course-details-portlet

TMT4115 - Generell kjemi

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Hjemmeeksamen
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurderingsform Vekting Varighet Hjelpemidler Delkarakter
Hjemmeeksamen 100/100 A

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 kjemisk kinetikk. 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 kjemisk kinetikk, 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
- Definere reaksjonshastighet og redegjøre for måling av denne
- Sette opp hastighetsligninger for gitt reaksjonsorden og integrere slike til og med 1. orden
- Definere aktiveringsenergi og beregne endring i reaksjonshastighet med temperatur
- 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.

Total arbeidsbelastning: Total arbeidsbelastning (4F + 6Ø + 2S): 200 timer

Obligatoriske aktiviteter

  • Semesterprøver
  • Øvinger
  • 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.

Krever opptak til studieprogram:
Industriell kjemi og bioteknologi (MTKJ)

Forkunnskapskrav

Studierettskrav. Tilgang til emnet forutsetter studierett ved 5-årig sivilingeniør/masterprogram i kjemi og bioteknologi.

Kursmateriell

R. H. Petrucci, G. G. Herring, J. D. Madura og C. Bissonnette, "General Chemistry. Principles and Modern Applications", forkortet 11. utgave for NTNU, Pearson, Toronto (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
SIK3015 7.5
KJ1000 7.5 01.09.2007
KJ0001 3.5 01.09.2011
TMT4100 7.5 01.09.2014
TMT4106 7.5 01.09.2014
TMT4110 7.5 01.09.2019
TMT4112 7.5 01.09.2019
KJ1001 7.5 01.09.2020
TKJE1002 7.5 01.09.2020
TKJE1006 7.5 01.09.2020
Flere sider om emnet
Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Grunnleggende emner, nivå I

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  HØST 2020

Forelesningstimer: 4
Øvingstimer: 6
Fordypningstimer: 2

Undervisningsspråk: Norsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Kjemi
  • Teknologiske fag
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator:

Ansvarlig enhet
Institutt for materialteknologi

Telefon:

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Hjemmeeksamen

Termin Statuskode Vurderings-form Vekting Hjelpemidler Dato Tid Digital eksamen Rom *
Høst ORD Hjemme-eksamen (1) 100/100 A

Utlevering 17.12.2020

Innlevering 17.12.2020

Utlevering 09:00

Innlevering 13:00

INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
  • 1) Merk at eksamensform er endret til hjemmeeksamen som et smittevernstiltak i den pågående koronasituasjonen. Please note that the exam form has changed to home examination as a preventive measure in the ongoing corona situation.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU