Modulhandbuch. Masterstudiengang Chemie. an der TU Berlin

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1 Modulhandbuch Masterstudiengang Chemie an der TU Berlin (Aktualisierungsstand: ) Hinweis: Prinzipiell werden für alle Module die Modalitäten zu Prüfungsleistungen usw. zu Beginn der Vorlesungszeit von den Modulverantwortlichen/Lehrenden bekannt gegeben. Diese Angaben sind verbindlich. Bei Unklarheiten sollten die Studierenden frühzeitig mit den Modulverantwortlichen/Lehrenden Kontakt aufnehmen. Bearbeiter: Prof. Dr. Michael Gradzielski, Studiendekan Chemie Marcel König, Referent für Studium und Lehre der Fakultät II

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3 Inhaltsverzeichnis 1. Pflichtmodule... 6 Koordinations- und Materialchemie...7 Synthesechemie und Katalyse: Strategien, Konzepte und Methoden...9 Physikalische Chemie Vom Molekül zum Material...11 Industrielle Prozesse und Technische Katalyse...13 Anwendung von Computern in der Chemie...15 Ringvorlesung...17 Anorganische Festkörper und Funktionsmaterialien...19 Organische Chemie IV...21 Wissenschaftliche Vorträge Wahlpflichtmodule Biologische Chemie II...27 Biologische Chemie III...29 Aktuelle Themen der Biophysikalischen Chemie...31 Aktuelle Themen der Kolloid- und Grenzflächenchemie...33 Moderne biologische Aspekte der Physikalischen Chemie...35 Biophysikalische Chemie...37 Elektrokatalyse und elektrochemische Energieumwandlung...39 Enzymtechnologie I (Grundlagen)...41 Enzymtechnologie II (Modulation von Biokatalysatoren)...43 Enzymtechnologie III (Biokatalyse in technischen Medien)...45 Grenzflächen von Polymeren...47 Materialwissenschaftliche Physikalische Chemie...49 Mechanismen heterogen-katalysierter Reaktionen...51 Mehrphasenreaktionen...53 Konzepte in der Metallorganischen Chemie...55 Dynamische Festkörperanalytik in der heterogenen Katalyse...57 Modellverbindungen in der Bioanorganischen Chemie...59 Moderne Aspekte der Festkörperforschung...61 Nanostrukturierte Materialien...63 Natur- und Wirkstoffsynthese...65 Physikalische Chemie von Materialien, Kolloiden und Grenzflächen...67 Physikalische Chemie von Materialien, Kolloiden und Grenzflächen und deren Charakterisierung.70 Physikalische Chemie von Materialien und Grenzflächen...73 Physikalische Chemie von Materialien und Grenzflächen und deren Charakterisierung...76 Physikalische Chemie von Materialien und deren Charakterisierung...79 Physikalische Chemie von Kolloiden und Grenzflächen...82 Physikalische Chemie von Kolloiden und Grenzflächen und deren Charakterisierung...85 Charakterisierung nanostrukturierter Systeme - Kolloide und Polymere...88 Phasenumwandlungen und ihr Einfluss auf Materialeigenschaften...90 Quantenchemie...92 Reaktionstechnik...94 Stereoselektive Synthesemethoden...96 Theorie weicher kondensierter Materie Forschungspraktika Forschungspraktikum Biologische Chemie Forschungspraktikum Enzymtechnologie Forschungspraktikum Festkörper- und Materialchemie Forschungspraktikum Festkörperanalytik Forschungspraktikum Funktionsmaterialien Forschungspraktikum Heterogene Katalyse Forschungspraktikum Kolloide an Grenzflächen Forschungspraktikum Koordinations- und Bioanorganische Chemie Forschungspraktikum Mehrphasenreaktionstechnik Forschungspraktikum Membranbiophysik Forschungspraktikum Metallorganische Chemie und Katalyse Forschungspraktikum Metallorganische Chemie und Anorganische Materialien

4 Forschungspraktikum Molekulare Materialwissenschaften Forschungspraktikum Spektroskopie an Biomolekülen Forschungspraktikum Synthese organischer Feinchemikalien Forschungspraktikum Quantenchemie Forschungspraktikum Computersimulationen weicher Materie

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6 1. Pflichtmodule 6

7 Titel des Moduls: Koordinations- und Materialchemie Verantwortlicher: Prof. M. Drieß Prof. A. Thomas Prof. A. Grohmann Koordinations- und Materialchemie Sekr.: C 2, Fr. Rahmel LP (nach ECTS): 8 andrea.rahmel@tu-berlin.de Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele Grundlagen einer Organometallchemie der Oberflächen: Heterogenisierung von Materialien durch Organometallkatalysatoren. Grundlagenwissen in Homogener und Hetrogener Katalyse. Synthese und Anwendung moderner Materialien. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 45% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 15% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte Vom Molekül zum Material. Funktionsmaterialien gemäß Bottom up Approach, ausgehend von Organometallverbindungen. Kontrastierung mit dem Top down Approach. Homogene und heterogene Katalyse in der Gegenüberstellung; Katalysezyklen; Aktivität und Selektivität von Katalysatoren; Elementarschritte der Komplexkatalyse; (asymmetrische) Hydrierung; Hydroformylierung; Metathese von Alkanen, Olefinen und Alkinen; Polymerisation von Olefinen; C-C- Kupplungsreaktionen Synthesemethoden für elementorganische Verbindungen schwerer Hauptgruppenelemente, neuartige s- und p-liganden in der metallorganischen Koordinationschemie, Isolobalkonzept und Reaktivitätssteuerung, Synthese metallorganischer Komplexe mit und ohne Metall-Metall-Bindung sowie von molekularen Metallclustern, Aktivierung kleiner Moleküle durch homogene Katalyse; biorelevante Metallkomplexe, Metalle in der Medizin. Anwendung von Funktionsmaterialien in der Katalyse, (Opto)elektronik, Energieerzeugung, -umsetzung, -speicherung 3. Modulbestandteile LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS) Koordinations- und Materialchemie Koordinations- und Materialchemie 7 Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP) VL 4 6 P WiSe SE 2 2 P WiSe Semester (WiSe / SoSe) 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Vorlesung, Seminar: Vermittlung des Lehrstoffes durch Referat der Dozentin bzw. des Dozenten und der studentischen Teilnehmer/innen 5. Voraussetzungen für die Teilnahme VL,Se: keine Wünschenswert: keine 6. Verwendbarkeit Pflichtmodul für Master-Studiengang Chemie 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

8 Vorlesung und Seminar: 6 SWS = 90 h Präsenz-Zeit, zusätzlich 150 h für Vor- und Nachbereitung, sowie Prüfungsvorbereitung 240 h Zeitaufwand, entsprechend 8 LP. Summe = 240 h = 8 LP 8. Prüfung und Benotung des Moduls Schriftliche Prüfung 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl keine Begrenzung 11. Anmeldeformalitäten Anmeldung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden ja nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja nein Literatur: - Literatursammlung wird zur Verfügung gestellt. 13. Sonstiges Das Modul wird im Jahresrhythmus angeboten. 8

9 Synthesechemie und Katalyse: Strategien, Konzepte und Methoden Titel des Moduls: Synthesechemie und Katalyse: Strategien, Konzepte und Methoden Verantwortlicher: Hochschullehrer/innen der Fachgruppe Organische Chemie Sekr.: C3 LP (nach ECTS): 6 lehmann@chem.tu-berlin.de Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele Kennenlernen von moderner Synthesechemie und Katalyse aus Biologie und Organischer Chemie. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 50% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte Die Studierenden lernen die wichtigsten Aspekte moderner Synthesechemie aus Biologie und Organischer Chemie kennen, u.a. das Konzept der Atomökonomie, Nachhaltigkeitsaspekte, Multimetallkatalysatoren, Enzymkatalyse. Die wichtigsten Aspekte der homogenen und heterogenen Katalyse für die Darstellung organischer Verbindungen werden behandelt, u.a. Katalysatorarten, Aspekte der Aktivierung, Aktivität und Selektivität, Immobiliserungsstrategien. Im ersten Teil der Vorlesung werden insbesondere Methoden aus dem Bereich der Grundlagenforschung behandelt, es werden aber auch Beispiele aus der Synthese von Natur- und Wirkstoffen vorgestellt (z.b. C-H- Aktivierung, Funktionalisierung von C-C-Mehrfachbindungen, homogene Katalyse mit metallorganischen Verbindungen und Übergangsmetallverbindungen, Biokatalyse). Im zweiten Teil der Vorlesung werden die wichtigsten Aspekte moderner industrieller organischer Synthesechemie vorgestellt, u.a. bilden katalytische industrielle Verfahren zur Darstellung von Feinchemikalien einen Schwerpunkt. 3. Modulbestandteile LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS) Synthesechemie und Katalyse: Strategien und Konzepte Synthesechemie und Katalyse: Strategien und Konzepte Pflicht(P) / Wahl(W) / Wahlpflicht (WP) VL 2 3 P WiSe SE 2 3 P WiSe Semester (WiSe / SoSe) 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch Frontalunterricht. Seminar: Vertiefung des Stoffes in Kleingruppen: Anwendung auf Modellprobleme, Übungsaufgaben, Seminarkurzvorträge. 9

10 5. Voraussetzungen für die Teilnahme obligatorisch: / wünschenswert: Organische Chemie I, II und III (Bachelor Chemie) 6. Verwendbarkeit Pflichtmodul des Masterstudiums Chemie 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Integrierte Veranstaltung: 4 SWS = 60 h Präsenz-Zeit, zusätzlich 120 h für Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung: 180 h Zeitaufwand, entsprechend 6 LP. Gesamter zeitlicher Arbeitsaufwand 180 h, entsprechend 6 LP. 8. Prüfung und Benotung des Moduls Mündliche Prüfung 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl Die Teilnehmer(innen)zahl ist begrenzt durch die Seminarassistent(inn)en, die zur Verfügung stehen. In Übereinstimmung mit der Allgemeinen Prüfungsordnung kann an Stelle einer mündlichen Prüfung bei entsprechenden Studierendenzahlen eine schriftliche Prüfung angeboten werden. 11. Anmeldeformalitäten Die Anmeldung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung gemäß Aushang. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden: ja Ο nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja Ο nein Literatur: 13. Sonstiges Siehe Punkt

11 Physikalische Chemie - Vom Molekül zum Material Titel des Moduls: Physikalische Chemie - Vom Molekül zum Material Engl.: Physical Chemistry - From Molecules to Materials Verantwortlich für das Modul: Schoen, Martin Nadine.Rechenberg@tu-berlin.de URL: Modulbeschreibung LP (nach ECTS): 12 Stand: Ansprechpartner für das Modul: Rechenberg, Nadine Sekretariat: POS-Nr.: C Sprache: Deutsch Lernergebnisse Die Studierenden beherrschen die Konzepte der statistischen Mechanik und Thermodynamik, der theoretischen Grundlagen spektroskopischer und Streuverfahren sowie deren Anwendung zur Lösung von Fragestellungen der Forschung in der modernen Physikalischen Chemie. Sie verfügen über grundlegendes Verständnis des Verhaltens kondensierter Materie. Sie haben einen Überblick über die praktische Anwendung der experimentellen Methoden der Physikalischen Chemie zur Charakterisierung von Strukturen und Eigenschaften von Systemen aus den Bereichen der Materialwissenschaftlichen und Biophysikalischen Chemie. Lehrinhalte Statistische Thermodynamik: Ensembles und Verteilungen, Methode des größten Terms, Thermodynamische Funktionen und Zustandssumme, Zustandssummen molekularer Bewegungsformen, Klassische Zustandssummen, Einund Mehratomige Gase, Reale Gase und Flüssigkeiten, Korrelationsfunktionen und Lichtstreuung, Störungstheorie, Grundlegende Konzepte des Transports in verdünnten Gasen Spektroskopie und Streuverfahren: quantenmechanische Beschreibung spektraler Übergänge, elektronische und Schwingungsübergänge, Symmetriebetrachtungen, Grundlagen der Streumethoden (Licht, Röntgen und Neutronen), (quasi)elastische und inelastische Streuung Moderne Methoden der Strukturaufklärung: Anwendung spektroskopischer, mikroskopischer und Streumethoden in der physikalischen Chemie, Strukturaufklärung in der biophysikalischen und materialwissenschaftlichen physikalischen Chemie Modulbestandteile Pflichtteil (Pflicht) LV-Titel LV-Art LV- Turnus Nummer Theoretische Chemie - Statistische Mechanik einfacher Fluide VL WS 2 Theoretische Chemie - Statistische Mechanik einfacher Fluide SEM WS 2 Spektroskopie VL SS 2 Spektroskopie SEM SS 1 Moderne Methoden der Strukturaufklärung VL SS 2 SWS 11

12 Physikalische Chemie - Vom Molekül zum Material Arbeitsaufwand und Leistungspunkte 1 ECTS entspricht 30.0 Stunden (Runden: Aufrunden) Theoretische Chemie - Statistische Mechanik einfacher Fluide (Vorlesung) 30.0h Aufwandbeschreibung: Multiplikator: Stunden: = Präsenzzeit h 30.0 Theoretische Chemie - Statistische Mechanik einfacher Fluide (Seminar) 30.0h Aufwandbeschreibung: Multiplikator: Stunden: = Präsenzzeit h 30.0 Spektroskopie (Vorlesung) 30.0h Aufwandbeschreibung: Multiplikator: Stunden: = Präsenzzeit h 30.0 Spektroskopie (Seminar) 15.0h Aufwandbeschreibung: Multiplikator: Stunden: = Präsenzzeit h 15.0 Moderne Methoden der Strukturaufklärung (Vorlesung) 30.0h Aufwandbeschreibung: Multiplikator: Stunden: = Präsenzzeit h 30.0 Modulspezifischer, lehrveranstaltungsunabhängiger Aufwand 225.0h Aufwandsbeschreibung Multiplikator Stunden = Prüfungsvorbereitung h 40.0 Vor-/Nachbereitung h Beschreibung der Lehr- und Lernformen Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch eine Vorlesung. Seminar: Praxisbezogene Umsetzung des in der Vorlesung gelernten Stoffes in kleinen Übungsgruppen mit integrierten Rechenübungen. Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme zu den Lehrveranstaltungen: keine Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung: keine Abschluss des Moduls Benotung: benotet. Prüfungsform: mündlich Dauer des Moduls Das Modul kann in 2 Semester(n) abgeschlossen werden.

13 Physikalische Chemie - Vom Molekül zum Material Maximale Teilnehmer(innen)zahl Das Modul hat keine begrenzte Teilnehmeranzahl. Anmeldeformalitäten Die Prüfungsanmeldung und Verwaltung der Prüfungsergebnisse erfolgen durch QISPOS. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? Nein Skripte in elektronischer Form vorhanden? Nein Zugeordnete Studiengänge Pflichtmodul im Masterstudiengang Chemie Sonstiges Die Benotung ergibt sich aus der mündlichen Abschlussprüfung über den Gesamtinhalt des Moduls nach Absolvierung aller Inhalte des Moduls.

14 Industrielle Prozesse und Technische Katalyse Titel des Moduls: Industrielle Prozesse und Technische Katalyse Verantwortlicher: Prof. Dr. R. Schomäcker Prof. Dr. P. Strasser Sekr.: TC 8 TC 3 LP (nach ECTS): 6 Schomaecker@tu-berlin.de pstrasser@tu-berlin.de Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele Kenntnis der wichtigsten industriellen Prozesse und der Bedeutung der homogenen und heterogenen Katalyse bei der Auswahl und Durchführung von technisch relevanten Prozessen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 30% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 30% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte Aufgaben der Prozesskunde, Rohstoffe und ihre Aufarbeitung, nachwachsende Rohstoffe, ausgewählte anorganische, organische und biotechnologische Prozesse, Herstellung von Grund- und Vorprodukten sowie Spezialchemikalien. Technische Katalyse in der chemischen Produktion, homogene und heterogene Katalyse, Struktur und Wirkungsweise heterogener Katalysatoren, Thermodynamik und Kinetik katalytischer Reaktionen. Technisch bedeutsame Prozesse. 3. Modulbestandteile LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS) Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP) Industrielle Prozesse VL 2 3 P WiSe Technische Katalyse VL 2 3 P SoSe Semester (WiSe / SoSe) 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Vermittlung des Stoffes durch zwei Vorlesungen. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme / 6. Verwendbarkeit Pflichtmodul des Masterstudiums Chemie 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Vorlesung: Gesamtzeitaufwand: 4 SWS = 60 h Präsenzzeit, zusätzlich 120 h für Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung 180 h Zeitaufwand 180 h, entsprechend 6 LP 13

15 8. Prüfung und Benotung des Moduls Eine schriftliche Prüfung als Modul-Abschlussprüfung. 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 2 Semestern abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl 11. Anmeldeformalitäten Anmeldung zur Modul-Abschlussprüfung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung. Teilnahmevoraussetzung sind beide Übungsscheine. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden: ja Ο nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja nein Ο Literatur: - U.Onken, A.Behr: Chemische Prozeßkunde, G.Thieme, K.Weissermehl, H.-J.Arpe: Industrielle Organische Chemie, Verlag Chemie, J.Hagen: Technische Katalyse, VCH (1996) - R. J. Wijngaarden, A.Kronberg, K.R.Westerterp: Industrial Catalysis, Wiley-VCH (1998) 13. Sonstiges / 14

16 Anwendung von Computern in der Chemie Titel des Moduls: Anwendung von Computern in der Chemie Verantwortlicher: Prof. Dr. M. Schoen N.N. Sekr.: C 7 C 3 LP (nach ECTS): 3 Martin.Schoen@fluids.tu-berlin.de Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele Die Fähigkeit zum Einsatz moderner rechnergestützter Methoden zur Analyse von Daten und zur numerischen Umsetzung theoretischer Konzepte der Chemie. Beherrschung rechnergestützter mathematischer Methoden. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 45% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 15% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte numerische Datenanalyse, Interpolations- und Approximationstechniken, Veranschaulichung mehrdimensionaler Funktionen, Gleichungssysteme, Integral- und Differentialrechnung. 3. Modulbestandteile LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS) Anwendung von Computern in der Chemie Pflicht(P) / Wahl(W) / Wahlpflicht (WP) IV 2 3 P WiSe Semester (WiSe / SoSe) 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Integrierte Veranstaltung: Vermittlung der Lehrinhalte durch eine Vorlesung und direkt damit verknüpft die praktische Umsetzung der gelernten Techniken am Computer. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme - 6. Verwendbarkeit Pflichtmodul im Masterstudiengang Chemie 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Integrierte Veranstaltung: 2 SWS = 30 h Präsenz-Zeit, zusätzlich 60 h für Vor- und Nachbereitung, 90 h Zeitaufwand, entsprechend 3 LP. 8. Prüfung und Benotung des Moduls Eine schriftliche Prüfung über die Inhalte der Integrierten Veranstaltung zum Ende des Semesters. Die Prüfung ist unbenotet und geht nicht in die Gesamtnote des Masterstudiengangs ein. 15

17 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl nicht begrenzt 11. Anmeldeformalitäten Anmeldung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden: ja Ο nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja Ο nein Literatur: Sonstiges / 16

18 Ringvorlesung Titel des Moduls: Ringvorlesung Verantwortlicher: Geschäftsführender Direktor des Instituts für Chemie LP (nach ECTS): 1 Sekr.: Institutsverwaltung fbv@tu-berlin.de Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele Überblick über die aktuellen Forschungsaktivitäten des Instituts für Chemie. Qualifizierung für eine selbständige Forschungstätigkeit Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 70% Methodenkompetenz 15% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz 5% 2. Inhalte Präsentation der unterschiedlichen wissenschaftlichen Forschungsaktivitäten aller Arbeitskreise des Instituts für Chemie. Diese liefert einen umfassenden Überblick über die aktuellen Forschungsperspektiven der verschiedenen Bereiche des Instituts für Chemie, die den Studierenden die Möglichkeit zur Auswahl ihrer eigenen zukünftigen Spezialisierung im Masterstudium ermöglichen soll. 3. Modulbestandteile LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS) Pflicht(P) / Wahl(W) / Wahlpflicht (WP) Ringvorlesung VL 1 1 P WiSe Semester (WiSe / SoSe) 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch eine Vorlesung. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme - 6. Verwendbarkeit Pflichtmodul im Masterstudiengang Chemie 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Vorlesung 1 SWS = 15 h Präsenz-Zeit, zusätzlich 15 h für Vor- und Nachbereitung 30 h, entsprechend 1 LP. Gesamter zeitlicher Arbeitsaufwand 30 h, entsprechend 1 LP. 17

19 8. Prüfung und Benotung des Moduls Das Bestehen des Moduls wird durch regelmäßige Anwesenheit bei der Veranstaltung erreicht. Eine Benotung des Moduls erfolgt nicht. 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl nicht begrenzt 11. Anmeldeformalitäten 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden: ja Ο nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja Ο nein Literatur: Sonstiges / 18

20 Anorganische Festkörper und Funktionsmaterialien Titel des Moduls: Anorganische Festkörper und Funktionsmaterialien Verantwortlicher: Prof. M. Lerch Prof. T. Ressler Prof. A. Thomas Sekr.: C 2, Fr. Rahmel LP (nach ECTS): 4 andrea.rahmel@tu-berlin.de Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele Grundlagenwissen über anorganische Festkörper und Funktionsmaterialien. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 45% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 15% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte Synthesemethoden für anorganische Festkörper und Funktionsmaterialien, Kristallographie, Realbau, Punktdefekte, Transportphänomene, elektrische Eigenschaften, Ionenleiter, Anwendungen, Reaktivität von Festkörpern, Diffusion, Festkörperkinetik, heterogene Katalyse, moderne Methoden der Festkörperanalytik. 3. Modulbestandteile LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS) Anorganische Festkörper und Funktionsmaterialien Anorganische Festkörper und Funktionsmaterialien Pflicht(P) / Wahl(W) / Wahlpflicht (WP) VL 2 3 P SoSe SE 1 1 P SoSe Semester (WiSe / SoSe) 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Vorlesung: Vermittlung des Lehrstoffes durch Referat der Dozentin bzw. des Dozenten Seminar: Vertiefung des Stoffes durch Beispiele und Übungsaufgaben 5. Voraussetzungen für die Teilnahme VL, SE: --- Wünschenswert: Verwendbarkeit Pflichtmodul für Master-Studiengang Chemie 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Vorlesung und Seminar: 3 SWS = 45 h Präsenz-Zeit, zusätzlich 75 h für Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung 120 h Zeitaufwand, entsprechend 4 LP. Summe = 120 h = 4 LP 8. Prüfung und Benotung des Moduls Schriftliche Prüfung 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl keine Begrenzung 19

21 11. Anmeldeformalitäten Anmeldung zur schriftlichen Prüfung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden ja nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja nein Literatur: N.N 13. Sonstiges Das Modul wird im Jahresrhythmus angeboten. 20

22 Titel des Moduls: Organische Chemie IV bzw. Synthesemethoden der organischen Chemie Verantwortlicher: Hochschullehrer/innen der Fachgruppe Organische Chemie Organische Chemie IV Sekr.: C3 LP (nach ECTS): 6 lehmann@chem.tu-berlin.de Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele Kennenlernen synthetisch wichtiger Methoden und Verfahren, Strategien und Konzepte zur Darstellung von organischen Verbindungen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 50% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte Es werden synthetisch wichtige Methoden und Strategien bzw. Konzepte zur Synthese von organischen Verbindungen aus den unterschiedlichsten Bereichen der Organischen Chemie und der Biologischen Chemie behandelt. Dabei liegt ein Schwerpunkt auf mehrstufigen Methoden und Verfahren. In diesem Modul werden u.a. synthetisch wichtige Beispiele aus den folgenden Themengebieten vorgestellt: pericyclische Reaktionen (anspruchsvolle und prominente Beispiele: u.a. Prostaglandinsynthesen usw.), Radikalreaktionen (z.b. sequentielle Mehrfachcyclisierungen, Bergman- Cyclisierung), Photochemie, Übergangsmetall-vermittelte Synthesemethoden (u.a. stöchiometrische Anwendungen von Übergangsmetallkomplexen), Biologische Chemie (u.a. Peptidchemie und Nucleotidchemie). 3. Modulbestandteile LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS) Pflicht(P) / Wahl(W) / Wahlpflicht(WP) Organische Chemie IV VL 2 3 P SoSe Organische Chemie IV SE 2 3 P SoSe Semester (WiSe / SoSe) 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Vorlesung: Seminar: Vermittlung des Stoffes durch Frontalunterricht. Vertiefung des Stoffes in Kleingruppen, Anwendung auf Modellprobleme, Vorbereitung und Präsentation eines Seminarvortrags zu einer Themenstellung. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme obligatorisch: --- wünschenswert: Inhalte der Vorlesungen OCI, OCII, OCIII des Bachelorstudiengangs Chemie der TU Berlin 21

23 6. Verwendbarkeit Pflichtmodul des Masterstudiums Chemie 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Vorlesung: Seminar: 2 SWS = 30 h Präsenz-Zeit, zusätzlich 60 h für Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung 90 h Zeitaufwand, entsprechend 3 LP. 2 SWS = 30 h Präsenz-Zeit. Die Aufgabenstellungen werden außerhalb der betreuten Seminarzeit von den Studierenden selbständig vorbereitet und weiterbearbeitet. Hierfür sowie für die Vorbereitung und Durchführung einer thematischen Präsentation werden 60 h veranschlagt 90 h Zeitaufwand, entsprechend 3 LP. Gesamter zeitlicher Arbeitsaufwand 180 h, entsprechend 6 LP. 8. Prüfung und Benotung des Moduls Schriftliche Prüfung 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl 11. Anmeldeformalitäten Die Anmeldung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung gemäß Aushang. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden: ja Ο nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja Ο nein Literatur: 13. Sonstiges 22

24 Wissenschaftliche Vorträge Titel des Moduls: Wissenschaftliche Vorträge Verantwortlicher: Geschäftsführender Direktor des Instituts für Chemie Sekr.: Institutsverwaltung LP (nach ECTS): 1 fbv@tu-berlin.de Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele Überblick über aktuelle Forschungsaktivitäten auf den unterschiedlichen Arbeitsfeldern der Chemie. Kenntnis der internationalen Forschungstätigkeiten und deren Verknüpfung. Erwerb breiter und interdisziplinärer naturwissenschaftlicher Kenntnisse. Qualifizierung für eine selbständige Forschungstätigkeit Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 70% Methodenkompetenz 15% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz 5% 2. Inhalte Präsentation unterschiedlicher wissenschaftlicher Forschungsaktivitäten durch Referenten aus dem nationalen und internationalen Umfeld der chemischen Forschung. Diese liefern einen umfassenden Überblick über die aktuellen, weltweiten Forschungsaktivitäten und ermöglichen den Studierenden den Erwerb breiterer und weiterreichender Kenntnisse und damit auch für ihre eigene zukünftige Spezialisierung auf die Themenfelder ihrer Wahl. 3. Modulbestandteile LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS) Pflicht(P) / Wahl(W) / Wahlpflicht (WP) Wissenschaftliche Vorträge SE 1 1 P WiSe Semester (WiSe / SoSe) 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch eine Vorlesung. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme - 6. Verwendbarkeit Pflichtmodul im Masterstudiengang Chemie 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Vorlesung 1 SWS = 15 h Präsenz-Zeit, zusätzlich 15 h für Vor- und Nachbereitung 30 h, entsprechend 1 LP. Gesamter zeitlicher Arbeitsaufwand 30 h, entsprechend 1 LP. 23

25 8. Prüfung und Benotung des Moduls Das Bestehen des Moduls wird durch regelmäßige Anwesenheit bei der Veranstaltung erreicht. Eine Benotung des Moduls erfolgt nicht. 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in bis zu 4 Semestern abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl nicht begrenzt 11. Anmeldeformalitäten 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden: ja Ο nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja Ο nein Literatur: Sonstiges / 24

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27 2. Wahlpflichtmodule 26

28 Titel des Moduls: Biologische Chemie II Verantwortlicher: Prof. Dr. Roderich Süssmuth Prof. Dr. Nedjiliko Budisa Biologische Chemie II Sekr.: C3 LP (nach ECTS): 4 lehmann@chem.tu-berlin.de Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele Vertiefte Kenntnisse in Bioanalytik. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 50% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte Vorlesung zu aktuellen Methoden der Bioanalytik für Biologische Chemiker, Biochemiker und Biotechnologen: ESI-MS/MALDI-MS, Protein-, Aminosäuren-, Peptid-, DNA-, Zucker- und Lipidanalytik, Kopplungstechniken, Tandemexperimente, massenspektrometrische Quantifizierung (Pharmakologie, Toxikologie), Nano-Elektrospray-, und Peptidsequenz-Tag Methoden; Stoffwechsel-markierung Techniken in der quantitativen Proteomik; chromatographische und elektrophoretische Methoden, HPLC, solid phase extraction, Genomics, Proteomics, Transkriptomics, Array-Systeme, FISH-Technik, ELISA, Sequenziertechniken (DNA, Proteine), PCR-Techniken, Naturstoffanalytik, PET-Technik und radiochemische Analysenmethoden, Zentrifugationstechniken, Microkalorimetrie, Röntgenstrukturanalyse. 3. Modulbestandteile LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS) Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP) Bioanalytik IV 3 4 P WiSe Semester (WiSe / SoSe) 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Integrierte Veranstaltung: Praxisbezogene Vorlesung mit integrierten Seminarvorträgen von Studierenden (zu aktuellen Themen anhand von Originalliteratur) zur Vertiefung der Lehrinhalte 5. Voraussetzungen für die Teilnahme wünschenswert: Das Modul sollte vor Beginn eines Praktikums zur Biologischen Chemie abgeschlossen sein. 6. Verwendbarkeit Wahlpflichtmodul für die Vertiefungsfächer Biophysikalische und Biologische Chemie und Synthese und Katalyse, im Master-Studiengang Chemie 27

29 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Integrierte Veranstaltung: 3 SWS = 45 h Präsenz-Zeit, zusätzlich 75 h für Vor- und Nachbereitung 120 h Zeitaufwand, entsprechend 4 LP. Gesamter zeitlicher Arbeitsaufwand 120 h, entsprechend 4 LP. 8. Prüfung und Benotung des Moduls Mündliche Abschlussprüfung über den Gesamtinhalt des Moduls nach Absolvierung aller Inhalte des Moduls. 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl Nicht begrenzt 11. Anmeldeformalitäten Die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden: ja Ο nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja Ο nein Literatur: - Bioanalytik - Lottspeich - Spektrum Verlag - 2. Auflage 2006 ( ISBN: ) 13. Sonstiges

30 Titel des Moduls: Biologische Chemie III Verantwortlicher: Prof. Dr. Roderich Süssmuth Prof. Dr. Nedjiliko Budisa Biologische Chemie III Sekr.: C3 LP (nach ECTS): 6 lehmann@chem.tu-berlin.de Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele Vertiefte Kenntnisse in Biologischer Chemie. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 50% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte Konzepte der Synthetischen Biologie, der Biologischen Chemie und Wirkstoffentwicklung: Nicht-ribosomale Peptidsynthese (NRPS), Polyketidbiosynthese (PKS I und II), Biosynthese von anderen Antibiotika (Lantibiotika, Antimetabolite, Steroide, Hopanoide, Siderophore, Alkaloide); Enzymologie der Multienzymkomplexe (Molekulare Maschinen); Wirkung und Wirkmechanismus von Antiinfektiva und Antitumorwirkstoffen auf molekularer Ebene (Glycopeptide, Cyclopeptide, Lipopeptide, Endiine, Interkalatoren, FK506, Cyclosporin, Taxol, Epothilon), Regeln zum Wirkstoffdesign und retrosynthetische bzw. semisynthetische Konzepte, Struktur-Aktivitäts- Beziehungen (SAR), Metabolismus (LADME), Assayentwicklung, Profilierung von Wirkstoffen, Hochdurchsatzmethoden; Ribosom-Display und Peptidomimetika in genetischem Format. Chemische synthetischen Biologie des Lebens: Chemische Invarianz lebender Systeme; Zellen als Maschinen mit genetischem Programm; Chemoton-Konzept; synthetische und künstliche Lebensformen (Xenobiologie); Protozellen-und Bottom-Up-Ansätze; Top-Down-Ansätze und "minimale Zelle"; Ribozyme und Ribosomen; Rekombinante DNA-Technologie im Biopolymer Design; Bioinspirierte Materialwissenschaften; natürliche co- und post-translationale Proteinmodifikationen; Reprogrammierte Proteintranslation; genetischen Code Engineering und Expansion (Methodik, Konzepte und Beispiele); Orthogonale Biosysteme und bioorthogonale Chemie, Engineering von Stoffwechselwegen, Signaltransduktionswegen; Genetische Schaltkreisen; in silico Design; Integrative Konzepte Organismische Chemie und katalytisch spezialisierte Produktionszellen. 3. Modulbestandteile LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS) Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP) Biologische Chemie II IV 4 6 P SoSe Semester (WiSe / SoSe) 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Integrierte Veranstaltung: Praxisbezogene Vorlesung mit integrierten Seminarvorträgen von Studierenden (zu aktuellen Themen anhand von Originalliteratur) zur Vertiefung der Lehrinhalte 29

31 5. Voraussetzungen für die Teilnahme wünschenswert: / 6. Verwendbarkeit Wahlpflichtmodul für das Vertiefungsfach Biophysikalische und Biologische Chemie und Synthese und Katalyse, im Master-Studiengang Chemie. 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Integrierte Veranstaltung: 4 SWS = 60 h Präsenz-Zeit, zusätzlich 120 h für Vor- und Nachbereitung 180 h Zeitaufwand, entsprechend 6 LP. Gesamter zeitlicher Arbeitsaufwand 180 h, entsprechend 6 LP. 8. Prüfung und Benotung des Moduls Mündliche Abschlussprüfung über den Gesamtinhalt des Moduls nach Absolvierung aller Inhalte des Moduls. 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl unbegrenzt 11. Anmeldeformalitäten Die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden: ja Ο nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja Ο nein Literatur: - Stryer, L.: Biochemie, Spektrum Akademie-Verlag - Biochemistry 1 and 2. The Chemical Reactions of Living Cells: von David E. Metzler und Carol M. Metzler von Academic Press. - Alberts B.M.: Molekulare Zellbiologie, Wiley-VCh - M. Köningshoff, T. Brandenburger Kurzlehrbuch Biochemie. Nach dem neuen GK 1. - J. Koolman, K.H. Röhm; Taschenatlas der Biochemie, Thieme-Verlag - Waldmann, Janning; Chemical Biology. A Practical Course. Wiley-VCH (Mai 2004) - U. Gräfe, Antibiotika, Spektrum Verlag. - H.-J. Böhm, G. Klebe, H. Kubinyi, Wirkstoffdesign. - N. Budisa, Engineering the genetic code, Wiley, 2005, - P. L. Luisi, The Emergence of Life: From Chemical Origins to Synthetic Biology, Cambridge University Press, T. Ganti, The Principles of Life, Oxford University Press, 2003, 13. Sonstiges / 30

32 Aktuelle Themen der Biophysikalischen Chemie Titel des Moduls: Aktuelle Themen der Biophysikalischen Chemie Verantwortlich: Prof. Dr. P. Hildebrandt Sekr.: PC 14 LP (nach ECTS): 3 hildebrandt@chem.tu-berlin.de Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele Die Heranführung der Studierenden an aktuelle Fragen der Forschung der Biophysikalischen Chemie. Erwerb der Kompetenz zur kritischen und selbständigen Analyse moderner Fragestellungen in der Biophysikalischen Chemie. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 50% Methodenkompetenz 25% Systemkompetenz 15% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte Aktuelle Forschungsaktivitäten aus dem Bereich der Spektroskopie and Biomolekülen basierend auf neu erarbeiteten und/oder publizierten wissenschaftlichen Erkenntnissen. 3. Modulbestandteile LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS) Aktuelle Themen der Biospektroskopie Pflicht(P) / Wahl(W) Semester (WiSe / SoSe) IV 2 3 P SoSe / WiSe 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Integrierte Veranstaltung mit Seminarreihe aus Vorträgen zu neuen Forschungsergebnissen und aktuellen wissenschaftlichen Veröffentlichungen 5. Voraussetzungen für die Teilnahme Wünschenswert: Teilnahme an Modul Biophysikalische Chemie 6. Verwendbarkeit Wahlmodul für das Vertiefungsfach Biophysikalische und Biologische Chemie im Master-Studiengang Chemie 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Vorlesung: 2 SWS = 30 h Präsenz-Zeit, zusätzlich 60 h für Vor- und Nachbereitung, sowie Prüfungsvorbereitung 90 h Zeitaufwand, entsprechend 3 LP. Gesamter zeitlicher Arbeitsaufwand 90 h, entsprechend 3 LP. 31

33 8. Prüfung und Benotung des Moduls Prüfungsäquivalente Studienleistungen. Seminarvortrag und schriftliche Ausarbeitung über eine ausgewählte aktuelle Publikation aus dem Bereich der Untersuchung von Biomolekülen mit den Methoden der Biophysikalischen Chemie. Hierüber wird eine Gesamtnote ausgestellt, die sich als arithmetisches Mittel der Note des Vortrags und der schriftlichen Ausarbeitung ergibt. 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl nicht begrenzt 11. Anmeldeformalitäten Die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden: ja Ο nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja Ο nein Literatur: Sonstiges / 32

34 Aktuelle Themen der Kolloid- und Grenzflächenchemie Titel des Moduls: Aktuelle Themen der Kolloid- und Grenzflächenchemie Verantwortlicher: Prof. Dr. R. von Klitzing Prof. Dr. M. Gradzielski Sekr.: TC 9 TC 7 LP (nach ECTS): 3 Regine.KIitzing@tu-berlin.de Michael.Gradzielski@tu-berlin.de Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele Die Heranführung der Studierenden an aktuelle Fragen der Forschung der Kolloid- und Grenzflächenchemie. Erwerb der Kompetenz zur kritischen und selbständigen Analyse moderner Fragestellungen in den Kolloidwissenschaften. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 50% Methodenkompetenz 25% Systemkompetenz 15% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte Aktuelle Forschungsaktivitäten aus dem Bereich der Kolloidwissenschaft, der Physikalischen Chemie von Grenzflächen und der Nanotechnologie basierend auf neu publizierten wissenschaftlichen Erkenntnissen. 3. Modulbestandteile LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS) Aktuelle Themen der Kolloid- und Grenzflächenchemie Pflicht(P) / Wahl(W) VL 2 3 P SoSe Semester (WiSe / SoSe) 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch eine Vorlesung. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme / 6. Verwendbarkeit Wahlpflichtmodul für die Vertiefungsfächer Materialwissenschaftliche Chemie, oder Theorie im Master-Studiengang Chemie 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Vorlesung: 2 SWS = 30 h Präsenz-Zeit, zusätzlich 60 h für Vor- und Nachbereitung, sowie Prüfungsvorbereitung 90 h Zeitaufwand, entsprechend 3 LP. Gesamter zeitlicher Arbeitsaufwand 90 h, entsprechend 3 LP. 33

35 8. Prüfung und Benotung des Moduls Mündliche Prüfung über die Inhalte der Vorlesung Physikalische Chemie der Grenzflächen zum Ende des Semesters. 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl nicht begrenzt 11. Anmeldeformalitäten Die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden: ja Ο nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja Ο nein Literatur: Sonstiges / 34

36 Moderne biologische Aspekte der Physikalischen Chemie Titel des Moduls: Moderne biologische Aspekte der Physikalischen Chemie Verantwortlicher: Prof. Dr. T. Friedrich Sekr.: PC-14 LP (nach ECTS): 6 Thomas.Friedrich@tu-berlin.de Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele Heranführen der Studierenden an die systemischen und physiologischen Aspekte des Stofftransports über biologische Membranen, Sensibilisierung für interdisziplinäres Arbeiten. Prozesse, die mit den theoretischen Grundlagen und den Methoden der Biophysikalischen Chemie beschrieben und untersucht werden können, sollen in ihrer Relevanz für Fragestellungen der Systembiologie und der Medizin dargestellt werden. Anhand ausgewählter Beispiele soll die Bedeutung der Funktion einzelner Biomoleküle entlang aufsteigender Integrationsstufen (Molekül, Zelle, Gewebe, Organ, Organismus) unter Einbeziehung interdisziplinärer Methoden und Konzepte erarbeitet werden. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 45% Methodenkompetenz 20% Systemkompetenz 25% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte Aufbau von Zellen, Bedeutung der Eigenschaften biologischer Membranen, Bioenergetik zellulärer Energiegewinnungsprozesse, elektrische Transport- und Signalleitungsprozesse, Signalkopplung an Muskeln und Synapsen, biophysikalische Grundlagen der Neuro- und Sinnesphysiologie, Funktion und Energetik zellulärer Motorsysteme, molekulare Realisierung des selektiven Stofftransports durch evolutiv adaptierte und optimierte Systeme auf der Basis moderner Proteinkristallstrukturen, molekulare Mechanismen menschlicher Erkrankungen (Pathobiophysik). 3. Modulbestandteile LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS) Mod. biol. Aspekte der Phys. Chemie I Mod. biol. Aspekte der Phys. Chemie II Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP) VL 2 3 P WiSe VL 2 3 P SoSe Semester (WiSe / SoSe) 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch eine Vorlesung. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme Keine 6. Verwendbarkeit Wahlpflichtmodul für die Vertiefungsfächer Materialwissenschaftliche Chemie, Biophysikalische und Biologische Chemie oder Technische Chemie im Master-Studiengang Chemie 35

37 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Vorlesung: 4 SWS = 60 h Präsenz-Zeit, zusätzlich 120 h für Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung 180 h Zeitaufwand, entsprechend 6 LP. Gesamter zeitlicher Arbeitsaufwand 180 h, entsprechend 6 LP. 8. Prüfung und Benotung des Moduls Nach Absolvierung beider Modulbestandteile erfolgt eine mündliche Abschlussprüfung über den Gesamtinhalt der Vorlesungen des Moduls. 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 2 Semestern abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl Nicht begrenzt. 11. Anmeldeformalitäten Die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden: ja Ο nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja Ο nein Literatur: Sonstiges / 36

38 Biophysikalische Chemie Titel des Moduls: Biophysikalische Chemie Verantwortliche: Prof. Dr. T. Friedrich Prof. Dr. P. Hildebrandt Sekr.: PC14 LP (nach ECTS): 8 friedrich@chem.tu-berlin.de hildebrandt@chem.tu-berlin.de Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele Entwicklung eines fundierten Verständnisses der Funktion biologischer Makromoleküle, insbesondere von Membranproteinen und von Transport- und Signaltransduktionsprozessen in komplexen Systemen und über biologische Membranen hinweg. Heranführen der Studierenden an den aktuelle Stand der Forschung und Erwerb der Kompetenz zur kritischen Analyse biophysikalischer Fragestellungen und deren experimenteller Bearbeitung. Kompetenter Umgang mit der theoretischen Beschreibung komplexer physikalisch-chemischer Prozesse, und deren Reichweite zur Beschreibung realer Phänomene. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 50% Methodenkompetenz 25% Systemkompetenz 15% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte Biophysikalische Chemie I: Physikalische Chemie von Mehrkomponentensystemen, molekulare Wechselwirkungen, Struktur, Dynamik und Stabilität von Biopolymeren, Elektrochemie, Eigenschaften biomolekülhaltiger Elektrolytlösungen, Redoxprozesse, Gleichgewichts- und Nichtgleichgewichtsprozesse an Elektroden Biophysikalische Chemie II: Ionengleichgewichte an Membranen, Transporterscheinungen in kontinuierlichen Systemen, Eigenschaften und Transportvorgänge an biologischen Membranen, Bioenergetik, elektrisch erregbare Membranen, elektrophysiologische Verfahren, passiver und aktiver Transport über Membranen, Grundlagen biologischer Signalleitung, Pathobiophysik 3. Modulbestandteile LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS) Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP) Biophysikalische Chemie I IV 3 4 P WiSe Biophysikalische Chemie II IV 3 4 P WiSe Semester (WiSe / SoSe) 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Integrierte Veranstaltung: Praxisbezogene Vorlesung mit integrierten Seminarvorträgen von Studierenden (zu aktuellen Themen anhand von Originalliteratur) zur Vertiefung der Lehrinhalte 5. Voraussetzungen für die Teilnahme Dringend empfohlen: Modul Physikalische Chemie IV 37

39 6. Verwendbarkeit Wahlpflichtmodul für die Vertiefungsfächer Biophysikalische und Biologische Chemie und Materialwissenschaftliche Chemie im Master-Studiengang Chemie Teil Biophysikalische Chemie I ist Bestandteil des Moduls WP7 Spektroskopie von Biomolekülen im Master-Studiengang Katalyse Teil Biophysikalische Chemie II ist Bestandteil des Moduls WP6 Licht- und spannungsaktivierte Enzyme im Master-Studiengang Katalyse 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Biophysikalische Chemie I: Biophysikalische Chemie II: 3 SWS = 45 h Präsenz-Zeit, zusätzlich 75 h für Vor- und Nachbereitung sowie Klausurvorbereitung 120 h Zeitaufwand, entsprechend 4 LP. 3 SWS = 45 h Präsenz-Zeit, zusätzlich 75 h für Vor- und Nachbereitung sowie Klausurvorbereitung 120 h Zeitaufwand, entsprechend 4 LP. Gesamter zeitlicher Arbeitsaufwand 240 h, entsprechend 8 LP. 8. Prüfung und Benotung des Moduls Mündliche Abschlussprüfung über den Gesamtinhalt des Moduls nach Absolvierung aller Inhalte des Moduls. 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl nicht begrenzt 11. Anmeldeformalitäten Die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden: ja Ο nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja Ο nein Literatur: - Adam, Läuger, Stark: Physikalische Chemie und Biophysik; Springer, 4. Aufl., 2005; - Van Holde, Johnson, Ho: Principles of Physical Biochemistry; Prentice Hall,

40 Elektrokatalyse und elektrochemische Energieumwandlung Titel des Moduls: Elektrokatalyse und elektrochemische Energieumwandlung LP (nach ECTS): 3 Verantwortlicher: Prof. Dr. P. Strasser Sekr.: TC 3 pstrasser@tu-berlin.de Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele Umfangreiche Kenntnisse der Grundlagen und Methoden der elektrochemischen Energietechnologien wie Batterien, Brennstoffzellen und Photoelektrochemische Zellen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 55% Methodenkompetenz 20% Systemkompetenz 15% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte 1. Grundlegende Theorie von Elektrochemischen Zellen und Elektrolyten 2. Methoden zur Charakterisierung von elektrochemischen Systemen, Anwendungen in Batterien, Brennstoffzellen, Photoelektrochemisce Umwandlungen, 3. Modulbestandteile LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS) Elektrokatalyse und elektrochemische Energieumwandlung Pflicht(P) / Wahl(W) VL 2 3 P WiSe Semester (WiSe / SoSe) 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch eine Vorlesung. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme / 6. Verwendbarkeit Wahlpflichtmodul für die Vertiefungsfächer Materialwissenschaftliche Chemie, Theorie oder Technische Chemie im Master-Studiengang Chemie 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Vorlesung: 2 SWS = 30 h Präsenz-Zeit, zusätzlich 60 h für Vor- und Nachbereitung, sowie Prüfungsvorbereitung 90 h Zeitaufwand, entsprechend 3 LP. Gesamter zeitlicher Arbeitsaufwand 90 h, entsprechend 3 LP. 39

41 8. Prüfung und Benotung des Moduls Mündliche Prüfung über die Inhalte der Vorlesung zum Ende des Semesters. 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl nicht begrenzt 11. Anmeldeformalitäten Die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden: ja Ο nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja Ο nein Literatur: Sonstiges / 40

42 Titel des Moduls: Enzymtechnologie I (Grundlagen) Verantwortlicher: Prof. Dr. M. Ansorge-Schumacher Enzymtechnologie I (Grundlagen) Sekr.: TC 8 LP (nach ECTS): 6 m.ansorge@chem.tu-berlin.de Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele Verständnis und Kenntnis der Grundlagen der Enzymtechnologie und Biokatalyse. Kenntnis moderner und effizienter Methoden zur Untersuchung und zur Durchführung enzym- und biokatalysierter Synthesen. Kenntnisse zum sicheren Umgang mit gentechnischen Materialien und Verfahren. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 30% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 30% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte Grundlagen der Enzymtechnologie und Biokatalyse; Erschließung, Präparation und Charakterisierung anwendungstechnisch relevanter Biokatalysatoren. Durchführung von enzymtechnologischen Synthesen. Untersuchung und Beschreibung der Reaktionsabläufe; enzymtechnologisch relevante Reaktoren und Fermenter. Wichtige biokatalytische Verfahren in der industriellen Praxis. 3. Modulbestandteile LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS) Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP) Enzymtechnologie I VL 2 2 P WS Übung Enzymtechnologie I UE 1 1 P WS Praktikum Enzymtechnologie PR 4 3 P WS Semester (WiSe / SoSe) 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch eine Vorlesung. Übung: Vertiefung der Kenntnisse durch Übungsaufgaben und Sekundärliteratur. Praktikum: Vermittlung praktischer Grundoperationen der Enzymtechnologie und Biokatalyse. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme a) obligatorisch: keine b) wünschenswert: Module Biochemie und Reaktionstechnik 6. Verwendbarkeit Wahlpflichtmodul für die Vertiefungsfächer Biophysikalische und Biologische Chemie oder Technische Chemie im Master-Studiengang Chemie 41

43 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Vorlesung: Übung: Praktikum: Gesamtzeitaufwand 180 h, entsprechend 6 LP 2 SWS = 30 h Präsenzzeit, zusätzlich 30 h für Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung 60 h Zeitaufwand 1 SWS = 15 h Präsenzzeit, zusätzlich 15 h für Vor- und Nachbereitung 30 h Zeitaufwand 4 SWS = 60 h Präsenzzeit, zusätzlich 30 h für Vor- und Nachbereitung 90 h Zeitaufwand 8. Prüfung und Benotung des Moduls Eine Schriftliche Prüfung über den Inhalt der Vorlesung, Übung und Praktikum Enzymtechnologie I zum Ende des Semesters. 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in 1 Semestern abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl Anmeldeformalitäten Die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden: ja Ο nein Skripte in elektronischer Form vorhanden ja Ο nein Literatur: Die grundlegende Literatur zur Vorlesung wird in der ersten Vorlesungsstunde vorgestellt. 13. Sonstiges / 42