KJM1130 – Fysikalsk kjemi I - termodynamikk og kinetikk

Finnes egentlig fornybar energi? For å forstå samspillet helt ned på molekylnivå og helt opp til globale klimaendringer, trenger vi fysikalsk kjemi.

Emnet gir en innføring i termodynamikkens grunnleggende prinsipper og egenskaper, slik som energi, entalpi, entropi og Gibbs fri energi. Emnet tar utgangspunkt i eksempler fra alle kjemiens grener, fra cellens energifabrikker til atmosfærekjemi. Vi vil gå gjennom termodynamikkens tre lover, aktivitet, kjemisk likevekt, faseoverganger og fasediagrammer, samt egenskaper til faste stoffer, gasser, væsker og løsninger. Videre introduserer emnet kjemisk kinetikk, hastighetslover og reaksjonsmekanismer.

Etter å ha fullført emnet kan du:

• Forklare og anvende termodynamikkens lover til å analysere molekylære drivkrefter og faseoverganger i kjemiske systemer.
• Analysere virkningen av intermolekylære krefter og forklare hvordan disse bestemmer stoffers fysiske egenskaper og termodynamiske trender.
• Identifisere og vurdere hvilke termodynamiske variabler som styrer kjemiske og fysiske prosesser i kjemi og i utvalgte eksempler fra kjemisk livsvitenskap.
• Anvende Boltzmanns lov og klassiske partisjonsfunksjoner til å knytte mikroskopiske tilstander til makroskopiske termodynamiske størrelser.
• Beregne og tolke endringer i entalpi, entropi og fri energi, og bruke dette til å forutsi spontanitet og drivkrefter i kjemiske og fysiske prosesser.
• Forstå, konstruere og tolke fasediagrammer for å forutsi faseoverganger og likevektsammensetninger under ulike betingelser.
• Gjøre rede for faseoppførsel og utføre kvantitative likevektsberegninger for relevante systemer.
• Utlede hastighetslover fra gitte reaksjonsmekanismer og vurdere hvilke mekanismer som er konsistente med eksperimentelle kinetiske data.
• Relatere molekylære egenskaper til makroskopisk atferd ved hjelp av modeller og simuleringer, og kritisk vurdere hvordan valg av modell påvirker resultater og tolkning.

Studenter må hvert semester søke og få plass på undervisningen og melde seg til eksamen i Studentweb.

Dersom du ikke allerede har studieplass ved UiO, kan du søke opptak til våre studieprogrammer, eller søke om å bli enkeltemnestudent.

I tillegg til generell studiekompetanse eller realkompetanse må du dekke spesielle opptakskrav.

Du må ha:

• Matematikk R1 (eller Matematikk S1 og S2) + R2

Og en av disse:

• Fysikk (1+2)
• Kjemi (1+2)
• Biologi (1+2)
• Informasjonsteknologi (1+2)
• Geofag (1+2)
• Teknologi og forskningslære (1+2)

De spesielle opptakskravene kan også dekkes med fag fra videregående opplæring før Kunnskapsløftet, eller på andre måter.

Du må ha fullført laboratoriekurs i minst ett av følgende emner: KJM1101 – Generell kjemi, KJM1100 – Generell kjemi (videreført), KJM1121 – Uorganisk kjemi, KJM1120 – Uorganisk kjemi (videreført) eller MENA1001 – Materialer, energi og nanoteknologi

Følgende emner må tas før første obligatorisk laboratorieundervisning i KJM1130:

• HMS0503 – Laboratoriesikkerhet
• HMS0505 – El-sikkerhet

Undervisningen i emnet går over et semester. Undervisningen består av:

• Forelesninger
• Åpen gruppeundervisning
• Obligatorisk laboratoriekurs bestående av 4 separate øvelser (til sammen 20 timer). Merk at laboratoriekurset i KJM1130 går i alternerende uke med laboratoriekurset i KJM2400 – Analytisk kjemi I, for de som tar begge emnene.
• 1 obligatorisk aktivitet

Godkjent laboratoriekurs og obligatorisk aktivitet er en forutsetning for å gå opp til avsluttende eksamen.

Et fullført og godkjent laboratoriekurs er gyldig i seks semestre utover det semesteret det ble godkjent. Etter denne perioden må du gjennomføre laboratoriekurset på nytt for å kunne fremstille deg til eksamen.

Du må kunne fremvise dokumentasjon på at du har bestått HMS-kursene før første lab-øvelse

Det er obligatorisk oppmøte til første forelesning (gjelder også hvis du står på venteliste). Du mister plassen på emnet dersom gyldig forfall ikke er meldt til Kjemisk institutt før forelesningen starter.

Det er obligatorisk oppmøte til laboratorieundervisningen og fravær må dokumenteres med legeerklæring eller tilsvarende.

Ettersom undervisningen innebærer laboratorie- og/eller feltarbeid, bør du vurdere å tegne en egen reise- og personskadeforsikring. Les om hvordan du er forsikret som student.

Dersom du har gjennomført og fått godkjent obligatorisk undervisning, har du ikke krav på ny undervisning. Dersom du har fått undervisningsopptak til emnet, men ikke har gjennomført eller fått godkjent obligatorisk undervisning, har du rett til ny undervisning når det er ledig kapasitet.

• Avsluttende skriftlig eksamen (4 timer), som teller 100 % ved sensurering.

Laboratoriekurset og den obligatoriske oppgaven må være godkjent før avsluttende eksamen.

Dette emnet tilbyr både utsatt og ny eksamen. Les mer:

• Syk på eksamen / utsatt eksamen
• Trekk under eksamen / ta eksamen på nytt