Kemiska institutionen Centrum för Analys och Syntes 2017-03-20 ALLMÄN KEMI FÖR BRANDINGENJÖRER, KOOA05: 8 poäng Kursen omfattar totalt 42 tim föreläsningar/seminarier, 28 tim övningar. Kursen presenterar: Grundämnenas periodiska system. Kemisk nomenklatur, kemins grundläggande lagar och begrepp. Grunddragen av teorin för kemisk bindning. Värmeöverföringar, termodynamik och jämviktslära samt pH-begreppet. Elektrokemi med korrosion. Kemisk kinetik. Introduktion till den organiska kemin. Kursinnehåll Kemins grundbegrepp, periodiska systemet och nomenklatur. Kemiska reaktionsformler och stökiometri. Förbränningsanalys. Kemisk bindning, polaritet och molekylgeometri. Gasers egenskaper. Intermolekylära krafter. Termokemi, värmekapacitet, första huvudsatsen, värmeomsättning vid kemiska reaktioner och Hess lag. Termodynamikens andra huvudsats, spontanitet, fri energi. Lösningar och deras egenskaper. Ångtryck och fasdiagram. Kemisk jämvikt, syrabasjämvikter i vattenlösning, löslighetsprodukt, heterogen jämvikt. Elementär elektrokemi och korrosion. Reaktionskinetikens grunder. Aktiveringsenergi. Introducerande organisk kemi: kolväten, organiska polymerer, egenskaper hos några vanliga organiska föreningar. Nomenklatur. Läroboken inleds med drygt 100 sidor ”Fundamentals” som till stor del utgörs av gymnasierepetition i kemi. Kursen inleds också med en del repetition, men det rekommenderas att läsa genom dessa 100 sidor på egen hand. Det tillhör kursen att även det ”kemiska språket” på svenska och engelska skall läras in. Speciell vikt kommer i början att läggas på den kemiska nomenklaturen. Eget arbete med problemlösning spelar stor roll för inlärning av kursinnehållet. Övningsuppgifter finns samlade i ett häfte som är uppdelat i instuderingsfrågor som bör göras under självstudietid samt räkneuppgifter. De senare skall i första hand lösas under lektionerna. Seminarieuppgifter finns efter övningsuppgifterna i häftet och ett urval av dessa tas upp på föreläsningar/seminarier. I läroboken finns ett stort antal lösta exempel inom varje kapitel. Dessa föregås ibland av en så kallad ”Toolbox” som beskriver strategierna för hur man på ett genomtänkt och logiskt sätt skall ”attackera” ett problem. De lösta uppgifterna efterföljs av ”Examples” där man själv får planera och utföra beräkningar för att lösa problemet. Efter varje kapitel finns en stor mängd ”Exercises”. I slutet av boken finns facit till udda uppgifter. I slutet av boken finns också ett utmärkt ”Glossary” där man kan få förklaringar till kemiska och fysikaliska uttryck och ord. Självstudier i läroboken är en förutsättning för att man optimalt skall kunna följa med på föreläsningar och få fördjupade och bestående kunskaper i kemi! Litteratur Atkins, P, Jones, L & Laverman, L.: Chemical Principles – A Quest for Insight, sjunde upplagan, Freeman, New York, 2016. Kompletterande material: Övningshäfte med nomenklatur och lektionsuppgifter. Formelsamling. Tentamen Skriftlig tentamen på kursen äger rum tisdagen 30/5 kl 8-13 i MA10G-I Personal Jan-Olle Malm, ([email protected] eller 046-2228231), Föreläsningar/Övningar Johan Reimer, ([email protected] eller 046-2228133), Övningar Sophie Manner ([email protected]), Organisk kemi Schema I nedanstående schema anges de avsnitt i Chemical Principles som vi planerar att behandla en viss vecka. Du skall själv gå igenom de lösta uppgifter som kallas Examples och Toolboxes! I övningshäftet finns seminarieuppgifter efter varje kapitel (efter respektive lektionsuppgifter). En del av dessa kommer att räknas på F. Vecka 12 13 Dag 20/3, 8-10 Sal V:B F 21/3, 8-10 V:B F 22/3, 13-15 V:B F 23/3, 10-12 24/3, 10-12 27/3, 8-10 V:N1,N2 V:N1,N2 V:B Ö Ö F 28/3, 8-10 V:B F 29/3, 13-15 V:B F 30/3, 10-12 31/3, 10-12 V:N1,N2 V:N1,N2 Ö Ö Innehåll Repetition: Grundämnen, periodiska systemet och oorganisk nomenklatur. Mätning och enheter. Vid behov läs själv kap F:A-M Reaktioner, stökiometri. Vid behov läs själv kap F:A-M Topic 3A-C. Gaser och deras egenskaper. Topic 1F.1-2, 1F.8 Topic 2A-D Kemisk bindning, Lewisformler. Lektionsuppgifter Focus 1-2. Lektionsuppgifter Focus 1-2. Topic 2E. Molekylgeometrier och polaritet. Topic 3F, 3H.1-3. Vätskor och fasta ämnen, intermolekylära krafter Topic 4A-D Termokemi. Värmekapacitet, 1:a Huvudsatsen. Topic 4A-D Termokemi. Inre energi och entalpi, Hess lag Lektionsuppgifter Topic 2E, Focus 3 Lektionsuppgifter Focus 4. 14 17 18 19 20 21 3/4, 8-10 4/4, 8-10 5/4, 13-15 V:B V:B V:B F F F 6/4, 10-12 7/4, 10-12 24/4, 8-10 25/4, 8-10 26/4, 13-15 27/4, 10-12 28/4, 10-12 2/5, 8-10 3/5, 8-10 4/5, 10-12 5/5, 10-12 8/5, 8-10 V:N1,N2 V:N1,N2 V:B V:B V:B V:N1,N2 V:N1,N2 V:B V:B V:N1,N2 V:N1,N2 V:B Ö Ö F F F Ö Ö F F Ö Ö F 9/5, 8-10 V:B F 10/5, 13-15 11/5, 10-12 12/5, 10-12 15/5, 8-10 16/5, 8-10 V:B V:N1,N2 V:N1,N2 V:B V:B F Ö Ö F F 17/5, 13-15 Meddelas senare F 18/5, 10-12 19/5, 10-12 24/5, 8-10 V:N1,N2 V:N1,N2 V:B Ö Ö F Följande Topics ingår ej: 4D.6, 4J.3, Topic 4F-J, 2:a och 3:e huvudsatsen. Topic 4F-J, Gibbs fri energi. Topic 5A-D, Fysikaliska jämvikter, fasdiagram. Lektionsuppgifter Focus 4. Lektionsuppgifter Focus 4, 5 Topic 5G-J, Kemisk jämvikt. Topic 5G-J, Kemisk jämvikt. Kap 19-20 Organisk kemi Lektionsuppgifter Focus 5. Lektionsuppgifter Focus 5. Focus 11 Organisk kemi Focus 11 Organisk kemi Lektionsuppgifter Focus 11. Lektionsuppgifter Focus 11. Topic 6A-E. Syror, baser och pHbegreppet. Topic 6A-E, 6G, 6I: Buffertlösningar, löslighetsjämvikter. Topic 6K-N. Elektrokemi Lektionsuppgifter Focus 6 Lektionsuppgifter Focus 6 Topic 6K-N. Elektrokemi, Korrosion. Topic 7A, 7B.2, 7C.5, 7D.1, 7E.1 Kemisk kinetik och aktiveringsenergi Förevisning av kalorimetriförsök på kurslab KC (en grupp kl 13-14 och en kl 14-15) Förevisning av elektrokemiförsök på kurslab KC (en grupp kl 13-14 och en kl 14-15) Lektionsuppgifter Focus 6, 7 Lektionsuppgifter Focus 7 Genomgång av extenta.