Faglig innhold

Innføring i grunnleggende begreper, kjemiske formler og nomenklatur. Atomstruktur, grunnleggende orbitalteori, kvantetall og elektronkonfigurasjon. Periodesystemet, elektronegativitet og kjemiske bindingstyper. Mol, konsentrasjoner (molar, masseprosent) og fortynning. Kjemiske reaksjoner, reaksjonslikninger og støkiometri. Gasser og gasslovene med hovedvekt på ideelle gasser. Kjemiske likevekter, likevekstberegninger reaksjonskvotient og Le Chateliers prinsipp. Syrer, baser, pH, bufferløsninger, titrering. Løselighet, løselighetsprodukt, fellingsreaksjoner og kompleksionlikevekter. Grunnleggende termokjemi (varme, indre energi, entalpi, entropi, Gibbs fri energi). Oksidasjon og reduksjonsreaksjoner (oksidasjonstall, balansering, spenningsrekken).

Læringsutbytte

Studenten kan gjøre rede for grunnleggende atomteori, orbitalteori og periodesystemet, samt bruke dette til å angi elementære elektronkonfigurasjoner for grunnstoffer og ioner. Studenten kan beskrive sammenhenger mellom elektronstruktur, kjemiske egenskaper og bindinger for grunnstoffer og kjemiske forbindelser. Studenten kan anvende regler for nomenklatur til å navngi uorganiske forbindelser. Studenten kan gjøre rede for grunnleggende kjemiske bindingsteorier, samt bruke elektronegativitet til å avgjøre type binding. Studenten kan sette opp Lewis-strukturer samt bruke formalladning. Studenten skal kunne demonstrere kjennskap til noen viktige hovedtyper av kjemiske reaksjoner og sette opp reaksjonslikninger på bakgrunn av dette. Studenten kan balansere reaksjonslikninger og utføre beregninger på grunnlag av slike likninger (støkiometri). Studenten kan beregne masse, stoffmengde og konsentrasjon. Studenten kan anvende gasslovene, utføre beregninger for kjemiske likevekter, samt anvende Le Chateliers prinsipp. Studenten kan gjøre beregninger med varme, indre energi og entalpi og knytte dette til kalorimetriske forsøk. Studenten kan beregne endring i entalpi, entropi og Gibbs fri energi for kjemiske reaksjoner, og sette dette i sammenheng med kjemisk likevekt og spontanitet. Studenten kan beregne pH, løselighet samt bufferkapasitet. Studenten kan sette opp og balansere oksidasjon og reduksjonsreaksjoner, samt gjøre bruk av spenningsrekka. Studenten kan gjennomføre enkle kjemiske forsøk og dokumentere resultater i enkle rapporter ut fra standardiserte metoder. Kandidaten kan håndtere kjemikalier forskriftsmessig og benytte sikkerhetsdatablad.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, teoriøvinger og laboratoriearbeid med obligatorisk tilstedeværelse. Forelesninger: 80 timer Laboratorieøvelser (inkludert for og etterarbeid): 40 timer Øvinger: 40 timer Egeninnsats: 130 timer

Nærmere informasjon om læringsformer og aktiviteter vil bli gitt ved semesterstart.

Obligatoriske aktiviteter

• Obligatorisk laboratoriearbeid
• Obligatoriske øvinger

Spesielle vilkår

Anbefalte forkunnskaper

Ingen

Forkunnskapskrav

Studierettskrav. Tilgang til emnet forutsetter studierett ved Bachelor i ingeniørfag, kjemi, NTNU, Trondheim eller Bachelor i ingeniørfag, materialteknologi, NTNU, Trondheim

Kursmateriell

Gordon Aylward og Tristan Findlay: SI Chemical Data, Wiley, 7. utgave, 2014. Nivaldo J. Tro: Chemistry. A Molecular Apporach, 5. utgave, Pearson Prentice Hall, 2020. Det tas forbehold om enkelte justeringer i litteratur. Eventuelle justeringer publiseres på Blackboard innen semesterstart.

Studiepoengreduksjon