At introducere de forskellige energiformer i kemien som bl.a. kan bruges til at forudsige den spontane retning af processer og til at bestemme arbejdet knyttet hertil. Endvidere at opstille udtryk for hastigheden af kemiske reaktioner og beskrive dannelsen af kemiske bindinger vha. kvantemekanik.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Skelne mellem egenskaber af ideale og reale gasser og beregne deres tilstandsændringer i processer.
Redegøre for indholdet i termodynamikkens hovedsætninger.
Redegøre for betydningen af tilstandsfunktioner: Indre energi, enthalpi, entropi, Helmholtz energi, Gibbs energi.
Diskutere reversible og irreversible procesforløb.
Beskrive hvorledes de termodynamiske energifunktioner afhænger af temperatur, tryk og volumen for rene stoffer.
Skitsere kredsprocesser og beregne tilstandsændringer af ideale gasser i processerne.
Forudsige om en reaktion kan forløbe ud fra en termodynamisk betragning og bestemme arbejdet knyttet hertil.
Beskrive faseomdannelser og faseligevægte af rene stoffer.
Redegøre for reaktionskinetikkens hastighedsudtryk, herunder Michaelis-Menten udtryk og beregne kemiske reaktioners hastighed, reaktionsorden og omsætning.
Diskutere energibarrierer for reaktioner og bestemme temperaturafhængighed af kemiske reaktioners hastighed.
Beregne de kvantiserede energiniveauer for simple atomare systemer, herunder redegøre for betydningen af atomorbitaler.
Beskrive kemiske bindinger ved molekylorbitaler.
Kursusindhold:
Kemisk termodynamik for rene stoffer og gasblandinger samt reaktionskinetik og kemisk binding. Der behandles emner som: De termodynamiske hovedsætninger, termodynamiske systemer og tilstandsfunktioner, reversible og irreversible procesforløb, termokemi, faseomdannelser, gassers egenskaber, kemiske reaktioners hastighed samt kemisk binding beskrevet ved molekyl-orbitaler.