course-details-portlet

IMAK1004

Elektrokjemi og kjemisk termodynamikk

Velg studieår
Studiepoeng 7,5
Nivå Grunnleggende emner, nivå I
Undervisningsstart Vår 2025
Varighet 1 semester
Undervisningsspråk Norsk
Sted Trondheim
Vurderingsordning Skriftlig skoleeksamen

Om

Om emnet

Faglig innhold

  • Termodynamikkens lover: termodynamikkens 1., 2. og 3. lov, indre energi, arbeid, varme, varmekapasitet, entalpi, entropi og Gibbs' energi
  • Termodynamikk og faselikevekter i rene stoffer og binære blandinger, kolligative egenskaper, kjemisk potensial, Henrys lov, Raoults lov og fasediagrammer
  • Termodynamikk og kjemisk likevekt, Gibbs energi
  • Elektrokjemi og elektrolyttløsninger: Elektrolytter og ledningsevne, elektrokjemiske celler, standard reduksjonspotensial, referanseelektroder, cellepotensial, cellediagram, Faradays lov, Nernsts ligning. Utvalgte praktiske anvendelser av elektrokjemi som for eksempel i elektrolyse, batterier, brenselceller, kjemisk analyse og korrosjonsbeskyttelse.
  • Reaksjonskinetikk: hastighetslover, halveringstid, enkle reaksjonsmekanismer, hastighetsbestemmende trinn og katalyse.

Læringsutbytte

Kandidaten:

  • Har grunnleggende kunnskap om termodynamikk og termodynamikkens lover, kan forklare betydningen av sentrale begreper og beregne verdier for størrelser som indre energi, arbeid, varme, varmekapasitet, entalpi, entropi og Gibbs’ energi.
  • Kan gjøre termodynamiske beregninger for kjemiske reaksjoner og likevekter, sammenligne med beregninger i relevante dataverktøy (for eksempel HSC Chemistry), og forklare betydningen av verdiene.
  • Kan anvende Clapeyrons ligning, Clausius-Clapeyrons ligning, Raoults lov og Daltons lov i faselikevektsberegninger, og bruke fasediagram for å finne relevante egenskaper og størrelser for rene stoffer og ideelle blandinger
  • Har grunnleggende kunnskap om elektrokjemi og elektrolytter, kan forklare betydningen av sentrale begreper og beregne verdier for reduksjonspotensial og cellepotensial
  • Kjenner til og kan forklare utvalgte praktiske anvendelser av elektrokjemi som for eksempel i korrosjonsbeskyttelse, energilagring, materialframstilling, overflatebehandling og kjemisk analyse.
  • Har oversikt over viktige begrep i reaksjonskinetikk og katalyse, kan benytte enkle hastighetslover og forklare utvalgte reaksjonsmekanismer og betydningen av dem.
  • Kan forberede og gjennomføre laboratoriearbeid innen utvalgte tema, bearbeide og diskutere resultater, og dokumentere arbeidet skriftlig.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, øvinger og laboratoriearbeid.

Forventet tidsbruk:

  • Forelesninger: 60 t
  • Øvinger: 30 t
  • Laboratoriearbeid: 30 t
  • Egenarbeid: 80 t
  • Totalt: 200 t

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger
  • Laboratoriearbeid

Mer om vurdering

Alle obligatoriske arbeidskrav (øvinger, laboratoriearbeid) må være godkjent for å gå opp til avsluttende skriftlig eksamen. Det blir gitt informasjon om krav til antall godkjente øvinger og detaljer om laboratoriearbeidet i starten av semesteret. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Spesielle vilkår

Kursmateriell

  • Peter Atkins og Julio De Paula: Physical Chemistry, Oxford University Press, 10. th. ed. 2014.
  • Nivaldo J. Tro: Chemistry. A Molecular Apporach, 5. utgave, Pearson Prentice Hall, 2020.
  • Gordon Aylward og Tristan Findlay: SI Chemical Data, Wiley, 7. utgave, 2014.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra
IFYKJT1002 2,5 sp Høst 2023
IMAK2001 5 sp Høst 2023
Dette emne har faglig overlapp med emnene i tabellen over. Om du tar emner som overlapper får du studiepoengreduksjon i det emnet du har dårligst karakter i. Dersom karakteren er lik i de to emnene gis det reduksjon i det emnet som er avlagt sist.

Fagområder

  • Fysikalsk kjemi

Kontaktinformasjon