KE539: Makroskopisk Fysisk Kemi (5 ECTS)

STADS: 10013201

Niveau
Bachelorkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i efterårssemesteret.

Ansvarlige undervisere
Email: mip@sdu.dk

Skemaoplysninger
Der er ingen skemaoplysninger for den valgte periode.

Kommentar:
Samlæses med halvdelen af KE537. Se KE537s skema og kontakt underviser.

Indgangskrav:
Ingen

Faglige forudsætninger:
Kurset bygger på grundlæggende kompetencer i almen og organisk kemi, biologi, fysik og matematik, svarende til første studieår.

Formål
Kursets formål er at introducere en række fysisk kemiske koncepter for de studerende, og sætte de studerende i stand til at anvende disse på problemer af fysisk kemisk karakter indenfor kemi, biologi og fysik.
 
Kurset er beregnet til fysikstuderende, der tager et sidefag i kemi. Kurset bygger således på viden fra kurser på fysikuddannelsens førsteår samt på et indledende kursus i almen kemi. Kurset giver grundlaget for at studere emner, der involverer fysisk kemi.
 
I forhold til kemiuddannelsens kompetenceprofil har kurset fokus på følgende specifikke kompetencer:
 
  • at kunne forstå hvorledes den naturvidenskabelige viden opnås ved et samspil mellem teori og eksperiment
  • at kunne forstå og reflektere over teorier, metoder og praksis inden for det kemiske fagområde 
  • at kunne tilegne sig viden på en effektiv og selvstændig måde og kunne anvende denne viden reflekterende 
  • anvende metoder til at undersøge konkrete kemiske fænomener teoretisk og/eller eksperimentelt
 


Målbeskrivelse
For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:
  • Anvende idealgasloven og gøre rede for idealitetsafvigelser for reale gasser.
  • Benytte termodynamikkens love og kunne anvende begreber såsom enthalpi, entropi, fri energi og deres tryk- og temperaturafhængighed.
  • Beskrive simple fasediagrammer ud fra relevante termodynamisk data.
  • Benytte termodynamikken til beskrivelse af simple blandinger af gasser og væsker herunder brug af det kemiske potential.
  • Anvende ligevægtskemi og elektrokemi med idealitetsafvigelser, herunder kunne anvende aktivitetsbegrebet.
  • Beskrive kemiske reaktioners tidsafhængighed ved hjælp af kinetik og dertil hørende integrerede udtryk og relatere dette til ligevægtskemi og termodynamik.
  • Kombinere ovennævnte kompetencer til at løse fysisk-kemiske problemstillinger.
 


Indhold
Kurset indeholder følgende faglige hovedområder:
  • Gassers egenskaber
  • Termodynamikkens 1. lov, energi, entalpi
  • Termodynamikkens 2. lov, entropi, Helmholtz- og Gibbsfunktioner
  • Kemisk potential
  • Aktivitetsbegrebet
  • Rene stoffers sublimation, fordampning og smeltning
  • Blandinger, binære fasediagrammer, kolligative egenskaber
  • Kemiske reaktioner og ligevægte
  • Gasvæskegrænseflader og grænsefladespænding
  • Ligevægtselektrokemi, elektrokemiske celler
  • Reaktionskinetik
 


Litteratur
  • Peter Atkins et al: Physical Chemistry, Quanta, Matter, and Change, Oxford University Press, 2. udgave, 2014.


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

Forudsætningsprøver
  1. Deltagelse i tre laboratorieøvelser er en forudsætning for deltagelse i eksamensform a). (10013232).
  2. Det er en forudsætning for at deltage i eksamensform b), at de studerende består otte ud af ti obligatoriske opgaver. (10013222).
Gældende for begge: Bestået/ikke-bestået, intern bedømmelse ved underviser.
 


Eksamen- og censurform:
  1. Godkendelse af individuelle rapporter, der evalueres med bestået/ikke-bestået og intern bedømmelse ved underviser. (1 ECTS). (10013212).
  2. Mundtlig eksamen. Intern censur med karakter efter 7-trinsskalaen. (4 ECTS). (10013202).
Reeksamen i eksamensform a vil finde sted i uge 4-5; i eksamensform b) i løbet af foråret. Eksamensformen for både a) og b) 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: 20 timer
Træningsfase: 31 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 22 timer
 - Laboratorieøvelser: 9 timer

Aktiviteter i studiefasen

Undervisningsform

Sprog
Dette kursus undervises på dansk.

Bemærkninger
Kurset kan ikke følges af studerende, der har bestået KE523 Fysisk kemi A. Må kun tages af fysikstuderende med sidefag i kemi.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 9. januar 2017 til 31. august 2018.