TMT4106
Kjemi
Sist undervist 2024
Vår
Trondheim
Norsk
Om emnet
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 likevektskonstanter, van't Hoffs likning. Faselikevekter for vann og metaller, jern-karbon fasediagram og stål.
Elektrokjemi: Beskrivelse og funksjon av galvaniske celler, Nernst ligning, konsentrasjonsceller, termodynamiske data og likevektskonstanter 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.
Læringsmål
Etter avsluttet kurs skal studenten kunne:
- Kunne beskrive viktige kjemiske reaksjoner med balanserte kjemiske ligninger og tolke slike ligninger.
- Bruke numeriske verktøy for å løse kjemiske likevekter
- Beskrive viktige grunnstoffer og uorganiske forbindelser, spesielt relatert til sentrale miljøproblemstillinger.
- Forklare kjemisk oppbygning, struktur og egenskaper for ulike termoplaster og herdeplaster.
- 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 (56 timer) og øvinger (24 timer). 120 timer selvstudium. Det vil være 11 øvinger i faget, der tre av de fem første, og fem av de seks siste må være godkjent for å ta eksamen.