KE525: Uorganisk Kemi A (5 ECTS)

STADS: 10011901

Niveau
Bachelorkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i forårssemesteret.

Ansvarlige undervisere
Email: mckenzie@sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Kommentar:
FKF holdsætter på labholdene som aftales i løbet af kurset. Øvelserne kører i ugerne 14 og 17.

Sidste afvikling som forårskursus er i foråret 2016. Herefter afvikles kurset som efterårskursus – første gang i efteråret 2016.

Indgangskrav:
Ingen

Faglige forudsætninger:
NAT-studerende: Stoffet fra FF502 Fysik og matematik: Den matematiske modellerede videnskab eller FF506 Matematik, statistik og fysik for biologer og farmaci (eller MM501 Calculus I og MM502 Calculus II); FF503 Kemi, Biologi og Molekylær Biologi - Den empiriske eksperimentelle videnskab eller FF504 Kemi, Biologi og Molekylær Biologi for Matematik og Fysik;  og KE521 Grundstoffernes kemi (eller KE528 Indledende uorganisk kemi) og KE523 Fysisk kemi A forudsættes kendt.

TEK-studerende: Stoffet fra Matematik- og fysikkurserne K-IFG1 / KC-IFG1 og K-IFG2 / KC-IFG2; KE501-T Grundlæggende kemi; KE502-E1 / KE502-E2 / KE502-E3 / KE521 Grundstoffernes kemi; samt K-IFG3 / KC-IFG3 Fysisk kemi forudsættes kendt.

Kursusintroduktion
Kursets mål er at give et kendskab til grundstofferne og deres forbindelser, herunder forekomst og anvendelse, struktur, reaktivitet, nomenklatur samt fysisk-kemiske og spektroskopiske egenskaber. Hovedvægten bliver på d-blok-grundstoffer og disses molekylære kemi. Introduktion til metalioners funktion i katalyse og biologiske systemer.

Forventet læringsudbytte
Ved kursets afslutning forventes den studerende at kunne:

• Gøre rede for de enkelte grundstoffers elektroniske struktur og placering i det periodiske system.
• Gøre rede for sammenhængen mellem egenskaber og kemiske bindinger (f.eks. ioniske, metalliske og kovalente bindinger) for grundstoffer og kemiske forbindelser.
• Forudsige, beskrive og forklare enkle uorganiske forbindelsers rumlige opbygning.
• Forudsige og forklare tendenser i metallernes redox egenskaber og liganders påvirkninger på disse.
• Anvende krystalfeltmodellen til at forklare fordelingen af d-elektroner i d-orbitalerne i sammenhæng med forbindelsernes spektroskopiske, magnetiske og strukturelle egenskaber.
• Gøre rede for grundprincipperne ved anvendelse af optisk, vibrations- og NMR-spektroskopi og andre målinger til karakterisering af uorganiske systemer.
• Navngive og opskrive formel for udvalgte uorganiske forbindelser i overensstemmelse med gældende nomenklaturregler.
• Redegøre for typiske egenskaber og karakteristika for centrale typer af forbindelser i molekylær uorganisk kemi, herunder homogene katalysatorer, nanoklynger, metalloenzymer, supramolekylær systemer, samt redegøre for typiske anvendelser af disse inden for biologi, industri, medicin etc.
• Gøre rede for forskelligheder i metalioners vandige kemi og konsekvenser for biotilgængelighed og forurening.
• Opstille og afstemme redox-reaktionsskemaer, beregne standardreduktionspotentiale.
• Redegøre for typiske reaktionsveje i koordinations- og organometallisk kemi f.eks. Lewis syre-base reaktioner, ligandsubstitueringer, comproportionation og disproportionationsreaktioner, templatreaktioner, koblingsreaktioner, modificeringer af koordinerede ligander, klynge formation.
• Syntetisere enkle uorganiske forbindelser.

Emneoversigt
Metallernes forekomst og typiske tilgængelige former. Molekylær og supramolekylær koordinationskemi og organometallisk kemi. σ- og π-bindinger af ligander til metaller, 18 elektron-regel, metal-metal-bindinger. Geometri og isomeri. d-orbital-elektronernes opsplitning og påvirkning på synlige spektre, magnetiske egenskaber og reaktionshastigheder. Tendenser i strukturer og redoxegenskaber i d-blok forbindelser. Monodentate og chelating ligander. Simple monometalliske forbindelser, metalklynger og blandet-valens-forbindelser. Aktivering af organiske molekyler, katalyse, farvestoffer, metalloenzymer, metalforbindelser som drugs og i diagnosticering. Syntese. Spektroskopi, magentokemi og røntgendiffraktion til karakterisering af uorganiske systemer.

Litteratur

• C. E. Housecroft & A. G. Sharpe: Inorganic Chemistry, Prentice Hall 4th ed..

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Deltagelse i lab.øvelserne er en forudsætning for at deltage i eksamensform a. Bestået/ikke-bestået, intern censur ved underviser. (10011922)

Eksamen- og censurform:

1. Rapport og præsentationen over eksperimenter, bestået/ikke bestået, intern censur ved underviser. 1 ECTS (10011912)
2. 3 timers skriftlig eksamen. Ekstern censur. Karakter efter 7-trinsskalaen. 4 ECTS (10011902)

Reeksamen i samme eksamenstermin eller i umiddelbar forlængelse heraf. Eksamensformen ved reeksamen kan være en anden end eksamensformen ved den ordinære eksamen.

Eksamensdato
Den ordinære eksamen finder sted den 6. juni 2016
Reeksamen finder sted den 15. august 2016 og 3. april 2017

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 22 timer
Træningsfase: 26 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 14 timer
 - Laboratorieøvelser: 12 timer

Aktiviteter i studiefasen

Sprog
Dette kursus undervises på engelsk.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. February 2016 til 31. August 2016.