KE535: Kemi for biologer

Kurset kan ikke følges af studerende, der har bestået FF503, FF504, FF507, KE501 eller tilsvarende kursus.
Kurset må kun tages af biologistuderende.

10012501(tidligere UVA) er identisk med denne kursusbeskrivelse.

Kurset indgår som obligatorisk i følgende studieordninger (anfør optagelsesår og studieretning) / The course is compulsory in the following curricula (please state admission year and field of study): Biologi /Biology

Kurset har til formål at give de studerende de nødvendige kompetencer i
kemi for at kunne gennemføre et biologistudie, herunder løsning af
kemiske problemstillinger og kendskab til kemisk fagsprog.

Kurset
giver en general basis for forståelsen af de kemiske problemstillinger,
som indgår i en lang række kurser på biologistudiet herunder Økologi
(BB510), Mikrobiologi (BB509) og Zoofysiologi (BB511).

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:

• Give
  kompetencer til at kunne løse kemiske problemstillinger herunder pH,
  ligevægtsberegninger, elektrokemi, kinetik og termodynamik i relation
  til biologiske emner
• Udføre analytisk kemiske eksperimenter samt analysere og fortolke eksperimentelle data
• Give viden om molekylers kemiske struktur og funktionelle grupper i organiske forbindelser.
• Reaktivitet og fysiske egenskaber af organisk forbindelser
• Give et grundlæggende kendskab til kemisk nomenklatur og fagsprog

For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at: 

• forklare betydningen af forskellige typer af kemiske bindinger
• identificere simple molekyler og ioner samt opskrive Lewis-strukturer og geometrier for disse.
• Afstemme kemiske reaktioner herunder syre-base og redox samt foretage mængdeberegninger.
• anvende Le Chateliers princip på en kemisk ligevægt og foretage beregninger af ligevægtsblandinger herunder pH-beregninger i forbindelse med syre/base-systemer, opløseligheds- og gasligevægte.
• identificere reaktionstyper af nulte, første og anden ordens kinetik samt anvende begrebet aktiveringsenergi.
• identificere og anvende begreberne enthalpi, entropi, varmekapacitet, fri energi og opløselighedsprodukt i simple beregninger.
• foretage beregninger af koncentrationer, potentialer og ligevægtskonstanter ud fra Nernsts ligning.
• aflæse og optegne organisk kemiske strukturformler samt genkende grundstrukturer og funktionelle grupper.
• anvende nomenklaturreglerne for simple organiske molekyler samt genkende almindelige trivialnavne.
• at genkende funktionelle grupper i repræsentative biomolekyler og deres betydning.
• at redegøre for betydningen af grundstrukturer og funktionelle principper i forhold til reaktivitet og fysiske egenskaber.
• Use chemical structure to explain reactivity and physical properties

Kurset indeholder følgende faglige hovedområder:

• Atomstruktur i relation til det periodiske systems opbygning.
• Koncepter angående kemisk binding og molekylstruktur.
• Kulbrinter, funktionelle grupper, stereokemi og nomenklatur.
• Hydrofobe og hydrofile egenskaber.
• Kemisk ligevægt, herunder syrer og baser samt opløseligheds ligevægte.
• Termodynamik, herunder dennes 1. lov, energi og enthalpi, og 2. lov, entropi og fri energi.
• Elektrokemi med fokus på kemisk speciering og redox reaktioner.
• Reaktionskinetik.
• Eksempler på organisk kemiske grupper og deres reaktioner.
• Eksempler på biomolekylære makromolekyler - struktur, kemiske egenskaber og funktion.

Blackman et al: Chemistry, 3rd ed.
Se BlackBoard for pensumlister og yderligere litteraturhenvisninger.

• Introfase (forelæsning, holdtimer) - Antal timer: 34
  
• Træningsfase: Antal timer: 57, heraf 45 timer eksaminatorie og 12 timer laboratorie
  

Forelæsningerne introducerer de forskellige faglige aspekter, hvorefter de studerende selvstændigt opnår færdigheder gennem løsning af opgaver og selvstudie af lærebogen. Laboratorieøvelserne giver kendskab til eksperimentel kemi, herunder planlægning, udførelse og fortolkning af analytisk kemiske eksperimenter. De opnåede kompetencer i faget testes individuelt ved udarbejdning af hjemmeopgaver, ved E-test, laboratorierapporter og den skriftlige eksamen. Udfærdigelse af laboratorierapporter og hjemmeopgaver træner de studerende i skriftligt at formidle kemisk viden samt præsentere og fortolke eksperimentelle resultater.

Aktiviteter i studiefasen: