NWNR100002 Einführung in die Chemie Übungen

Art
prüfungsimmanente Lehrveranstaltung
Semesterstunden
3
Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Kastner, Bruna , Viehauser, Petra , Berthiller, Franz , Hann, Stephan , Steiner-Friedmann, Christina , Schuhmacher, Rainer , Troyer, Christina , Vasilieva, Viktoriya , Luef, Christoph
Organisation
Analytische Chemie
Angeboten im Semester
Wintersemester 2025/26
Unterrichts-/ Lehrsprachen
Deutsch
Lehrinhalt

INHALT des praktischen Labor-Teils:

Sicherheitsmaßnahmen und Verhaltensregeln im Labor

Einordnung von Bindungstypen anhand von Leitfähigkeit, Löslichkeit, Schmelzpunkt, Kategorisierung ausgewählter Substanzen

Zuordnung periodischer Eigenschaften der Elemente anhand des Verhaltens von Elementen einzelner Gruppen (oxidierende Wirkung, Löslichkeit)

Reaktionsgleichungen zu Säure/Basen-, Puffer-, Fällungs-, Komplexbildungs- und Redoxgleichgewichten, sowie deren Gleichgewichtskonstanten

Berechnungen zu diesen Gleichgewichten

Prinzip von Le Chatelier und gekoppelte Gleichgewichte

Nomenklatur von Säuren, Basen, Salzen und Komplexen

Berechnung der pH-Werte von Säuren, Basen, Puffern und Salzlösungen

Aufbau, Bildung, Dissoziation und Stabilität von Komplexen

Amphotherie

Anwendung und Interpretation der elektrochemischen Spannungsreihe anhand von Reaktionen von Metallen und Metallsalzen

Gekoppelte Gleichgewichte am Beispiel analytischer Nachweisreaktionen; Flammenfärbung

INHALT der Chemisch Rechnen Einheiten:

Erstellen von Reaktionsgleichungen

Berechnung der Stoffmenge, Gehaltsberechnungen (Anteil, Konzentration, Verhältnis)

Umrechnen von Konzentrationseinheiten

Umsatzberechnungen von chemischen Reaktionen

Mischungsrechnungen

chemisches Gleichgewicht

pH-Wert-Berechnungen zu Säure/Basen/Puffer/Salze

Berechnungen zu Löslichkeitsprodukt und Komplexbildungen

Berechnungen zu gekoppelten Gleichgewichten

Berechnungen zu Redoxreaktionen
Inhaltliche Voraussetzungen (erwartete Kenntnisse)

Grundlagen der Mathematik und der Chemie: allgemeine Rechenoperationen, Rechnen mit Potenzen und Logarithmen, Umrechen von Einheiten, Runden von Zahlen, chemisches Grundlagenwissen

Schulwissen in Chemie und grundlegenden Rechenoperationen sollten über den BOKUlearn Kurs "Eine Frage der Chemie" in BOKUlearn (basierend auf Moodle) vor Beginn des Studiums nachgeholt werden (Passwort “chemistryisawesome”.

Der Besuch der Vorlesung „Einführung in die Chemie“ (NRNW100001), in welcher die theoretischen Grundlagen vorgetragen werden, wird dringend empfohlen (die Übungen sind mit der VO zeitlich abgestimmt)

Die Kenntnis der jeweiligen Inhalte der Vorlesung und des Übungsskriptums zum entsprechenden Übungstag werden vorausgesetzt (s. auch Self-assessment in BOKUlearn zu den einzelnen Übungstagen) - rechnen Sie mit Fragen bei der Einführungsbesprechung!

Je besser Sie sich auf die Übung vorbereiten, desto mehr werden Sie profitieren!
Lehrziel

Nach Abschluss der Lehrveranstaltung können Studierende:



Sicherheitsmaßnahmen und Verhaltensregeln anwenden, Sicherheitseinrichtungen sowie Chemikalien und Geräte sachgerecht verwenden

Gefahren anhand von Gefahrensymbole einordnen um durch entsprechendes Handeln das Risiken minimieren.

Den Arbeitsplatz organisieren und sauber halten.

Die Löslichkeit von Substanzen in unterschiedlichen Lösungsmitteln abschätzen, eine grobe Schmelzpunktbestimmung vornehmen und die Substanzen anhand dieser Eigenschaften und der elektrischen Leitfähigkeit einem Bindungstyp zuordnen. Die Ergebnisse in vorgegebener Form protokollieren.

Für im Labor durchgeführte chemische Umsetzungen (inklusive Säure/Base-, Komplexbildungs- und Redoxreaktionen) Reaktionsgleichungen formulieren und die zugehörigen Gleichgewichtskonstanten bzw. Löslichkeitsprodukte ableiten und Berechnungen dazu durchführen.

den Verlauf einer Reaktion und die Lage des Gleichgewichtszustandes anhand von durchgeführten Versuchen beurteilen (unterschiedlich gefärbte Edukte und Produkte, Gasentwicklung etc.), sowie das Prinzip von Le Chatelier zur gezielten Verschiebung des Gleichgewichts nutzen.

Verdünnungen von Lösungen berechnen und herstellen sowie deren pH-Wert bestimmen, einen Puffer herstellen und dessen Pufferwirkung beobachten, den Pufferbereich feststellen sowie das Löslichkeitsprodukt einer gesättigten Hydroxidlösung aufgrund einer pH-Wertbestimmung berechnen.

Anhand der Summenformel von Salzen vorhersagen und experimentell überprüfen, ob der pH-Wert dieser in Wasser gelösten Salze neutral, sauer oder basisch ist und dies anhand der entsprechenden Reaktionsgleichung begründen.

Amphoteres Verhalten unter Verwendung von metallischen Hydroxiden und redoxamphoteren Substanzen experimentell erkennen. Anhand praktischer Beobachtungen die relative Stabilität von Komplexen feststellen, und aufgrund des Aufbaus von Komplexen, die entsprechenden Nomenklaturregeln anwenden.

Einfache Ionennachweise durchführen, potenzielle Fehlerquellen diskutieren, dazugehörige Reaktionsgleichungen erstellen und deren Abhängigkeit erfassen; Flammenfärbung als Grundlage der Spektroskopie anwenden.

Mit der Spannungsreihe die Reaktionen von Metallen und von Metall-Ionen einordnen und vorhersagen und den Aufbau der Spannungsreihe erklären. Dazu den Elementen in chemischen Verbindungen Oxidationszahlen zuweisen, zwischen Oxidation und Reduktion differenzieren und Redoxgleichungen formulieren.

Umlegung einer schriftlichen Angabe zu einer chemischen Reaktion in eine Reaktionsgleichung.

Konzentrationseinheiten ineinander umrechnen, die Begriffe Stoffmenge, Anteil, Konzentration und Verhältnis definieren und Berechnungen dazu durchführen.

Umsätze in chemischen Reaktionen berechnen.

pH-Werte von Säuren und Basen berechnen und Gleichgewichtskonstanten von schwachen Säuren und Basen anhand des Dissoziationsgrades bzw. den Dissoziationsgrad von Lösungen bekannter Konzentration sowie gegebener Gleichgewichtskonstante rechnerisch ermitteln.

Löslichkeitsprodukte aufstellen und Berechnungen dazu durchführen, Komplexbildungsgleichwichte aufstellen sowie gekoppelte Gleichgewichte erkennen und Berechnungen dazu durchführen.

Redoxreaktionen aufstellen und Berechnungen dazu durchführen.

sich im Rahmen eines online-Kurses selbständig Inhalte aneignen, sich in Lerngruppen organisieren sowie Funktionen in BOKUlearn verwenden.
Noch mehr Informationen zur Lehrveranstaltung, wie Termine oder Informationen zu Prüfungen, usw. finden Sie auf der Lehrveranstaltungsseite in BOKUonline.