Lehrangebot
Current Courses
Prof. Dr. Klaus Kümmerer
Sustainable Chemistry 4: Modeling of Chemicals - Properties and Targeted Design
The module covers the background and practical application of substance evaluation using computer-based methods. Due to
improvements in computational power, computer-based methods have changed the traditional way to engage in experimental science.
Quantitative structure-activity relationship (QSAR) models link a property or effect, such as boiling point or toxicity, to parameters
associated with chemical structure. These models can be used to assess chemical substances within the so-called in silico approach
(as an analogy to the in vitro and in vivo approach).
After a basic introduction, this module mainly focuses on the practical application and applicability of in silico software and assessment.
Ziel: You will acquire substantive knowledge about:
- Database searches
- Basics of the in-silico approach
- Advantages and drawbacks of in-silico assessment
- The practical application of different in silico-software
- In silico approaches for regulatory purpose
Sustainable Chemistry Research Colloquium
In dem Seminar soll die aktuelle Forschungsarbeit der Doktorandinnen und Doktoranden reflektiert und diskutiert werden.
Ziel: Ziel ist es, Kompetenzen zur Methodik, Ergebnisbewertung, sowie aktuellen Fragestellungen der nachhaltigen Chemie und aktueller Forschung sowie Problembehandlung zu erwerben und zu vertiefen sowie eine größere Sicherheit bei der Präsentation eigener Ergebnisse z.B. auf Tagungen zu bekommen.
Lecture: Sustainable and organic environmental chemistry
Basics of organic chemistry (substance groups, functional groups, physicochemical properties such as reactivity, solubility, boiling point etc.) will be discussed using examples of important chemical substances and everyday products considering their chemistry and use (e.g. fuel, natural gas, solvents, pesticides, synthetic materials, flame retardants, medical drugs, scents, sugars, amino acids, dyes). The lecture will cover the basics for understanding the occurrence and behavior of organic chemicals in the environment. Additionally, the importance of the chemical industry (including sustainable development) and resource relevant topics referring to organic chemistry and to aspects of sustainable chemistry will be covered.
Ziel: The lecture will demonstrate the importance of (organic) chemistry for the economy, society, and sustainability. Therefore, basic knowledge of organic chemistry and the environmental behavior of organic chemical substances is necessary. In particular, this includes the following topics:
• The connection between the structure and properties of organic chemical substances (“Structure and function”)
• Examples of reaction mechanisms
• Functional groups,
• Importance of chemical products as well as aspects of organic resources (selected organic natural substances, fossil fuels)
• Understanding of environmental topics in reference to „organic chemistry”
• Important groups of organic pollutants and their properties
• Properties of organic substances and their importance for retention and behavior in the environment,
• Typical processes of environmental chemistry
• Aspects of sustainable chemistry
Resources, materials, products and sustainable chemistry
Dr. rer. nat. Marco Reich
Seminar related to the sustainable and organic chemistry laboratory course_GESS
The seminar accompanying the corresponding practical exercise builds on and deepens the knowledge acquired in the lecture „Sustainable and organic environmental chemistry”.
Ziel: Systematic preparation for the specific lab experiments in order to achieve a better understanding of the background of the experiments and evaluation of results.
Seminar related to the sustainable and organic chemistry laboratory course _ group UWI
Das Seminar zum Praktikum “nachhaltige und organische Umweltchemie” baut auf erworbenen Kenntnissen der Vorlesung “organische Grundlagen der Umweltchemie und nachhaltigen Chemie” auf und vertieft diese.
Ziel: Gezielte Vorbereitung auf die einzelnen Versuche begleitend zum Praktikum und Verständnis der Hintergründe zu den Verfahren und Reaktionen.
Sustainable Chemistry 4: Modeling of Chemical Properties and Fate (exercise)
The module covers the background and practical application of substance evaluation using computer-based methods. Due to
improvements in computational power, computer-based methods have changed the traditional way to engage in experimental science. Quantitative structure-activity relationship (QSAR) models link a property or effect, such as boiling point or toxicity, to parameters associated with chemical structure. These models can be used to assess chemical substances within the so-called in silico approach (as an analogy to the in vitro and in vivo approach).
After a basic introduction, this module mainly focuses on the practical application and applicability of in silico software and assessment.
Ziel: - Database searches
- Basics of the in-silico approach
- Advantages and drawbacks of in-silico assessment
- The practical application of different in silico-software
- In silico approaches for regulatory purpose
Sustainable Chemistry 4: Modeling of Chemicals - Properties and Targeted Design
The module covers the background and practical application of substance evaluation using computer-based methods. Due to
improvements in computational power, computer-based methods have changed the traditional way to engage in experimental science.
Quantitative structure-activity relationship (QSAR) models link a property or effect, such as boiling point or toxicity, to parameters
associated with chemical structure. These models can be used to assess chemical substances within the so-called in silico approach
(as an analogy to the in vitro and in vivo approach).
After a basic introduction, this module mainly focuses on the practical application and applicability of in silico software and assessment.
Ziel: You will acquire substantive knowledge about:
- Database searches
- Basics of the in-silico approach
- Advantages and drawbacks of in-silico assessment
- The practical application of different in silico-software
- In silico approaches for regulatory purpose
Sustainable and organic chemistry laboratory course - group B2_GESS
In the laboratory exercises, experiments on topics that are typical for sustainable and organic (environmental) chemistry will be conducted to gain a deeper knowledge of the content of the lecture and demonstrate the character of experimental science.
Ziel: - Acquire practical skills and basic techniques in a chemistry lab
- Gain experience in handling chemicals and laboratory safety
- Understanding basic chemistry issues
- Become skilled in precisely observing and documenting experiments
- Proper evaluation and discussion of the experiments and their results
- Scientific documentation through keeping a laboratory journal.
Dr. Wolf-Ulrich Palm
Practical Course Physical Chemistry
• Konzepte physikalisch-chemischer Experimente
• Aufnahme von Daten
• Führen eines Laborjournals, wissenschaftliche Protokollierung
• Experimentelle Überprüfung grundlegender Gesetzmäßigkeiten wie die Massenerhaltung, Bestimmung einer chemischen Formel, Avogadrozahl
• Gasgesetze
• Thermodynamik
• Verdünnte Lösungen
• Elektrochemie
• Kinetik
Ziel: Die Studierenden erwerben wissenschaftlich fundierte sowie in Teilen vertiefte Kenntnisse zur physikalischen Chemie. Sie bearbeiten Fragestellungen aus der physikalischen Chemie selbstständig und erörtern diese in der Gruppe. Spezifische Methoden der Physikalischen Chemie werden in dem Experimentalpraktikum vermittelt.
Seminar Practical Course Physical Chemistry
• Darstellung und Diskussion physikalisch-chemischer Experimente und Aufnahme von Daten
• Besprechung der im Praktikum durchzuführenden Versuche
• Inhalte s. a. Praktikum Physikalische Chemie
Ziel: Diskussion physikalisch-chemischer Sachverhalte
Vortrag, Präsentation
Fehler bei Funktionsausführung: ID in der Datenbank unbekannt!M. A., Wiss. Mitarb. Friederike Scheller
General Chemistry
In der Vorlesung werden einführende Themen der allgemeinen und anorganischen Chemie unter Berücksichtigung ihrer historischen Entwicklung behandelt. Zum Aufbau dieses Grundwissens gehören Themen wie Atombau, Periodensystem, chemische Bindungen, Reaktionsgleichungen (Säuren und Basen, Redox, u.a.), Stöchiometrie, Elektrochemie, Thermodynamik und Kinetik.
Ziel: Die Studierenden entwickeln grundlegende chemische Kenntnisse zu den (Basis)Konzepten:
• Stoff-Teilchenkonzept
• Struktur-Eigenschaftskonzept,
• Konzept der chemischen Reaktion,
• Energiekonzept (Grundlagen)
und können sie anwenden.
General Chemistry
Übungen zu den Themen: Atombau, Periodensystem, chemische Bindungen, Reaktionsgleichungen (Säuren und Basen, Redox, u.a.), Stöchiometrie, Elektrochemie, Thermodynamik und Kinetik.
Ziel: Die Studierenden verfügen über erstes strukturiertes und systematisiertes chemisches Fachwissen und können erste Anwendungen durchführen.
Die Studierenden entwickeln grundlegende chemische Kenntnisse zu den (Basis)Konzepten
• Stoff-Teilchenkonzept,
• Struktur-Eigenschaftskonzept,
• Konzept der chemischen Reaktion,
• Energiekonzept (Grundlagen)
weiter.
Lab Experiment
– Durchführung und Auswertung von quantitativen Bestimmungen mittels maßanalytischer und photometrischer Verfahren
– Möglichkeiten der Charakterisierung organischer Substanzen
– Diskussion ausgewählter Substanzklassen und entsprechender Synthesen
– Anwendung fachspezifischer Verfahren (z.B. Extraktion und Chromatographie)
– Mechanismen organisch-chemischer Reaktionen
– Beschreibung der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen
Ziel: Die Studierenden
– vertiefen naturwissenschaftliche Denk-und Arbeitsweisen
– führen maßanalytische und photometrische Bestimmungen durch und werten diese aus
– führen Synthesen organischer Verbindungen durch
– bestimmen und interpretieren ausgewählte Eigenschaften organischer Verbindungen
– wenden spezifische präparative und analytische Methoden in einem Experimentalpraktikum an
Lab Experiments
– Durchführung und Auswertung von quantitativen Bestimmungen mittels maßanalytischer und photometrischer Verfahren
– Möglichkeiten der Charakterisierung organischer Substanzen
– Diskussion ausgewählter Substanzklassen und entsprechender Synthesen
– Anwendung fachspezifischer Verfahren (z.B. Extraktion und Chromatographie)
– Mechanismen organisch-chemischer Reaktionen
– Beschreibung der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen
Ziel: Die Studierenden
– vertiefen naturwissenschaftliche Denk-und Arbeitsweisen
– führen maßanalytische und photometrische Bestimmungen durch und werten diese aus
– führen Synthesen organischer Verbindungen durch
– bestimmen und interpretieren ausgewählte Eigenschaften organischer Verbindungen
– wenden spezifische präparative und analytische Methoden in einem Experimentalpraktikum an
Technology and Inanimate Nature -Basic Physical and Chemical Principles
In der Vorlesung werden elementare Grundlagen der Chemie und Physik mit Bezug zum Kerncurriculum des Sachunterrichts erarbeitet. Dabei kommen charakteristische und auch interaktive Experimente zum Einsatz. Die Vorlesung vermittelt auf diese Weise die jeweils spezifischen klassischen Grundlagen der beiden Naturwissenschaften. In der ersten Hälfte des Semesters wird die Physik mit den Bereichen Brückenbau, Mechanik, Akustik, Optik, Wärmelehre, Magnetismus, Elektrizitätslehre und Energie thematisiert. In der Chemie, mit dem Schwerpunkt der Allgemeinen und Anorganischen Chemie, werden in der zweiten Semesterhälfte z.B. Themenbereiche wie Eigenschaften von Stoffen, Aggregatzustände, Energiebetrachtungen, Luft und Wasser, Recycling und Chemische Reaktionen angesprochen.
Ziel: Die Studierenden erwerben fachliche Grundlagen zur Vermittlung naturwissenschaftlicher Phänomene im Unterricht der Primarstufe, unter Berücksichtigung der Anschlussfähigkeit an die Basiskonzepte der Sekundarstufe I. Weiterhin erwerben die Studierenden einen Zugang zu Phänomenen der unbelebten Natur in Alltag und Technik.
Weiterhin erwerben die Studierenden einen multiperspektivischen Zugang zu Phänomenen der unbelebten Natur in Alltag und Technik.
Dr. Oliver Olsson
Masterforum sustainable chemistry, environmelntal chemistry and ecology
In dem Seminar soll die aktuelle Forschungsarbeit der MasterstudentInnen reflektiert und diskutiert werden.
Wir werden zu Beginn des Semesters die weitere Planung mit allen Teilnehmenden diskutieren.
Ziel: Ziel ist es, Kompetenzen im Bereich Präsentation, Ergebnisbewertung und Problembehandlung zu erzielen sowie eine größere Sicherheit bei der Präsentation zu bekommen.
Contribution of Sustainable Chemistry to the reduction of micropollutants in aquatic systems
Im Rahmen des Seminars, werden zunächst Strategien und Ansätze, im Sinne der Nachhaltigen Chemie, erarbeitet, die den Eintrag von Spurenstoffen in die aquatische Umwelt vermeiden. Ausgehend vom Einsatz/Verbrauch von Chemikalien und Arzneiwirkstoffen, resultierender Emissionsquellen, Ausbreitung und Verbleib in aquatischen Systemen werden relevante Stoffgruppen, Produkte und Anwendungen ermittelt bei denen mögliche integrative und nachhaltige Strategien greifen können.
An ausgewählten Fallbeispielen (Stoffgruppen, Produkte und Anwendungen) greift das Seminar diese Inhalte auf und prüft und entwickelt Maßnahmen an der Quelle um hier gezielt den Stoffeintrag zu reduzieren oder sogar zu vermeiden (Desk-Top Study). Hierbei nutzt das Seminar neueste Erkenntnisse/Erfahrungen aus der laufenden Forschung am Institut für Nachhaltige Chemie und Umweltchemie und international verfügbarer Studien!
Ziel: Das übergeordnete Ziel, ist die Entwicklung von fachwissenschaftlichen und interdisziplinären Kompetenzen im Bereich eines nachhaltigen Wasserressourcenmanagements, indem Aspekte der Wassergütebewirtschaftung mit dem Ansatz der Nachhaltigen Chemie kombiniert werden.
Teilziele:
- Fachwissenschaftliche Recherche und Auswertung von Literaturdaten
- Darstellung und wissenschaftliche Diskussion der erhobenen Daten.
- Maßnahmen pro Fallbeispiel erarbeiten und auf mögliche regionalen Umsetzung prüfen.
- Aufbereitung und Austausch der Erkenntnisse mit Akteuren aus der Praxis
Chemical, social and sustainable aspects of water sciences
In der Veranstaltung wird Wasser als Ressource unter verschiedenen Gesichtspunkten entlang seines Nutzungszyklus betrachtet. Die Hauptthemenblöcke beschäftigen sich u.a. mit
- der Verfügbarkeit von (sauberem) Wasser: Mengen, Qualität, Gesundheitsaspekte
- der Schadstoffhydrologie: Umweltprozessen und Stofftransport in aquatischen Systemen
- der Wassergütewirtschaft: Eintrag und Verbleib von Mikro-Schadstoffen sowie Grundlagen zu natürlichen und technischen Maßnahmen zur Wasserreinhaltung
- Wirkung von Mikroschadstoffen insbesondere Ökotoxikologie, Mutagenität und Gentoxizität
- den Möglichkeiten von Modellierung zur Simulation von Stoffeigenschaften, Stoffeinträgen und Stoffausbreitung
Diese Veranstaltung baut auf die Lehrinhalte der Veranstaltung "Experimente zum biochemischen Abbau umweltrelevanter Substanzen" auf und geht vertiefend auf Bewertung, Wirkung und möglicher Maßnahmen von Schadstoffeinträgen in die aquatische Umwelt ein.
This seminar examines the resource water from different perspectives.
The main topics will be:
- availability of (clean) water: quantity, health
- contaminant hydrology: environmental transport, transfer and transformation processes
- water quality management and water quality control
- toxicological effects of micropollutants especially mutagenicity, genotoxicity and ecotoxicity
- computational Modelling as applicable tool for the estimation of chemical properties, environmental concentrations and environmental fate micropollutants
The seminar builds upon the course contents of “Experiments on the bio-chemical degradation of environmentally relevant substances” and focuses on the assessment, impact and potential measures in the case of pollution in the aquatic environment.
Ziel: Die Studierenden sollen neben Kenntnissen über Wasser als eine der wichtigsten Ressourcen, die Bedeutung der Verwendung und Reinigung von Wasser, dessen Verfügbarkeit und deren Rolle auf regionalen und globalem Maßstab lernen einzuschätzen. Dabei gilt es soziale und politische Aspekte interdisziplinär mit zu berücksichtigen. Des Weiteren werden im Kurs die Wirkungen von Spurenschadstoffen auf die Umwelt besprochen. Darüber hinaus sollen die Studierenden lernen wo und wie sie zuverlässige Informationen zum Thema Wasser und Spurenschadstoffen beschaffen können (Nutzung von Literaturdatenbanken, Faktendatenbanken etc.)
Neben Vorlesungen und Seminaren zu einzelnen Themen können praktische Übungen (experimentell und am Computer) durchgeführt werden.
Aspects of Current Chemical Research
Es werden aktuelle Forschungsthemen aus dem Bereich der Umweltchemie und Nachhaltigen Chemie diskutiert und in Form von Referaten ergänzend erarbeitet und im Kurs vorgestellt. Darüber hinaus wird die Anwendbarkeit der Themen sowie eine mögliche Umsetzung im Schulunterricht diskutiert. Themen sind unter anderem Kontaminanten in der Umwelt, z.B. Arzneimittel in der aquatischen Umwelt. Darüberhinaus werden Quellen für die Informationssuche und deren Validität besprochen und Kriterien erarbeitet, um Informationen zu bewerten.
Ziel: Die Studierenden werden in die Lage versetzt, Fachinformationen zu interpretieren und didaktisch aufzuarbeiten.
Sustainable Chemistry Research Colloquium
In dem Seminar soll die aktuelle Forschungsarbeit der Doktorandinnen und Doktoranden reflektiert und diskutiert werden.
Ziel: Ziel ist es, Kompetenzen zur Methodik, Ergebnisbewertung, sowie aktuellen Fragestellungen der nachhaltigen Chemie und aktueller Forschung sowie Problembehandlung zu erwerben und zu vertiefen sowie eine größere Sicherheit bei der Präsentation eigener Ergebnisse z.B. auf Tagungen zu bekommen.
Further information about courses you will find the academic portal myStudy.