2015/2016

62748 Almen- og Elektrokemi

Elteknologi (100)
Elektronik: Valgfag
Elektro: Valgfag
Elektrisk Energiteknologi: Valgfag
Elektroteknologi: Valgfag
Sundhedsteknologi: Valgfag
Stærkstrøm: Valgfag
Bæredygtig Energiteknik: Valgfag

Hvis der kun er danske studerende afholdes kurset på dansk.

Engelsk titel:

General- and Electrochemistry

Sprog:

Point( ECTS )

5

Kursustype:

Diplomingeniør
 

Skemaplacering:

August

Undervisningens placering:

Campus Ballerup

Undervisningsform:

Forelæsninger hver formiddag, efterfulgt af individuelt arbejde og arbejde i grupper.
Læreren præsenterer teori og der udføres eksperimenter.
De studerende udfører små skriftlige tests uden hjælpemidler.
De studerende regner opgaver, som afleveres til læreren.
Der skal påregnes ca. 135 timers arbejde inkl. forelæsninger fordelt på 3 uger.

Kursets varighed:

3-uger

Eksamensplacering:

Aftales med underviser

Evalueringsform:

Eksamens varighed:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Tidligere kursus:

62565

Pointspærring:

Anbefalede forudsætninger:

,

Deltagerbegrænsning:

Minimum 10 Maksimum: 30

Overordnede kursusmål:

Den studerende skal opnå en detaljeret forståelse af vigtige emner inden for almen kemi og elektrokemi. Det er et mål, at den studerende skal blive i stand til at løse problemer i teoretiske og eksperimentelle situationer såsom titrering, måling af elektrodepotentialer vha. reference elektroder, måling af ion-koncentrationer og pH-målinger. Derved bliver det muligt for den studerende at forstå processerne i udvalgte batterier, og i udvalgte elektroder, der anvendes til medicinske formål.

Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • At opnå en detaljeret kemisk og fysisk forståelse af hele pensum.
  • At kunne forklare teorien vha. udledninger og figurer og udføre beregninger af relevante størrelser.
  • At kunne forstå atomets opbygning, elektron energiniveauer relateret til det periodiske system samt bindingstyper og grundlæggende krystallografi.
  • At kunne forstå grundlæggende elektrofyskiske begreber og størrelser som arbejde, varme, energi, enthalpi, Gibbs fri energi og kemisk potentiale.
  • At kunne forstå syre-base ligevægte og udføre beregninger på sådanne systemer.
  • At kunne forstå processerne i udvalgte elektrokemiske celler.
  • At kunne forstå opdeling i halvceller samt måling af elektrode potentialer vha. reference elektroder.
  • At kunne forstå hvordan man måler ion-koncentrationer og pH.

Kursusindhold:

Atomkernens opbygning, kerneomdannelser, radioaktivt henfald, fission, fusion.
Elektronskyens opbygning, elektron energiniveauer, overgang mellem energiniveauer, spektrallinier, hvordan elektronerne fordeles i de forskellige energiniveauer (Pauli og Hunds regler), udseendet af de forskellige elektron orbitaler.
Kovalente bindinger, hvordan forskellige elektron orbitaler kombineres til molekyle orbitaler, hybridisering, klassiske eksempler fra uorganiske og organiske molekyler, sigma- og pi-bindinger.
Ionbindinger, koordineringstal og tilhørende strukturer, hydrogenbindinger, van der Waals bindinger.
Elementær krystallografi, krystal systemer, Bravais gittre, Miller indices, atom tæthed, symmetri operationer, metal krystal strukturer.
Elementær fysisk kemi, grundlæggende om indre energi, varme, arbejde, enthalpi, entropi, Gibbs fri energi, kemisk potentiale, ligevægt, ligevægtskonstant, opløselighedsprodukt, le Chatelier’s princip, reaktionsvarme, varmekapaciteter, ideal- og ikke-ideal opløsning, koncentration, molbrøk, partialtryk, aktivitetskoefficienter, fasediagrammer.
Syre-baseligevægt, beregning af pH, sammensatte ligevægte, polyprotiske syrer, stærke syrer, svage syrer, titrering.
Elektrokemi, Daniel cellen, hvordan de forskellige ioner bevæger sig i cellen og i en saltbro ved opladning og afladning, koncentrationsgradienter, cellepotentiale relateret til tab i Gibbs fri energi, Nernst ligningen, opdeling i halvceller, udregning og måling af potentialer for halvceller, sammensætning af halvceller, koncentrationsafhængighed af cellepotentialet.

Litteraturhenvisninger:

Web-baseret undervisningsmateriale fremstillet af læreren.
Noter og assignments, som de studerende selv skriver.

Bemærkninger:

Den første dag i kurset dannes grupper. Der kan være 2-4 studerende i hver gruppe. Hver gruppe skriver en disposition og præsenterer en del af kurset svarende til en dags undervisning. Der skrives altså én disposition per gruppe per dag. Disse assignments afleveres og præsenteres for hjælpelæreren, og bliver derefter godkendt af hjælpelæreren. Dette arbejde er nødvendigt for at kunne indskrives til eksamen. De studerende tilbydes desuden at udføre små skriftlige tests uden hjælpemidler.

Kursusansvarlig:

Niels-Ebbe Dam , Ballerup Campus, Bygning Ballerup, Tlf. (+45) 3588 5173 , nida@dtu.dk

Institut:

62 DTU Diplom

Tilmelding:

I CampusNet
Sidst opdateret: 31. marts, 2016