WPU

Chemie des Alltags

z.B. Glasverarbeitung, chemische Gärten, Feuerwerk, Geheimschrift, Zucker, Stärke, Silberspiegel, Kunststoffe

E 1

Redoxreaktionen

Redoxbegriff, Redoxreaktionen in fester und wässriger Phase, Oxidationszahlen, elektrochemische Spannungsquellen (galvanische Zellen wie Daniell-Element, Trockenbatterie, Bleiakkumulator, Brennstoffzellen), Elektrolysen

E 2

Einführung in die Kohlenstoffchemie

Eigenschaften ausgewählter Kohlenstoffverbindungen, qualitative und quantitative Elementaranalyse zur Berechnung der Verhältnisformel, gesättigte Kohlenwasserstoffe (Alkane und Cycloalkane), homologe Reihe, Isomerie, Tetraedermodell, chemische Reaktionen (Verbrennung, Halogenierung);

Halogenalkane, polare Elektronenpaarbindungen, Struktur-Eigenschafts-Beziehungen, Nachweisreaktionen, Umweltgefährdung durch CFKW;

ungesättigte Kohlenwasserstoffe (Alkene, Alkine), Eliminierung, Additionsreaktionen, Tetraedermodell zur Mehrfachbindung

Q 1

Kohlenstoffverbindungen und funktionelle Gruppen

Alkanole (primäre, sekundäre, tertiäre einwertige Alkohole, mehrwertige Alkohole), Reaktionen und Eigenschaften der Alkanole (Substitutionen, Redoxreaktionen), Nomenklatur, Verwendung, physiologische Wirkung;

Carbonylverbindungen (Aldehyde, Ketone), Eigenschaften, Reaktionen, Verwendung und Nachweisreaktionen;

Alkansäuren und ihre Derivate (z.B. Mono-, Dicarbonsäuren, Hydroxycarbonsäuren, Aminosäuren, Ester), homologe Reihe, Eigenschaften, Verwendung, Reaktionstypen und Reaktionsmechanismen;

aromatische Kohlenwasserstoffe (Benzol, Derivate des Benzols), Geschichte und Strukturaufklärung, Mesomerie, typische Reaktionen (elektrophile Substitution, Zweitsubstitution), I- und M-Effekte

Q 2

Technisch und biologisch wichtige Kohlenwasserstoffe

Naturstoffe (Auswahl von Schwerpunkten zu Proteinen, Kohlenhydraten, Fetten);

synthetische Makromoleküle (Thermoplaste, Elastomere, Duroplaste), Klassifizierung, Aufbau, modifizierte Naturstoffe, Reaktionstypen (Polymerisation, Polykondensation, Polyaddition), Zusammenhang Struktur – Eigenschaft, Verwendung, Umweltprobleme;

Identifizierung von Kohlenstoffverbindungen (qualitative und quantitative Nachweisverfahren für funktionelle Gruppen)

Q 3

Chemisches Gleichgewicht (GK)

umkehrbare Reaktionen und chemisches Gleichgewicht (Lösungsgleichgewichte, Gas-, Redox-, Säure-Base-Gleichgewichte), Analysemethoden zum Nachweis von Ionen und Molekülen, Definition des chemischen Gleichgewichtes, Modellversuche;

Massenwirkungsgesetz, Prinzip vom Zwang (Beeinflussung durch Temperatur, Druck, Konzentration), Anwendungen des Prinzips in Technik, Natur und Industrie;

Anwendungen des Massenwirkungsgesetzes (z.B. Säure- und Basenstärke, pH-Wert)

Antrieb und Steuerung chemischer Reaktionen (LK)

Enthalpie, Entropie, Geschwindigkeit chemischer Reaktionen, umkehrbare Reaktionen und chemisches Gleichgewicht, Massenwirkungsgesetz, Prinzip vom Zwang, Anwendungen des Massenwirkungsgesetzes

Q 4

Wahlthemen Angewandte Chemie in GK und LK, zur Auswahl stehen:

Großtechnische Verfahren, grenzflächenaktive Substanzen (Tenside), Nutzenergiegewinnung (z.B. neuere Batterien und Akkus, Brennstoffzellen, Kernbrennstoffe, Kernfusion), Farbstoffe, Werkstoffe (Metalle, natürliche und synthetische Makromoleküle und Feststoffgitter), Nahrungsmittel, Umweltchemie / Umweltanalytik;

zusätzlich stehen für den LK zur Wahl: Elektrochemie und Komplexchemie