3 ECTS credits
75 u studietijd
Aanbieding 1 met studiegidsnummer 1004514BNR voor alle studenten in het 1e semester met een verdiepend bachelor niveau.
Deze cursus legt enerzijds de theoretische link tussen de moleculaire structuur en de thermodynamische eigenschappen van de materie, maar anderzijds ook de praktische link hoe je via experimentele technieken informatie over moleculen en hun interne bewegingen kan bekomen.
De cursus start met een inleiding tot de moleculaire spectroscopie, waar de link wordt gelegd met de bewegingen in moleculen (rotaties, vibraties), de eraan gekoppelde energieniveau’s, en hun bezetting. Meettechnieken zoals infrarood en Raman spectrometrie komen hierbij aan bod. Vervolgens worden elektronische spectra van atomen en moleculen kort besproken, waarbij ondermeer fluorescentie en fosforescentie aan bod komen.
Daarna volgt een inleiding tot de statistische mechanica of de statistische thermodynamica. Hierbij worden de thermodynamische grootheden en eigenschappen, zoals enthalpie en entropie, warmtecapaciteit, chemische potentiaal en evenwichtsconstanten, berekend uitgaande van de eigenschappen moleculen. Hierbij spelen de Boltzmann verdeling en moleculaire verdelingsfuncties de hoofdrol. Na het opbouwen hiervan voor ideale gassen, volgt een uitbreiding voor reële gassen, vaste stoffen en vloeistoffen, waar interacties optreden tussen de moleculen. Vervolgens wordt de kinetische gas theorie ingeleid, waarvan de resultaten linken naar transporteigenschappen in gassen.
In een derde deel volgt een inleiding tot de thermodynamica van oplossingen: de stabiliteit van oplossingen en hun fasegedrag wordt besproken, waarbij opnieuw de link met de moleculaire structuur en hun interacties wordt gelegd.
In een laatste deel worden schattingsmethoden voor thermodynamische grootheden ingeleid, die daarnaast ook in de WPO-sessies aan bod komen.
Theorie en oefeningen zijn sterk geïntegreerd.
Aanvullende cursusnota's via CANVAS.
Aanvulling van de grondbeginselen van de Thermodynamica met een moleculaire en statistische benadering die de berekening van macroscopische thermodynamische grootheden mogelijk maakt. Hierbij verworven theoretische kennis en inzichten wordt toepast in oefeningen. Dit OO legt de fysicochemische basis voor de 'Kinetiek van chemische en fysische processen' en voor de polymeerwetenschappen.
De intrinsiek moleculaire benadering uitgewerkt in dit opleidingsonderdeel is conform met de algemene filosofie van de opleiding ‘Bachelor in ingenieurswetenschappen: afstudeerrichting chemie en materialen’ en ‘Master in ingenieurswetenschappen: chemie en materialen’.
Deze cursus draagt bij tot de volgende domeinspecifieke leerresultaten:
De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen heeft een brede fundamentele kennis en begrip van:
De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen kan:
De Bachelor in Engineering Sciences heeft een meer geavanceerde fundamentele kennis en begrip van:
De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
Examen Mondeling bepaalt 100% van het eindcijfer
Binnen de categorie Examen Mondeling dient men volgende opdrachten af te werken:
Meer informatie i.v.m. de examen procedure is beschikbaar via Canvas.
Deze aanbieding maakt deel uit van de volgende studieplannen:
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: chemie en materialen
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: verkort traject chemie en materialen na vooropleiding industriële wetenschappen