Das Herbstsemester 2020 findet in einer gemischten Form aus Online- und Präsenzunterricht statt.
Bitte lesen Sie die publizierten Informationen zu den einzelnen Lehrveranstaltungen genau.

Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2016

Umweltnaturwissenschaften Bachelor Information
Naturwissenschaftliche und technische Wahlfächer
Naturwissenschaftliche Module
Umweltchemie/Ökotoxikologie
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0201-00LIntroduction to Environmental Organic ChemistryW5 KP4GM. Sander, K. McNeill
KurzbeschreibungWichtige 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.
LernzielDie 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)
SkriptEs wird ein Skript abgegeben
LiteraturSchwarzenbach, 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 / BesonderesDie 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
701-0225-00LOrganic ChemistryW2 KP2VK. McNeill
KurzbeschreibungGrundlagen 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.
LernzielDieser 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.
InhaltIsomerie (Konstitutionsisomerie, Stereoisomerie)
Reaktionsmechanismen (Substitutionen, Additionen, Eliminationen, Kondensationen)
Anwendungen: Citrat-cyclus, Glyoxylat-cyclus
Biosynthese von Terpenen.
Redox-Reaktionen
Pericyclische Reaktionen
LiteraturCarsten Schmuck, Basisbuch Organische Chemie, Pearson
Voraussetzungen / BesonderesDer Stoff der Basischemie wird vorausgesetzt.
701-0297-00LAngewandte ÖkotoxikologieW2 KP2VK. Fent
KurzbeschreibungDie Grundlagen der Ökotoxikologie und ihre Anwendung auf Umweltprobleme stehen im Zentrum. Grundlegende Konzepte der Wirkung von Chemikalien von der molekularen bis zur Ökosystem-Ebene werden ebenso betrachtet, wie ihre Anwendung in aktuellen Fallbeispielen. Dabei werden toxikologisch relevante Effekte besprochen, insbesondere die Wirkungen hormonaktiver Stoffe.
LernzielIn dieser Vorlesung werden Grundlagen der Ökotoxikologie betrachtet und diese für die Betrachtung praktischer Umweltprobleme angewendet. Dabei geht es um das Verständnis grundlegender Konzepte der Wirkung von Chemikalien auf Ökosysteme und deren Anwendung auf die Beurteilung von Schadstoffen und ihren ökotoxikologischen Wirkungen. Neben der Risikoanalyse von Schadstoffen und belasteten Standorten werden schwergewichtig die ökotoxikologischen Auswirkungen betrachtet. Im Weiteren werden Kenntnisse über die ökotoxikologische Fallbeispiele von Schadstoffen und Untersuchungsmethoden erläutert. Dabei werden besonders auch hormonaktive Stoffe und ihre Auswirkungen betrachtet.
InhaltEinige Grundlagen der Ökotoxikologie. Grundlegende Konzepte: Bioverfügbarkeit; Schicksal von Umweltchemikalien in Organismen; Toxikologische Wikungen auf molekularer, zellulärer Individual-, Populations- und Ökosystem-Ebene. Wirkungsmechanismen bei Pflanzen und Tieren. Methoden der Ökotoxikologie in der Praxis bei einzelnen Organismen und Modell-Ökosystemen. Aquatische und terrestrische Ökotoxikologie: Konzepte und Praxis. Umweltrisikobewertung von Chemikalien und kontaminierten Standorten aufgrund ökotoxikologischer Betrachtungen. Bioakkumulation von Chemikalien. Fallstudien zu kritischen Umweltchemikalien und kontaminierten Umweltsystemen. Hormonaktive Stoffe und ihre Auswirkungen.
SkriptHochschullehrbuch von K. Fent "Ökotoxikologie. Umweltchemie-Toxikologie-Ökologie" (Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 2013, 4. Auflage).
LiteraturFent K. Ökotoxikologie. Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 2013. (4. Auflage)
529-0051-00LAnalytische Chemie IW3 KP3GD. Günther, M.‑O. Ebert, R. Zenobi
KurzbeschreibungVorstellung der wichtigsten spektroskopischen Methoden und ihre Anwendung in der Praxis der Strukturaufklärung.
LernzielKenntnis der notwendigen theoretischen Grundlagen und der Anwendungsmöglichkeiten für den Einsatz von relevanten spektroskopischen Methoden in der analytisch-chemischen Praxis.
InhaltAnwendungsorientierte Grundlagen der organischen und anorganischen Instrumentalanalytik und des empirischen Einsatzes von Methoden der Strukturaufklärung:
Massenspektrometrie: Ionisationsmethoden, Massentrennung, Aufnahmetechnik. Interpretation von Massenspektren: Isotopensignale, Fragmentierungsregeln, Umlagerungen.
NMR-Spektroskopie: Experimentelle Grundlagen, Chemische Verschiebung, Spin-Spin-Kopplung.
IR-Spektroskopie: Rekapitulation der Themen Harmonischer Oszillator, Normalschwingungen, gekoppelte Schwingungssysteme (Anknüpfen an Grundlagen aus der entsprechenden Vorlesung in physikalischer Chemie); Probenvorbereitung, Aufnahmetechnik, Lambert-Beer'sches Gesetz; Interpretation von IR-Spektren; Raman-Spektroskopie.
UV/VIS-Spektroskopie: Grundlagen, Interpretation von Elektronenspektren. Circulardichroismus (CD) und optische Rotations-Dispersion (ORD).
Atomabsorptions-, Emissions-, Röntgenfluoreszenz-Spektroskopie: Grundlagen, Probenvorbereitung.
SkriptEin Skript wird zum Selbstkostenpreis abgegeben.
Literatur- R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, H. M. Widmer (Eds.) Analytical Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 1998;
- D. A. Skoog und J. J. Leary, Instrumentelle Analytik, Springer, Heidelberg, 1996;
- M. Hesse, H. Meier, B. Zeeh, Spektroskopische Methoden in der organischen Chemie, 5. überarbeitete Auflage, Thieme, Stuttgart, 1995
- E. Pretsch, P. Bühlmann, C. Affolter, M. Badertscher, Spektroskopische Daten zur Strukturaufklärung organischer verbindungen, 4. Auflage, Springer, Berlin/Heidelberg, 2001-
Kläntschi N., Lienemann P., Richner P., Vonmont H: Elementanalytik. Instrumenteller Nachweis und Bestimmung von Elementen und deren Verbindungen. Spektrum Analytik, 1996, Hardcover, 339 S., ISBN 3-86025-134-1.
Voraussetzungen / BesonderesÜbungen sind in die Vorlesung integriert. Zusätzlich wird die Veranstaltung 529-0289-00 "Instrumentalanalyse organischer Verbindungen" (4. Semester) empfohlen.
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