Kursens mål är att ge grundläggande kemiska kunskaper som är relevanta inom ämnet energiteknisk kemi samt att ge laborativa färdigheter inom kemiområdet.
Kursen inleds med en repetition och genomgång av relevant allmän, oorganisk och organisk kemi, samt en beskrivning av krafter såväl inom som mellan molekyler. Därefter avhandlas termodynamiska begrepp som entalpi, Gibbs fria energi och kemisk potential samt tillämpningar på dessa begrepp; fysikaliska omvandlingar av rena ämnen och enkla blandningar, kolligativa egenskaper, ideala och reella lösningar, kemiska reaktioner och jämvikt, syrabasreaktioner samt elektrokemi.
Därefter följer en introduktion till kvantmekanik och denna tillämpas sedan på bl.a. IR-spektroskopi. Även begrepp som reaktionshastighet, reaktionsordning, integrerade hastighetsreaktioner och kinetikens temperaturberoende diskuteras.
Slutligen behandlas kemiska uppbyggnaden av vanliga fossila och förnybara bränslen
Genomgående i kursen ges exempel på energitekniska tillämpningar såsom förbrän¬ningsprocesser, batteriers funktion, korrosion och förestring av fettsyror. Experimentellt arbete i form av laborationer utgör ett viktigt inslag i kursen.
Förväntade studieresultat
Efter genomgången kurs skall studenten kunna:
redogöra för de krafter som verkar inom och mellan molekyler
förklara innebörden i begreppen entalpi, inre energi, entropi och fri energi
härleda jämviktskonstanten för en kemisk jämvikt utifrån ingående föreningars kemiska potential
beskriva gas-, vätske- och fast fas utifrån termodynamiska synsätt
tolka kemiska jämvikter i termer av entalpi- och entropiförändring
beräkna frigjort värme och rökgassammansättning efter enkel förbränning eller pyrolys
sätta samman galvaniska celler med en förutbestämd elektrokemisk potential
redogöra för grundprinciperna i kvantmekanik
utföra enkla beräkningar med hjälp av Schrödingerekvationen
redogöra för sambandet mellan kvantmekanik och atom- och molekylärstruktur
beskriva kemiska reaktioner i termer av reaktionsmekanism och kinetik
planera genomföra, och utvärdera kemiska experiment inom energitekniska tillämpningar
Behörighetskrav
Univ.: Termodynamik (5EN035, 12 hp), eller motsvarande kunskaper
Undervisningens upplägg
Kursen bygger på föreläsningar och diskussionsgrupper där lärobokens material diskuteras. En mindre individuell utredningsuppgift presenteras muntligt eller skriftligt. Vidare ingår ett antal inlämningsuppgifter som inlämnas individuellt. Laborationer med tillhörande gruppövningar är obligatoriska moment.
Examination
Examination sker genom inlämningsuppgifter och utredningsuppgift som betygsätts med betyget Underkänd (U) eller Godkänd (G). För högre betyg anordnas skriftligt prov. På ett skriftligt prov sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4), Med beröm godkänd (5). Den laborativa delen betygsätts med betyget Godkänd (G). Betyg på kursen sätts först när prov och obligatoriska moment är godkända. På hel kurs sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4), Med beröm godkänd (5). Student som erhållit godkänt betyg får ej genomgå förnyat prov.
Den som godkänts vid ett prov får ej undergå förnyat prov för högre betyg.En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 11b §). Begäran om ny examinator ställs till Kemiska institutionen.
Tillgodoräknande prövas alltid individuellt (se universitetets regelsamling och
tillgodoräknandeordning).
Chemistry Zumdahl Steven S., Zumdahl Susan A. 8. ed. : Belmont, Calif. : Brooks Cole : 2010 : xxv, 1064, 94 s. : ISBN: 978-0-495-82992-8 (International Student Ed.) Se Umeå UB:s söktjänst
Atkins' physical chemistry Atkins P. W., De Paula Julio 10th ed. : Oxford : Oxford University Press : 2014 : xxv, 1008 p. : ISBN: 0-19-969740-X Se Umeå UB:s söktjänst
Chemistry Zumdahl Steven S., Zumdahl Susan A. 8. ed. : Belmont, Calif. : Brooks Cole : 2010 : xxv, 1064, 94 s. : ISBN: 978-0-495-82992-8 (International Student Ed.) Se Umeå UB:s söktjänst
Atkins' physical chemistry Atkins P. W., De Paula Julio 9. ed. : Oxford : Oxford University Press : 2010 : xxxii, 972 s. : ISBN: 978-0-19-954337-3 (hft.) Se Umeå UB:s söktjänst
