chemisches Gleichgewicht, Kinetik, Säuren und Basen, Fällung, Elektrochemie
LernzielErarbeiten von Grundlagen zur Beschreibung von Aufbau, Zusammensetzung und Umwandlungen der materiellen Welt. Einführung in thermodynamisch bedingte chemisch-physikalische Prozesse. Mittels Modellvorstellungen zeigen, wie makroskopische Phänomene anhand atomarer und molekularer Eigenschaften verstanden werden können. Anwendungen der Theorie zum qualitativen und quantitativen Lösen einfacher chemischer und umweltrelevanter Probleme.
Inhalt1. Stöchiometrie

2. Atombau

3. Chemische Bindung

4. Grundlagen der chemischen Thermodynamik

5. Kinetik

6. Chemisches Gleichgewicht (Säure-Base, Fällung)

7. Elektrochemie
SkriptNivaldo J. Tro
Chemistry - A molecular Approach (Pearson), Kap. 1-18
LiteraturBrown, LeMay, Bursten CHEMIE (deutsch)
Mortimer, Müller CHEMIE (deutsch)
Housecroft and Constable, CHEMISTRY (englisch)
Oxtoby, Gillis, Nachtrieb, MODERN CHEMISTRY (englisch)
529-2001-02LChemie I Information 4 KP2V + 2UW. Uhlig, J. E. E. Buschmann, S. Canonica, P. Funck, E. C. Meister, R. Verel
KurzbeschreibungAllgemeine Chemie I: Chemische Bindung und Molekülstruktur, chemische Thermodynamik, chemisches Gleichgewicht.
LernzielErarbeiten von Grundlagen zur Beschreibung von Aufbau, Zusammensetzung und Umwandlungen der materiellen Welt. Einführung in thermodynamisch bedingte chemisch-physikalische Prozesse. Mittels Modellvorstellungen zeigen, wie makroskopische Phänomene anhand atomarer und molekularer Eigenschaften verstanden werden können. Anwendungen der Theorie zum qualitativen und quantitativen Lösen einfacher chemischer und umweltrelevanter Probleme.
Inhalt1. Stöchiometrie
Stoffmenge und Stoffmasse. Die Zusammensetzung von Verbindungen. Die Reaktionsgleichung. Gasgesetze.
2. Atombau und Chemische Bindung
Elementarteilchen und Atome. Die Elektronenkonfiguration der Elemente. Elektronische Eigenschaften der Elemente und ihre Periodizität.
3. Die chemische Bindung und ihre Darstellung. Raumstruktur von Molekülen. Molekülorbitale.
4. Grundlagen der chemischen Thermodynamik
System und Umgebung. Der Formalismus zur Beschreibung des Zustands und der Zustandsänderungen chemischer Systeme.
5. Erster Hauptsatz
Innere Energie, Wärme und Arbeit. Enthalpie und Reaktionsenthalpie. Thermodynamische Standardbedingungen.
6. Zweiter Hauptsatz
Entropie. Entropieänderungen im System und im Universum. Reaktionsentropie durch Reaktionswärme und durch Stoffänderungen.
7. Gibbs-Energie
Kombination der zwei Hauptsätze. Die Reaktions-Gibbs-Energie und ihre Abhängigkeiten.
8. Chemisches Potential
Das chemische Potential als Parameter der Energie des Einzelstoffs. Stoffaktivitäten bei Gasen, kondensierten Stoffen und gelösten Spezies. Die Gibbs-Energie im Ablauf chemischer Reaktionen und die Bedeutung ihres Minimums. Die Gleichgewichtskonstante.
9. Chemisches Gleichgewicht
Massenwirkungsgesetz, Reaktionsquotient und Gleichgewichtskonstante. Aktivität gelöster wässriger Spezies. Gleichgewicht bei Phasenübergängen.
10. Säuren und Basen
Das Verhalten von Stoffen als Säure oder Base. Der pH-Begriff. Dissoziationsfunktionen von Säuren. Berechnung von pH-Werten. Graphische Darstellung von Säure-Base-Systemen und die Bestimmung ihres pH-Werts. Säure-Base-Puffer. Mehrprotonige Säuren und Basen.
11. Auflösung und Fällung
Heterogene Gleichgewichte. Der Lösungsprozess. Löslichkeitskonstante und -Gleichgewicht. Graphische Repräsentation und Bestimmung von Löslichkeitsgleichgewichten. Das Kohlendioxid-Kohlensäure-Carbonat-Gleichgewicht in der Umwelt.
SkriptOnline-Skript mit durchgerechneten Beispielen.
Literatur- Charles E. Mortimer, Chemie - Das Basiswissen der Chemie. 12. Auflage, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 2015.

Weiterführende Literatur:
Brown, LeMay, Bursten CHEMIE (deutsch)
Housecroft and Constable, CHEMISTRY (englisch)
Oxtoby, Gillis, Nachtrieb, MODERN CHEMISTRY (englisch)
529-2002-AALChemistry II
Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben.

Alle andere Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen.
5 KP11RH. Grützmacher, W. Uhlig
KurzbeschreibungChemie II: Redoxreaktionen, Chemie der Elemente, Einführung in die organische Chemie
LernzielErweitern der allgemeinen Grundlagen und Erarbeiten einer Basis, um Prozesse in komplexeren Umweltsystemen (Wasser / Luft / Boden) in ihrem zeitlichen und quantitativen Ablauf verstehen und beurteilen zu können.
Inhalt1. Redoxreaktionen

2. Anorganische Stofflehre
Regeln und Beispiele anorganischer Nomenklatur: Verbindungen, Ionen, Säuren, Salze, Komplexverbindungen. Ein Gang durch die Elementgruppen, ihrer Typologie und ihrer wichtigen Verbindungen. Beschreibung einiger bedeutender industrieller Produktionsverfahren. Das Entstehen von Verbindungen als Konsequenz der Elektronenstruktur der Valenzschale.

3. Einführung in die Organische Chemie
Stofflehre: Beschreibung der wichtigsten Stoffklassen und funktionellen Gruppen, Einführung in deren Reaktivität.
Stereochemie: Raumanordnung von Molekülbausteinen. Reaktionsmechanismen: SN1 und SN2- Reaktionen; Elektrophile aromatische Substitution; E1- und E2- Eliminationsreaktionen;
Additionsreaktionen an C=C-Doppelbindungen; Chemische Reaktivität von Carbonyl- und von Carboxylgruppen.
SkriptC.E.Housecroft, E.C.Constable, Chemistry, 4rd Edition, Pearson, Harlow (England), 2010 (ISBN 0-131-27567-4), Kap. 18-33
LiteraturTh.L.Brown, H.E.LeMay, B.E.Bursten; Chemie, 10. Auflage, Pearson Studium, München, 2007 (ISBN 3-8273-7191-0)

C.E.Housecroft, E.C.Constable, Chemistry, 3rd Edition, Pearson, Harlow (England), 2006 (ISBN 0-131-27567-4)

D.W.Oxtoby, H.P.Gillis, N.H.Nachtrieb, Principles of Modern Chemistry, Fifth Edition, Thomson, London, 2002 (ISBN 0-03-035373-4)