Kursplan för Fysikalisk kemi I

Physical Chemistry I

Kursplan

  • 10 högskolepoäng
  • Kurskod: 1KB309
  • Utbildningsnivå: Grundnivå
  • Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Kemi G1F

    Förklaring av koder

    Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:

    Grundnivå

    • G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
    • G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
    • G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
    • GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras

    Avancerad nivå

    • A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
    • A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
    • A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
    • AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras

  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2017-03-09
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Reviderad: 2021-10-12
  • Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: HT 2022
  • Behörighet: 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.
  • Ansvarig institution: Institutionen för kemi - Ångström

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.

Litteratur

Litteraturlista

Gäller från: HT 2022

I bibliotekets söktjänst kan du se om en titel finns elektroniskt.

  • Atkins, P. W.; De Paula, Julio Atkins' physical chemistry

    10 ed.: Oxford: Oxford University Press, 2014

    Använd den senaste upplagan.

    Se bibliotekets söktjänst