Kjemi

Innføring i grunnleggende begreper, kjemiske formler og nomenklatur. Atomstruktur, grunnleggende orbitalteori, kvantetall og elektronkonfigurasjon. Periodesystemet, elektronegativitet og kjemiske bindinger (metallbinding, kovalent binding og ionebinding). Intermolekylære krefter: hydrogenbidning, van der Waals binding, dipol-dipol binding og indusert dipol-dipol binding. Mol, konsentrasjoner og fortynning. Kjemiske reaksjoner, reaksjonslikninger og støkiometri. Gasser og gasslovene med hovedvekt på ideelle gasser. Kjemiske likevekter, likevekstberegninger, reaksjonskvotient, aktivitet og Le Chateliers prinsipp. Syrer, baser, pH, bufferløsninger, titrering. Løselighet, løselighetsprodukt, fellingsreaksjoner, selektiv felling og kompleksionlikevekter. Termokjemi: termodynamikken lover, entalpi, varmekapasitet, entropi, Gibbs fri energi, kriterier for spontanitet, beregning av K, van't Hoff. Elektrokjemi: Beskrivelse og funksjon av galvaniske celler, Nernst ligning, konsentrasjonsceller, termodynamiske data og likevektskonstant fra elektrokjemisk potensial. Anvendt elektrokjemi: Korrosjon og korrosjonsbeskyttelse, passivitet, Pourbaix-diagram, batterier og elektrolyse. Organisk kjemi: Hydrokarboner, funksjonelle grupper, nomenklatur, isomeri. Polyemere: egenskaper og struktur, polymerisasjon (addisjons og kondensasjon).

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 fundamentale egenskaper til en gitt forbindelse ut fra kjennskap til elektronstruktur, elektronegativitet og bindingsforhold. - Forklare passivitet, aktivitet og luftingscellekorrosjon ut fra kjemiske likevekter og Pourbaixdiagram. - Forklare det grunnleggende innen organisk kjemi og polymerkjemi samt beherske navnsetting.

Forelesninger og øvinger. Forventet tidsbruk:

Forelesning: 56 timer

Øvinger: 50 timer

Selvstudium: 94 timer

Totalt: 200 timer