Grondslagen van de chemie (B-KUL-X0F43A)
Doelstellingen
Studenten kunnen de structuur en de eigenschappen van materie beredeneren vertrekkende van de kleinste (elektronen, kerndeeltjes) tot de grootste schaal (stofeigenschappen, aggregatietoestanden). Ze vertrekken hiervoor in de eerste plaats van de elektrostatische interacties die optreden tussen de deeltjes.
- Studenten kunnen de verschillende atoommodellen en hun evolutie duiden en kunnen aangeven waarom het kwantummechanische model het huidige standaardmodel is, vertrekkende van experimentele waarnemingen
- Studenten kunnen op basis van het kwantummechanische atoommodel periodieke relaties in de tabel van Mendeljev beredeneren en voorspellen
- Studenten kennen en begrijpen de verschillende modellen die bestaan om chemische binding te beschrijven en kunnen deze toepassen op concrete voorbeelden. Ze kunnen beoordelen welke de sterktes en onvolkomenheden zijn van de verschillende modellen.
- Studenten kunnen op basis van de concepten aangereikt over chemische binding en intermoleculaire interacties stofeigenschappen zoals aggregatietoestand, kookpunt, hardheid,.. vergelijken voor verschillende stoffen. adhv aangereikte procedures/ stappenplan
Studenten kunnen de principes aangereikt rond de omzetting van de materie afleiden, beredeneren en toepassen op nieuwe voorbeelden.
- Studenten kunnen warmte-uitwisseling met de omgeving tijdens chemische reacties voorspellen op basis thermodynamische grootheden en principes zoals de wet van Hess
- Studenten kunnen de spontaniteit van fysische processen en chemische reacties verklaren vanuit statistische principes. Op basis van de aangereikte thermodynamische wetmatigheden kunnen ze de richting van reacties, de ligging van evenwichten en het rendement van chemische reacties berekenen en voorspellen.
- Studenten kunnen het principe van Le Châtelier toepassen en beredeneren
- Studenten kunnen de opgedane inzichten rond evenwichtswerking toepassen op zuur/base-, redox- en neerslagracties
- Studenten kunnen de snelheid van chemische reacties en de factoren welke de reactiesnelheid beïnvloeden duiden en toepassen op concrete voorbeelden.
- Studenten kunnen aan de hand van experimentele kinetische gegevens reactiemechanismen voorspellen.
Studenten kunnen:
- alle aangeleerde principes (zie inhoud) op een gestructureerde manier uitleggen en toepassen, met inbegrip van figuren, afleidingen, berekeningen.
- verbanden leggen tussen de gezien hoofdstukken/delen van de cursus, met inbegrip van figuren, afleidingen en berekeningen.
- gecombineerde berekeningen uitvoeren aan de hand van alle aangeleerde principes, met correct gebruik van eenheden.
Dit opleidingsonderdeel vormt tevens het theoretisch draagvlak voor de onderdelen Bio-organische chemie (X9X03A) en Biochemie (X0A97B).
Begintermen
De opleidingsonderdelen van de opleiding Bachelor in de fysica of Bachelor in de wiskunde kunnen enkel gevolgd worden indien men over een deelnamebewijs aan een ijkingstoets beschikt . Klik hier voor meer info
Een basiswetenschappelijke interesse tonen voor de chemie.
De student is handvaardig en kan een constant werkritme aanhouden.
In principe is geen chemische voorkennis vereist: de cursus start vanaf de basisbegrippen.
Nochtans wordt de kennis van logaritmen, integralen, basisgolf-theorie en elektrostatica, Newtoniaanse fysica (uit SO en 1ste bachelor) verondersteld.
Volgtijdelijkheidsvoorwaarden
Dit opleidingsonderdeel is een voorwaarde voor het opnemen van volgende opleidingsonderdelen:
H0H53A : Technologie van bouwmaterialen
Plaats in het onderwijsaanbod
- Bachelor in de wiskunde (programma voor studenten gestart in 2024-2025) (Kortrijk) (Doorstroomoptie Ingenieurswetenschappen) 180 sp.
- Bachelor in de fysica (programma voor studenten gestart in 2024-2025) (Kortrijk) (Doorstroomoptie ingenieurswetenschappen) 180 sp.
Onderwijsleeractiviteiten
2 sp. Grondslagen van de chemie: oefeningen 1 (B-KUL-X0B47a)
Inhoud
De oefeningen bestaan uit volgende werkzittingen:
WZ 1: Concentraties omrekenen + stoechiometrie
WZ 2: Chemisch evenwicht bij gassen
WZ 3: Atoombouw
WZ 4: Zuren, basen, buffers en pH
WZ 5: Zuur-base titratiecurve's berekenen
WZ 6: Weinig oplosbare electrolyten/neerslag
WZ 7a: Redox deel 1
WZ 8: Thermodynamica deel 1
Studiemateriaal
Online leermodules, oefeningenopgaven, kwisjes
Toelichting werkvorm
Oefensessie
Komt ook voor in andere opleidingsonderdelen
4 sp. Grondslagen van de chemie: theorie (B-KUL-X0C33a)
Inhoud
I Elementaire begrippen
II Belangrijkste nomenclatuurregels in de anorganische chemie
III Chemische reacties en reactievergelijkingen
IV De atoomstructuur
V Het periodiek systeem der elementen
VI Chemische binding I : Bindingstypes, Lewismodel en moleculaire geometrie
VII Chemische binding II: Hybridisatie en molecuulorbitaaltheorie
VIII Intermoleculaire krachten
IX Gassen
X Warmte en de eerste hoofdwet van de thermodynamica
XI Thermodynamica: tweede en derde hoofdwet
XII Het chemisch evenwicht
XIII Fysische eigenschappen van oplossingen
XIV Zuren en basen
XV Oplosbaarheid van zouten
XVI Redoxreacties en elektrochemie
XVII Chemische kinetica
Studiemateriaal
Studiemateriaal hoorcolleges
- Slides en leermodules via Toledo
- Syllabus ‘Grondslagen van de Chemie’
Komt ook voor in andere opleidingsonderdelen
1 sp. Grondslagen van de chemie: oefeningen 2 (B-KUL-X0E35a)
Inhoud
WZ 7b: Redox deel 2
WZ 8b: Thermodynamica deel 2
WZ 9: Gecombineerde oefeningen en herhaling WZ 1-8
Studiemateriaal
Opgaven van oefeningen, online voorbereiding via presentaties, filmpjes, kwisjes
Toelichting werkvorm
online voorbereiding gecombineerd met bespreking tijdens lesmoment
Komt ook voor in andere opleidingsonderdelen
Evaluatieactiviteiten
Evaluatie: Grondslagen van de chemie (B-KUL-X2F43a)
Toelichting
Type : Examen tijdens de examenperiode
Evaluatievorm : theorie en oefeningen schriftelijk
Mogelijke vraagvormen : Combinatie van open vragen, toegepaste vragen, Multiple choice met giscorrectie, oefeningen
Examen hulpmiddelen: Rekenmachine
− Oefeningen en theorie worden geëvalueerd tijdens de examenperiode.
De puntenverdeling is:
THEORIE/ OEFENINGEN: 15/5
Cesuur:
- om te slagen moet op het eindexamen (theorie+oefeningen) een score van ≥10/20 worden behaald.