Erich Christian Meister: Katalogdaten im Herbstsemester 2023 |  |
| Name | Herr Dr. Erich Christian Meister |
| meistere@retired.ethz.ch | |
| Departement | Chemie und Angewandte Biowissenschaften |
| Beziehung | Dozent |
| Nummer | Titel | ECTS | Umfang | Dozierende | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 529-0011-04L | Allgemeine Chemie (Praktikum)  Obligatorische Belegung bis spätestens 18.09.2023 Informationen zum Praktikum am Begrüssungstag. | 8 KP | 12P | M. Bezdek, D. Dirin, E. C. Meister, T. Segawa, A. Yakimov | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Qualitative Analyse (Kationen- und Anionennachweis), Säure-Base-Gleichgewicht (pH- Wert, Titrationen, Puffer), Fällungsgleichgewichte (Gravimetrie, Potentiometrie, Leitfähigkeit), Redoxreaktionen (Synthese, Redoxtitrationen, galvanische Elemente), Metallkomplexe (Synthese, komplexometrische Titration). Auswertung von Messdaten, Dampfdruck, Leitfähigkeit, Kalorimetrie, Löslichkeit. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Qualitative Analyse (einfacher Kationen- und Anionentrennungsgang, Nachweis von Kationen und Anionen), Säure-Base-Gleichgewicht (Säure- und Basenstärke, pH- und pKa-Werte, Titrationen, Puffer, Kjeldahlbestimmung), Fällungsgleichgewichte (Gravimetrie, Potentiometrie, Leitfähigkeit), Oxidationszahlen und Redoxverhalten (Synthese), Redoxtitrationen, galvanische Elemente), Metallkomplexe (Synthese von Komplexen, Ligandaustauschreaktionen, Komplexometrische Titration) Auswertung von Messdaten (Messfehler, Mittelwert, Fehlerbetrachtung), Aggregatzustände (Dampfdruck), Eigenschaften von Elektrolyten (Leitfähigkeitsmessungen), Thermodynamik (Kalorimetrie, Löslichkeit). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Das Praktikum in allgemeiner Chemie soll die Studierenden in wissenschaftliches Arbeiten einführen und sie mit einfachen experimentellen Arbeiten im Laboratorium vertraut machen. Dabei sollen erste Erfahrungen mit dem Reaktionsverhalten von Stoffen gemacht werden. Neben einer Reihe von quantitativen Versuchen vermitteln qualitative Versuche Kenntnisse über die chemischen Eigenschaften von Substanzen. Die einzelnen Versuche sind so ausgewählt, dass ein möglichst vielfältiger Überblick über Substanzklassen und Phänomene der Chemie erhalten wird. In einem physikalisch-chemischen Teil des Praktikums werden Versuche zum Verhalten von Substanzen in ihren Aggregatzuständen durchgeführt und die Änderung ausgesuchter physikalischer Grössen erfasst und diskutiert. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | Moodle Lernplattform | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Elektronische Einschreibung obligatorisch bis spätestens 1 Woche nach Semesterbeginn. Mit Belegung des Praktikums bestätigen die Studierenden, alle Sicherheitsinformationen gründlich zu studieren und Anweisungen zu befolgen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kompetenzen |
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| 529-0449-00L | Spektroskopie | 13 KP | 13P | E. C. Meister, B. Hattendorf, T. Segawa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Ausgewählte Experimente zum Erlernen und Vertiefen verschiedener spektroskopischer Methoden und Techniken in der Chemie. Auswertung und Darstellung von Messdaten. Abfassen von Versuchsberichten. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Ausgewählte Experimente zum Erlernen und Vertiefen verschiedener spektroskopischer Methoden und Techniken in der Chemie. Auswertung und Darstellung von Messdaten. Abfassen von Versuchsberichten. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Praktikumsversuche: UV/VIS-Spektroskopie, Lumineszenz-Spektroskopie, FT-Infrarot-Spektroskopie, Lichtbeugung und -brechung, Thermische Linsen, Raman-Spektroskopie, Reflexionsspektroskopie, optische Polarisationsphänomene, Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (LA-ICP-MS), FT-Kernresonanz-Spektroskopie (NMR), Elektronenparamagnetische Resonanz-Spektroskopie (EPR), Methoden der Fourier-Transformation. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Zu allen Versuchen werden ausführliche Unterlagen abgegeben. E. Meister, Grundpraktikum Physikalische Chemie, 2. Auflage, vdf Hochschulverlag an der ETH, Zürich 2012. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Praktikum Physikalische und Analytische Chemie (529-0054-00) oder Praktikum Physikalische Chemie (529-0054-01). Mit Belegung dieses Praktikums bestätigen die Studierenden, alle Sicherheitsinformationen gründlich zu studieren und Anweisungen zu befolgens. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 529-2001-02L | Chemie I | 4 KP | 2V + 2U | J. Cvengros, J. E. E. Buschmann, P. Funck, E. C. Meister, R. Verel | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Allgemeine Chemie I: Chemische Bindung und Molekülstruktur, chemische Thermodynamik, chemisches Gleichgewicht. In dem Fach Chemie I werden die Kompetenzen Prozessverständnis, Systemverständnis, Modellierung, Konzeptentwicklung und Datenanalyse & Interpretation gelehrt, angewandt und geprüft. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Erarbeiten 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. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | 1. Stöchiometrie Stoffmenge und Stoffmasse. Zusammensetzung von Verbindungen. Reaktionsgleichung. Ideales Gasgesetz. 2. Atombau Elementarteilchen und Atome. Elektronenkonfiguration der Elemente. Periodisches System der Elemente. 3. Chemische Bindung und ihre Darstellung. Raumstruktur von Molekülen. Molekülorbitale. 4. Grundlagen der chemischen Thermodynamik System und Umgebung. 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 und chemisches Potential Kombination der zwei Hauptsätze. Reaktions-Gibbs-Energie. Stoffaktivitäten bei Gasen, kondensierten Stoffen und gelösten Spezies. Gibbs-Energie im Ablauf chemischer Reaktionen. Gleichgewichtskonstante. 8. Chemisches Gleichgewicht Massenwirkungsgesetz, Reaktionsquotient und Gleichgewichtskonstante. Gleichgewicht bei Phasenübergängen. 9. Säuren und Basen Verhalten von Stoffen als Säure oder Base. Dissoziationsfunktionen von Säuren. pH-Begriff. Berechnung von pH-Werten in Säure-Base-Systemen und Speziierungsdiagramme. Säure-Base-Puffer. Mehrprotonige Säuren und Basen. 11. Auflösung und Fällung Heterogene Gleichgewichte. Lösungsprozess und Löslichkeitskonstante. Speziierungsdiagramme. Das Kohlendioxid-Kohlensäure-Carbonat-Gleichgewicht in der Umwelt. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Online-Skript mit durchgerechneten Beispielen. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | Charles E. Mortimer, CHEMIE - DAS BASISWISSEN DER CHEMIE. 12. Auflage, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 2015. Weiterführende Literatur: Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay, Bruce E. Bursten, CHEMIE. 10. Auflage, Pearson Studium, 2011. (deutsch) Catherine Housecroft, Edwin Constable, CHEMISTRY: AN INTRODUCTION TO ORGANIC, INORGANIC AND PHYSICAL CHEMISTRY, 3. Auflage, Prentice Hall, 2005.(englisch) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kompetenzen |
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