Faglig innhold

Emnet gir innføring i grunnleggende begreper og modeller i kjemi: atomer, molekyler og krystalliske stoffers oppbygning (elektronkonfigurasjoner og bindingsteori): det periodiske system for grunnstoffene: støkiometri, kjemiske formler og reaksjonslikninger: gassers og væskers (oppløsningers) egenskaper: kjemisk likevektslære generelt og for syrer, baser og salter: grunnleggende kjemisk termodynamikk (termokjemi og fri energi): elektrokjemi (elektrolytter, reduksjon og oksidasjon, elektrokjemiske celler og elektrolyse): kinetikk og grunnleggende kjernekjemi.

Læringsutbytte

Etter avsluttet kurs skal studenten kunne:

- Identifisere forskjellige kjemiske reaksjoner og utføre støkiometriske beregninger, samt beherske balansering av kjemiske ligninger og navnsetting for vanlig kjemiske forbindelser.
- Utføre beregninger for likevekter i gassblandinger og i vannløsninger, inklusive beregning av pH, løseligheter og kolligative egenskaper.
- Utføre enkle termodynamiske beregninger med grunnlag i kunnskap om entropi, entalpi og Gibbs fri energi og sette disse i sammenheng med kjemiske likevekter.
- Forstå prinsippene for galvaniske celler/batterier og elektrolyse og kunne bruke grunnlaget i beregninger, også i kjemiske likevekter, samt kjenne til industrielle elektrolyseprosesser.
- Beskrive de ulike typene kjemisk binding og hvorfor disse oppstår, samt forklare grunnlaget for enkle molekylers struktur og geometri.
- Gjøre rede for reaksjonskinetikk for enkle kjemiske reaksjoner og kjenne igjen forskjellige typer reaksjoner og -mekanismer ut fra hastighetslover og reaksjonsorden, samt kjenne til begrepet katalyse og vite hvordan dette påvirker reaksjonshastigheten.
- Forklare det grunnleggende innen kjernekjemi, og forstå og beskrive ulike radioaktiv spaltingsprossesser.-Kjenne de vanligste stoffklasser i organisk kjemi.
- Kunne gjennomføre enkle kjemiske eksperimenter i laboratoriet og beskrive resultatene gjennom laboratorierapporter.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger (6 timer per uke), øvinger (2 timer per uke) og laboratoriearbeid (ca. 10 timer per uke i 10 uker inklusive rapportskriving). Laboratoriekurset er obligatorisk, og det kreves godkjent rapport fra alle 10 laboratoreøvingene. Som en del av labkurset inngår en obligatorisk (emnespesifikk) HMS-forelesning. Oppmøte kreves for å få adgang til labøvelsene. Normalt vil denne foregå i uken før labøvelsene starter opp. Studentene er selv ansvarlige for å finne informasjon om undervisningsstart og eventuell obligatorisk aktivitet i emner via NTNU sine nettsider og studiehåndbøker. Ta evt. kontakt med instituttet om noe er uklart. Informasjon om tidspunkt for obligatorisk aktivitet i semesteret vil bli annonsert av emneansvarlig ved semesterstart.

Seks av ti teori- og regneøvinger kreves godkjent. Tre spesifikke av de ti øvingene er obligatoriske. Avsluttende skriftlig eksamen varer 5 timer. Ved ekstraordinær eksamen (utsatt eksamen eller annen ekstraordinær eksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen. Kun enkel kalkulator kan brukes under eksamen. NB! Laboratoriekurset i KJ1000 er forkunnskapskrav for opptak til flere emner. Det er derfor sterkt anbefalt å fullføre laboratoriekurset selv om andre deler av kurset ikke blir fullført.

Obligatoriske aktiviteter

• Godkjent laboratoriekurs
• Godkjente øvinger

Spesielle vilkår

Anbefalte forkunnskaper

Fordypning i kjemi og matematikk fra videregående skole.

Kursmateriell

Raymond Chang, Kenneth E. Goldsby, General Chemistry: The Essential Concepts, 7th ed, McGrawHill, 2013, Eva Madland og Bjørn Hafskjold, Laboratoriekurs i KJ1000 Generell kjemi, 2014

Studiepoengreduksjon