Grundläggande kemi

Delkurs 1: Inledande kemi (7,5 hp).

Delkursen är uppdelad i två delar; en teoretisk del och en laborativ del.

• Periodiska systemet och dess bakgrund, perioder, grupper, elektronkonfiguration, Pauliprincipen, Hunds regel, Aufbauprincipen, trender i periodiska systemet gällande atomradie, jonradie, joniseringsenergier, elektronaffinitet, elektronegativitet, beskriva egenskaperna hos de vanligaste grundämnena.
• Kemisk bindning; Lewis-strukturer (inklusive resonansstrukturer och formell laddning), jonbindning, kovalent bindning, hybridisering, elektrondelning, LCAO-MO.
• Empirisk formel, formelenhet, dipolmoment, bandteori, ligandteori, kristallstruktur, kubisk enhetscell.
• Enkel kubisk enhetscell (SCC), rymdcentrerad kubisk enhetscell (BCC), ytcentrerad kubisk enhetcell (FCC).
• Lewis-strukturer, bestämma geometri utifrån elektrongrupper, bindande elektrongrupper, fria elektronpar. Utifrån molekylers geometri och eventuellt dipolmoment bestämma vilken typ av intermolekylära krafter som finns mellan molekylerna. Van de Waals-krafter och löslighet.
• Säkerhetsföreläsning och säkerhetsprov. Hur man arbetar på ett laboratorium samt kunna namnge den vanligaste utrustningen på ett kemiskt laboratorium.
• Inför en laboration kunna tillgodogöra sig instruktioner och genomföra en säkerhetsanalys. Utföra laborationen praktiskt samt redovisa laborationen på anvisat sätt inom given tid.
• Nollte, första, andra och tredje huvudsatsen. Arbete, värme, inre energi, entalpi, entropi, temperatur, isobar process, isokor process, isoterm process, adiabatisk process, värmekapacitet, reaktionsvärme.

I de laborativa momenten fästs särskild vikt vid säkerhetsbegreppet. Kursen kräver inköp av godtagbar skyddsutrustning, vilken till största delen bekostas av studenten själv.

Delkurs 2: Kemiska beräkningar (7,5 hp).

Delkursen är uppdelad i två delar; en teoretisk del och en laborativ del.

• Värdesiffror, signifikanta siffror, räkna om mellan olika enheter, enhetsanalys.
• Allmänna gaslagen, tryck, volym, temperatur, substansmängd, gaskonstanten.
• Empirisk formel, molekylformel.
• Kemiska reaktioner i allmänhet, redoxreaktioner i synnerhet, molekylär reaktionsformel, jonisk reaktionsformel, jonisk nettoreaktionsformel, begränsande reaktant, utbyte vid kemisk reaktion, enkla elektrolysproblem, koncentration, substansmängd, massa, molmassa.
• Dynamisk jämvikt, aktivitet, aktiviteter vid jämvikt, koncentrationer vid jämvikt, syrakonstanten (Ka), baskonstanten (Kb), konjugerade syra-bas par, löslighetsprodukt (Ksp), löslighet, komplexkonstanten, jämviktskonstanten (koncentration, Kc och tryck, Kp), reaktionskvot, Le Châteliers princip, gemensam reaktant, vattnets autoprotolys, pKa, pKb, pKw.
• pH, pOH, pH indikatorer, pH-beräkningar, buffertlösningar, buffertformeln (HendersonHasselbalch ekvation), tillredning av buffertlösningar.
• Koncentration, substansmängd, massa, molmassa, räkna på spädning av lösningar, redoxtitrering, syra-bastitrering.
• Kinetik, reaktionsordning, hastighetskonstant, halveringstid, Arrheniusekvationen, aktiveringsenergi.
• Praktiska laborationer där delar av kursens teori ligger till grund. Laborationsresultat redovisas enligt instruktioner.

Delkurs 3: Biokemi (7,5 hp).Delkursen är uppdelad i två delar; en teoretisk del och en laborativ del.

• Djur- och växtceller samt prokaryota celler.
• Proteiner, kolhydrater, lipider och nukleinsyror. Proteiner funktion som katalysatorer, receptorer och transportörer. Inhibering av enzymatiskt katalyserade reaktioner. Kolhydrater och lipiders funktion i energiomsättningen. Lipider och proteiners funktion i membran. DNA´s funktion som bärare av den genetiska informationen. RNA´s funktion vid uttrycket av den genetiska informationen.
• Replikation, transkription och translation.
• Kromatografiska metoder såsom gelfiltrering, jonbytes- och affinitetskromatografi. Elektroforetiska metoder såsom nativ och denaturerande polyakrylamidgel-elektrofores, isoelektrisk fokusering, tvådimensionell elektrofores, samt agarosgel-elektrofores. DNA-teknologiska metoder som PCR, klyvning av DNA med restriktionsenzymer, genkloning, DNA-sekvensering.
• Glykolys, citronsyracykel, den mitokondriella elektrontransportkedjan samt fotosyntesens ljus- och mörkerreaktioner. Den kemiosmotiska principen.
• Laborationer som utförs enligt instruktioner.
• Protokoll och rapporter baserade på de egna laborationerna.

Delkurs 4: Organisk kemi (7,5 hp)

Delkursen är uppdelad i två delar; en teoretisk del och en laborativ del.

• Tillämpning av bindningslära för organiska molekyler.
• Nomenklatur för organiska molekyler och olika former av grafiska beskrivningar av deras strukturer.
• Egenskaper och viktigaste reaktionerna för alkaner, alkener, alkyner, aromater, alkylhalider, alkoholer, etrar, karbonylföreningar, karboxylsyror och karboxylsyraderivat, samt aminer.
• Användning av substanser ur grupperna ovan för syntesändamål, med exempel på produkter och processer som används i samhället.
• Reaktionsmekanismer för ett urval av additions-, substitutions-, eliminerings- och omlagringsreaktioner innefattande grupperna av substanser ovan.
• Skydds- och säkerhetsföreskrifter.
• Enklare synteser som innehåller enhetsoperationerna extraktion, filtrering, omkristallisation och destillation.
• Tunnskiktskromatografi och bestämning av smältpunkt.
• Rapportskrivning och rutiner för anteckningar i laborationsjournal.

Deltagande i schemalagda laborationstillfällen är obligatoriskt.

Fördjupningsnivå: G1N (har endast gymnasiala förkunskapskrav)

Utbildningsnivå: Grundnivå

Behörighetskrav: Grundläggande behörighet samt Kemi 2 och Matematik 4/Matematik E, eller registrerad på Biomedicinska analytikerprogrammet. Alternativt: Kemi, nivå 2 och Matematik fortsättning, nivå 2, eller registrerad på Biomedicinska analytikerprogrammet. Motsvarandebedömning kan göras.

Kursen ingår i följande program

• Biomedicinska analytikerprogrammet (läses år 1)