321003 VU Steop General Chemistry for Pharmacy Students - B2 (2021W)

Vermittlung der Grundlagen der Chemie - spezifisch zugeschnitten auf die Aspekte der Pharmazeutischen Chemie - als Basis für die weiterführenden Vorlesungen und Praktika im Pharmaziestudium.

Inhalte:
Kapitel 1: Atome und Atombau
Aufbau von Atomen, Kernkräfte und Massendefekt, Elemente und Isotope, Symboldarstellung, Grundlagen des Periodensystems

Kapitel 2: Radioaktivität
Strahlungsarten und Verschiebungssätze, natürliche und künstliche Radioaktivität, Pharmazeutische Bedeutung/Anwendung: bildgebende Verfahren, (pharmazeutische) Radiotherapie und Sterilisationsverfahren

Kapitel 3: Atommodelle
Rutherford, Bohr und Wellenmechanisches Modell, Quantenzahlen und Orbitale, Elektronenkonfigurationen an Hand ausgewählter pharmazierelevanter Beispiele, Elektronenübergänge und deren Anwendung in der Pharmazie: absorptions- und emissionsspektroskopische Verfahren, Fluoreszenz, Phosphoreszenz, Röntgenfluoreszenzanalyse

Kapitel 4: Zusammenhänge im PSE
Ionisierungsenergien, Elektronenaffinitäten, Atom- und Ionenradien, Elektronegativität

Kapitel 5: Arten der (chemischen) Bindungen
Ionenbindung, Metallbindung, Modelle der kovalenten Bindung (Lewis-, EPA- und MO-Theorie), koordinative und sonstige Bindungen: Erläuterung an Hand pharmazierelevanter Beispiele, Formeldarstellung und Nomenklatur der Verbindungen, sowie Diskussion der Bedeutung der unterschiedlichen Bindungstypen und daraus resultierenden Eigenschaften und Raumstrukturen der Verbindungen für deren Anwendung in der Pharmazie (mit Schwerpunkt pharmazeutischer Chemie), Bedeutung der unterschiedlichen Isomerien

Kapitel 6: Erhaltungssätze
Erhaltung der Masse: Stöchiometrie und Erstellen von Reaktionsgleichungen, Berechnung von Stoffmengen und Massen, Anwendungen in der (pharmazeutischen) Chemie - Elementaranalyse (CHNS), Berechnung von theoretischen und praktischen Ausbeuten von Arzneistoffsynthesen
Erhaltung der Energie: Systeme der Thermodynamik, Energien, Enthalpien und Entropien, Anwendung und Rechenbeispiele
Erhaltung der Ladung: Redoxreaktionen, Bestimmung von Oxidationszahlen in anorganischen und organischen (Arznei)stoffen, Erstellen von Redoxgleichungen im sauren und basischen Milieu, besondere Redoxreaktionen

Kapitel 7: Aggregatszustände der Materie
Eigenschaften, Kernparameter, sowie die dazugehörigen beschreibenden Grundgesetze und Rechenbeispiele, Bedeutung der Aggregatszustände in der Pharmazie - Arzneibuchanalytik, Anwendung von Plasma und superkritischen Fluiden, Phasenübergänge, deren Bedeutung und Anwendung in der Pharmazie (Sterilisation, Destillation, Lyophilisation)

Kapitel 8: Ein- und Mehrphasensysteme
Lösungen, pharmazeutische Angaben und Charakteristika, Grundgesetze

Kapitel 9: Das chemische Gleichgewicht
Massenwirkungsgesetz & Anwendungen, Schwerpunkt Säuren und Basen (pH-Wert), Puffersysteme und Rechenbeispiele

Kapitel 10: Periodensystem und Pharmazie
Besprechung der wichtigsten Haupt- und Nebengruppenelemente in den Aspekten der pharmazeutischen Chemie, Pharmakologie & Toxikologie sowie Anwendung in der pharm. Technologie

Kapitel 11: Einblicke in die Organik
ausgewählte Stoffklassen und funktionelle Gruppen, Beispiele aus der Pharmazie sowie deren (chemische) Eigenschaften

Kapitel 12: Chemie und Pharmazie
Begriffe in der pharmazeutischen Chemie, Grundlagen der qualitativen und quantitativen pharmazeutischen Analytik, Lösungsmittelklassen, Grundlagen der Arzneibücher mit Schwerpunkt ÖAB und Ph. Eu.

Frontalvorlesung mit detailliert ausgestalteten Vorlesungsfolien (Powerpoint), Bildern, bewegten Videos/Animationen und Computersimulationen. Dazwischen Durchführung von Übungsbeispielen, z.B. zur Erstellung von Strukturformeln, Aufstellung von Reaktionsgleichungen, Redoxreaktionen, Rechenbeispiele zur Stöchiometrie, pH-Wert, u.v.m. Darüber hinaus aktive Interaktion zwischen Vortragendem und den Studierenden (Wiederholung des aktuellen Kapitels zu Beginn jeder VU-Einheit, eingeplante Diskussionsrunden/Fragestunden).