Grunnáfangi í almennri efnafræði þar sem farið er í byggingu efnisagna og lotukerfið, efnatengi, nafnakerfi, helstu flokka efnahvarfa, lausnir, efnajöfnur og mólreikninga. Mikil áhersla er lögð á dæmareikning.
Efnisatriði:
Fjallað verður um:
• byggingu atóma, efnatákn þeirra og uppröðun í lotukerfið, efnisagnir (atóm, sameindir og jónir)
• róteindir, rafeindir og nifteindir, sætistala og massatala, samsætur og atómmassi
• frumefni og efnasambönd (málmblöndur, jónefni og sameindaefni), frumefnatafla hrein efni og efnablöndur, eiginleikar efna (eðlis/efnaeiginleikar), eðlismassi, suðu- og bræðslumark
• tengsl massa, rúmmáls og eðlismassa
• efnahvörf, hvarfefni, myndefni
• efnajöfnur og stilling þeirra, ástandsform efna og fasabreytingar
• rafeindaskipan atóma og jóna, gildisrafeindir og stöðug rafeindaskipan
• lotukerfið, tengsl þess við rafeindaskipan frumefnanna og flokkun þeirra (málmar, málmleysingjar) flokkun eftir sameiginlegum eiginleikum: Alkalí- og jarðalkalímálmar, halógenar og eðallofttegundir)
• helstu eiginleika málma og málmleysingja og samanburður
• jónatöflu og nafnakerfi einfaldra ólífrænna efna
• efnismagn (massi og mólafjöldi), tala Avogadrosar, tengsl mólafjölda og agnafjölda
• leysni efna, leyst efni, leysir, lausn, mettuð lausn og felling notkun stilltrar efnajöfnu við útreikninga á massa hvarf- eða myndefn og takmarkandi hvarfefni og hvarfefni í umframmagni
• lausnastyrk: mólstyrk, , rúmmálsprósenta, ppm eða ppb., styrkbreytingar við þynningu lausna
• jónefni (sölt), kristalgrind og sundrun salta í jónir við leysingu í vatni
• sterk og veik efnatengi, jónatengi, samgild tengi og málmtengi, myndun jónefnis úr málmi og málmleysingja, myndun sameindaefnis úr málmleysingjum, myndun málmtengis punktaformúlur atóma og sameinda, millisameindakraftar: van der Waals tengi og vetnistengi
• markverðir tölustafir og óvissa, samband mælistærða, tákna og mælieininga
• einingabreytingar einkum fyrir massa og rúmmál
• massaprósenta, reynsluformúla og sameindaformúla
Kynnt verða:
• fellingarhvörf og útreikningar á massa botnfalls og styrk jóna eftir fellingu
áhrif hita og þrýstings á leysni og reglan: líkur leysir líkanauðleyst og torleyst sölt, raflausnir og leiðni efna og lausna
• oxun og afoxun, sýrur og basar, hlutleysing, pH lausna
Verkleg kennsla:
• verklegar æfingar sem tengjast ofangreindu og eru um 1/3 hluti af efni áfangans
Engar
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:
flokka efni sem efnablöndu eða hreint efni (sameindaefni, jónefni eða málm)
greina efnisagnir sem atóm, sameindir eða jónir
reikna mólmassa út frá formúlu efnasambanda með hjálp frumefnatöflu eða lotukerfis
gefa efnum nöfn, rita formúlur efnasambanda og ákvarða hvaða jónir eru til staðar í söltum með hjálp jónatöflu
nota lotukerfið til að segja fyrir um hvort frumefni sem hvarfast saman myndi jónefni eða sameindaefni og hvort ákveðin efnaformúla tilheyri jónefni eða sameindaefni
lesa efnajöfnur og stilla þær með hliðsjón af varðveislu atóma
beita hlutfallareikningi, leysa einfaldar algebrujöfnur og nýta sér tugveldarithátt við útreikninga með reiknivél
nota stillta efnajöfnu og mólreikninga til að reikna t.d. massa og rúmmál hvarf- og myndefna í efnahvörfum
beita prósentureikningi (t.d. útreikningum á massa%, rúmmáls% og prósentumun mæligildis og viðurkennds gildis)
gera massa og rúmmálsmælingar og meðhöndla einfalda glervöru og efni 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