KJM4121 – Uorganisk materialkjemi
Beskrivelse av emnet
Timeplan, pensum og eksamensdato
Kort om emnet
Flere store globale utfordringer kan kun løses ved å implementere nye materialer med skreddersydde egenskaper. For å kunne utvikle slike er vi avhengige av å forstå avansert materialkjemi, og hvordan kjemien påvirker materialenes egenskaper.
Emnet gir innføring i sentrale tema innenfor avansert uorganisk kjemi, og i særdeleshet uorganisk materialkjemi. Emnet bygger videre på grunnleggende uorganisk kjemi, og gir et bredt grunnlag for studenter som sikter mot videre fordypning i uorganisk-, material- og nanokjemi. Emnet tar for seg atomarrangementet til faste stoffer og hvordan defekter påvirker dette. Videre studerer vi ikke-støkiometri og fasediagram, og hvordan konvensjonell bindingslære kan brukes til å forstå elektronstruktur og kjemiske bindinger i krystaller.
Hva lærer du?
Etter å ha fullført emnet kan du:
- Gjøre rede for atomarrangement til periodiske faste forbindelser ved å beskrive Bravaisgitter, samt punkt- og romsymmetri.
- Diskutere hvordan pakking av kuler og fylling av hulrom som oppstår mellom disse gir opphav til beskrivelser av viktige krystallstrukturer.
- Visualisere strukturen til faste forbindelser ved hjelp av godt dokumentert programvare.
- Forklare defektdannelse og sammenlikne ulike typer defekter basert på Kröger-Vinknotasjon.
- Anvende defektkjemiske prinsipper til å gjøre rede for ikke-støkiometri i oksider, samt beskrive transport av punkdefekter i disse.
- Vurdere fasediagram (to-/trekomponent) og diskutere strukturelle faseoverganger i lys av disse og symmetribetraktninger.
- Gjøre rede for kjemiske bindinger i faste forbindelser, med særlig fokus på molekylorbitalteori og veien derfra til periodiske strukturer.
- Forklare hvordan elektronisk båndstruktur oppstår for enkle modellsystemer, samt beskrive ekte to- og tredimensjonale båndstrukturer.
- Sammenlikne ligand- og krystallfeltteori og hvordan disse modellene forklarer d-d elektronoverganger, samt beskrive enkle absorpsjonsspektra basert på dette.
Opptak til emnet
Studenter tatt opp til andre masterprogrammer kan, etter søknad, få adgang til emnet hvis dette er klarert med eget program.
Dersom du ikke allerede har studieplass ved UiO, kan du søke om opptak til våre studieprogrammer, eller søke om å bli enkeltemnestudent.
Obligatoriske forkunnskaper
For å kunne delta på obligatorisk laboratorieundervisning er det et krav at følgende emner må være bestått før første obligatoriske laboratorieundervisning:
Anbefalte forkunnskaper
KJM1121 – Uorganisk kjemi og enten KJM1101 – Generell kjemi eller MENA1001 – Materialer, energi og nanoteknologi
Overlappende emner
- 10 studiepoeng overlapp med KJM3121 – Uorganisk materialkjemi.
- 6 studiepoeng overlapp med KJM3120 – Uorganisk materialkjemi (nedlagt).
- 6 studiepoeng overlapp med KJM4120 – Uorganisk materialkjemi (nedlagt).
- 6 studiepoeng overlapp med KJM-MENA3120 – Uorganisk kjemi II - materialer og anvendelser (nedlagt).
- 5 studiepoeng overlapp med MENA3000 – Funksjonelle materialer (nedlagt).
- 5 studiepoeng overlapp med MENA4000 – Funksjonelle materialer (nedlagt).
Undervisning
Emnet går over et helt semester. Undervisningen består av:
-
56 timer forelesning
-
28 timer kollokvier
-
2 obligatoriske innleveringer- i form av skriftlig og/eller muntlig presentasjon av tildelt problemstilling
For studenter som tidligere har fullført MENA2000 – Faste materialers fundamentale oppbygning (studenter på Fornybar energi og nanoteknologi (bachelor)) erstattes forelesninger i kursuke 2 og 3 med laboratorieøvelse.
Et fullført og godkjent(e) laboratoriekurs og/eller obligatoriske oppgaver er gyldig i seks semestre utover det semesteret det ble godkjent. Etter denne perioden må du gjennomføre laboratoriekurset og/eller obligatoriske oppgaver på nytt for å kunne fremstille deg til eksamen.
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.
Oppmøte til laboratorieundervisningen er obligatorisk, og fravær må dokumenteres med legeerklæring eller tilsvarende.
Du må kunne fremvise dokumentasjon på at du har bestått HMS-kursene på første laboratorieøvelse.
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.
Adgang til undervisning
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.
Eksamen
- Avsluttende skriftlig eksamen (4 timer) som teller 100 % ved sensurering.
To obligatoriske oppgaver må være godkjent før avsluttende eksamen.
Studenter på Materialvitenskap for energi- og nanoteknologi (master – to år) må i tillegg ha godkjent laboratoriekurs før avsluttende eksamen.
Som eksamensforsøk i dette emnet teller også forsøk i følgende tilsvarende emner: KJM3121 – Uorganisk materialkjemi
Hjelpemidler til eksamen
- Kalkulator som må oppfylle kravene spesifisert av Matematisk institutt.
Eksamensspråk
Dersom emnet undervises på engelsk vil det bare tilbys eksamensoppgavetekst på engelsk. Du kan besvare eksamen på norsk, svensk, dansk eller engelsk.
Karakterskala
Emnet bruker karakterskala fra A til F, der A er beste karakter og F er stryk. Les mer om karakterskalaen.
Adgang til ny eller utsatt eksamen
Dette emnet tilbyr både utsatt og ny eksamen. Les mer:
Mer om eksamen ved UiO
- Kildebruk og referanser
- Tilrettelegging på eksamen
- Trekk fra eksamen
- Syk på eksamen / utsatt eksamen
- Begrunnelse og klage
- Ta eksamen på nytt
- Fusk/forsøk på fusk
Andre veiledninger og ressurser finner du på fellessiden om eksamen ved UiO.