Materialsynthese II

Abstract

Der Kurs vermittelt die Grundlagen und Begriffe der Koordinationschemie und führt die verschiedenen präparativen Methoden für keramische Pulver ein. Kristallfeld- und Molekülorbtital-Theorie, das Konzept der harten und weichen Säuren und Basen sowie die anorganische Strukturchemie bilden weitere Schwerpunkte. Themen-übergreifende Projektarbeiten rundet den Kurs ab.

Objective

Die Studierenden lernen die Grundlagen der Komplexchemie kennen, d.h. sie verstehen, wie Koordinationsverbindungen aufgebaut sind, wie die d-Elektronenzahl des Metalls mit der Struktur der Komplexe zusammenhängt, wie Koordinationsverbindungen benannt werden und was Isomerie bedeutet. Sie können das HASB-Konzept anwenden und verstehen die Grundlagen der Kristallfeld- und der MO-Theorie. Als weiterer Schwerpunkt können die Studierenden Synthesemethoden für anorganische Pulver vorschlagen und sie können die Vor- und Nachteile einzelner Methoden erklären. Sie kennen die theoretischen Grundlagen für die Nukleation und für das Wachstum anorganischer Partikel und wissen, wie man diese Prozesse kontrollieren kann.

Content

Die Vorlesung startet mit der Einführung grundlegender Modelle zur Einteilung von Verbindungen und geht dann über zu Koordinationsverbindungen. Das HSAB-Konzept wird erklärt, gefolgt von einer Diskussion der verschiedenen Aspekte der Koordinationschemie. Grundlagen der Kristallfeldtheorie und der MO-Theorie schliessen diesen ersten Teil ab. Im zweiten Teil werden verschiedenen Synthesemethoden für anorganische Pulver präsentiert. Dabei werden sowohl nasschemische wie auch Gasphasen und Festkörpermethoden betrachet. Nukleations- und Wachstumsmodelle bilden die theoretischen Grundlagen für die Synthese. Ein kurzer Exkurs in die Strukturchemie begleitet diesen Block. Im dritten und letzten Teil sollen die beiden Teile der Vorlesung in einer Projektarbeit vereint werden.

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