TMT4115 - Generell kjemi

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurderingsform Vekting Varighet Hjelpemidler Delkarakter
Skriftlig eksamen 100/100 4 timer C

Faglig innhold

I den teoretiske delen behandles: Gasslovene, kjemisk likevekt og massevirkningsloven, teori for syrer og baser, likevekter i vannløsninger, løselighet og kompleksdannelse, samt grunnleggende kjemisk termodynamikk og elektrokjemi. Innføring i kvantemekanisk beskrivelse av atomer. Obligatorisk sikkerhetskurs, som inkluderer brannslukking og førstehjelp, kreves bestått for å få begynne på laboratoriekurset.

Læringsutbytte

De mest sentrale delene av læringsutbyttet i kurset er knyttet til beregning av likevekter i vann og til sammenhengen mellom Gibbs fri energi, likevektskonstanter og elektrodepotensial. Etter gjennomført kurs behersker studenten det teoretiske og eksperimentelle grunnlag nødvendig for å følge videregående kurs i uorganisk, organisk og fysikalsk kjemi samt prosesskjemi og kan

- Sette navn på enkle uorganiske og organiske forbindelser
- Relatere stoffmengde (i mol), konsentrasjon og volum til hverandre kvantitativt
- Beregne teoretisk utbytte og bestemme den begrensende reaktant
- Relatere trykk, temperatur og volum til hverandre kvantitativt for ideelle gasser og gasser som følger van der Waals tilstandsligning
- Beregne indre energi for en ideell gass
- Beskrive og identifisere syre-basereaksjoner, oksidasjons-reduksjonsreaksjoner og utfellingsreaksjoner i vandig løsning
- Balansere kjemiske ligninger for slike reaksjoner
- Finne likevektskonsentrasjoner i reaksjoner mellom gasser, faste stoff, væsker og løste stoff basert på massevirkningsloven og aktiviteter
- Vurdere reaksjonsretning basert på reaksjonskvotient og på Le Châteliers prinsipp
- Formulere elektronøytralitesbetingelsen og masse- og protonbalanser for vandige (fortynnede) ioniske løsninger, inklusive flerprotiske syrer og løsninger som inneholder mange løste forbindelser
- Etablere eksakte ligninger for beregning av pH basert på disse balansene
- Beregne pH og løselighet basert på slike balanser og gyldige tilnærminger
- Beregne pH og løselighet basert på grafiske metoder
- Gjøre tilsvarende beregninger relevante for titrering og buffere
- Redegjøre for effekten av tilsats av komplekser og endringer i pH på løselighet
- Redegjøre for bruk av løselighetsprinsipper i kvalitativ uorganisk analyse
- Definere sentrale begreper i kjemisk termodynamikk: Isolerte, lukkede, og åpne system, varme, arbeid, tilstandsfunksjon, reversible vs irreversible prosesser, varmekapasitet, de termodynamiske lovene (0., 1., 2. og 3.), entropi, entalpi, Gibbs fri energi, kalorimeter
- Utføre beregninger der disse begrepene inngår
- Redegjøre for sammenhengen mellom likevektskonstant, Gibbs fri energi og elektrodepotensial, samt for (en forenklet) utledning av disse relasjonene
- Beregne potensial over elektrokjemiske celler fra Gibbs fri energi, fra standard elektrodepotensial og fra Nernsts ligning, inklusive over konsentrasjonsceller
- Gjøre rede for form og navn til atomets orbitaler og oppbyggingen av det periodiske system
- Vurdere et grunnstoffs elektronkonfigurasjon ut fra plasseringen i det periodiske system
- Utføre enkle kjemiske analyser (f. eks. syre-base-titreringer, molvektbestemmelse, kalorimetri)
- Vurdere sikkerhet og planlegge og gjennomføre sikre eksperimenter i laboratoriet

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og obligatoriske skriftlige øvinger hvorav 70% kreves godkjent. For adgang til eksamen må også laboratoriedelen og to semesterprøver være godkjent. Merk at timeplanfestede øvingstimer kan bli benyttet til avvikling av semesterprøvene. Prosjektoppgaven i Teknostart inngår som en del av emnet. Godkjent prosjektoppgave vil telle som en obligatorisk aktivitet (øving), se foran. Eksamen kan inkludere problemstillinger som er belyst i laboratoriekurset. Karakter i emnet er basert på en skriftlig eksamen.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger
  • Semesterprøver
  • Laboratoriearbeid

Mer om vurdering

Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Spesielle vilkår

Vurderingsmelding krever godkjent undervisningsmelding samme semester. Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

Kursmateriell

R. H. Petrucci, G. G. Herring, J. D. Madura og C. Bissonnette, "General Chemistry. Principles and Modern Applications", 10. eller 11. utgave, Pearson, Toronto (2011 eller 2017). A. Blackman og L. R. Gahan, Aylward & Findlay's SI Chemical Data, 7. utg., Wiley, 2014. Utlevert trykt materiale og øvrige lærebøker oppgis ved kursets begynnelse. "TMT4110/TMT4115 Laboriekurs i generell kjemi" kompendium vil bli gjort tilgjengelig for studentene i lab.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
KJ0001 3.5 01.09.2011
KJ1000 7.5 01.09.2007
SIK3015 7.5
TMT4100 7.5 01.09.2014
TMT4106 7.5 01.09.2014

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen

Termin Statuskode Vurderingsform Vekting Hjelpemidler Dato Tid Rom *
Høst ORD Skriftlig eksamen 100/100 C 18.12.2018 09:00
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato.
Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.