3 ECTS credits
75 u studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 1004514BNR voor alle studenten in het 1e semester met een verdiepend bachelor niveau.

Semester
1e semester
Inschrijving onder examencontract
Niet mogelijk
Beoordelingsvoet
Beoordeling (0 tot 20)
2e zittijd mogelijk
Ja
Inschrijvingsvereisten
Om te kunnen inschrijven voor Fysicochemie moet men ingeschreven of geslaagd zijn voor Thermodynamica, het technologieproject Leefmilieutechnologie en duurzame materialen en 1 van de 3 overige technologieprojecten.
Onderwijstaal
Nederlands
Faculteit
Faculteit Ingenieurswetenschappen
Verantwoordelijke vakgroep
Materialen & chemie
Onderwijsteam
Guy Van Assche (titularis)
Onderdelen en contacturen
24 contacturen Hoorcollege
12 contacturen Werkcolleges, practica en oefeningen
Inhoud

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.

Studiemateriaal
Handboek (Vereist) : Physical Chemistry, R.J. Silbey, R.A. Alberty, M.G. Bawendi, 5de, John Wiley & Sons, 9780470566602, 2021
Digitaal cursusmateriaal (Aanbevolen) : Aanvullende cursusnota's, G. Van Assche, Canvas
Bijkomende info

Aanvullende cursusnota's via CANVAS.

Leerresultaten

Algemene competenties

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:

  • fundamentele basismethoden en -theorieën om problemen of processen te schematiseren en te modelleren

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen kan:

  • op een logische, abstracte en kritische wijze redeneren

De Bachelor in Engineering Sciences heeft een meer geavanceerde fundamentele kennis en begrip van:

  • materiaal- en procestechnologie, en hun integratie

Beoordelingsinformatie

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:

  • mon examen theo en oef met een wegingsfactor 1 en aldus 100% van het totale eindcijfer.

    Toelichting: Mondeling examen over theorie en oefeningen

Aanvullende info mbt evaluatie

Meer informatie i.v.m. de examen procedure is beschikbaar via Canvas.

Toegestane onvoldoende
Kijk in het aanvullend OER van je faculteit na of een toegestane onvoldoende mogelijk is voor dit opleidingsonderdeel.

Academische context

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