771108 Analytische Chemie

Art
Vorlesung
Semesterstunden
4
Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Troyer, Christina , Vasilieva, Viktoriya , Steininger-Mairinger, Teresa , Causon, Tim , Luef, Christoph , Hann, Stephan
Organisation
Angeboten im Semester
Sommersemester 2024
Unterrichts-/ Lehrsprachen
Deutsch
Lehrinhalt

- Aufbau eines analytischen Prozesses; Kenngrößen zur Berechnung und Beurteilung von Analysenergebnissen und Ermittlung der Messunsicherheit sowie Fehlerfortpflanzung
- Gravimetrie: Voraussetzung und Prinzip der Durchführung anhand besprochener Beispiele
- Maßanalyse: Voraussetzung und Prinzip der Durchführung, sowie Titrationsarten anhand besprochener Beispiele
- Grundlagen und zugrundeliegende physikalische Gesetzmäßigkeit von elektroanalytischen Methoden: Potentiometrie, Konduktometrie, Voltammetrische Methoden, Elektrogravimetrie, Coulometrie
- Grundlegende Eigenschaften und physikalische Prinzipen der elektromagnetischen Strahlung sowie Methoden im Bereich der Atomspektroskopie (Atomemissionsspektroskopie, Atomabsorptionsspektroskopie, und Röntgenstrahlenbasierte Methoden) und Methoden, die Rückschlüsse auf die molekulare Struktur von Analyten (Infrarot-Spektroskopie, UV-VIS- Spektroskopie und Kernspinresonanzspektroskopie) gestatten, inklusive Geräteaufbau sowie Anwendungsbeispielen
- Grundbegriffe und Kenngrößen der Massenspektrometrie (Element- und Molekülmassenspektrometrie), Geräteaufbau (Ionenquellen und Massenanalysatoren) und Beispiele für deren Anwendungsbereich, Fragmentierung von (intakten) ionisierten Molekülen sowie Unterschiede in der Strukturaufklärung mittels NMR und MS
- Grundbegriffe und Kenngrößen der Chromatographie inklusive Trennmethoden und Wechselwirkungen und Beispiele für deren Anwendungsbereiche
Inhaltliche Voraussetzungen (erwartete Kenntnisse)

Der Besuch der LVA 771100 Einführung in die Chemie sowie 771102 Einführung in die Chemie Übungen und 771109 Allgemeine und physikalische Chemie wird empfohlen.
Lehrziel

Nach Abschluss der Lehrveranstaltung können Studierende:
•den Aufbau eines analytischen Prozesses beschreiben; Kenngrößen zur Berechnung und Beurteilung von Analysenergebnissen erläutern und berechnen, sowie die Ermittlung der Messunsicherheit und Fehlerfortpflanzung erklären und zwischen systematischen und zufälligen Fehlern differenzieren.
•verschiedene elektroanalytische Apparaturen skizzieren, die Art der Elektroden identifizieren und unterschiedliche elektroanalytische Methoden (Potentiometrie, Konduktometrie, Voltammetrische Methoden, Elektrogravimetrie, Coulometrie) beschreiben, sowie anhand besprochener Inhalte ein Verständnis der wichtigsten elektrochemischen Größen (Ampere, Coulomb, Volt, Siemens) entwickeln und deren Zusammenhänge erkennen
- Grundlegende Eigenschaften und physikalische Prinzipien der elektromagnetischen Strahlung (Absorption, Emission, Einteilung von Spektren, Lambert-Beersches Gesetz) diskutieren; atomspektroskopische und molekülspektroskopische Methoden klassifizieren und einen schematischen Aufbau der besprochenen analytischen Instrumente in Form von Blockdiagrammen skizzieren und einzelne Komponenten beschreiben. Anwendungsbeispiele sowie Limitierungen und Vorteile der besprochenen Methoden (AES, AAS, RFA bzw. UV/VIS, IR-Spektroskopie und NMR) erläutern.
- Grundbegriffe der Massenspektrometrie wiedergeben und Kenngrößen berechnen sowie die Unterschiede zwischen Element- und Molekülmassenspektrometrie, inklusive Fragmentierung, erklären. Den schematischen Aufbau eines Massenspektrometers in Form eines Blockdiagramms skizzieren und einzelne Komponenten beschreiben. Vorteile und Limitierungen der durchgenommenen Gerätekomponenten diskutieren und auf Anwendungsbeispiele der Massenspektrometrie übertragen.
- Grundbegriffe der Chromatographie inkl. Trennmethoden und Wechselwirkungen, die zur Retention und Trennung der Zielanalyten führen, wiedergeben, sowie einzelne chromatographischen Kenngrößen berechnen und den Einfluss der chromatographischen Parameter auf diese Kenngrößen erörtern. Technischen Aufbau verschiedener Trennverfahren erklären und deren häufigste Anwendungen diskutieren und Beispiele anführen.
- die Begriffe Fällungsform, Wägeform und gravimetrischer Faktor erklären und gravimetrische Analysen inklusive der Berechnungen ausführen.
- die Begriffe Titration, Titer und Maßlösungen erklären und maßanalytische Bestimmungen inklusive der dazugehörigen Berechnungen (Stoffmengen- und Massenkonzentration, Titer, Standardabweichung) und der richtigen Indikatorauswahl planen.
Studierende sind in der Lage das erlernte Basiswissen aus den vorangegangenen Vorlesungen wiederzugeben und die hier erlernten Kenntnisse können in den begleitenden Instrumentellen Analytischen chemischen Übungen vertieft werden.
Noch mehr Informationen zur Lehrveranstaltung, wie Termine oder Informationen zu Prüfungen, usw. finden Sie auf der Lehrveranstaltungsseite in BOKUonline.