autumn
2023
KJE-1001 Introduksjon til kjemi og kjemisk biologi - 10 stp
Admission requirements
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.
Anbefalte forkunnskaper: Kjemi 1, da KJE-1001 bygger på dette + Matematikk R1 og R2
Søknadskode 9197 enkeltemner i realfag.
Course content
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
Objective of the course
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 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 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 informasjon ut fra figurer som beskriver kjemiske reaksjoner og fysiske prosesser som oppvarmingskurver og titreringskurver
Generell kompetanse
- formidle faglige begrep og teorier både skriftlig og muntlig
Recommended reading/syllabus
Pensumliste for KJE-1001 Introduksjon til kjemi og kjemisk biologi- H23Examination
Examination: | Date: | Duration: | Grade scale: |
---|---|---|---|
Skriftlig skoleeksamen | 14.12.2023 09:00 |
3 Timer | A–E, fail F |
Coursework requirements:To take an examination, the student must have passed the following coursework requirements: |
|||
Godkjent laboratoriekurs | Approved – not approved | ||
Obligatorisk oppmøte seminarundervisning | Approved – not approved | ||
Obligatoriske tester | Approved – not approved |
More info about the coursework requirements
Arbeidskrav består av:
- Godkjent laboratoriekurs inklusivt sikkerhetsopplæring, 3 labøvelser og 3 labrapporter.
- Oppmøte og aktiv deltagelse på minst 10 av 14 seminarer.
- Bestått alle digitale mestringsprøver og innleveringer 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.
- Contact persons
-
Juho A. Kosonen
Assistant Professor, Chemical Synthesis and Analysis
+4777645562
juho.aleksi.kosonen@uit.no -
-
Renate Lie Larsen
Senior executive officer, student administration, purchaser, Department of Chemistry,
+4777644074
renate.larsen@uit.no -
Bjørn Olav Brandsdal
Professor, Theoretical and Computational Chemistry, Hylleraas Centre for Quantum Molecular Sciences
+4777644057
bjorn-olav.brandsdal@uit.no
- Earlier years and semesters for this topic