Pensum i fag TMT4100:

Oppdatert 23. november 2005


Oversikt over pensum i faget. Merk: En slik liste kan aldri bli helt detaljert og fullstendig, og det kan være ting jeg oppfatter som en selvfølgelig del av det som er nevnt, men som du mener burde vært spesifisert. Se i bøkene hvilke emner som hører naturlig sammen. Informasjon som inngår som en del av en forklaring, må nødvendigvis være en del av pensum i den grad forklaringen er det. Øvingene og løsningsforslagene må anses som pensum, men de er ikke nødvendigvis helt dekkende - det gjelder spesielt innen stoffkjemien. Forelesningsnotater som er lagt ut på it’s learning må anses som pensum i den grad de er nødvendige for å forstå oppgaver gitt i øvinger, deleksamener, tidligere eksamensoppgaver og løsningsforslag.

Som hovedregel kan dette sies:

       Sørg for at du har en helhetlig forståelse. Du skal kunne se sammenheng mellom likevekter for syrer og for komplekser, mellom E og ΔG, mellom oksygenløselighet i vann og betydningen av anode/katode–forholdet. Prøver du å minimalisere det du skal måtte lære, er det stor sjanse for at du ender opp med hull.

       Er jeg i tvil om du skal stå på eksamen eller ikke, er det avgjørende spørsmålet jeg stiller meg dette: Kan du kjemi og forstår du kjemiens logikk? Føles det spørsmålet ubehagelig, bør du begynne på grunnlaget, og du bør kanskje revurdere din egen studiestrategi eller ambisjonsnivå.

 

Kjemisk likevekt (Se FAQit’s learning)

Kjemiske ligninger
         Notasjon
         Forstå som hva som skjer ut fra en ligning
         Balansering av ligning
         Forstå ligningenes uavhengighet

Kjemisk likevekt
         Sette opp likevektskonstant fra reaksjonsligning
         Beregning av konsentrasjoner ut fra likevektsdata

         Forskjellen på Q og K
Heterogene likevekter

Aktiviteter, standard tilstander

         Gasser, faste stoffer, vann og løst stoff i samme likevekt
Ulike likevekter

Syre-base-likevekter

pH, pOH, Kw
Ka, pKa
pH-diagram, Bufferkapasitet

Salter, fellinger

Hva er salter?

Hydroksider
Ksp, hva den betyr, hva den kan brukes til

Salters løselighet, også i blanding
Hydroksiders løselighet vs pH

Komplekser

Hva er komplekser?
Beregning av likevekter
Hydroksy-komplekser

Kombinasjon av likevekter

Gasser og gasser løselighet

Den ideelle gasslov

Avogadro, Boyles og Charles lover
Gassers tetthet vs. molekylvekt

Partielle trykk
         Hva partsialtrykk er

Daltons lover
Ideell gasslov for partsialtrykk

Gassers løselighet i vann (evt. andre væsker)

Avhengighet av partsialtrykk og temperatur
Sure og basiske gasser, gasser som reagerer med vann
Kombinasjon av flere likevekter

Termokjemi

Entalpi, varmekapasitet

Følbar varmemengdemengde (termisk H)
Kalorimetri
Varme frigjort ved reaksjon (kjemisk H)
Hvor varmt blir produktet?
Entalpi som tilstandsfunksjon
Termodynamikkens 1. lov
Hess' lov
Dannelsesentalpi
Reaksjonsentalpi

Entropi

Grad av uorden
Entropi av gass vs. væske vs. fast stoff
Effekt av blanding og fortynning
Termodynamikkens 2. lov
Systemets vs. universets entropi
ΔS fra SI
Sammenheng mellom universets entropi og ΔG

Spontanitet, Gibbs fri energi

Beregning av ΔG ut fra ΔH og ΔS ved ulike T ut fra SI-data
Beregning av ΔG fra ΔGº
ΔG = 0 betyr likevekt, ΔG < 0 betyr spontanitet
Forskjell på ΔG og ΔGº
Beregne K fra ΔGº
van't Hoffs ligning

Clausius-Clapeyron, damptrykk vs. temperatur.

Grunnleggende elektrokjemi

Oksidasjonstall

Vanlige oksidasjonstall
Beregning av oksidasjonstall

Halvreaksjoner

Balansering av halvreaksjoner
Kombinasjon av halvreaksjoner

Elektrokjemiske celler

Tegning av elektrokjemisk celle
Forståelse av cellens virkemåte
Anode og katode, +/–, strømretning
Strømbærere (ioner og elektroner)

         Inertelektroder, gasser

Beregning av E og Eº

Nernst' ligning
Sammenheng mellom E og ΔGº
Bestemmelse av likevektskonstanter ut fra E/Eº

Konsentrasjonsceller

Strømutbytte
Elektrolyse vs. galvanisk celle
         Overspenning

Anvendt elektrokjemi (se notater lagt ut på it’s learning)

Galvanisk korrosjon

Hva er galvanisk korrosjon

Sml. galvanisk celle og korrosjon

Luftingscelle

Offeranode, galvanisering
Overflatebehandling av anode vs. katode

Pourbaixdiagram

Aktivitet vs. immunitet

Passivitet, hydroksider/oksider
Vurdering ut fra kjemi eller pH og spenning,

Jernets passivitet

Oppløsning av hydroksidbelegg

Både i syre og base (hydroksy–kompleks)
Påvirkning av kompleksdannere
Effekt av salt, klorider

Stoffkjemi

Atomer og molekyler

         Ioner
         Ladning og oksidasjonstall

Bindingselektroner, valenselektroner
         Elektronegativitet
Periodiske system

Overgangsmetaller, hovedgrupper, s–, p–, d– og f–gruppene

Likhet innen grupper, forskjell mellom gruppene

Metaller, ikke–metaller og halvmetaller

Bindingstyper, vs. egenskaper

Metallbindinger, ionebindinger, kovalente bindinger
Bindinger innen og mellom molekylene

Ved der Waals bindinger, polare og upolare

Løselighet

Løsemiddel og løst stoff

Polar vs. upolar
Hydrogenbindinger

Molekylære forbindelser vs. krystallgitter

Noen viktige oksider, syrer, baser og salter.  

CO, CO2, CO32–, HCO3
NOx, NO, NO2, N2O, HNO3, NO3
SO2, SO3, H2SO4, HSO4, SO42–, SO32–, S2–
PO43–, HPO42–, HCl, Cl, F, NH3, HCN
(denne listen er langt fra fullstendig!)
Salter av disse ionene, syrene og basene

Viktige trivialnavn og systematiske navn
Viktige egenskaper, reaksjoner og betydning i miljø
Kunne finne egenskaper dor ukjente forbindelser fra SI

Fasediagram (Se to kopier fra kompendium lagt ut på it’s learning)

Faselikevekt

Smeltepunkt og kokepunkt for saltvann vs. ferskvann

Gibbs fri energi ved fortynning
Smeltepunkt for legeringer vs. rene metaller

Metallers faselikevekter

Fasediagram for to metaller i blanding.
Avlesning av fasediagram
Beregning av faser utfra vekstangloven
Legering, fast løsning
Substitusjons- og addisjons-blandkrystaller.
Fe-C-fasediagram, stål

Plast, organisk

Organisk kjemi

Hydrokarboner

Alkaner, alkener, alkyner
Forgrene, lineære
Benzen, aromater
Grunnleggende navnsetting

Funksjonelle grupper

Alkohol, syre, ester, eter, keton, aldehyd
Amin, amid

Må kunne tegne et molekyl etter beskrivelse
Må kunne finne egenskaper ut fra SI

Polymere vs. monomere

Tilsatsstoffer, kopolymere
Krystalline og ikke-krystalline plaster
Polare og upolare polymere
Herdeplast vs. termoplast
Kryssbindinger og forgreninger

Addisjonspolymere

Polyeten, polypropen, polystyren, PVC, teflon, etc.
Struktur av monomer og polymer

Kondensasjonspolymere

Polyestere,
polyamider (nylon), poly-aminosyrer.