EFNA2BB05 - Almenn efnafræði - framhald I

Framhaldsáfangi í almennri efnafræði þar sem farið er í gastegundir og gaslögmálin, orku í efnahvörfum, jafnvægi í efnahvörfum, hvarfhraða og leysni salta.

Efnisatriði: 

  • Þrýsting og algengar þrýstingseiningar, rúmmál og mælieiningar rúmmáls, algildishita, alkul, staðalþrýsting og staðalaðstæður, gasjöfnuna og gasfastann (R).
  • Hlutþrýsting og heildarþrýsting, lögmál Daltons, prósentuhlut gastegundar, lögmál Avogadrosar og tengsl við gasjöfnuna, söfnun gasefna yfir vatni, mettunarþrýsting vökva, mólrúmmál og staðalmólrúmmál.
  • Útvermin og innvermin efnahvörf, hvarfvarma, DH, virkjunarorku og orkulínurit.
  • Hvata og lata og áhrif þeirra á virkjunarorku, lögmál Hess, myndunarvarma og brennsluvarma, orku- og fasabreytingar við hitun efna, fasaskiptaorku: bræðsluvarma, gufunarvarma og þurrgufunarvarma varmamæla, eðlisvarma og orkuútreikninga.
  • Umhverf efnahvörf, hvarfhraða (myndunarhraða og klofnunarhraða) og kvikt jafnvægi, jafnvægisfastann K (í umhverfum efnahvörfum) og einingu hans, jafnvægislögmálið, stærð jafnvægisfastans og jafnvægisstöðu efnahvarfsins .
  • Einsleitt jafnvægi, misleitt jafnvægi, jafnvægi og ójafnvægi, hvarfakvótann (Q).
  • Lögmál le Chateliers (mólstyrks-, hitastigs-, rúmmáls- og þrýstingsbreytingar).
  • Jónefni (sölt) og sundrun þeirra í vatni, myndun salta (hlutleysingu basa og sýru, málm og sýru, torleyst salt úr tveimur auðleystum).
  • Torleyst og auðleyst sölt, mettaða lausn, ómettaða og yfirmettaða lausn, botnfallsmyndun.
  • Leysnihvarf og leysnimargfeldi, jafnvægisfasta torleystra salta (Ksp), jónamargfeldið Q.
  • Hvarfhraði, hvarfhraðalínurit, þættir sem hafa áhrif á hvarfhraða, hvatar og latar, hvarfgangur.

Verkleg kennsla:

  • Verklegar æfingar sem tengjast ofangreindu og eru um 1/3 hluti af efni áfangans

Nemandi skal hafa öðlast þekkingu og skilning á:

  • Skilgreiningum á öllum efnisatriðum áfangans skv. upptalningu hér að framan.
  • Sértækum dæmum um hvert efnisatriði áfangans.
  • Mismunandi aðferðum við mælingar á sýnum.
  • Mikilvægi vísindalegra vinnubragða.

Nemandi skal hafa öðlast leikni í að:

  • Meta hvaða mælieiningar henta við útreikninga með gasjöfnunni og umreikna milli eininga eins og nauðsynlegt er.
  • Nota gasjöfnuna við útreikninga t.d. á mólafjölda, þrýstingi, rúmmáli og hita, bæði eina sér og í tengslum við stillta efnajöfnu. Ennfremur að finna ýmsar afleiddar stærðir svo sem massa og mólmassa gasefna.
  • Finna sameindarformúlu efnis út frá massaprósentum frumefna þess og mólmassa sameindarinnar.
  • Beita lögmáli Hess til að ákvarða hvarfvarma fyrir heildarhvarf sem er summa tveggja eða fleiri hvarfþrepa með þekktan hvarfvarma.
  • Nota stillta efnajöfnu með þekkt ?H til að finna orkubreytingu þegar ákveðið magn efnis hvarfast eða myndast í efnahvarfi.
  • Setja fram og nota jafnvægislögmálið m.a. til að reikna jafnvægisfasta, finna jafnvægis¬styrki efna þegar K er gefið og kanna hvort jafnvægi eða ójafnvægi ríki fyrir gefna styrki efnanna.
  • Beita reglu Le Chateliers til að sjá hvernig breytingar á ytri aðstæðum raska efnajafnvægi.
  • Reikna leysnimargfeldi salta og finna leysni salts bæði í hreinu vatni og í lausn sem inniheldur aðra jón saltsins.
  • Nota jónamargfeldi og leysnimargfeldi til að segja fyrir um botnfallsmyndun.
  • Gera massa og rúmmálsmælingar og meðhöndla glervöru, efni og áhöld við tilraunir í efnafræði með eigin öryggi og annarra í huga.
  • Afla heimilda, nýta gagnabanka og miðla niðurstöðum, m.a. með skýrslugerð.

Nemandi skal geta hagnýtt þá almennu þekkingu og leikni sem hann hefur aflað sér til að:

  • Vinna skipulega að verkefnalausnum, m.a. með hliðsjón af mikilvægi mólhugtaksins, út frá þekkingu á lausnum svipaðra verkefna, eða með því að setja upp jöfnur sem eiga við gefnar forsendur.
  • Notfæra sér þekkingu úr öðrum greinum við verkefnalausnir í efnafræði.
  • Meta hvort niðurstöður útreikninga og mælinga séu raunhæfar.
  • Tengja efnafræðina við daglegt líf fólks og umhverfi og sjá notagildi hennar.
  • Skiptast á skoðunum við vinnufélaga um mælingar og niðurstöður og ræða og útskýra hugmyndir.
  • Viðhafa nákvæmni og skipuleg vinnubrögð við mælingar og tilraunavinnu sem og við tölvugagnaúrvinnslu og skýrslugerð.

Undanfari: EFNA2BA05