KJE-6101 Innføring i kjemi - 10 stp

Kjemi handler om 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.

Anbefalt forkunnskapskrav: Matematikk R1 (S1+S2) + kjemi 1.

Søknad om opptak til emnet sendes gjennom EVU-web.

Etter kurset kan studenten

Kunnskap

• kjenne igjen ulike typer kjemiske bindinger
• anvende begrepene strukturformel og bruttoformel og identifisere strukturisomerer
• 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 

• skrive kjemisk formel ut fra navn for enkle kjemiske forbindelser og regne ut molar masse fra formelen
• 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 avgjøre om en redoksreaksjon er spontan
• 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 ioner etter økende ionestørrelse og 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 
• tegne hydrogenbindinger i enkle molekyler og biomolekyler
• 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 og hente ut informasjon fra figurer som beskriver kjemiske reaksjoner og fysiske prosesser som oppvarmingskurver og titreringskurver 

Generell kompetanse 

• formidle faglige begrep og teorier
• benytte og reflektere over ulike læringsstrategier som distribuert øvelse og testing

Emnet går kun på høsten. Undervisningen er en kombinasjon av digitale ressurser tilgjengelig gjennom læringsplattformen og tilbud om undervisning på nett. Emnet har ikke deltagelse på undervisning som arbeidskrav. Omfang av undervisning: 

• Nettbasert fellesundervisning: 2 timer i uka (14 uker), tentativt mandag 10:15-12:00
• Nettbasert seminarundervisning: 2 timer i uka (14 uker), tentativt fredag 14:15-16:00