Anorganische Strukturchemie
Vorlesung
Anorganische Strukturchemie
Die Vorlesung Anorganische Strukturchemie (im WS) bildet im Master Chemie
gemeinsam mit der Vorlesung Festkörperchemie (im SS)
das Angebot aus dem Bereich der Anorganischen Festkörperchemie.
Während in der Festkörperchemie-Vorlesung die Synthese, Eigenschaften
und Anwendungen von speziellen Festkörpern im Mittelpunkt steht,
baut diese Vorlesung auf den Stoff aus Chemie der Nichtmetalle
und Chemie der Metalle auf.
Der Schwerpunkt liegt auf der anorganischen Kristallchemie (inkl. der Bindungskonzepte)
von ionischen, metallischen und kovalenten Festkörpern.
Gleichzeitig ist der Inhalt dieser Vorlesung die Basis für die Vorlesung Festkörperchemie,
da dort Kenntnisse der Strukturchemie und der chemischen Bindung
der relevanten Materialklassen vorausgesetzt werden.
Caroline Röhr
Aktuelles zum WS 24/25
- Übung zur Klausur:
- Zur Vorbereitung auf die Klausur gibt eine Fragestunde am
Di, 18.2. 10 c.t. - 12 Uhr,
!!! im gewohnten SR 0002 !!! (FR) bzw. M628 (KN) und im BBB-Raum .
- Fragen, die wir besprechen sollten, bitte in den Foren im Ilias FR/KN schreiben!
- Die Abschlussklausur findet parallel in Konstanz und Freiburg statt
und zwar am
- 24.02.2025, 10-12 Uhr (Hauptklausur, FR:
Otto-Krayer-Haus bzw. KN: )
- bzw. 02.04.2025, 11:30 - 13.30 (Nachklausur KN, R611)
- und 29.07.2025, 10-12 Uhr (Nachklausur FR).
- In Freiburg (3 ECTS) ...
- ... ist es im Pflichtbereich AC eine gemeinsame Klausur mit der Vorlesung Koordinationschemie (ebenfalls 3 ECTS)
von Prof. Kurz. Bitte melden Sie sich rechtzeitig im HIS an!
- Im FK-Teil gibt es in Freiburg sechs Aufgaben, von denen jede(r)
eine streichen kann.
- .. und im Wahlpflichtbereich AC eine mündliche Prüfung gemeinsam mit den Dozenten
der zusätzlich gewählten Vorlesungen. Die Terminabsprache dazu erfolgt innerhalb der AC (Sekretariat, Frau Gerhardt).
- In Konstanz (6 ECTS) ...
- ... gibt es insgesamt 8 Aufgaben, von denen jede(r) eine streichen kann.
Die Aufgaben richten sich nach der Vorlesung (Aufschrieb!) und den
Übungen.
- Strukturen mit VR/AR-Brillen
- Alle Konstanzer haben weiterhin die Möglichkeit, die VR-Brillen auszuprobieren!
Beachten Sie dazu die Mail von Timon !!
- Einige einfache und wichtige Modelle gibt es HIER,
mit ein paar Kontroll-Fragen dazu.
Inhalt
- Einleitung
- Strukturchemie kovalenter Festkörper
- Strukturchemie von Metallen und Legierungen
- Strukturchemie von Ionenkristallen
- Literatur
Vorlagen: (als gepackte PS- bzw. PDF-Dateien)
- 1. Kapitel Einleitung
- 1.1. Inhalt, Literatur, Bindungstypen
(PS, PDF)
- 1.2. Bindungstypen, Systematik, Nomenklatur
(PS, PDF)
- 1.3. Systematik, Beschreibung
(PS, PDF)
- 2. Kapitel Strukturchemie kovalenter Festkörper
- 2.1. Halogene, Chalkogene
(PS, PDF)
- 2.2. Pnicogene, Tetrele
(PS, PDF)
- 2.3. Isostere zu IV. und V. Hauptgruppe
(PS, PDF)
- 2.4. Isostere zur IV. und V. Hauptgruppe, weitere kovalente Verbindungen
(PS, PDF)
- 2.5. Polyanionische Verbindungen
(PS, PDF)
- 3. Kapitel Strukturchemie von Metallen und Legierungen
- 3.1. Radien, Kugelpackungen, metallische Elemente
(PS, PDF)
- 3.2. Varianten einfacher Metallpackungen
(PS, PDF)
- 3.3. Intermetallische Phasen I: Übersicht, Radien, Ordnungsvarianten I
(PS, PDF)
- 3.4. Ordnungsvarianten und Überstrukturen II
(PS, PDF)
- 3.5. Hume-Rothery-Phasen
(PS, PDF)
- 3.6. Laves-Phasen, Frank-Kasper-Polyeder
(PS, PDF)
- 3.7. Strukturen der Laves-Phasen
(PS, PDF)
- 4. Kapitel Strukturchemie von Ionenkristallen
- 4.1. Pauling-Regeln
(PS, PDF)
- 4.2. Ionen-Radien, Strukturtypen von Metalloxiden
(PS, PDF)
- 4.3. Dichte Packungen mit gefüllten Oktaederlücken
(PS, PDF)
- 4.4. Dichte Packungen mit gefüllten Tetraederlücken
(PS, PDF)
- 4.5. Ternäre Oxide AB2O4
(PS,
PDF)
⇦ Inhaltsverzeichnis
Exkurse zur Bindungstheorie, Sonderstunden (PDF)
⇦ Inhaltsverzeichnis
Übungen
- Zu jeder Vorlesungswoche gibt es nun ein Übungsblatt (immer freitags abends).
- Die Lösung dazu gibt es am Donnerstag der Folgewoche.
- Woche (18.10.24) (Übungsblatt; Lösung dazu)
- Woche (25.10.24) (Übungsblatt; Lösung dazu)
- Woche (08.11.24) (Übungsblatt; Lösung dazu)
- Woche (15.11.24) (Übungsblatt; Lösung dazu)
- Woche (22.11.24) (Besprechung der 3. Aufgabe vom Blatt Woche 4, inkl. einem Crash-Kurs Lücken in
Kugelpackungen; die Mitschrift dazu hängt an der Musterlösung
von Woche 4 an)
- Woche (29.11.24) (Übungsblatt;
Lösung dazu)
- Woche (06.12.24) (Übungsblatt;
Lösung dazu)
- Woche (13.12.24) (Übungsblatt;
Lösung dazu)
- keine Übung, ist schliesslich Weihnachten!
- Woche (10.01.25) (Übungsblatt;
Lösung dazu)
- Woche (17.01.25) (Übungsblatt;
Lösung dazu)
- Woche (24.01.25) (Übungsblatt;
Lösung dazu)
- Woche (31.01.25) (Übungsblatt)
Lösung dazu)
- Woche (07.02.25) (Übungsblatt)
Lösung dazu)
- Gelegentlich brauchen wir kristallograhische Daten von Strukturen. Diese findet man in den folgenden Datenbanken:
- ICSD (FR: mit VPN-Zugang; KN: ??)
- COD (freie Datensammlung)
- Zum Zeichnen von Strukturen gibt es viele, auch viele freie (!), Programme für
diverse Plattformen. Hinweise dazu unten auf der Web-Seite zum Kurs
Kristallographie und Beugung.
⇦ Inhaltsverzeichnis
Alte Klausuern
- WS 2024/2025 (kommt, aber erst am Abend des 24.2.2025) ;-)
- SS 2025: Eine Nachklausur wurde nich nachgefragt.
- WS 2023/2024 (!! Achtung, diese Klausur ist nicht ganz repräsentativ, weil die meisten Stunden
leider nicht von mir selber gehalten werden konnten.)
⇦ Inhaltsverzeichnis
Anmerkungen
- Zur Betrachtung der VRMLs braucht man einen VRML-Viewer wie z.B. view3dscene
(für alle Plattformen vorhanden, kann VRML-1 und VRML-2).
(Link zu view3dscene auf sourceforge).
- Weiteres zu VRML/X3D auf den Seiten des Web-3D Consortiums.
- Alle Strukturbilder (statisch und 3D/vrml) wurden mit
DRAWxtl, alle Schemazeichnungen mit
xfig erstellt.
- Bei grundlegenden Strukturtypen findet sich ein Link zur
Strukturtypendatenbank.
- Alle kristallographischen Daten gibt es in der
ICSD (Zugang nur mit VPN/mit Uni-IP)
Anregungen, Kritik und Fehlermeldungen bitte hier
direkt an mich schicken!