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 fullført kurs skal studenten kunne:
- Identifisere ulike kjemiske reaksjoner og utføre støkiometriske beregninger.
- Beregne konsentrasjoner og pH samt bufferkapasitet ved hjelp av data for de relevante kjemiske likevekter.
- Beregne reaksjonsretning, temperaturendringer og likevektskonsentrasjoner ut fra tigjengelige termodynamiske data.
- Formulere elektrokjemiske reaksjoner og beregne spenning og strømutbytte ut fra tabelldata for potensialer, termodynamiske data og likevektskonstanter, samt kombinasjoner av disse.
- Forklare noen fundamentale egenskaper til en gitt forbindelse ut fra kjennskap til elektronstruktur, elektronegativitet og bindingsforhold.
- Gjøre rede for prinsippene knyttet til konstruksjon av enkle fasediagram (en- og to-komponent systemer), og basert på denne metodikk være istand til å tolke jern-karbon fasediagrammet.
- Forklare passivitet, aktivitet og luftingscellekorrosjon ut fra kjemiske likevekter og Pourbaixdiagram.
- Forklare det grunnleggende innen organisk kjemi og polymerkjemi samt beherske navnsetting.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og øvinger. 50% av øvingene kreves godkjent for adgang til eksamen. I tillegg vil det bli avholdt 2 skriftlige prøver som begge må være bestått for adgang til eksamen. Komplementerende forelesninger kan bli gitt av faglærere fra de studieprogram emnet gis for. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Obligatoriske aktiviteter

• 2 skriftlige prøver
• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

Oppfriskningskurs i kjemi anbefales sterkt for den som ikke har 2Kj eller tilsvarende. Se http://forkurs.vitenskap.com.
TMT4112 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