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Modul: Methoden der Strukturanalyse II - Röntgenstruktur- und Elektronendichteanalyse

Modulname	Methoden der Strukturanalyse II - Röntgenstruktur- und Elektronendichteanalyse
Gebiet	Gebiet 4
Profil	Profil Freie Studien
CPs	5 CP
Campus	Hier geht es zum Vorlesungsverzeichnis
Voraussetzungen	Allgemeine Chemie oder höhere Vorlesung aus dem Kanon der Chemie/Biochemie Nicht für Studierende der 1-Fach-Bachelorstudiengänge Chemie und Biochemie.
Besonderheiten	Termin der ersten Sitzung: In der 1. Vorlesungswoche Anmeldung: per CampusOffice im Modul TN-Plätze: 240, 15 für den Optionalbereich Zusammensetzung der Endnote: Klausur als schriftliche Modulabschlussprüfung Turnus: Jeweils im Sommersemester Dozierende und Kontaktdaten: Prof. Dr. E. Hofmann: Eckhard.Hofmann@bph.rub.de PD Dr. R. Schmid: Rochus.Schmid@rub.de Dr. B. Mallick: bert.mallick@rub.de Sprechzeiten: nach Vereinbarung
Blockseminar	Nein
Vorkenntnisse
Veranstaltungszeit	Dienstag 09:00 - 10:00, Dienstag 12:00 - 13:00, Mittwoch 08:00 - 10:00, Donnerstag 10:00 - 12:00
Dozenten	Bert Mallick
Arbeitsaufwand	Neben dem regelmäßigen Besuch der Vorlesung und der aktiven Beteiligung an den Übungen ist für den Studienerfolg in dieser Lehrveranstaltung eine Vorbereitung auf Vorlesungsstunden und eine intensive Nachbereitung derselben vorgesehen. Einschließlich der Vorbereitung auf die Abschlussprüfung ergibt sich ein Arbeitsaufwand von etwa 150 Arbeitsstunden.
Literatur	Literaturempfehlungen werden in der Vorlesung besprochen
Modulteil	[180601] Übungen zur Vorlesung "Methoden der Strukturanalyse II" - SS 2024, [180600] Methoden der Strukturanalyse II (Röntgenstruktur- und Elektronendichteanalyse) - SS 2024
Modultyp
Modulanbieter	Fakultät für Chemie und Biochemie
Inhalt	Teil 1: Methoden der Strukturanalyse II (Röntgenstruktur- und Elektronendichteanalyse) (Vorlesung), SoSe 2024 Teil 2: Methoden der Strukturanalyse II (Röntgenstruktur- und Elektronendichteanalyse) (Übung), SoSe 2024 Die genauen Termine finden Sie unter dem Punkt Veranstaltungen. Die Studierenden erwerben Grundkenntnisse der Kristallographie sowie fortgeschrittene Kenntnisse der Röntgenstrukturanalyse (einschließlich Proteinkristallographie). Die Inhalte des Moduls sind im Einzelnen: Grundlagen der Kristallographie: Symmetrie-Elemente, Hermann-Mauguin-Symbole, Kristallklassen, Kristallsysteme, Bravais-Gitter, Schraubenachsen und Gleitspiegelebenen, Raumgruppen, Netzebenen, Millersche Indizes Röntgenbeugung: Laue-Gesetze, Bragg-Gesetz, Reziprokes Gitter, Atomformfaktoren, Strukturfaktoren, Friedelgesetz, Laue-Gruppen, systematische Auslöschungen, Ewald'sche Lagekugel, Datenresolution, Röntgenröhren, Oszillations- und Rotationsaufnahmen, Diffraktometer, Detektoren, Datensammlung Röntgenstrukturanalyse: Kristallzüchtung, Datenreduktion, Fourier- und Differenzsynthesen, Pattersonsynthesen, Direkte Methoden, Sayre-Gleichung, Phasenbeziehungen, Schritte bei der Verfeinerung eines Einkristallstrukturanalyse, Unzulänglichkeiten des theoretischen Modells, systematische Messfehler, Zuverlässigkeitsfaktoren, Signifikanz der erhaltenen Ergebnisse, Anomale Dispersion, Bestimmung der Absolutstruktur, Deformationsdichte, Rigid-Body-Analyse, Datenbanken (CSD, ICSD, PDB) Pulvermethoden: PXRD, Röntgenbeugung an Pulvern, Kameras und Diffraktometer, Anwendung der PXRD, Rietveldmethode, Bestimmung der Teilchengröße, Identifizierung von Verbindungen mit der Datenbank JCPDS Weitere Beugungsmethoden: Neutronenbeugung, Kernstreuung, magnetische Streuung, Elektronenbeugung an Gasen und Feststoffen, Radialverteilungsfunktion, Strukturbestim¬mung Röntgenabsorptionsspektroskopie: Absorption von Röntgenstrahlen, NEXAFS, EXAFS, strukturelle Untersuchung von Festkörpern, Katalysatoren und Metalloenzymen Proteinkristallographie: Kristallzüchtung, Synchrotonstrahlung, Methode des isomorphen Ersatzes, Multiple Wavelength Anomalous Dispersion (MAD), Methode des molekulären Ersatzes, Verfeinerung von Proteinstrukturen, FFT, Beurteilung und Interpretation von Proteinstrukturen
Lernziele	Nach Ende dieses Moduls sollen Studierende der Lage sein, röntgenstrukturanalytische Ergebnisse zu interpretieren und kritisch zu beurteilen und haben somit wichtige Kompetenzen erworben für eine spätere berufliche Tätigkeiten im fächerübergreifenden Bereich von Chemie, Physik und Mathematik, insbesondere für materialwissenschaftliche Bereiche mit Aspekten der Identifikation oder Qualitätskontrolle.