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TU München

Bachelor of Science Physik

Prof. Dr.

2024

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Chemistry for Physicists - Cheatsheet
Kovalente Bindungen und ihre Eigenschaften Definition: Atombindungen, bei denen Elektronen zwischen Atomen geteilt werden. Details: Bilden sich zwischen Nichtmetallatomen. Elektronenpaarbindung -> geteiltes Elektronenpaar. Können einfach (ein gemeinsames Paar), doppelt (zwei Paare), dreifach (drei Paare) sein. Starke Bindungen, hohe Stabilität. Richtungsabhängig: Haben bestimmte Geometrie (Winkel,...

Chemistry for Physicists - Cheatsheet

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Chemistry for Physicists - Exam
Aufgabe 1) Eine kovalente Bindung entsteht, wenn zwei Nichtmetallatome Elektronen teilen, um eine stabile Elektronenhülle zu erreichen. In dieser Frage betrachten wir eine einfache kovalente Bindung zwischen einem Kohlenstoffatom und zwei Wasserstoffatomen. Kohlenstoff hat 4 Valenzelektronen und kann bis zu vier kovalente Bindungen eingehen, während Wasserstoff nur eine haben kann. Diese Bindungen...

Chemistry for Physicists - Exam

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Was ist eine kovalente Bindung?

Zwischen welchen Atomen bildet sich eine kovalente Bindung?

Was charakterisiert die Elektropaarbindungen in kovalenten Bindungen?

Was besagt der Erste Hauptsatz der Thermodynamik?

Wie lautet die mathematische Darstellung des Ersten Hauptsatzes der Thermodynamik?

Was beschreibt der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik?

Was beschreibt die Reaktionsgeschwindigkeit in einer chemischen Reaktion?

Was gibt die Reaktionsordnung an?

Was beschreibt die Arrhenius-Gleichung?

Was nutzen Galvanische Zellen zur Erzeugung elektrischer Energie?

Welches Gleichgewicht beschreibt das Elektrodenpotential?

Wie lautet der Zusammenhang für die Gibbsfreie Energieänderung in galvanischen Zellen?

Was beschreibt die Kristallstruktur?

Was sind Punktfehler in Kristallen?

Welchen Einfluss haben Kristallfehler?

Was versteht man unter einer Redoxreaktion?

Was passiert bei der Elektrolyse?

Welches Metall wird bei der Zn/Cu-Galvanischen Zelle an der Anode oxidiert?

Was ist die Aktivierungsenergie (EA) in einer chemischen Reaktion?

Welche Gleichung beschreibt den Zusammenhang zwischen Reaktionsgeschwindigkeit \(k\) und Temperatur?

Welche Aussage beschreibt einen Katalysator richtig?

Was sind Phasenübergänge und wie werden sie thermodynamisch beschrieben?

Was beschreibt die Clausius-Clapeyron-Gleichung?

Was ist die Gibbs-Energieänderung \(\Delta G\)?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Chemistry for Physicists an der TU München zu meistern:

01
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Chemische Bindungen

Chemische Bindungen sind ein fundamentaler Aspekt in der Chemie für Physiker und umfassen die Untersuchung von Atomstrukturen und Molekülverbindungen.

  • Kovalente Bindungen und ihre Eigenschaften
  • Ionenbindungen und deren Einfluss auf Materialeigenschaften
  • Metallische Bindungen und deren Besonderheiten
  • Van-der-Waals-Kräfte und Wasserstoffbrückenbindungen
  • Elektronenpaar-Theorien und Molekülorbitale
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02
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Thermodynamik

Thermodynamik ist die Lehre von den Energieumwandlungen und zentral für das Verständnis chemischer Prozesse und Reaktionen.

  • Erster und zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
  • Freie Energie und chemisches Potential
  • Enthalpie und Entropie
  • Phasenübergänge und deren thermodynamische Beschreibung
  • Zustandsgleichungen und thermodynamische Diagramme
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03
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Kinetik

Die Kinetik untersucht die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen und die Faktoren, die diese beeinflussen.

  • Reaktionsgeschwindigkeit und Reaktionsordnung
  • Aktivierungsenergie und Katalyse
  • Reaktionsmechanismen und Zwischenschritte
  • Arrhenius-Gleichung
  • Enzymkatalyse und biochemische Reaktionen
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Elektrochemie

Elektrochemie behandelt die chemischen Veränderungen, die durch elektrische Ströme verursacht werden und umgekehrt.

  • Galvanische Zellen und elektrochemische Potenziale
  • Nernst-Gleichung und Gleichgewichtspotenzial
  • Redoxreaktionen und Elektrolyse
  • Batterien und Akkumulatoren
  • Korrosion und Schutzmaßnahmen
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Materialwissenschaften

Materialwissenschaften verbinden chemische und physikalische Prinzipien zur Untersuchung und Entwicklung neuer Materialien.

  • Kristallstruktur und Kristallfehler
  • Phasendiagramme und Legierungen
  • Polymere und Verbundwerkstoffe
  • Nanomaterialien und deren Eigenschaften
  • Materialcharakterisierungstechniken
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der TU München

Chemistry for Physicists an der TU München - Überblick

Die Vorlesung 'Chemistry for Physicists' ist speziell für Studierende der Physik konzipiert und wird an der Technischen Universität München angeboten. Der Kurs vermittelt Dir fundiertes Wissen in verschiedenen chemischen Bereichen, die für Physiker besonders relevant sind. Du lernst in diesem Kurs sowohl theoretische als auch praktische Aspekte der Chemie kennen, die eine wichtige Grundlage für physikalische Anwendungen darstellen.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Der detaillierte Aufbau der Vorlesung umfasst Modulstruktur, Studienleistungen und Angebotstermine. Module beinhalten sowohl theoretische als auch praktische Aspekte der Chemie für Physiker.

Studienleistungen: Die Prüfungsform erfolgt typischerweise durch eine Klausur am Ende der Vorlesung.

Angebotstermine: Meist im Sommersemester.

Curriculum-Highlights: Chemische Bindungen, Thermodynamik, Kinetik, Elektrochemie, Materialwissenschaften

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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