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.

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. februar 2016 til 31. august 2016.