Organisk kjemi og biomolekyler

Teoretisk. Emnet er tilgjengelig som enkeltemne eller valgemne i enkelte studieprogram, eller i emnepakken Miljøkjemi

Organisk kjemi er en essensiell del av kjemifaget, og gir et grunnlag for forståelse av biologiske, medisinske og miljørelaterte fag. Dette emnet gir en innføring i organisk kjemi med særlig vekt på sammenhengen mellom struktur, egenskaper og reaktivitet for kjemiske forbindelser og hovedtypene av biologiske molekyler. Emnet dekker vanlige reaksjonstyper og reaksjonsmekanismer for grunnleggende kjemiske reaksjoner. Emnet danner grunnlag for videre studier i kjemi.

Følgende tema blir dekket:

• Elektronstruktur, hybridisering og bindingsforhold i organiske molekyler
• Funksjonelle grupper og navnsetting av organiske forbindelser
• Sammenhengen mellom kjemisk struktur og fysikalske egenskaper
• Biologiske molekyler, med hovedfokus på lipider, karbohydrater, nukleotider og aminosyrer, samt polymerer av disse
• Konformasjoner
• Stereoisomeri
• Syre/base-reaksjoner
• Nukleofil addisjon til karbonylforbindelser
• Elektrofil addisjon til alkener og alkyner
• Aromatisitet og elektrofil aromatisk substitusjon
• Substitusjon
• Eliminasjon
• Addisjon-eliminasjon til karbonylforbindelser
• Grunnleggende reaksjoner med enoler og enolater

Generell studiekompetanse eller realkompetanse + Matematikk R1 (eller Matematikk S1 og S2) og ett av følgende krav:

Matematikk R2 eller Fysikk 1+2 eller Kjemi 1+2 eller Biologi 1+2 eller Informasjonsteknologi 1+2 eller Geofag 1+2 eller Teknologi og forskningslære 1+2.

Søknadskode 9197 enkeltemner i realfag.

Etter emnet kan studenten

Kunnskap

• forklare hvordan hybridisering og elektronstruktur påvirker struktur og fysikalske egenskaper til organiske og biologiske molekyler
• forklare hvordan struktur, elektronegativitet og elektronflyt kan forklare typiske reaksjoner i organiske og biologiske molekyler
• gjenkjenne vanlige funksjonelle grupper i organiske og biologiske molekyler
• kjenne til prinsippene for navnsetting av enkle organiske forbindelser
• forklare hvordan molekyler kan eksistere i ulike tredimensjonale former (konformasjoner og stereoisomere)
• kjenne til hvilke reaksjoner som behøves for å oppnå en ønsket transformasjon
• forklare hvordan reaksjonsvalg og reaksjonsrekkefølge bestemmer produktene i flertrinnssynteser

Ferdigheter

• vurdere typisk reaktivitet for vanlige funksjonelle grupper
• bruke sentrale fagbegreper (f.eks. nukleofil, elektrofil, syre, base, resonans, delokalisering, utgående gruppe) til å beskrive reaktivitet og stabilitet
• bestemme systematisk navn for enkle organiske molekyler
• tegne struktur på organiske forbindelser ut fra et systematisk navn
• bestemme absolutt stereokjemi ved hjelp av Cahn-Ingold-Prelog-reglene
• forklare sentrale reaksjonstyper for organiske og biologiske molekyler gjennom reaksjonsmekanismer med elektronflytpiler
• forutsi hovedproduktet for enkle reaksjoner med organiske og biologiske molekyler
• foreslå utgangsstoff og reagenser som kan benyttes til å framstille enkle målmolekyler
• foreslå reagenser og rekkefølge av reaksjonssteg for å lage flerfunksjonelle produkter

Generell kompetanse

• anvende sine kunnskaper og ferdigheter på problemstillinger i kjemi, biokjemi og medisinske fag
• formidle sentrale faglige begrep, teorier, ideer og problemstillinger både skriftlig og muntlig
• videreutvikle sine kunnskaper, ferdigheter og forståelse gjennom videre studier i kjemi og relaterte fag

Obligatorisk forkunnskapskrav

KJE-1001 Introduksjon til kjemi og kjemisk biologieller KJE-6101 Innføring i kjemi for lærere

Emnet tilbys både til campusbaserte studenter og som nettstudium.

Undervisningen i emnet følger en omvendt klasserom-modell med videoforelesninger og andre digitale ressurser tilgjengelig gjennom læringsplattformen. For studenter ved UiT campus Tromsø holdes fellesundervisning med problembasert læring i grupper, diskusjoner og miniforelesninger (4 timer i uka, totalt cirka 70 timer). For studenter som tar emnet som nettstudium holdes digital fellesundervisning og veiledning (2 timer i uka, totalt cirka 35 timer), samt gruppebasert diskusjon på læringsplattformen.

Studenter som er registrert på et studieprogram ved UiT campus Tromsø skal delta i den campusbaserte undervisningen.

Undervisnings- og eksamensspråk

Timeplan

Mer info om arbeidskrav

Følgende arbeidskrav må være gjennomført og godkjent før man kan framstille seg til eksamen:

• Oppmøte og aktiv deltagelse i minst 70% av undervisning.
• Bestått alle digitale mestringsprøver og innleveringer på Canvas inneværende semester.

For å kunne gå opp til eksamen må studenten ha deltatt i minst 70% av undervisningen. For campusstudenter betyr dette oppmøte og aktiv deltakelse i fellesundervisningen. For nettstudenter betyr dette aktiv deltakelse i gruppebasert diskusjon på læringsplattformen i kombinasjon med digital fellesundervisning. Formålet med deltakelse i undervisningen er å sikre øvelse i diskusjon og muligheter til tilbakemelding gjennom semesteret.

Studenter som er registrert på et studieprogram ved UiT campus Tromsø skal delta i den campusbaserte undervisningen.

For å kunne gå opp til eksamen må studenten få godkjent én mestringsprøve (digital test) eller innlevering for hver av de cirka 15 modulene i emnet. Gjennomføring av en mestringsprøve tar inntil 40 minutter. I de siste modulene i emnet erstattes mestringsprøvene med innleveringer der studenten tegner reaksjonsmekanismer for enkle organiske reaksjoner. Formålet med mestringsprøvene og innleveringene er å sikre tilstrekkelig progresjon og tilbakemeldinger gjennom semesteret.

Tidligere godkjent arbeidskrav om oppmøte og aktiv deltakelse i undervisning kan videreføres i senere semester. Arbeidskrav knyttet til mestringsprøver og innleveringer må derimot gjennomføres og bestås på nytt i det semesteret studenten går opp til eksamen.

Kontinuasjonseksamen