At give deltagerne en indføring i teorien for stoftransport, kinetisk gasteori og kemisk reaktionsdynamik samt makromolekylers fysisk kemiske egenskaber. Endvidere at give en indføring i teorien for energitilstandene knyttet til molekylers translations, rotations og vibrationsbevægelser, samt atomkerners og elektroners spin, som grundlag for forskellige spektroskopiske teknikker og statistisk termodynamik.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Forklare makromolekylers konformation og dennes relation til entropien.
Beskrive de forskellige måder hvorpå molmassen af polydisperse makromolekylsystemer kan angives, sammenhængen mellem disse samt hvorledes de kan bestemmes eksperimentelt.
Definere transportkoefficienter til beskrivelse af ikke-ligevægts fænomener i termodynamiske systemer og gennemføre beregninger med disse.
Redegøre for den kinetiske gasteori for ideale gasser.
Gennemføre beregninger af transportkoefficienter i ideale gasser.
Gennemføre reaktionkinetiske beregninger på simple og komplekse kemiske reaktioner.
Anvendelse af grundlæggende termodynamiske relationer, der inkluderer overfladespænding, og bestemmelse af virkningen af overfladeaktive stoffer.
Forklare den kvantemekaniske baggrund for eksistensen af spektra med veldefinerede spektrallinier.
Redegøre for vekselvirkningen mellem elektromagnetiske felter og molekyler
Bestemme bindingsafstande og frekvenser for molekyler ud fra mikrobølge-, infrarød- og NMR spektre.
Kursusindhold:
Stoftransport, diffusion og elektrolytisk ledningsevne. Adsorption, heterogen katalyse og enzym katalyse. Introduction til atomar beskrivelse af kemiske reaktioner. Makromolekyler, polymerer og biopolymere, struktur, stabiliserende kræfter, termodynamik. Vekselvirkningen mellem elektromagnetisk stråling og molekyler, kvantisering af molekylers energi, Schrödingerligningen, spektroskopi med mikrobølge-, infrarød (IR) og ultraviolet (UV) stråling, Raman spektroskopi samt kernemagnetisk (NMR)- og elektron (ESR) spin resonans spektroskopi.
Litteratur:
Atkin's Physical Chemistry, Peter Atkins, Julio de Paula, 8. udgave, Oxford
