Lehrveranstaltungen
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Wahlmodul 1: Analytische Chemie A (7,5 ECTS-AP, 6 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnis: Die Studierenden sind in der Lage:
- komplexe Zusammenhänge und Theorien analytischer Trennverfahren zu verstehen, zu bewerten und anzuwenden, einschließlich Flüssig-Flüssig Extraktion, Kinetischer Theorie, chromatographischer Kenngrößen und Instrumentierungen verschiedener Chromatographie-Formen wie HPLC, UHPLC und Gaschromatographie;
- detailliertes Wissen über die Synthese, Charakterisierung und Optimierung von stationären Phasen für die Flüssigkeitschromatographie zu erlangen, einschließlich Niederdruck- und Hochdruckgradienten-HPLC, verschiedener Formen der Umkehrphasenchromatographie und innovativer Ansätze wie Überkritischer Fluidchromatographie und molekular geprägter Polymere;
- innovative Techniken und Miniaturisierungen von Trennverfahren zu bewerten, einschließlich der Fortschritte in der Kapillarelektrophorese, Isotachophorese und isoelektrische Fokussierung;
- fortgeschrittene bioanalytische Methoden zur Trennung und Strukturaufklärung von
Biomolekülen zu differenzieren und zu optimieren, einschließlich der Eigenschaften
von Biomolekülen, diagnostischen Tests, DNA-Reinigung und Bestimmung sowie spezielle Methoden wie Gelelektrophorese und Top-down bzw. Bottom-up MS;
- die Theorien und Anwendungen von spektroskopischen Methoden kritisch zu reflektieren, einschließlich UV-, MIR-, NIR- und Raman-Spektroskopie sowie aktueller Anwendungen aus Industrie und Forschung;
- Anwendung und Relevanz moderner analytischer Techniken in der industriellen Praxis, einschließlich ausgewählter Problemstellungen und Applikationen kritisch zu evaluieren;
- ein vertieftes Wissen um aktuelle und zukünftige Herausforderungen in der analytischen Chemie zu generieren, einschließlich neuer Techniken, Methoden und Anwendungen;
- sich kritisch mit den neuesten Fortschritten in der analytischen Chemie auseinanderzusetzen und ihre Relevanz für verschiedene Anwendungsbereiche zu erkennen, einschließlich Medizin und Umweltschutz.
Wahlmodul 2: Analytische Chemie B (5 ECTS-AP, 5 SSt.)
(keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnis: Die Studierenden sind in der Lage:
- fortgeschrittene analytische Techniken in der instrumentellen Analyse selbstständig
und kritisch einzuschätzen und anzuwenden, einschließlich elektrophoretischer, chromatographischer, elektrochemischer, atomspektroskopischer, molekülspektroskopischer und massenspektrometrischer bzw. gekoppelter Methoden;
- Probenvorbereitungs- und Aufarbeitungstechniken für Realproben zu konzipieren, zu
optimieren und zu evaluieren, einschließlich der Probenvorbereitung für Umwelt-, Lebensmittel-, Bio-, Polymer- und industrielle Analytik;
- Daten systematisch und kritisch auszuwerten, Methoden zu vergleichen und die Ergebnisse in wissenschaftlichen und praktischen Kontexten zu interpretieren, einschließlich der Anwendung von Analysemethoden, Datenauswertungstools und Methodenvergleichen.
Wahlmodul 3: Anorganische Chemie A (7,5 ECTS-AP, 5 SSt.)
(keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnis: Die Studierenden sind in der Lage:
- Wissen und Verständnis von materialwissenschaftlich relevanten anorganischen Funktionsmaterialien und ihrer Struktur-Eigenschaftsbeziehungen anzuwenden, einschließlich Hartstoffe, hocheffiziente anorganische Leuchtstoffe und technisch relevante elektronische, optische und magnetische Eigenschaften;
- kritische Bewertungen und Schlussfolgerungen bezüglich der Struktur-Eigenschaftsbeziehungen verschiedener Substanzklassen in der anorganischen Chemie zu ziehen, einschließlich technisch relevanter Materialien, anorganischer Leuchtstoffe und ihrer Anwendungen in Hochleistungsanwendungen;
- sich umfassende Kenntnis der Prinzipien der metallorganischen Komplexkatalyse anzueignen und Reaktionsmechanismen und Selektivitätsprinzipien im Hinblick auf Methodenentwicklung und der Optimierung von Katalysatoren zu verstehen und zu interpretieren;
- aktuelle Entwicklungen und Problemstellungen in der homogenen Katalyse zu analysieren, einschließlich der Unterschiede zwischen heterogener und homogener Katalyse, der Herausforderungen in der homogenen Katalyse und der Nachhaltigkeitsaspekte;
- ein vertieftes Wissen über responsive Funktionsmaterialien zu generieren und deren
Charakterisierung mittels spezifischer Methoden zu beschreiben und anzuwenden, einschließlich diffraktometrischer und spektroskopischer Methoden, Hybridmaterialien
mit porösen Wirtsgittern und chromophoren Molekülen, und Grundlagen der Photochemie;
- ein vertieftes Verständnis für die Eigenschaften und Anwendungen von Hybridmaterialien zu reflektieren, einschließlich deren Zusammensetzung, Struktur, und ihrer Reaktion auf externe Stimuli;
- aktuelle wissenschaftliche Literatur kritisch zu analysieren und zu interpretieren, um
einen tieferen Einblick in die Themenbereiche des Moduls zu erhalten, einschließlich
der neuesten Entwicklungen in der Festkörperchemie, der homogenen Katalyse und der responsiven Funktionsmaterialien;
- selbstständig Wissen zu generieren und anzuwenden, um Lösungsansätze für komplexe Probleme in der anorganischen Chemie zu entwickeln, einschließlich der Synthese von Funktionsmaterialien, der Charakterisierung mittels moderner Methoden und der Anwendung von Katalyseverfahren.
Wahlmodul 4: Anorganische Chemie B (5 ECTS-AP, 5 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnis: Die Studierenden sind in der Lage:
- komplexe Synthesemethoden selbständig in der anorganischen Forschung anzuwenden, einschließlich der fortgeschrittenen Synthesemethodik sowie spektroskopischer und diffraktometrischer Stoffcharakterisierung;
- aktuelle Forschungsthemen der anorganischen Chemie zu bearbeiten und wissenschaftliche Experimente eigenständig zu planen und durchzuführen, einschließlich der Auswahl geeigneter Themenschwerpunkte wie metallorganischer Chemie, Koordinationschemie und Festkörperchemie;
- fortgeschrittene analytische Methoden in der Stoffcharakterisierung zu nutzen und deren Ergebnisse in einem breiteren wissenschaftlichen Kontext zu interpretieren, einschließlich Photochemie, Materialwissenschaften und Festkörperchemie.
Wahlmodul 5: Biochemie (12,5 ECTS-AP, 10 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnis: Die Studierenden sind in der Lage:
- ein tiefgehendes Verständnis für die Struktur und Funktion von Proteinen zu generieren, einschließlich der Chemie der Aminosäurebausteine, Peptidbindung und Konformation und Faltung von Proteinen;
- fortgeschrittene Aspekte biochemischer Regulations- und Signaltransduktionsprozesse
zu evaluieren und zu erklären, einschließlich Aminosäurestoffwechsel, CholesterinMetabolismus und Gen-Protein-Beziehung;
- theoretische Konzepte moderner biochemischer und gentechnologischer Methoden kritisch zu reflektieren, einschließlich Anwendungen in der biochemischen Grundlagenforschung, Genregulation und Protein-Targeting;
- praktische Fertigkeiten in der Anwendung moderner biochemischer, gentechnologischer und OMICs Methoden zu demonstrieren, einschließlich rekombinante Proteinexpression, Protein-DNA-Interaktionen und Gentransfer;
- tiefgreifende experimentelle Strategien im Bereich der Biochemie und Genetik eigenständig zu entwickeln und umzusetzen, einschließlich Analyse der Genexpression,
Zelltransformation und Proteinreinigung;
- wissenschaftliche Ergebnisse aus biochemischen Untersuchungen kritisch zu analysieren und zu interpretieren, insbesondere in Bezug auf molekulare Grundlagen der Tumorentstehung, Steroidhormone und isoprenoide Verbindungen;
- Innovationspotenziale und Forschungslücken im Bereich der Biochemie und Genetik
zu identifizieren und Lösungsansätze zu entwickeln, einschließlich mitogene Signaltransduktion, chemische Attribute von DNA und Proteinsequenzmotive (Bioinformatik);
- biochemische Daten und Befunde ethisch, fachlich und gesellschaftlich einzuordnen
und deren Relevanz und Implikationen für medizinische und pharmakologische Fragestellungen zu diskutieren, einschließlich Gen-Protein-Beziehung, Genregulation und molekulare Grundlagen der Tumorentstehung.
Wahlmodul 6: Organische Chemie A (7,5 ECTS-AP, 5 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnis: Die Studierenden sind in der Lage:
- moderne Konzepte der heterozyklischen Chemie, Nomenklatur von Heterozyklen und
Synthesestrategien zu verstehen und wiederzugeben;
- Strategien für die Synthese von Organometall-Komplexen, Schutzgruppen und Heterozyklen zu entwickeln und zu identifizieren, einschließlich elektrophiler, nukleophiler und radikalischer Substitution sowie stereoselektive Synthese;
- komplexe Eigenschaften und Reaktivitäten von Heterozyklen zu erkennen und zu analysieren, einschließlich Anwendungen in der Wirkstoff- und Naturstoffsynthese sowie industriellen Anwendungen;
- fortgeschrittene Konzepte der bioorganischen Chemie zu verstehen, insbesondere die
strukturelle Basis der Biokatalyse und stereochemische Aspekte;
- Naturstoffanaloga zu synthetisieren und ihre Auswirkungen auf biologische Systeme
zu verstehen;
- aktuelle Themen der organischen Chemie, insbesondere in Bezug auf Struktur, Reaktivität und Synthese, zu bearbeiten und zu präsentieren;
- fortgeschrittene chemisch-biologische Ansätze in aktuellen wissenschaftlichen Diskussionen zu formulieren und vorzutragen;
- effektive Vortragstechniken anzuwenden und Diskussionen im Symposium-Format zu
leiten.
Wahlmodul 7: Organische Chemie B (5 ECTS-AP, 5 SSt.)
(keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnis: Die Studierenden sind in der Lage:
- komplexe organisch-chemische Synthesestrategien selbständig zu planen, auszuwählen und auszuführen, einschließlich der Auswahl moderner Synthesemethoden, der Anwendung selektiver Stoffumwandlungen und der Verwendung fortschrittlicher spektroanalytischer Charakterisierungsmethoden;
- forschungsbasierte Fragestellungen und Problemstellungen innerhalb der organischen
Chemie zu analysieren und kritisch zu reflektieren, einschließlich der Erkennung von
Zusammenhängen zwischen verschiedenen Forschungsthemen, der Analyse von Syntheserouten und der Bewertung spektroanalytischer Daten;
- fortgeschrittene praktische Fähigkeiten in der organischen Chemie zu generieren und
zu perfektionieren, einschließlich des Rotationsprinzips zur Erkundung aktueller Forschungsthemen, der Umsetzung von fortgeschrittenen Synthesemethoden und der
Durchführung spektroanalytischer Stoffcharakterisierung.
Wahlmodul 8: Physikalische Chemie (12,5 ECTS-AP, 10 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnis: Die Studierenden sind in der Lage:
- die Eigenschaften von Festkörpern zu verstehen und kritisch zu interpretieren, einschließlich Struktur, Gitterschwingungen, elektronische Eigenschaften, Transporteigenschaften und Unterscheidung zwischen Metallen, Isolatoren und Halbleitern;
- fortgeschrittene Mechanismen der Reaktionskinetik und Katalyse zu diskutieren und
zu erläutern, einschließlich nichtlinearer und oszillierender Systeme sowie der mikroskopischen Grundlagen der Kinetik;
- aktuelle analytische Methoden in den Materialwissenschaften anzuwenden und physikalisch-chemische Systeme für die Energiekonversion zu evaluieren;
- die Hauptkonzepte der Atmosphärenchemie zu verstehen und zu erklären, einschließlich des Schichtaufbaus der Atmosphäre, der Chemie der Troposphäre und Stratosphäre sowie optischer Phänomene wie Polarlichter und Halos;
- praktische Fertigkeiten in der Anwendung und Interpretation von Experimenten aus der angewandten Physikalischen Chemie zu demonstrieren, einschließlich Brennstoffzellen, Elektrolysezellen und Massenspektrometrie;
- Techniken der Dünnschichttechnologie und Gasphasenabscheidung zu beherrschen
und funktionale Dünnschichtsysteme zu synthetisieren und zu charakterisieren;
- Erkenntnisse aus dem Studium zur Analyse realer Probleme anzuwenden, dabei auf
ihre Kenntnisse und Fertigkeiten aus den verschiedenen Lehrveranstaltungen zurückzugreifen;
- kritisch und selbstständig fortgeschrittene chemische Konzepte zu reflektieren, um Lösungsansätze für neue und unbekannte Herausforderungen in der physikalischen Chemie zu entwickeln.
Wahlmodul 9: Theoretische Chemie (12,5 ECTS-AP, 10 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnis: Die Studierenden sind in der Lage:
- fortgeschrittene theoretische Konzepte und Methoden der Quantenchemie zu analysieren, zu bewerten und zu interpretieren, einschließlich Ab initio Quantenchemie, Hartree-Fock Verfahren und post-Hartree-Fock-Methoden;
- kritische Reflexionen und Bewertungen von theoretischen Ansätzen in der Chemie vorzunehmen, einschließlich Dichtefunktionaltheorie, Störungstheorie und Energiehyperflächen;
- komplexe Simulationsmethoden in der Chemie zu erkennen und zu bewerten, einschließlich Molekulardynamik-Simulationen, quantenmechanisch-molekularmechanische Hybridmethoden und Freie-Energie-Berechnungen;
- komplexe Probleme im Bereich der Theoretischen Chemie zu identifizieren, zu analysieren und eigenständige Lösungsstrategien zu entwickeln, einschließlich MonteCarlo-Simulationen und anderer fortgeschrittener Berechnungsmethoden;
- biomolekulare Daten und Strukturen aufgrund von theoretischen Ansätzen zu synthetisieren und zu bewerten, einschließlich der Bioinformatik, Sequenzanalyse und Vorhersage von RNA/DNA-Strukturen;
- fortgeschrittene Methoden zur Vorhersage von biomolekularen Strukturen und Dynamiken zu analysieren und anzuwenden, einschließlich der Vorhersage von Proteinfaltung und Proteinstrukturen sowie DNA-, RNA- und Proteindynamik;
- fortgeschrittene praktische Anwendungen im Bereich der Theoretischen Chemie eigenständig zu planen und durchzuführen, einschließlich der Nutzung von Berechnungsmethoden aus dem Masterprogramm;
- sowohl theoretisches Wissen als auch praktische Fertigkeiten im Bereich der Theoretischen Chemie zu integrieren und in neuen, unvorhersehbaren Kontexten anzuwenden, einschließlich der Integration von Wissen aus den verschiedenen Lehrveranstaltungen dieses Moduls.
Hinweis:
- Es können sich noch Änderungen im Lehrveranstaltungsangebot sowie bei Raum- und Terminbuchungen ergeben.
- Bitte wählen Sie für das Lehrveranstaltungsangebot die Fakultät aus, der Ihre Studienrichtung zugeteilt ist.