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Universität Erlangen-Nürnberg

Master of Science Chemie

Prof. Dr.

2024

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Modern X-ray Structure Determination - Cheatsheet
Modern X-ray Structure Determination - Cheatsheet Geschichte und Entdeckung der Röntgenstrahlen Definition: Röntgenstrahlen, entscheidend für die moderne Strukturbestimmung durch Röntgenkristallographie. Details: Entdeckt von Wilhelm Conrad Röntgen am 8. November 1895. Röntgen führte Experimente mit Kathodenstrahlen durch und bemerkte leuchtende Effekte auf fluoreszierenden Schirmen. Er stellte fe...

Modern X-ray Structure Determination - Cheatsheet

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Modern X-ray Structure Determination - Exam
Modern X-ray Structure Determination - Exam Aufgabe 1) Geschichte und Entdeckung der Röntgenstrahlen Röntgenstrahlen, entscheidend für die moderne Strukturbestimmung durch Röntgenkristallographie. Entdeckt von Wilhelm Conrad Röntgen am 8. November 1895. Röntgen führte Experimente mit Kathodenstrahlen durch und bemerkte leuchtende Effekte auf fluoreszierenden Schirmen. Er stellte fest, dass diese u...

Modern X-ray Structure Determination - Exam

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Wer entdeckte die Röntgenstrahlen und wann wurde die Entdeckung gemacht?

Warum wurde Röntgens Entdeckung zunächst skeptisch betrachtet?

Welche wichtige Anwendung fanden Röntgenstrahlen nach ihrer Entdeckung?

Was beschreibt das Bragg'sche Gesetz?

Wie lautet die Formel des Bragg'schen Gesetzes?

Welche Parameter sind in der Bragg-Gleichung enthalten?

Was beschreibt Symmetrie in kristallinen Strukturen?

Was sind die grundlegenden Symmetrieoperationen in kristallinen Strukturen?

Was sind Symmetrieelemente in einem Kristall?

Was ist Rietveld-Analyse?

Welche Parameter werden in der Rietveld-Analyse berücksichtigt?

Welche mathematische Funktion minimiert Differenzen in der Rietveld-Analyse?

Was ist Validierung in der kristallographischen Strukturdatenanalyse?

Was beschreibt der R-Wert in der kristallographischen Strukturanalyse?

Welche Softwaretools werden zur Verifikation kristallographischer Strukturdaten verwendet?

Was untersucht die Feststoffchemie?

Welche Methode wird zur Bestimmung der Kristallstruktur in der Feststoffchemie verwendet?

Welche Methode wird verwendet, um die Elementzusammensetzung zu analysieren?

Was sind wichtige Sicherheitsvorkehrungen im Chemielabor?

Welche Schritte sind entscheidend für die sichere Verwendung von Laborgeräten?

Wie sollte mit Gefahrenstoffen im Labor umgegangen werden?

Was ist die Definition von 'Datenverarbeitung mittels spezieller Software'?

Wofür wird die Datenreduktion in der Röntgenstrukturverarbeitung verwendet?

Welche Programme werden häufig in der Röntgenstrukturverarbeitung verwendet?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Modern X-ray Structure Determination an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

01
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Grundlagen der Röntgenbeugung

Die Vorlesung beginnt mit den grundlegenden Konzepten der Röntgenbeugung und ihrer Bedeutung in der anorganischen und organischen Chemie.

  • Geschichte und Entdeckung der Röntgenstrahlen
  • Grundprinzipien der Beugung von Röntgenstrahlen
  • Beugungsgitter und deren Aufbau
  • Bragg'sches Gesetz: Theorie und Anwendung
  • Geräte zur Röntgenbeugung: Röntgengeräte und Detektoren
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Analyse von Kristallstrukturen

Im nächsten Abschnitt wird die detaillierte Analyse von Kristallstrukturen unter Anwendung der Röntgenbeugung behandelt.

  • Symmetrie in kristallinen Strukturen
  • Raumgruppen und deren Bedeutung
  • Erzeugen und Interpretieren von Beugungsmustern
  • Bestimmung der Gitterparameter
  • Molekulare Strukturableitung aus Beugungsdaten
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03
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Dateninterpretation und Verfeinerungsmethoden

Dieser Teil der Vorlesung fokussiert sich auf die Methoden zur Interpretation und Verfeinerung von Röntgenbeugungsdaten.

  • Grundlagen der Fourier-Transformation in der Datenanalyse
  • Rietveld-Analyse-Techniken
  • Verfeinerungsalgorithmen und Software
  • Umgang mit Fehlermodellen und Datenrauschen
  • Validierung und Verifikation der Strukturdaten
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Anwendung der Röntgenbeugung in der Chemie

Die praktischen Anwendungen und speziellen Fälle der Röntgenbeugung werden in diesem Abschnitt thematisiert.

  • Untersuchung von organischen und anorganischen Verbindungen
  • Analyse von Proteinen und biomolekularen Strukturen
  • Feststoffchemie und Materialcharakterisierung
  • Katalyse und Oberflächenwissenschaft
  • Nanostrukturen und ihre Untersuchung durch Röntgenbeugung
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Praktische Übungen

Neben der Theorie bietet der Kurs praktische Übungen, um das Gelernte anzuwenden und zu vertiefen.

  • Gerätebedienung und Sicherheit im Labor
  • Durchführung und Auswertung von Beugungsexperimenten
  • Datenverarbeitung mittels spezieller Software
  • Anfertigung von Protokollen und wissenschaftlichen Berichten
  • Gruppenarbeit und Diskussion der Ergebnisse
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Modern X-ray Structure Determination an der Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Die Vorlesung 'Modern X-ray Structure Determination' der Universität Erlangen-Nürnberg bietet Dir umfassende Einblicke in die Moderne Röntgenstrukturanalyse. Dieser Kurs richtet sich an Chemie-Studierende und besteht aus einem ausgewogenen Mix aus theoretischen und praktischen Inhalten. Die Modulstruktur sieht 4 Stunden pro Woche vor, aufgeteilt in 2 Stunden Theorie (Vorlesung) und 2 Stunden praktische Übungen. Deine Studienleistung wird am Ende des Semesters durch eine schriftliche Prüfung bewertet. Das Modul wird sowohl im Wintersemester als auch im Sommersemester angeboten. Zu den zentralen Themen des Curriculums gehören Grundlagen der Röntgenbeugung, Analyse von Kristallstrukturen, Dateninterpretation und Verfeinerungsmethoden sowie die Anwendung der Röntgenbeugung in der Chemie.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Das Modul umfasst Vorlesungen und praktische Übungen, die insgesamt 4 Stunden pro Woche in Anspruch nehmen. Es teilt sich in 2 Stunden Theorie (Vorlesung) und 2 Stunden praktische Übungen auf.

Studienleistungen: Die Studienleistung wird durch eine schriftliche Prüfung am Ende des Semesters erbracht.

Angebotstermine: Das Modul wird sowohl im Wintersemester als auch im Sommersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Grundlagen der Röntgenbeugung, Analyse von Kristallstrukturen, Dateninterpretation und Verfeinerungsmethoden, Anwendung der Röntgenbeugung in der Chemie

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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