Vurderingsordning

Faglig innhold

Grunnleggende kjemiske begreper: stoffmengde, konsentrasjon og støkiometri. Regler for navnsetting av kjemiske forbindelser. Fundamentale resultater fra kvantemekanikken: atomorbitaler og prinsippet for oppbygningen av det periodiske system. Gassers egenskaper: trykkenheter, damptrykk av væsker, ideell gasslov, Daltons lov. Kjemisk likevekt: massevirkningsloven, syre- baselikevekter, bufferløsninger, titrering, løselighet og felling, kompleksdannelse. Grunnleggende termokjemi og kjemisk termodynamikk: arbeid og varme, indre energi, entalpi, entropi og Gibbs' energi.

Emnet belyser generelle aspekter ved kjemifaget, og danner grunnlag for videre fordypning innen blant annet organisk, uorganisk og biologisk rettet kjemi, så vel som elektrokjemi, termodynamikk og materialteknologiske emner. Laboratoriedelen gir en innføring i grunnleggende kjemisk laboratorieteknikk og nøyaktighet, i tillegg til å gi en praktisk demonstrasjon av utvalgte deler av fagstoffet.

Læringsutbytte

Etter å ha gjennomført emnet, er kandidaten i stand til å:

1. Balansere kjemiske reaksjonsligninger og gjøre støkiometriske beregninger for syre-basereaksjoner, redoksreaksjoner, samt løselighets- og fellingsreaksjoner
2. Forklare hva kjemisk likevekt er, og bruke massevirkningsloven til å beregne likevektskonstanter og sammensetning ved likevekt for ulike reaksjonstyper, inkludert beregninger av løselighet og løselighetsprodukt og pH-beregninger for bufferløsninger
3. Beregne endring i entalpi, entropi og Gibbs' energi for en kjemisk reaksjon, og sette dette i sammenheng med kjemisk likevekt og spontanitet
4. Gjennomføre enkle kjemiske forsøk, gjøre rede for det teoretiske grunnlaget for de eksperimentelle metodene gjennom beregninger, og dokumentere og kommunisere resultatene fra forsøkene i skriftlige rapporter
5. Bruke gasslovene og tabulerte verdier av damptrykk til å utføre beregninger knyttet til gassers egenskaper, både teoretisk og i eksperimentelt laboratoriearbeid
6. Lese og tolke sikkerhetsdatablad og håndtere kjemikalier på en forskriftsmessig måte
7. Gjøre rede for elektronkonfigurasjoner for atomer og ioner, og hvordan atomorbitaler danner grunnlaget for oppbygningen av det periodiske system
8. Gjøre rede for hovedforskjellene mellom modellene kovalent binding, ionebinding og metallbinding, og bruke forskjell i elektronegativitet mellom atomer til å beskrive karakteren av kjemisk binding som vil oppstå
9. Bruke regler for kjemisk nomenklatur til å sette navn på uorganiske forbindelser

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, øvinger, laboratoriearbeid og selvstudium. Estimert tidsbruk i løpet av et semester er 60 timer til forelesninger, 40 timer til øvinger, 40 timer til laboratoriearbeid inkludert for- og etterarbeid, 70 timer til selvstudium (totalt 210 timer).

Obligatoriske aktiviteter

• Laboratorieøvinger
• Regneøvinger

Mer om vurdering

Både laboratoriekurs og øvingsopplegg kreves bestått for adgang til eksamen. For laboratoriekurset kreves deltagelse og godkjent innrapportering av resultater fra samtlige laboratorieoppgaver. Krav til godkjent øvingsopplegg oppgis ved semesterstart.

Dersom laboratoriekurs og/eller øvingsopplegg er bestått i et tidligere semester, er det ikke et krav at disse gjennomføres på nytt ved oppmelding til utsatt eksamen eller ved oppmelding til ny ordinær eksamen for å forbedre karakteren.

Utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) gjennomføres i slutten av vårsemesteret (mai/juni). Ved utsatt eksamen kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig.

Spesielle vilkår

Anbefalte forkunnskaper

Første del av emnet tilsvarer en repetisjon av grunnleggende kjemiske begreper på nivå med Kjemi 1 i videregående skole, og resten av emnet bygger på dette. NTNUs forkurs i kjemi anbefales sterkt for kandidater som ikke har bakgrunn tilsvarende minst Kjemi 1.

Kursmateriell

Nivaldo J. Tro, Chemistry: A Molecular Approach, Fifth Edition, Pearson, 2021. (Forelesningene tar utgangspunkt i hvordan stoffet er presentert i denne boken, men andre lærebøker i generell kjemi på universitetsnivå kan brukes på eget ansvar.)

Allan G. Blackman og Lawrence R. Gahan, Aylward and Findlay’s SI Chemical Data, 7th Edition, Wiley, 2014. (Uunnværlig hjelpemiddel i forbindelse med regneøvinger og laboratorieoppgaver, og er dessuten tillatt hjelpemiddel på eksamen.)

Studiepoengreduksjon