KJ-111 Generell kjemi

Kjemi er en sentral disiplin innenfor naturvitenskapen som handler om stoffers oppbygning, hvordan de fremstilles, hvilke egenskaper de har og hvordan de reagerer med hverandre. Kjemiske stoffer bygger opp alt vi ser rundt oss, og utgangspunktet for forståelse av kjemien ligger i de fysiske lovene som gjelder for resten av vår verden. Kjemifaget kan deles inn i organisk kjemi, uorganisk kjemi og fysikalsk kjemi. Utvalgte temaer fra de to siste delene behandles i dette emnet. Fysikalsk kjemi inkluderer bl.a. oppbygningen av atomer og molekyler, termokjemi og anvendelse av gasslovene for å forklare aggregattilstandene.

Emnet gir en generell introduksjon til en rekke grunnleggende fagområder innenfor kjemi, en forståelse for teorier og prinsipper som ligger til grunn for disse, samt trening i grunnleggende teknikker som benyttes i kjemisk laboratoriearbeid. Å kunne bruke kjemiens språk, symboler og notasjoner har en sentral plass i kjemiundervisningen.

Kunnskap

Studenten

• kan forklare grunnleggende atomteori, orbitalteori og periodesystemet og bruke dette til å angi elektronkonfigurasjoner for grunnstoffer og ioner
• kan beskrive sammenhenger mellom elektronstruktur, kjemiske egenskaper og bindinger for grunnstoffer og kjemiske forbindelser
• kan forklare den kjemiske oppbyggingen av molekyler, ioner og metaller ved hjelp av de viktigste kjemiske bindingstypene
• kan anvende regler for nomenklatur til å navngi kjemiske forbindelser
• kan forklare ulike krefter mellom atomer/molekyler og hvordan dette påvirker molekylgeometri og ulike fysiske og kjemiske egenskaper
• kan sette opp Lewis-strukturer og regne ut formell ladning til atomene
• kan sette opp, balansere, beskrive og gjøre beregninger med kjemiske reaksjonstyper som blant annet kjemiske likevekter, syre/basereaksjoner, fellingsreaksjoner og redoksreaksjoner (mol, molregning, støkiometri, Le Chateliers prinsipp mm)
• kan forklare overgangen mellom stoffers aggregattilstander og hvordan gjeldende trykk, temperatur og volum påvirker tilstanden til et stoff
• kan beskrive og gjøre beregninger knyttet til kjemiske løsninger og kolligative egenskaper
• kan forklare og bruke sammenhengen mellom termodynamiske og elektrokjemiske størrelser, vurdere spontanitet, beregne energiutbytte, likevektskonstant og cellepotensial
• kan gjøre beregninger på ideelle gasser
• kan utfører et nøyaktig arbeid på laboratoriet og bruke grunnleggende laboratorieteknikker

Ferdigheter

Studenten skal etter fullført emne kunne:

• anvende støkiometri og gjøre støkiometriske beregninger
• forberede seg til og utføre enkle laboratorieforsøk, skrive rapport knyttet til praktisk laboratoriearbeid og kunne vurdere resultatene
• ha kjennskap til betegnelse på og anvendelse av alminnelig laboratorieutstyr som pipetter, målesylindere, vekter, målekolber mm
• håndtere kjemikalier på en forsvarlig måte, og kunne bruke HMS-datablader til å vurdere sikkerhet på laboratoriet
• uttrykke seg presist ved å benytte kjemisk språk og fagterminologi, og kunne løse og analysere ulike kjemiske problemstillinger
• reflektere over hvilken posisjon kjemien har i naturvitenskapen og hvordan de ulike temaene som presenteres i emnet er relatert til hverandre

Generell kompetanse

Studenten skal etter fullført emne:

• kjenne til kjemifagets egenart og rolle i samspillet med de andre naturvitenskapelige disiplinene
• kunne benytte oppslagsverk i kjemi ved innhenting av informasjon
• kunne formidle sentralt fagstoff skriftlig
• kunne reflektere over egen faglig utøvelse, tilegne seg ny kunnskap og ta imot veiledning

Arbeids- og undervisningsformene omfatter forelesninger, seminarer med oppgavejobbing, gruppearbeid og praktisk laboratoriearbeid. Digitale læringsressurser benyttes i emnet i form av videoer og øvingsoppgaver. Digitale læringsressurser benyttes også i forbindelse med laboratorieøvingene.

Forventet arbeidsbelastning for gjennomsnittsstudenten er 27 timer pr studiepoeng.

1. Vilkår for å gå opp til eksamen:

Obligatorisk fremmøte til laboratorieøvelser må være godkjent og innleveringsoppgaver må være bestått.

2. Eksamen:

4 timers skriftlig, individuell eksamen med graderte karakterer.

Undervisningen gis i form av forelesninger, gruppeøvelser med innleveringer og laboratoriearbeid med skriftlig rapportering. Det er obligatorisk fremmøte til alle laboratorieøvelser og til laboratorie-forelesninger i forkant av hver av disse.

Det er et forventet arbeidsomfang på 270 timer for emnet.

Fremmøte til alle obligatoriske laboratorieøvelser og laboratorieforelesninger må være godkjent, og alle obligatoriske innleveringsoppgaver må være bestått. Nærmere informasjon gis i Canvas ved semesterstart.

For studenter i lektorutdanningen må i tillegg 25 timer praksis være godkjent. Studenter som ikke er i lektorutdanningen, må bestå én obligatorisk innlevering mer enn studentene i lektorutdanningen.