Faglig innhold

Kjemisk likevekt: pH-styrte likevekter, buffere, fellingsreaksjoner, komplekser, kombinasjon av likevekter.
Heterogene likevekter: Gasser, gasslover, gassløselighet, aktiviteter, standardtilstand.
Termokjemi: Termodynamikkens lover. Entalpi, entropi, Gibbs fri energi, kriterier for spontanitet, beregning av K, van't Hoff. Faselikevekter for vann og metaller, jern-karbon fasediagram og stål.
Elektrokjemi: Beskrivelse og funksjon av galvaniske celler, Nernst ligning, konsentrasjonsceller, termodynamiske data og K fra elektrokjemi.
Anvendt elektrokjemi: Korrosjon og korrosjonsbeskyttelse, passivitet og Pourbaix-diagram. Batterier, elektrolyse.
Bindingslære: Kovalente bindinger, ionebindinger, metallbindinger. Væsker og faste stoff, krefter mellom molekyler, løselighet.
Uorganisk kjemi: De viktigste uorganiske forbindelsene og deres egenskaper og reaksjoner, særlig relatert til materialer, mineraler og miljøproblemstillinger.
Organisk kjemi: Hydrokarboner, N- og O-holdige forbindelser. Addisjons- og kondensasjonspolymere. Polymeres struktur og egenskaper.
Eksempler på anvendelse av kjemien i teknologisk sammenheng og miljøproblemstillinger.

Læringsutbytte

Etter avsluttet kurs skal studenten kunne:
- Kunne beskrive viktige kjemiske reaksjoner med balanserte kjemiske ligninger og tolke slike ligninger.
- Beskrive viktige grunnstoffer og uorganiske forbindelser, spesielt relatert til sentrale miljøproblemstillinger.
- Forklare kjemisk oppbygning, struktur og egenskaper for ulike termoplaster og hedeplaster.
- Beskrive bindingsforhold i og mellom molekyler og diskutere egenskaper ut fra dette.
- Beregne konsentrasjoner ved hjelp av likevektskonstanter og termodynamiske data, og tolke resultatet.
- Bruke termodynamiske sammenhenger og data til å vurdere likevekter ved ulike konsentrasjoner og temperaturer.
- Beregne og tolke faselikevekter for vann med oppløst gass eller andre forbindelser, for legeringer og for stål.
- Forklare funksjon for og beregne spenninger og strømutbytte i elektrokjemiske celler samt kjenne deres anvendelse.
- Forklare og beregne områder for passivitet og immunitet av metaller, samt luftingscellekorrosjon i jern.
- Se den logiske sammenhengen mellom ulike deler av kjemifaget, spesielt likevektslære, termokjemi og korrosjon.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og øvinger. 50% av øvingene kreves godkjent for adgang til eksamen. I tillegg vil det bli avholdt skriftlige 3 prøver som alle må være bestått for adgang til eksamen. Kompletterende forelesninger kan bli gitt av faglærere fra de studieprogram emnet gis for.

Obligatoriske aktiviteter

• 3 skriftlige prøver
• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

Oppfriskningskurs i kjemi anbefales sterkt for den som ikke har 2Kj eller tilsvarende. Se http://forkurs.vitenskap.com.
TMT4100 er basert på forventning om kjennskap til de viktigste grunnstoffene og kjemiske forbindelsene, samt en forståelse av formler og kjemiske likninger og begrep som atom, molekyl og mol. Forståelse av logaritme- og eksponentialregning forventes.

Kursmateriell

Liste over anbefalte lærebøker vil bli oppgitt. Utfyllende notater vil være tilgjengelig via fagets nettside. Aylward & Findlay: "SI chemical data" er nødvendig formelsamling for hele kurset og eksamen.

Studiepoengreduksjon