course-details-portlet

TMT4101 - Kjemi

Om emnet

Nytt fra studieåret 2024/2025

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Skriftlig skoleeksamen 100/100 4 timer C

Faglig innhold

Grunnleggende kjemiske begreper: stoffmengde, konsentrasjon og støkiometri. Regler for navnsetting av kjemiske forbindelser. Fundamentale resultater fra kvantemekanikken: atomorbitaler og prinsippet for oppbygningen av det periodiske system. Gassers egenskaper: trykkenheter, damptrykk av væsker, ideell gasslov, Daltons lov. Kjemisk likevekt: massevirkningsloven, syre- baselikevekter, bufferløsninger, løselighet og felling, kompleksdannelse. Grunnleggende termokjemi og kjemisk termodynamikk: arbeid og varme, indre energi, entalpi, entropi og Gibbs' energi. Elektrokjemi: Galvaniske celler, standardpotensiale, Nernst ligning og sammenhengen mellom elektrokjemi og termokjemi, korrosjon og introduksjon til Pourbaix-diagrammer, Faradays lov og korrosjonshastigheter.

Emnet belyser generelle aspekter ved kjemifaget, og danner grunnlag for videre fordypning innen sivilingeniøremner.

Del 1:

  • Gasser (ideell gasslov og Daltons lov)
  • Molbegrepet
  • Balansere reaksjonsligninger
  • Periodesystemet og periodiske trender
  • Kjemiske forbindelser
  • Navnsetting
  • Atomets oppbygging
  • Bindinger (både intra- og intermolekylære), inkludert elektronegativitet, Lewis-strukturer, polaritet og VSEPR-modellen
  • Organisk kjemi
  • Miljøkjemi

Del 2:

  • Kjemisk likevekt
    • Massevirkningsloven og likevektskonstanten
    • Syre og base (inkludert pH og bufferløsninger) som et spesialtilfelle av kjemisk likevekt
    • Komplekslikevekter
    • Løselighet
  • Termokjemi og termodynamikk
    • Varmekapasitet og kalorimetri
    • Spontanitet, entalpi, entropi og Gibbs' energi
    • Clausius-Clapeyron og van't Hoff relasjonene
  • Elektrokjemi
    • Galvaniske celler, konsentrasjonsceller, elektrolyseceller
    • Nernsts ligning
    • Pourbaix-diagram, korrosjonshastighet
    • Batterier

Læringsutbytte

Etter å ha gjennomført emnet, er kandidaten i stand til å:

  • Bruke regler for kjemisk nomenklatur til å sette navn på kjemiske forbindelser.
  • Balansere kjemiske reaksjonsligninger og utføre støkiometriske beregninger.
  • Forklare hva kjemisk likevekt er, og bruke massevirkningsloven til å beregne likevektskonstanter og sammensetning ved likevekt for ulike reaksjonstyper, inkludert beregninger av løselighet, løselighetsprodukt og pH-beregninger.
  • Beregne endring i entalpi, entropi og Gibbs' energi for en kjemisk reaksjon, og sette dette i sammenheng med kjemisk likevekt og spontanitet.
  • Forstå prinsippet for galvaniske celler, konsentrasjonsceller og elektrolyseceller og sammenhengen mellom likevektskonstanten, endring i Gibbs' energi og cellepotensialet for en elektrokjemisk celle. Se sammenhengen mellom elektrokjemi, termodynamikk og arbeid.
  • Kunne bruke Pourbaix-diagram og forutsi korrosjon.
  • Kjenne til prinsippene for grønn kjemi og anvende disse til å belyse kjemiens rolle i et bærekraftig samfunn.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger (56 timer) og øvinger (48 timer). 96 timer selvstudium. Det vil være 12 øvinger i faget, der fire (4) av de seks (6) første, og fem (5) av de seks (6) siste må være godkjent for å ta eksamen.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øving

Mer om vurdering

Eksamen teller 100% på karakteren i faget. Det vil være 12 skriftlige øvinger, der 4/6 i først del av kurset, og 5/6 i siste del av kurset må være godkjent. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Forkunnskapskrav

The course requires acceptance to an engineering study program, and physics from high school.

Kursmateriell

Oppgis ved semesterstart.

Læreboka må leses.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
TMT4110 6.5 HØST 2024
TMT4106 7.5 HØST 2024
TMT4100 7.5 HØST 2024
TMT4112 7.5 HØST 2024
IMAK1001 3.5 HØST 2024
KJ1000 3.5 HØST 2024
KJ1002 3.5 HØST 2024
FENT2011 3.5 HØST 2024
FENG2011 3.5 HØST 2024
FENA2011 3.5 HØST 2024
MT1001 6.5 HØST 2024
TMT4115 6.5 HØST 2024
Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

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

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  HØST 2024

Termin nr.: 1
Undervises:  VÅR 2025

Undervisningsspråk: Norsk

Sted: Trondheim

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

Ansvarlig enhet
Institutt for materialteknologi

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Høst ORD Skriftlig skoleeksamen 100/100 C INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
Vår UTS Skriftlig skoleeksamen 100/100 C 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.
Eksamensinfo

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

Mer om eksamen ved NTNU