Faglig innhold

Kort innføring og repetisjon i grunnleggende kjemiske begreper. Støkiometri, gasslovene, kjemiske likevekter, ionelikevekter i vannløsning. Syre-base og redoks-likevekter. Grunnleggende kjemisk termodynamikk, energi, arbeid, varme, entropi, entalpi, Gibbs energi. Beregninger av likevekter fra termodynamiske data. Elektrokjemi: Spenningsrekka, cellespenning, elektrolyse, galvaniske celler, korrosjon og bruk av Pourbaixdiagrammer. Kjemisk bindingsteori. Grunnleggende organisk kjemi, polymerkjemi og navnsetting. Laboratorieøvingene gir fordypning i følgende tema: Kjemiske prinsipper: Støkiometri, kjemisk likevekt, kjemisk kinetikk, syrer og baser, reduksjon og oksidasjon. Kvantitative metoder: Titrering, instrumentelle metoder: pH-elektrode, redoks-reaksjoner. Obligatorisk sikkerhetskurs, inkluerende brannslukning og førstehjelp, kreves bestått for å få begynne på laboratoriekurset. Obligatoriske øvinger hvor flere oppgaver er knyttet til bærekraft fra et kjemisk perspektiv.

Læringsutbytte

Det viktigste læringsutbyttet i kurset er knyttet til forståelse og beregning av likevekter i vann, sammenhengen mellom Gibbs energiendring, likevektskonstanten og elektrodepotensial, samt evne til å se sammenheng mellom teorien og konkrete problemstillinger. Etter avsluttet kurs skal studenten kunne: - Identifisere de viktigste uorganiske syrer, baser, salter og ioner og kjenne de viktigste reaksjonene mellom disse. - Beskrive ulike typer kjemisk binding, hvordan de oppstår og sammenhenger med stoffenes egenskaper. - Gjøre rede for form og navn til atomets orbitaler, og kunne se egenskaper i relasjon til det periodiske system. - Kunne forklare viktige miljøproblemer relatert til uorganisk kjemi. - Balansere kjemiske reaksjoner og utføre støkiometriske beregninger. - Utføre beregninger med likevekter, inklusive beregning av pH, løselighet, kompleksiondannelse og andre heterogene likevekter. - Utføre enkle termodynamiske beregninger med grunnlag i kunnskap om entropi, entalpi og Gibbs energiendring og sette disse i sammenheng med kjemiske likevekter. - Redegjøre for sammenhengen, og utføre beregninger av potensial/spenning for elektrokjemiske celler fra Gibbs energi, fra standard elektrodepotensial og fra Nernst ligning, inklusive konsentrasjonsceller. - Kjenne til og redegjøre for grunnleggende reaksjonskinetikk - Redegjøre for grunnleggende prinsipper, stoffer og reaksjoner i organisk kjemi. - I laboratoriearbeidet forventes det at studentene oppnår en dypere forståelse for kjemiske reaksjoner og likevekter gjennom eksperimenter, samt at de lærer å arbeide sikkert og nøyaktig og å rapportere nøyaktig om resultater og å vurdere observasjoner.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, skriftlige øvinger og laboratoriearbeid. Forventet tidsbruk:

Forelesning: 56 timer

Øvinger: 40 timer

Laboratoriearbeid: 50 timer

Selvstudium: 56 timer

Totalt: 202 timer

Obligatoriske aktiviteter

• Laboratoriekurs
• Øvinger

Spesielle vilkår

Anbefalte forkunnskaper

Det forventes kjennskap til de viktigste grunnstoffer og kjemiske forbindelser, samt en forståelse av formler og kjemiske ligninger. Begrep som atom, molekyl og mol forutsettes kjent. Det forventes også at studentene har en klar forståelse av logaritme- og eksponensialregning.

Kursmateriell

A. Blackman og L. R. Gahan, Aylward & Findlay's SI Chemical Data, 7. utg., Wiley, 2014.

Lærebok: R. H. Petrucci, G. G. Herring, J. D. Madura og C. Bissonnette, "General Chemistry. Principles and Modern Applications", 12. utgave, Pearson, Toronto (2024).

"TMT4110/TMT4115 Laboriekurs i generell kjemi" vil bli gjort tilgjengelig for studentene.

Studiepoengreduksjon