KJE-1001 Introduksjon til kjemi og kjemisk biologi - 10 stp

Kjemi studerer oppbygning, egenskaper og reaksjoner til kjemiske forbindelser og er en essensiell del av biologi, medisin, materialvitenskap og vår forståelse av miljø. Emnet gir en grundig innføring i sentrale kjemiske begreper og danner grunnlaget for videre studier i kjemi og andre emner som krever kjemi. Følgende tema blir gjennomgått: 

• Atomer og molekyler 
• Støkiometri og reaksjonsligninger 
• Gassers egenskaper 
• Energi og kjemisk termodynamikk 
• Kvanteteori, elektronstruktur og kjemisk periodisitet 
• Kjemisk binding og molekylform 
• Intermolekylære krefter og fasetilstander 
• Kjemisk kinetikk og likevekt 
• Syrer og baser, titrering og buffere 
• Løselighet og løselighetsprodukt 
• Redokskjemi og elektrokjemi 

Generell studiekompetanse eller realkompetanse  

+ Matematikk R1 og R2 og enten  

Fysikk (1+2) eller Kjemi (1+2) eller Biologi (1+2) eller Informasjonsteknologi (1+2) eller Geologi (1+2) eller Teknologi og forskningslære (1+2). 

Søknadskode 9336 enkeltemner i realfag. 

Anbefalte forkunnskaper: Kjemi 1, da KJE-1001 bygger på dette + Matematikk R1 og R2 

Etter kurset kan studenten

Kunnskap 

• kjenne igjen løsningsreaksjoner, fellingsreaksjoner, syre-basereaksjoner og redoksreaksjoner 
• forklare dannelse av kovalente bindinger ut fra orbitaloverlapp og rangere kovalente bindinger etter bindingsstyrke, bindingslengde og bindingspolaritet 
• identifisere intermolekylære krefter mellom enkle forbindelser i løsninger og i biomolekyler 
• kjenne igjen sterke og svake syrer og baser og forutsi om saltløsninger blir sur, nøytral eller basisk 
• forklare hva en buffer er, hvordan de lages, hvordan de fungerer og hvordan syre-baseindikatorer fungerer 

Ferdigheter 

• bestemme om et salt er løselig i vann og om to løsninger gir utfelling ved blanding 
• bestemme oksidasjonstall på forbindelser, bestemme om en reaksjon er en redoksreaksjon og identifisere oksidasjonsmiddel og reduksjonsmiddel i en redoksreaksjon 
• skrive og balansere reaksjonsligninger for kjemiske reaksjoner og utføre støkiometriske beregninger 
• tegne formen på s-, p- og d-orbitaler og bestemme kvantetall for orbitaler og elektroner 
• skrive elektronkonfigurasjon til atomer og ioner 
• rangere grunnstoff etter kjemiske og fysiske egenskaper som atomstørrelse, ioniseringsenergi og elektronegativitet ut fra trender i periodesystemet 
• rangere salter etter økende gitterenergi ut fra ioneladning og ionestørrelse 
• forutsi form på molekyler og fleratomiske ioner, bestemme vinkler for typiske molekylformer og hybridiseringer og bestemme om et molekyl eller fleratomisk ion har et dipolmoment ut fra bindingspolaritet og molekylform 
• tegne strukturformel, Lewisstruktur og tredimensjonal molekylform for enkle molekyler og fleratomiske ioner 
• rangere molekyler etter økende kokepunkt ut fra type og styrke av intermolekylære krefter 
• sette opp og regne med hastighetslover, uttrykk for reaksjonshastighet og ulike likevektsuttrykk 
• finne reaksjonsorden og hastighetskonstanten for en reaksjon fra tabeller og figurer 
• regne med integrerte hastighetslover for nullte-, første- og andre-ordens reaksjoner og mer halveringstid for første-ordens reaksjoner 
• avgjøre om en reaksjon er i likevekt og forutsi effekten av ulike påvirkninger på likevekten 
• rangere syrer og baser etter økende styrke 
• utføre beregninger med pH for ulike systemer som syre-baselikevekter og buffere 
• forutsi og beregne entalpi- og entropiendringer for fysiske prosesser og kjemiske reaksjoner 
• utføre beregninger med likevektskonstanten, Gibbs frie energi og cellepotensiale og sammenheng mellom disse 
• utføre beregninger ved hjelp av fysikalsk-kjemiske lover og ligninger som ideellgassloven og Arrhenius' ligning 
• tegne figurer som beskriver kjemiske reaksjoner og fysiske prosesser som fasediagrammer, oppvarmingskurver og titreringskurver 
• gjennomføre praktiske øvelser på laboratoriet ut fra en skriftlig protokoll og vurdere resultatene i en labrapport  

Generell kompetanse 

• formidle faglige begrep og teorier både skriftlig og muntlig 

Emnet og eksamen går kun på høsten. Omfang av undervisning: 

• Fellesundervisning: 2 timer i uka (14 uker)
• Seminarundervisning: 2 timer i uka (14 uker)

Laboratoriekurs: 3 øvelser à 8 timer 

3 timers digital hjemmeeksamen som teller 100%. Bokstavkarakterer A-E, F stryk. 

For å kunne gå opp til eksamen må følgende arbeidskrav være oppfylt: 

• Godkjent laboratoriekurs inklusivt sikkerhetsopplæring, 3 labøvelser og 3 labrapporter. 
• Minst 75% oppmøte på seminarundervisning. 
• Bestått alle digital mestringsprøver på Canvas inneværende semester.

Studenter kan bruke godkjente arbeidskrav 1 og 2 fra tidligere år. Dette gjelder ikke arbeidskrav 3, som må gjennomføres i det aktuelle semesteret. 

Studenter som ikke har bestått siste ordinære eksamen tilbys kontinuasjonseksamen tidlig i påfølgende semester.