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Über das Fach

Chemie

Chemiker beschäftigen sich mit der Herstellung und den Eigenschaften von Stoffen.
Ein Artikel von Maren Wernecke. Mitarbeit: Jan Guldner

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Ob in Solarzellen, Handyakkus, in den Blättern der Bäume oder im menschlichen Körper: Überall laufen chemische Prozesse ab. Chemiker untersuchen Reaktionen zwischen Molekülen in der Natur und vollziehen sie im Reagenzglas nach. Sie entwickeln neue Materialien und Wirkstoffe, die man zum Beispiel in Brennstoffzellen oder Medikamenten wiederfindet. »Als Chemiker beschäftigen wir uns mit großen Zukunftsfragen, etwa, wie wir saubere Energie gewinnen und speichern können«, sagt Arno Pfitzner, Professor an der Uni Regensburg. »Wer Chemie studiert, kann etwas in der Welt verändern.« In den ersten vier Semestern befassen sich die Studenten vor allem mit den klassischen Teilgebieten des Fachs: der Organischen, der Anorganischen, der Physikalischen und der Analytischen Chemie. Es geht um Verbindungen mit und ohne Kohlenstoff, um Redox-Reaktionen und Säure-Base-Gleichgewichte, um Thermodynamik und Bindungslehre. Zunächst wird Grundwissen vermittelt, etwa welche Eigenschaften die Elemente im Periodensystem haben oder nach welchen Regeln Moleküle benannt werden. Mathematik und Physik sind ebenfalls ein wichtiger Teil des Stundenplans. Im Labor lernen die angehenden Chemiker, wie man Massen und Volumina bestimmt. Sie synthetisieren Präparate und finden heraus, aus welchen Bestandteilen sich Stoffgemische zusammensetzen. Dabei hantieren sie mit Reagenzglas, Pipette und Bunsenbrenner, arbeiten mit Farbstoffen und üben den Umgang mit ätzenden oder giftigen Verbindungen. Zu ihren Versuchen verfassen sie Protokolle. Auch in den Vorlesungen werden Experimente vorgeführt. »An deutschen Unis werden im Bachelor überall die gleichen Grundlagen gelehrt«, sagt Wolfram Koch, der Geschäftsführer der Gesellschaft Deutscher Chemiker. Ab dem fünften Semester beginnen die Studenten dann, eigene Schwerpunkte zu setzen. Sie befassen sich zum Beispiel verstärkt mit Biochemie oder lernen in der theoretischen Chemie, wie man am Computer Moleküleigenschaften errechnet und chemische Reaktionen simuliert.

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Eignung, Hürden, Irrtümer

Wer Chemie studiert, sollte Freude am Ausprobieren und Experimentieren haben – und am besten ein gewisses handwerkliches Geschick mitbringen. »Chemie ist ein Fach für Leute, die nicht nur am Schreibtisch sitzen, sondern auch mit den Händen arbeiten wollen«, sagt Arno Pfitzner. Die Fähigkeit zu abstraktem und analytischem Denken ist ebenfalls nötig, denn oft wird mit mathematischen Formeln gearbeitet. Ein gutes räumliches Vorstellungsvermögen hilft, komplexe Verbindungen besser zu verstehen. Chemiestudenten brauchen außerdem Disziplin und Durchhaltevermögen: Die lange Arbeit im Labor erfordert Kraft und Konzentration. Von Vorteil ist es, wenn man gut mit anderen auskommt, denn im Labor wird häufig im Team gearbeitet. Viele Unis haben in Chemie keinen NC. Gibt es einen, liegt er oft im Zweierbereich.

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Typische Fragestellungen des Fachs

  • Warum rostet Eisen nicht, wenn man ein Stück Magnesium daran befestigt?
  • Warum wird ein Apfel an der Bissstelle braun?
  • Wie kann man aus Sonnenlicht Wasserstoff und Sauerstoff gewinnen?
  • Warum ist Ozon so reaktiv?
  • Wie funktioniert eine radikalische Substitution in der Organischen Chemie?
  • Warum bildet Methan pro erzeugter Energieeinheit weniger Kohlendioxid als Kohle?
  • Wieso löst sich Kalk in Zitronensäure auf?
  • Warum braucht eine Reaktion, die im Sinne der Thermodynamik theoretisch freiwillig abläuft, erst eine Aktivierung?

Übrigens

Amerikanische Chemiker haben eine Folie entwickelt, die aus Casein besteht, einem Milch-Protein. Sie lässt sich als Verpackung verwenden, hält frisch und ist biologisch abbaubar.