Seminarplan zum „Chemischen Praktikum für Biologen ohne
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Seminarplan zum „Chemischen Praktikum für Biologen ohne Prüfungsfach Chemie (Lehramt)“ TEIL I: ALLGEMEINE UND ANORGANISCHE CHEMIE TEIL II: ORGANISCHE CHEMIE 1 TEIL I: ALLGEMEINE UND ANORGANISCHE CHEMIE Einführung 1. Allgemeine Gesetzmäßigkeiten 1.1 Klassifizierung der Materie 1.2 Chemische Grundgesetze 1.3 Atombau 1.3.1 Atombausteine 1.3.2 Isotope 1.3.3 Atommodelle 1.4 Periodensystem der Elemente 2. Die chemische Bindung 2.1 Ionenbindung 2.2 Elektronegativität 2.3 Kovalente Bindung 2.3.1 Valenzstrichformeln 2.3.2 Mesomerie 2.3.3 Molekülorbital Theorie 2.3.4 Hybridorbitale 2.4 Wechselwirkungen zwischen Molekülen 2.5 Metalle 3. Chemische Reaktionen 3.1 Definitionen 3.2 Das chemische Gleichgewicht 3.3 Thermodynamische Grundlagen 3.3.1 Reaktionsenthalpie 3.3.2 Reaktionsentropie 3.3.3 Freie Reaktionsenthalpie 3.4 Kinetische Grundlagen 3.4.1 Die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen 3.4.2 Katalyse 2 4. Reaktionen ausgewählter Elemente und Verbindungen I 4.1 Wasserstoff 4.2 Sauerstoff 4.3 Wasser, Lösungen 4.3.1 Säuren, Basen 4.3.1.1 Säure-Base-Definitionen 4.3.1.2 Säure-Base-Gleichgewichte 4.3.2 Pufferlösungen 4.3.3 Titrationen 5. Reaktionen ausgewählter Elemente und Verbindungen II 5.1 Stickstoff 5.2 Phosphor 5.3 Schwefel 5.4 Halogene 5.5 Übergangselemente 5.5.1 Redoxreaktionen 5.5.2 Eigenschaften von Komplexverbindungen 3 TEIL II: ORGANISCHE CHEMIE Einführung 6. Alkane, Cycloalkane 6.1 Struktur der Alkane und Cycloalkane 6.2 Nomenklatur organischer Verbindungen 6.3 Vorkommen und Bedeutung 6.4 Physikalische Eigenschaften 7. Alkene, Alkine 7.1 Bindungsverhältnisse 7.2 Z- und E-Isomere bei Alkenen 7.3 Elektrophile Additionen an Alkene 7.3.1 Regioselektivität 7.3.2 Stabilität von Carbeniumionen 7.3.3 Halogen-Addition an Alkene 8. Aromatische Kohlenwasserstoffverbindungen 8.1 Die Benennung von Benzolderivaten 8.2 Die Struktur von Benzol: Aromatizität 8.3 Elektrophile aromatische Substitution 8.4 Mehrkernige benzoide Kohlenwasserstoffe 9. Stereochemie 9.1 Begriffe 9.2 Chirale Moleküle 9.3 Optische Aktivität 9.4 Absolute Konfiguration: Cahn-Ingold-Prelog Sequenzregeln 9.5 Fischer-Projektion 9.6 Moleküle mit mehreren Chiralitätszentren 4 10. Alkohole, Ether und Phenole 10.1 Nomenklatur 10.2 Eigenschaften der Alkohole, Phenole und Ether 10.3 Alkohole und Phenole - Säureeigenschaften 10.4 Oxidation von Alkoholen 10.5 Die Redoxchemie der o- und p-Dihydroxybenzole 11. Amine und ihre Derivate 11.1 Benennung der Amine 11.2 Struktur und physikalische Eigenschaften der Amine 11.3 Basizität von Aminen 11.4 Amine in der Natur 12. Die Carbonylgruppe: Aldehyde und Ketone – Nucleophile Addition 12.1 Struktur und chemische Eigenschaften der Carbonylgruppe 12.2 Nomenklatur der Aldehyde und Ketone 12.3 Reaktionen von Aldehyden und Ketonen: Nucleophile Additionen 12.3.1 Nucleophile Addition von Wasser 12.3.2 Nucleophile Addition von Alkoholen 12.3.3 Nucleophile Addition von Stickstoffverbindungen 12.4. Keto-Enol-Tautomerie 13. Carbonsäuren und Carbonsäurederivate – Nucleophile Substitution 13.1 Nomenklatur 13.2. Struktur und Reaktionen von Carbonsäuren 13.3. Nucleophile Substitution an Carbonsäurederivaten 13.4. Spezielle Ester 13.5. Die Chemie der Carbonsäureamide 13.6. Spezielle Amide 5 14. Kohlenhydrate 14.1 Namen und Strukturen der Kohlenhydrate 14.1.1 Die Konfiguration von Monosacchariden: Fischer-Projektion 14.1.2 D- und L-Zucker 14.1.3 Die Konfiguration der Aldosen und Ketosen 14.2 Monosaccharide bilden intramolekulare Halbacetale 14.3 Anomere: Mutarotation 14.4 Konformation von Monosacchariden 14.5 Die Chemie der Zucker 14.5.1 Glycosidbildung 14.5.2 Oxidation mit Cu(II)- bzw. Ag(I)-Ionen 14.6 Disaccharide 14.7 Polysaccharide 6
