Name | Herr Prof. Dr. Kristopher McNeill |
Lehrgebiet | Umweltchemie |
Adresse | Organische Umweltchemie ETH Zürich, CHN F 31.2 Universitätstrasse 16 8092 Zürich SWITZERLAND |
kristopher.mcneill@env.ethz.ch | |
URL | http://www.envchem.ethz.ch |
Departement | Umweltsystemwissenschaften |
Beziehung | Ordentlicher Professor |
Nummer | Titel | ECTS | Umfang | Dozierende | |
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701-0201-00L | Introduction to Environmental Organic Chemistry | 5 KP | 4G | M. Sander, K. McNeill | |
Kurzbeschreibung | Wichtige organische Umweltschadstoffe werden vorgestellt. Die für das Verständnis des Umweltverhaltens solcher Schadstoffe benötigten physikalisch-chemischen Grundlagen werden vermittelt und in Übungen vertieft. Die wichtigsten analytischen Methoden für die qualitative und quantitative Bestimmung von organischen Schadstoffen in Umweltproben werden besprochen. | ||||
Lernziel | Die Studierenden können - die wichtigsten Klassen von umweltrelevanten anthropogenen Chemikalien nennen und erkennen. - die wichtigsten Prozesse, die das Umweltverhalten organischer Schadstoffe bestimmen, auf Basis physikalisch-chemischen Grundlagen erklären. - grundlegende Methoden der Spurenanalytik organischer Schadstoffe in Umweltproben benennen. - experimentelle Methoden zur Bestimmung substanzspezifischer Eigenschaften vorschlagen. - aufgrund der chemischen Struktur die für das Umweltverhalten einer Verbindung relevanten Prozesse identifizieren - publizierte Arbeiten und Daten kritisch beurteilen | ||||
Inhalt | - Überblick über die wichtigsten Klassen von umweltrelevanten organischen Schadstoffen - Molekulare Interaktionen welche das Verteilungsverhalten (Adsorption- und Absorptionsprozesse) von organischen Verbindungen zwischen verschiedenen Umweltphasen (gas, flüssig, fest) bestimmen - Physikalisch-chemische Eigenschaften (Dampfdruck, Wasserlöslichkeit, Luft-Wasser-Verteilungskonstante, org. Lösemittel-Wasser-Verteilungskonstanten, etc.) und Verteilungsverhalten von organischen Verbindungen zwischen umweltrelevanten Phasen (Luft, Aerosole, Boden, Wasser, Pflanzen) - Grundlagen der qualitativen und quantitativen Spurenanalytik von organischen Schadstoffen in Umweltproben (Anreicherung, Trennung (Chromatographie), Detektion, Identifikation) - Chemische Transformationsreaktionen von organischen Schadstoffen in aquatischen und terrestrischen Systemen (Reaktion mit Nukleophilen, inkl. Hydrolyse, Elimination, Addition) | ||||
Skript | Es wird ein Skript abgegeben | ||||
Literatur | Schwarzenbach, R.P., P.M. Gschwend, and D.M. Imboden. Environmental Organic Chemistry. 2nd Ed. Wiley, New York, 1313 pp. (2003) Goss, K.U. and Schwarzenbach, R.P. (2003). "Rules of thumb for assessing equilibrium partitioning of organic compounds-success and pitfalls", Journal of Chemical Education, 80, 4, 450-455. | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | Die Lehrveranstaltung richtet sich nicht nur an jene Studierenden, welche sich später chemisch vertiefen wollen, sondern ausdrücklich auch an alle jene, welche sich mit der Problematik von organischen Schadstoffen in der Umwelt vertraut machen wollen, um dieses Wissen in anderen Vertiefungen anzuwenden | ||||
701-0225-00L | Organic Chemistry | 2 KP | 2V | K. McNeill | |
Kurzbeschreibung | Grundlagen der Organischen Chemie. Der Begriff der Isomerie wird repetiert. Grundlegende Reaktionemechanismen in der Organischen Chemie werden vertieft behandelt: Substitutionen, Additionen, Eliminationen, Kondensationen, Redox-Reaktionen, Umlagerungen und einfachste pericyclische Reaktionen. Sekundärmetabolismus: Biosynthese von Terpenen. | ||||
Lernziel | Dieser Kurs baut auf die Grundkurse Chemie I und II auf. Die Studierenden sind in der Lage, Isomere (Konstitutions- und Stereoisomere) zu unterscheiden und in Reaktionen die Bildung von Isomeren abzuschätzen. Die grundlegenden Reaktionsmechanismen in der organischen Chemie sind den Studierenden bekannt. Sie sind in der Lage, einfachere biochemische Reaktionen zu verstehen und zu formulieren. Sie wissen Bescheid über die Grundlagen der Biosynthese von Terpenen. | ||||
Inhalt | Isomerie (Konstitutionsisomerie, Stereoisomerie) Reaktionsmechanismen (Substitutionen, Additionen, Eliminationen, Kondensationen) Anwendungen: Citrat-cyclus, Glyoxylat-cyclus Biosynthese von Terpenen. Redox-Reaktionen Pericyclische Reaktionen | ||||
Literatur | Carsten Schmuck, Basisbuch Organische Chemie, Pearson | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | Der Stoff der Basischemie wird vorausgesetzt. | ||||
701-1302-00L | Term Paper 2: Seminar Prerequisite: Term Paper 1: Writing (701-1303-00L). | 2 KP | 1S | M. Ackermann, L. Winkel, N. Gruber, J. Hering, R. Kretzschmar, M. Lever, K. McNeill, D. Or, M. H. Schroth, B. Wehrli | |
Kurzbeschreibung | This class is the 2nd part of a series and participation is conditional on the successful completion of the Term paper Writing class (701-1303-00L). The results from the term paper written during the winter term are presented to the other students and advisors and discussed. | ||||
Lernziel | The goal of the term paper Seminars is to train the student's ability to communicate the results to a wider audience and the ability to respond to questions and comments. | ||||
Inhalt | Each student presents the results of the term paper to the other students and advisors and responds to questions and comments from the audience. | ||||
Skript | None | ||||
Literatur | Term paper | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | The term papers will be made publically available after each student had the opportunity to make revisions. There is no final exam. Grade is assigned based on the quality of the presentation and ensuing discussion. | ||||
701-1303-00L | Term Paper 1: Writing | 5 KP | 6A | L. Winkel, N. Gruber, J. Hering, R. Kretzschmar, M. Lever, K. McNeill, D. Or, B. Wehrli | |
Kurzbeschreibung | The ability to critically evaluate original (scientific) literature and to summarize the information in a succinct manner is an important skill for any student. This course aims to practise this ability, requiring each student to write a term paper on a topic of relevance for research in the areas of Biogeochemistry and Pollutant Dynamics. | ||||
Lernziel | The goal of the term paper is to train the student's ability to critically evaluate a well-defined set of research subjects, and to summarize the findings concisely in a paper of scientific quality. The paper will be evaluated based on its ability to communicate an understanding of a topic, and to identify key outstanding questions. Results from this term paper will be presented to the fellow students and involved faculty in the following term (Term paper seminars class) | ||||
Inhalt | Each student is expected to write a paper with a length of approximately 15 pages. The students can choose from a list of topics prepared by the supervisors, but the final topic will be determined based on a balance of choice and availability. The students will be guided and advised by their advisors throughout the term. The paper itself should contain the following elements: Motivation and context of the given topic (25%), Concise presentation of the state of the science (50%), Identification of open questions and perhaps outline of opportunities for research (25). In addition, the accurate use of citations, attribution of ideas, and the judicious use of figures, tables, equations and references are critical components of a successful paper. Specialized knowledge is not expected, nor required, neither is new research. | ||||
Skript | Guidelines and supplementary material will be handed out at the beginning of the class. | ||||
Literatur | Will be identified based on the chosen topic. | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | Each term paper will be reviewed by one fellow student and one faculty. The submission of a written review is a prerequisite for obtaining the credit points. There is no final exam. Grade is assigned based on the quality of the term paper and the submission of another student's review. Students are expected to take Term Paper Writing and Term Paper Seminar classes in sequence. | ||||
701-1701-00L | Human Health, Nutrition and Environment: Term Paper Only for students of the Major Human Health, Nutrition and Environment. | 6 KP | 13A | J. Nuessli Guth, T. Julian, K. McNeill, M. B. Zimmermann | |
Kurzbeschreibung | Writing of a review paper of scientific quality on a topic in the domain of Human Health, Nutrition and Environment based on critical evaluation of scientific literature. | ||||
Lernziel | - Acquisition of knowledge in the field of the review paper - Assessment of original literature as well as synthesis and analysis of the findings - Practising of academic writing in English - Giving an oral presentation with discussion on the topic of the review paper | ||||
Inhalt | Topics are offered in the domains of the major 'Human Health, Nutrition and Environment' covering 'Public Health', 'Infectious Diseases', 'Nutrition and Health' and 'Environment and Health'. | ||||
Skript | Guidelines will be handed out in the beginning. | ||||
Literatur | Literature will be identified based on the topic chosen. |