Allgemeine und Anorganische Chemie

Die Allgemeine Chemie für Pharmazeuten beschäftigt sich mit den elementaren Grundlagen der Chemie und umfasst die gesamte, nicht spezialisierte Chemie, somit die Grundlagen der Chemie, die in allen Teilbereichen von Bedeutung sind. Ohne ein Mindestverständnis für den Aufbau der Atome, der Eigenschaften der verschiedenen chemischen Bindungen in den Molekülen, des grundlegenden Verhaltens von Säuren und Basen und der verschiedenen Konzepte von Oxidation und Reduktion kann man sich nicht in die chemischen Spezialgebiete einarbeiten. Insofern steht die Allgemeine Chemie am Anfang der Pharmazieausbildung und ist für die nähere Beschäftigung mit der Chemie und Pharmazie unentbehrlich.

Thematik der Vorlesungen 1. Woche: Atombau; Periodsystem der Elemente

2. Woche: Die chemische Bindung: Ionenbindung, Kovalente Bindung (Atombindung); Metallische Bindung

3. Woche: Koordinative Bindung, Komplexe. Zwischenmolekulare Bindungskräfte (Schwache Verbindungen)

4. Woche: Zustandformen der Materie; Lösungen und heterogene Systeme. Der Gaszustand, Gasgesetze Der feste Aggregatzustand

5. Woche: Der flüssige Aggregatzustand; Dampfdruck. Lösungen, Solvatation Konzentrationsabhängige Eigenschaften von Lösungen

6. Woche: Elektrolytlösungen, Aktivität. Mehrphasensysteme, Zustandsdiagramme. Das chemische Gleichgewicht, Beschreibung der Gleichgewichtslage homogener Systeme

7. Woche: Massenwirkungsgesetz. Säure-Base-Systeme: Säure-Base-Begriffe nach Arrhenius, Brönsted und Lewis Autoprotolyse des Wassers

8. Woche: Starke Säuren und Basen. Schwache Säuren und Basen. Protolysereaktionen beim Lösen von Salzen

9. Woche: Puffersysteme; Heterogene Gleichgewichtsysteme; Andere Gleichgewichte: z.B. Verteilungsgleichgewichte, Gleichgewichte in nicht wässrigen Systemen

10. Woche: Redox-Systeme

11. Woche: Grundlagen der Thermodynamik. Grundbegriffe der Wärmelehre, Systeme (Offen, geschlossen, abgeschlossen), Zustandsgrößen; 1. Hauptsatz, 2. Hauptsatz, 3. Hauptsatz, GibbsHelmholtz-Gleichung, Reaktionsablauf in geschlossenen Systemen

12. Woche: Reaktionskinetik. Thermodynamische und kinetische Stabilität, Reaktionsgeschwindigkeit und Reaktionsordnung, Reaktionsmolekularität, Katalyse

13. Woche: Elektrochemie

14. Woche: Zusammenfassung und Wiederholung

Thematik der praktikumsbegleitenden Vorlesungen

1. Woche: Nomenklatur anorganischer Verbindungen. Methoden zur Reinigung chemischer Präparate. Umkristallisierung, Sublimierung.

2. Woche: Lösungen, Konzentrationsrechnungen der Lösungen. Weitere Reinigungsmethoden: Ionenaustausch, Destillation

3. Woche: Herstellung anorganischer Präparate. Stöchiometrie der chemischen Reaktionen, Theoretische Ausbeute, prozentuale Ausbeute

4. Woche: Chemische Reaktionen, Säure-Base Reaktionen Die Gasgesetze.

5. Woche: Herstellung von anorganischen Präparaten durch Säure-Base Reaktionen. Säure-Base Eigenschaften der Salze.

6. Woche: Redoxreaktionen. Schreiben von Redoxgleichungen. Herstellung von anorganischen Präparaten durch Redoxreaktionen

7. Woche: Berechnung der pH in Lösungen von starken und schwachen Säuren- und Basen

8. Woche: Berechnung der pH in Lösungen von protolysierten Salzen

9. Woche: Pufferlösungen. Berechnung der pH von Pufferlösungen. Bedeutung der Puffer

10. Woche: Thermische Zersetzung der anorganischen Materialen (Säuren, Basen ,Salzen)

11. Woche: Komplexreaktionen. Benennung von Zentralionen und Liganden. Herstellung von Doppelsalzen und Komplexverbindungen

12. Woche: Fällungsreaktionen. Heterogene Gleichgewichte

13. Woche: Weiterführende Fragen in der Allgemeinen Chemie (Berechnung des Molargewichtes von Nichtelektrolyten aus kolligativen Eigenschaften, Elektrochemie)

14. Woche: Wiederholung

Thematik der Praktika

1. Woche: Arbeitsregeln im chemischen Laboratorium. Unfallschutz im chemischen Laboratorium. Brandschutzbestimmungen. Übernahme des Inventars. Einführende Reagenzglasexperimente („Blumengarten der Chemiker“).

2. Woche: Konzentrationsrechnungen. Herstellung von Lösungen. Umkristallisieren von Alaun. Sublimieren von Jod.

3. Woche: Stoichiometrische Rechnungen. Berechnung von Umkristallisieren und chemischer Ausbeute. Herstellung von Kupfer(II)-sulfat. Reinigung von Wasser mit Ionenaustauschern

4. Woche: Rechnungen mit den Gasgesetzen. Herstellung von Borsäure aus Borax. Reinigung von Salzsäure durch Destillation.

5. Woche: (I. Klausur) Hydrolyse. Beobachtung der Hydrolyse ausgewählter Salze. Herstellung von Kalzium-hydrogenphosphat.

6. Woche: RedoxreaktionenI. Aufschreiben von Redoxgleichungen. Bestimmung der Masse eines Magnesiumstückes aus dem Volumen des enstehenden Gases in der Reaktion mit Säure.

7. Woche: Redoxreaktionen II. Experimente mit galvanischen Elementen und Elektrolyse.

8. Woche: Redoxreaktionen III. Der „chemische Vulkanausbruch“: Redoxzersetzung von Ammoniumdichromat. Herstellung von Eisen(II)-sulfat

9. Woche: (II. Klausur) pH-Rechnungen I. Herstellung von Kupfer(I)-oxid. Herstellung von Kupfer im elementaren Zustand. Herstellung von Mangan durch die Termitreaktion. Die Reaktionen von Kupfer und Mangan

10. Woche: pH-Rechnungen II. Thermische Zersetzung einiger anorganischer Verbindungen. Herstellung von Pufferlösungen und Beobachtung der Pufferwirkung.

11. Woche: pH-Rechnungen III. Herstellung von Mohr-Salz. Herstellung von „Sulfur precipitatum“.

12. Woche: Nomenklatur von Komplexverbindungen. Herstellung von Tetraaminokupfer(II)-sulfat. Herstellung von Kobalt-tetra(thiocyanato)-merkurat(II).

13. Woche: (III. Klausur) Beobachtung der Landoltschen Reaktion. Reaktionskinetische Experimente. Katalyse: die Zersetzung von Wasserstoffperoxid. Vergleich der Löslichkeit einiger Niederschläge.

14. Woche: Nachholklausur. Übung von Rechenaufgaben für die Prüfung. Übergabe des Inventars

Am Ende des Semesters bekommen die Studenten eine praktische Note; die aus der Summe der Ergebnisse der Klausuren und aus der Beurteilung der Arbeit des Studenten/der Studentin im Laboratorium errechnet wird. Die Klausuren werden dreimal in einem Semester abgehalten, die Durchschnittsnote der drei Klausuren soll besser, als „genügend (2)“ sein. Die Klausur-Fragen werden überwiegend aus dem Stoff der Seminare und Praktika zusammengestellt und beinhalten auch chemische Berechnungen. Das Kolloquium ist eine mündliche Prüfung. Das Endergebnis wird aus drei Teilnoten berechnet: zwei Noten, die sich aus den Antworten auf die gestellten Prüfungsfragen ergeben und aus der Note der Rechenaufgaben. Jede Teilnote soll mindestens eine Note 2 (genügend) erreichen, um eine erfolgreiche Prüfung abzulegen. Maximal 3 Wochen Abwesenheit kann anerkannt werden.