Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage den Atomaufbau zu beschreiben und daher die Reaktivität der unterschiedlichen Elemente abzuleiten. Mit Hilfe der Gruppentheorie sind Studierende in der Lage kompliziertere Probleme der Koordinationschemie zu beschreiben und die Stärken und Schwächen der verschiedenen Theorien zu erklären. Die Studierenden können außerdem die besonderen optischen und magnetischen Eigenschaften der Lanthanide und Actinide erklären, einen Überblick über die Konzepte der metallorganischen Chemie geben und anorganische Ringe, Käfige und Cluster beschreiben.
Die Struktur der Atome - Wiederholung und Vertiefung (Das Wasserstoffatom: Exakte Beschreibung der Orbitale; Extrapolation für alle weiteren Elemente des Periodensystems; Das Termschema) (Molekül-)Symmetrie und Gruppentheorie (Symmetrieelemente und Symmetrieoperationen; Punktgruppen; Irreduzible Darstellungen und Charaktertafeln; Anwendungen der Punktgruppensymmetrie für Optische Aktivität, Schwingungsspektroskopie, Kristallographie) Chemie der Hauptgruppen-Elemente (niedervalente Verbindungen (Silylene, Nitrene, usw.) und deren oligomere und polymere Formen; Doppelbindungen bei schweren Hauptgruppenelementen, Verknüpfung von niedervalenten Hauptgruppenverbindungen mit Übergangsmetallen: Carben- und Nitren-Komplexe) Chemie der Übergangselemente ¿ Koordinationschemie (Valenzbandtheorie, Ligandenfeldtheorie, MO-Theorie; Elektronenspektren der Komplexe (UV-VIS-NIR); Magnetische Eigenschaften der Komplexe; Strukturen, Isomere; Unterschiede zwischen 3d sowie 4d/5d-Metallen) Lanthanoide, Actinoide und Trans-Actinoide (f-Orbitale; Koordinationsverbindungen der f-Elemente; Trans-Actinoide - Translawrencium-Elemente 6d) Metallorganyle (18-Elektronen-Regel; Isolobalbeziehung von Hauptgruppen- und Übergangsmetallkomplex-Fragmenten) Anorganische Ketten, Ringe, Käfige und Cluster (Verbindungen mit Element-Element-Bindungen: metalloide Hauptgruppen-Cluster; phosphorreiche Phosphorwasserstoffe;
Zintl-Phasen; Chevrel-Phasen; Metallcluster; Komplexe mit Metall-Metall-Bindungen; Verbindungen mit Mehrzentrenbindungen: (Hetero-)Borane und verwandte Verbindungen; Elektronenmangel-Cluster)
Die Vorlesung wird in 7 Kapiteln vorgetragen, wobei es immer vor und nach jedem Kapitel einen 5-minütigen anonymen und nicht gewerteten schriftlichen Fragebogen zu 3 ausgewählten Fragen des jeweiligen Kapitels gibt. Dadurch ist ein repräsentativer Querschnitt über das Vorwissen der Studierendenkohorte zu einem Kapitel vor Beginn des Kapitels bekannt und der Wissenslückenschluss danach ebenso überprüfbar. Für die Studierenden ist dieser anonyme Schnelltest auch eine wertvolle Hilfe zur Selbstkontrolle des Lernerfolges.
J.Huheey, E.Keiter, R.Keiter
Anorganische Chemie - Prinzipien von Struktur und Reaktivität, 3.Auflage 2003
ISBN 3-11-017903-2, de Gruyter Verlag
L.H. Gade
Koordinationschemie, 1.Auflage 1998
ISBN 978-3-527-29503-6, Wiley-VCH Verlag
C.Huang
Rare Earth Coordination Chemistry (Fundamentals and Applications)
Wiley, 2010; ISBN 978-0-470-82485-6
