Behörighetskrav

20 hp kemi inklusive Kemiska principer I/Grundläggande kemi, 10 hp, eller Kemins grunder och principer, 15 hp, samt Baskurs i matematik, 5 hp. Genomgångna kurser Linjär algebra och geometri, 5 hp, Envariabelanalys, 10 hp, och Fysik för kemister, 5 hp.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• förklara olika typer av transportprocesser i lösning med användande av relevanta begrepp samt utföra beräkningar av motsvarande egenskaper.
• relatera intermolekylära krafter till vätskors och ytaktiva ämnens egenskaper i bulk och vid gränsytor, samt utföra enklare beräkningar på dessa.
• tillämpa begrepp inom reaktionskinetik och katalys för att analysera, tolka och utföra beräkningar på reaktioner med ett eller flera mekanismsteg utifrån mekanistiska och kinetiska data.
• redogöra för och tillämpa kvantmekanikens grundläggande principer och begrepp samt förklara vad dessa har för relevans och betydelse inom kemin.
• beskriva och förklara den fysikalisk-kemiska grunden för vanliga spektroskopiska metoder samt diskutera dessa spektroskopiska metoders möjligheter och begränsningar.
• bestämma olika molekylparametrar och identifiera karakteristiska grupper utifrån tolkning och analys av spektra på diatomära och enklare fleratomära molekyler,
• utföra och dokumentera laborativt arbete på ett korrekt sätt samt muntligt/skriftligt redogöra för laborationens resultat .
• ge exempel på kursinnehållets relevans för människan och miljön.

Innehåll

Transportprocesser: konduktivitet i elektrolytlösningar, diffusion, viskositet, sedimentation och centrifugering

Ytkemi och intermolekylära krafter: vätning, ytspänning, ytaktiva ämnen, Laplace-tryck, amfifila molekyler, ytfilmer, ytöverskott, självaggregering och självassocierande system, Bornenergi.

Kinetik: reaktionshastighet, reaktionsordning, reaktionsmekanismer, steady-state approximationen, aktiveringsenergi, övergångstillstånd, grundläggande katalys, experimentella metoder.

Kvantmekanik: Schrödingerekvationen, vågfunktioner och sannolikhetstolkningen. Partikel i låda, partikel på ring och den harmoniska oscillatorn. Rörelsemängdsmoment och spinn. Den vätelika atomen. Atomorbitaler. Molekylorbitaler.

Spektroskopi: absorption och emission av strålning. Spektrofotometri och spektrometerns funktion. Absorptions- och emissionsspektra. Rotations-, vibrations- och rotation-vibrationsspektroskopi. Normalmodsbegreppet. Elektroniska övergångar och Franck-Condon principen. Övergångssannolikhet. Deexcitationsvägar. Fluorescens och fosforescens.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner, laborationer.

Examination

Skriftligt prov vid kursens slut (7 hp). För godkänt betyg krävs dessutom godkända laborationer (3 hp). Slutbetyget motsvarar en sammanvägning av resultatet av det teoretiska provet och laborationerna.

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

Övriga föreskrifter

Kan ej tillgodoräknas i examen tillsammans med Kemiska principer II, Kvantmekanik, kemisk bindning och spektroskopi, 1KB301 Fysikalisk kemi, 1KB307 Fysikalisk kemi I eller 1KB308 Fysikalisk kemi.