Holdet 2d Ke (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25 - 2025/26
Institution Falkonergårdens Gymnasium og HF
Fag og niveau Kemi B
Lærer(e) Jens Kaalby Thomsen
Hold 2024 Ke/d (1d Ke, 2d Ke)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Grundstoffer, ioner og ionforbindelser
Titel 2 Sikkerhed og affald i et kemilaboratorium
Titel 3 Molekyler
Titel 4 Mængder. Kemi fra hverdagsprodukter.
Titel 5 Livets kemi
Titel 6 Elektronoverførsler - redoxreaktioner
Titel 7 Alkoholers oxidation
Titel 8 Funktionelle grupper og stofklasser - overblik
Titel 9 Syrer og baser
Titel 10 Kemiske reaktioners hastigheder
Titel 11 Ligevægte
Titel 12 Syre-base II
Titel 13 Chromatografi
Titel 14 Makromolekyler - fedtstoffer - kosten
Titel 15 Enzymer - katalase
Titel 16 Kemiske test
Titel 17 Naturstofkemi
Titel 18 Afslutning - øvelser - (isomeri)

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Grundstoffer, ioner og ionforbindelser

Først lærer vi om atomets opbygning og om elementarpartikler og protoners og elektroners ladning. Her lærer vi også om isotoper og om begrebet masse for et atom.
Vi taler om at elektronerne er meget vigtige i kemi - bl.a. for kemiske reaktioner, og vi ser et eksempel på et reaktionsskema - og hvordan dette afstemmes.
Vi kobler det sammen med opbygningen af periodesystemet og starter med at koble (hoved)gruppernes grundstoffer sammen med fysiske egenskaber og reaktionsvillighed. Vi ser på, hvad der menes med tilstandsformer.
Vi arbejder med Bohrs atommodel og kobler modellen sammen med  enatomige ioners ladning. Vi lærer her også om elektronkonfiguration.
Der arbejdes med ionforbindelser, formelenhed og iongitteret. Herunder arbejdes der med navngivning.

Vi udvider til fleratomige ioner - der består af ioner med mere end et atom.
Der arbejdes videre med navngivning af enatomige ioner, fleratomige ioner og ionforbindelser - samt korrekt kemisk opskrivning af disse.

Vi taler om saltes opløselighed i vand.
Vi taler om smelte- og kogepunkter for ionforbindelser.

Fældningsreaktioner introduceres og vi arbejder med tungstopløselige og letopløselige ionforbindelser. Vi lærer at afstemme fældningsreaktioner.
Dette efterprøves i et undersøgende eksperiment.

Vi taler om endoterme og exoterme reaktioner og måler temperaturændringer når to forskellige salte opløses i vand.

Demoøvelser:
Salt opløselighed i vand.
Salte og endoterme og exoterme reaktioner.

Øvelser:
Verdens mindste øvelse. (Opløseligheden af kaliumnitrat i vand temperaturafhængighed.)
Gåden om de fire saltopløsninger. (Fældningsreaktioner.)

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne.
Alle PDF-filer placeret ved modulerne.
Alle (web)links placeret ved modulerne.

Forløbet findes på klassens OneNote sider under sektionen "Atomet, elektroner og ioner". Alle undersider er relevante.
Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Kemiaflevering 1 11-12-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 2 Sikkerhed og affald i et kemilaboratorium

Der arbejde med sikkerhed i et kemilaboratorium.
Vi taler om, hvad man skal være opmærksom på, når man arbejder med kemiske stoffer. Det er fx at arbejde i et stinkskab, bære kittel og briller. Vi taler også om, at man ikke altid behøver at være iført fx handsker.

Specielt arbejdes der med at I selv finder sikkerhedsdatablade for forskellige stoffer og I forholder jer til sikkerheds- og faresætninger samt farepiktogrammer og signalord.

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne og PDF-filer der er vedlagt.
Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 1 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 3 Molekyler

Vi starter med at se på, hvad der menes med et molekyle, og ser på at molekyler har en form - altså en geometrisk opbygning. Vi taler om, at dette er vigtigt for et stofs egenskaber.
Vi ser på, hvordan man skriver molekylformlen og for hvordan man navngiver.
For at forstå elektronparbindingen ser vi på, at elektronerne bevæger sig med en vis tilfældighed rundt om et atoms kerne. Derefter tæller vi til 2 og 8 og arbejder med elektronparbindingen for forskellige atomer og molekyler.
Vi taler om valenselektroner og opbygger en model, så vi fra gruppenummer kan afgøre, hvor mange elektronparbindinger et atom danner. Vi starter med at arbejde med elektronprikformler, men går over til at vise strukturformlerne med stregformler.
Således er de strukturformler vi vil tegne fremadrettet etableret.

For at tale nærmere om molekylers teori arbejder vi med en simpel version af VSEPR-teori. (Valence Shell Electron Pair Repulsion.) Med den teori tegner vi simple molekyler - og vi ser at de kan danne forskellige former.

Vi taler om, at molekyler har forskellige fysiske egenskaber, og de afhænger af de atomer der indgår i molekylet samt af molekylets form. Det giver forskelle i opløselighed og smelte- og kogepunkter.
Vi ser på molekyler i "3D" på en computerskærm.

Begrebet elektronegativitet introduceres.
Med dette begreb introduceres den polære elektronparbinding - og dermed også den upolære elektronparbinding og den rene elektronparbinding som fx optræder i dihydrogen.

Nu kobles VSEPR-teori sammen med vores viden om polære bindinger.
Hermed introduceres polære molekyler.
Vi konstaterer, at et molekyle kan indeholde polære bindinger, men være upolært. Et klassisk eksempel på dette er carbondioxid.

Vi taler om - og om hvad der menes med:
hydrofile grupper
hydrofobe grupper
I den forbindelse taler vi om polære og upolære stoffer.

Via en øvelse introduceres:
ion-dipolbindingen
hydrogenbindingen
dipol-dipolbindingen
londonbindingen
induceret dipol
Der læses her dokumenter på engelsk.
I forbindelse med disse bindinger taler vi også om intermolekylære kræfter, men vi benytter det lidt diffuse begreb intermolekylær binding, idet vi er bevidste om, at dette ikke er en elektronparbinding, men en "binding" mellem molekyler. Vi taler om, at vi kan tænke på dette som små magneter.

Vi lærer om endnu en repræsentationsform:
strukturer tegner som zigzagformler

Vi introducerer navngivning af organiske molekyler : ethanol, propan-1-ol op til pentan-1-ol. Stillingsisomeri omtales og der arbejdes med begrebet i øvelsen. Hydroxygruppen introduceres. Ketoner introduceres via acetone i øvelsen. Sucrose og triglycerider arbejdes der med ved øvelsen.


Øvelser
Molekylforbindelser. Opløselighed og intermolekylære bindinger (intermolekylære kræfter.)

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne.
Alle PDF-filer placeret ved modulerne.
Alle (web)links placeret ved modulerne.

Forløbet findes på klassens OneNote sider under sektionen "Molekyler - opbygning og egenskaber". Alle undersider er relevante.
Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 4 Mængder. Kemi fra hverdagsprodukter.

Fokus på størrelser i kemi, og hvordan vi med enkle formler kan udføre beregninger i kemi. Særligt fokus er der på at bestemme mængder af et stof ved tre øvelse. Vi arbejder med størrelserne.
Masse
Volumen
Molar masse
Stofmængde
Densitet
Masse- og volumenprocent
Stofmængdekoncentration

Vi arbejder med beregningsskemaer for reaktioner - og det meget vigtige begreb ækvivalente mængder bliver introduceret.
Blandinger: Heterogene og homogene.
Fortyndinger - herunder formlen for fortynding.

Vi arbejder med begreberne for titreranalyse, hvor vi introducerer:
titrator og titrevæske, titrand og analyseopløsning, titreringsreaktion og ækvivalenspunkt.
Der arbejdes med Fajans titrering.

Vi arbejder os frem til Lambert-Beers lov via en teknisk øvelse med to farvede opløsninger og et spektrofotometer. Vi lærer her at stoffer absorberer lys, og der vises strukturformler for beta-caroten og Brilliant Blue FCF (E133). Vi taler ikke i detalje om lys, bølger og energi. Den del arbejdes der med i 2g.

Efterfølgende gennemføres en øvelse, hvor der fremstilles en standardkurve og denne benyttes til at bestemme stofmængdekoncentrationer i to opløsninger, hvor den ene er en fortynding af den anden.


Øvelser:
Opvarmning af bagepulver
Eddike og natron
Saltvand - Fajans titrering
Forsøg med lys, farver og spektrofotometer
Brilliant Blue FCF-indholdet i blå Scoop Cool

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne.
Alle PDF-filer placeret ved modulerne.
Alle (web)links placeret ved modulerne.

Forløbet findes på klassens OneNote sider under sektionen "Mængder. Opskrifter - farver - smag.". Alle undersider er relevante.
Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 5 Livets kemi

Carbonhydrider: Opbygning, kemiske og fysiske egenskaber samt navngivning.
Dette inkluderer også cykliske forbindelser: Cykloalkaner, cykloalkener og arener.
I forbindelse med navngivning taler vi om alkylgrupper og om arylgrupper.

Vi taler om, at der er fri drejelighed om en C-C binding, og at molekyler af den grund er meget fleksible. Den repræsentation vi ser på papir repræsenterer langt fra virkeligheden.
Vi taler om kædeisomeri - husk at vi allerede har omtalt stillingsisomeri.
Vi lærer at  stoffernes kogepunkter relateres til strukturel opbygning og londonbindinger.

Vi lærer at der ikke er fri drejelighed om en carbon-carbon dobbeltbinding. Introduktionen af en dobbeltbinding introducerer stivhed i et molekyle. Vi lærer i den forbindelse også om geometrisk isomeri.
Nu kender vi således til:
kædeisomeri
stillingsisomeri
geometrisk isomeri

Vi lærer om:
alkaner
alkener
alkyner


Kemiske reaktioner vi lærer om i dette forløb:
Forbrænding, elimination, addition, substitution,  kondensation og hydrolyse.
Vi ser på en syre-basereaktion ved reaktionen mellem HBr og vand. Her introduceres hydronoverførsel og pH=-log([H_3O^+]).
Vi ser også på reaktionen mellem en carboxylsyre og vand.
Fældningsreaktioner besøges igen i forbindelse med en øvelse.

For halogenering ved radikalsubstitution lærer vi om tre trin ved reaktionen:
initieringstrin (trin med lys eller varm - radikaldannelse)
propageringstrin
termineringstrin
I 2g ser vi nærmere på additionsreaktionen, som er en elektrofil addition, hvor det er vigtigt, som vi tidligere har talt om, at dibrom har en midlertidig forskydning af elektroner, så der kan dannes en midlertidig dipol.


Funktionelle grupper og relaterede stofklasser vi lærer om i dette forløb:
alkohol, hydroxygruppen
phenol, hydroxygruppen  (denne stofklasse nævnes relativt kort)
carboxylsyre, carboxylgruppen
ester, estergruppen.

Vi lærer i den forbindelse om navngivning af estere. Vi lærer at afkode fx navnet ethyl(butanoat), så molekylet kan tegnes. Vi lærer også at kunne afkode navnet fra en strukturformel.

Vi lærer om strukturer og navne for phenyl- og benzylgruppen (samt radikalerne).
Vi lærer om  phenylmethanol/benzylalkohol og i den forbindelse om struktur og navn for benzoat.
Vi lærer om salicylsyre/2-hydroxybenzoesyre og i den forbindelse om struktur og navn for salicylat og 2-hydroxybenzoat.

Vi gennemfører den første syntese i laboratoriet, hvor vi syntetiserer estere.

Vi taler for syntesen om betydningen af:
Temperatur (øger reaktionshastigheden)
Katalysator (øger reaktionshastigheden)
Natriumcarbonat (oprenser reaktionsblandingen ved at reagerer med syrerne og ved dannelse af bl.a. CO_2, som vi observerer som en gas ved eksperimentet.)


Øvelser
Reaktioner med carbonhydrider
Esterdannelse - fremstilling af dufte - mikrosyntese

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne.
Alle PDF-filer placeret ved modulerne.
Alle (web)links placeret ved modulerne.

Forløbet findes på klassens OneNote sider under sektionen "Organisk kemi". Alle undersider er relevante.
Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Kemi 3. Reaktioner med carbonhydrider. 29-04-2025
Kemiprøve 2 13-05-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Elektronoverførsler - redoxreaktioner

Hvor finder redoxreaktioner sted - og hvad er relevansen af redoxreaktioner for jeres studieretning?
Oxidation og reduktion - definition af begreberne. Vi lærer at oxidation er ved afgivelse af elektroner og reduktion er ved optagelse af elektroner.
Spændingsrækken - reaktioner på grænsefladen mellem et metal og en vandig opløsning
Oxidationstal. Hvad er det - og hvordan bestemmes oxidationstal?
Redoxreaktioner - og afstemning af redoxreaktioner (herunder også biologisk  relevante). Ved afstemning benyttes oxidationstal.

Øvelser:
Spændingsrækken
Mangans oxidationstal
Redoxtitrering (ståluld) - herunder samtaler om, hvad stål er og hvad det benyttes til - samt hvad det har været benyttet meget til, men er blevet erstattet af.

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne.
Alle PDF-filer placeret ved modulerne.
Alle (web)links placeret ved modulerne.
(Specielt https://jenskaalby.github.io/matkem/Kemi/redox)

Forløbet findes på klassens OneNote sider under sektionen "Redoxreaktioner". Alle undersider er relevante.
Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 7 Alkoholers oxidation

VI betragter, hvad der menes med primære, sekundære og tertiære alkoholer. Vi ser naturligvis på strukturformlerne.
To nu stofklasser, hvor du dog har set på den ene (ketoner) tidligere introduceres:
Ketoner og aldehyder.
Vi ser på strukturformler, navngivning og den funktionelle gruppe carbonyl.

Vi arbejder med redoxreaktioner af organiske molekyler. Her lærer vi at bestemme oxidationstal og at afstemme reaktionsskemaer. Det er specielt relevant i forhold til øvelsen, der gennemføre.

Øvelse
Hvilken alkohol har vi i flasken?

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne.
Alle PDF-filer placeret ved modulerne.
Alle (web)links placeret ved modulerne.

Forløbet findes på klassens OneNote sider under sektionen "Redoxreaktioner". Alle undersider er relevante.
Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 8 Funktionelle grupper og stofklasser - overblik

Overblik over de funktionelle grupper og stofklasser, vi har arbejdet med.
Overblik over de reaktionstyper vi har arbejdet med i forbindelse med organiske kemi.
Polymerer omtales: Biopolymerer (proteiner) og polyestere.

Refleksionsskrivning:
Stofklasser i organiske kemi.
Funktionelle grupper i organiske kemi.
Dette kobles til kendte reaktionstyper. I har lært følgende, som ved refleksionsskrivningen kobles sammen.
I kender til følgende stofklasser, herunder også navngivning:
• carbonhydrider, alkaner, alkener, alkyner og aromater
o fokuser på alkaner, alkener og alkyner mht. kemiske reaktioner
• alkoholer
• carboxylsyrer
• estere
• ketoner
• aldehyder
• aminer
• amider (supplerende, aminosyrer)
• phenoler (supplerende)

I kender til følgende funktionelle grupper:
• dobbelt og tripelbindinger mellem C-atomer, alkenylgruppen og alkynylgruppen
• hydroxygruppen
• carbonylgruppen
• carboxylgruppen
• estergruppen
• aminogruppen
• amidgruppen (supplerende)

I kender til følgende reaktionstyper:
• fældning (ikke så relevant her)
• forbrænding (ikke i fokus her)
• substitution
• elimination
• addition
• kondensation
• hydrolyse
• redoxreaktioner
o med fokus på organiske forbindelser her

Fokus på stoffers (stofklassers) fysiske og kemiske egenskaber. For se fysiske egenskaber er der fokus på at forklare forskellene med vores viden om intermolekylære bindinger.

Navngivning af molekyler med mere end en funktionel gruppe.

Teoretisk afleveringsopgave om stofklasser, funktionelle grupper og intermolekylære bindinger.

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne.
Alle PDF-filer placeret ved modulerne.
Alle (web)links placeret ved modulerne.

Forløbet findes på klassens OneNote sider under sektionen "Organiske kemi - refleksion". Alle undersider er relevante.
Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Syrer og baser

Vi lærer om definitionen på en syre og en base.
Syrer afgiver hydroner og baser optager hydroner.
Vi lærer om korresponderende syre-base par.
Vigtigt - vand er en amfolyt, og kan være både syre og base. Her lærer vi om bands ionprodukt.
Vi lærer at pH kan beregnes, når man kender den aktuelle stofmængdekoncentration af oxonium.
Vi lærer at stærke syrer reagerer fuldstændigt med vand. Dette gælder ikke for ikke-stærke syrer, der kun reagerer delvist med vand. Vi lærer altså, at der findes stærke og ikke-stærke syrer og baser. Dette uddybes i et senere forløb, når vi har lært om kemiske ligevægte.

Vi lærer, at OH⁻ er en stærk base.

Ud fra vands ionprodukt bestemmer vi, at pH+pOH=14. Her introduceres pOH.
Vi arbejder med beregninger af pH og pOH i relation til oxoniums og hydroxids aktuelle stofmængdekoncentrationer.

Vi lærer om måling af pH. Vi har tidligere brugt universalindikatorpapir. Nu ser vi på muligheden for at benytte en farveindikator, der er nyttig ved kolorimetriske -syre-basetitreringer.
Vi lærer om potentiometrisk måling med en pH-elektrode, og der udføres et eksperiment med stærk base som titrator og stærk base som titrand. Titreringsreaktionen danner vand (neutralisationsreaktion). Vi lærer om ækvivalenspunktet ved denne type titreranalyse at pH er netop 7.

Ved forsøget lærer vi at beregne pH forskellige steder på titrerkurven, og vi sammenligner data med teoretiske beregninger.

Eksperimentelt
Potentiometrisk titrering af saltsyre.

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne.
Alle PDF-filer placeret ved modulerne.
Alle (web)links placeret ved modulerne.

Forløbet findes på klassens OneNote sider under sektionen "Syre-basereaktioner". Alle undersider er relevante.
Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Kemiske reaktioners hastigheder

Vi ser på definitionen for en kemisk reaktionshastighed, som er ændring i stofmængdekoncentration pr. tidsenhed.
Vi illustrerer dette for både teaktanter og produkter vha. grafer i et koordinatsystem.
Vi lærer her om gennemsnitshastighed og øjeblikshastighed.

Vi lærer om kollisionsteori og de faktorer der har indflydelse på hastigheden.
Dette gør vi via eksperimenter, hvor vi både ser på homogene og heterogene systemer. I den forbindelse taler vi også om homogene, heterogene og biologiske katalysatorer. Faktorerne er:
* stofmængdekoncentration
* temperatur
* overfladeareal (heterogen)
* katalysator

Vi lærer også at orientering af molekylerne er vigtigt ved kollisioner.

Vi lærer om energiprofiler. Her se vi på aktiveringsenergi, og vi lærer at en katalysator sænker aktiveringenergien ved at introducere en alternativ reaktionsvej. I den forbindelse lærer vi også om elementarreaktionerne, som primært er unimolekylære eller biomolekylære.
Vi taler her om kinetisk energi og om den potentielle energi, der er i en kemisk binding.
Energiprofilerne kobles her sammen med exoterme og endoterme reaktioner.

Vi lærer om initialhastighed og variabelmetoden.
Vi lærer om reaktionsorden. Både om ordenen for reaktanter, og for ordenen af reaktionen. Vi arbejder med hastighedsudtryk, og vi lærer via opgaver og forsøg at bestemme et hastighedsudtryk via aflæsning fra en tabel eller ved initialhastighedsmetoden (variabelmetoden.)
Vi lærer at beregne hastighedskonstanter, og i et eksperiment ser vi, at hastighedskonstanten afhænger af temperaturen.

Øvelser
Kemiske reaktioners hastighed. (Undersøgelse af betydningen af forskellige variable).
Katalase og mangan(IV)oxid
Reaktionen mellem thiosulfat og syre

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne.
Alle PDF-filer placeret ved modulerne.
Alle (web)links placeret ved modulerne.

Forløbet findes på holdets OneNote sider ved sektionen "Reaktionshastighed". Alle undersider er relevante.
Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 11 Ligevægte

VI starter med at tale om, at vi allerede i 1.g. berørte kemiske ligevægte, da vi gennemførte øvelsen med syntese af estere. Vi genkalder os, hvad der menes med dobbeltharpuner som reaktionspile.

Ligeledes genkalder vi, at vi i 1.g. talte om,. at ved estersyntese er reaktionen i den ene retning en kondensation, mens der i den anden retning er tale om hydrolyse.

Vi lærer om ligevægtsloven og reaktionsbrøken. Her lærer vi om ligevægtskonstanten K_c, og at vi kan være ved ikke-ligevægt, hvor vi benytter Y. Allerede tidligt lærer vi, at ligevægtskonstanten afhænger af temperaturen, så konstanten skal altid efterfølges af en temperatur, når K_c angives.

Vigtigt
Vi bruger vide om, at hastigheden for de to reaktioner i en ligevægt er den samme. Sammen med viden om elementarreaktioner og hastighedsudtryk opstiller vi ligevægtsloven for den simple ligevægt:
A + B \rightleftharpoons C + D    (\rightleftharpoons er dobbeltharpunerne)

Vi lærer at Y=K_c ved ligevægt, men at ligevægten forskydes ved forskellige ydre indgreb.
Dette er fundamentet for den gennemførte øvelse, der benyttes til at beskrive næsten al teori i forløbet om homogene ligevægte.

Mht. forskydninger benyttes reaktionsbrøken og ligevægtskonstanten til at forklare om forskydninger ved ydre indgreb.
Vi lærer om Le Chateliers princip, der specielt for temperaturændringer og delvist for fortyndinger er brugbar, når man skal forklare om forskydninger.

Der arbejdes med SÆL-skemaer i tre eksempler, der er direkte relateret til forsøget. Her lærer vi at beregne de stofmængdekoncentrationer, der er i opløsningen efter et ydre indgreb.

Vi lærer om forskydninger i endoterm eller exoterm retning - og kobler det naturligvis sammen med om en ligevægtsblanding  opvarmes eller afkøles.

Heterogene ligevægte
Først ser vi på fordelingsligevægte, hvor vi ser tilbage på et forsøg med vand, heptan og dibrom fra 1.g.

Vi lærer at opskrive ligevægtsloven for heterogene ligevægte.

For tungtopløselige ionforbindelser lærer vi om opløselighedsproduktet.
Vi lærer om en overmættet, mættet og umættet opløsning.

Der gennemføres et eksperiment for at bestemme opløseligheden af calciumhydroxid i vand.
Vi taler derefter om overmættede, mættede og


Øvelser
Hvad sker der dog her? Kemisk ligevægt
Opløselighed af calciumhydroxid

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne.
Alle PDF-filer placeret ved modulerne.
Alle (web)links placeret ved modulerne.

Forløbet findes på holdets OneNote-sider ved sektionen "Kemisk ligevægt". Alle undersider er relevante.
Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 Syre-base II

Neden for betyder _ sænket skrift og ^ angiver hævet skrift.

i minder hinanden om, hvad der menes med en stærk syre, og vi relaterer dette til en ikke-stærk syre. Her starter vi med at se på stofklassen carboxylsyrer, som I kender fra tidligere forløb.
En vigtig læring i starten er, at for en stærk syre foregår syrens reaktions med vand fuldstændigt, mens det for en ikke stærk syre gælder, at der er tale om en ligevægt. For ethansyre (eddikesyre) er der således i  vand ca. 99% på syreformen mens kun 1% er på ionformen - altså den korresponderende base ethanoet.

Via viden om kemiske ligevægte og arbejde med et arbejdsark lærer I om:
Styrkekonstanten
Styrkeeksponenten
for både syrer og baser.
I lærer at summen af styrkeeksponenterne er: pK_s + PK_b=14.
og at produktet af styrkekonstanterne er: K_s * K_b = 10^(-14)

I lærer at regne med pH, K_s og pK_s.
Her benytter vi igen viden om ligevægte til at når frem til:

K_s = ([H_3O^+])/(c_s-[H_3O^+])
hvor vi erindrer, at vi kan udtrykket K_s ved pK_s, da K_s = 10^(-pK_s)

Tilsvarende gælder for ikke stærke baser med pOH etc.
Formlerne er vigtige ved pH-beregninger for ikke stærke syrer og baser.
Det er vigtigt, at man forstår sammenhængen mellem pH og pOH, K_s og K_b samt pK_s og pK_b.

Ved forsøget lærer vi om aflæsning af pK_s-værdien på en titrerkurve.
På den måde kan vi ved forsøget afgøre hvilke to syrer  ud af fire mulige, der er i to udleverede flasker.
Vi lærer også, at med en ikke-stærk syre som titrand og en stærk base som titrator, da er pH større end 7 ved ækvivalenspunktet.
Vigtigt så udnytter vi her, at i halvækvivalenspunktet er [S]=[B], så ved brug af viden om kemiske ligevægte og betragtning af K_s når vi ret enkelt frem til, at pH=pK_s i halvækvivalenspunktet.

Vi betragter titrerkurverne fra forsøget, og vi beregninger pH i analyseopløsningen og i ækvivalenspunktet for at se, om de beregnede værdier stemmer overens med de eksperimentelle data.

VI taler om og identificerer pufferområdet. I lærer, hvad der menes med en puffer, og hvorfor de er vigtige ved specielt forsøg i biologi. Senere benyttes puffere ved forsøget med katalase.

Øvelse
Hvilke syrer er der i flaskerne?

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne.
Alle PDF-filer placeret ved modulerne.
Alle (web)links placeret ved modulerne.

Forløbet findes på klassens OneNote sider ved sektionen "Syre-basereaktioner 2".
Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 13 Chromatografi

Vi starter med at tale om, hvornår man er interesseret i separation, og hvilke egenskaber vi i dagligdagen benytter, når vi separer ved fx madlavning eller sortering.
De overvejelser leder os frem til, hvilke egenskaber af stoffer, vi kan benytte ved separation i kemi og biologi. Det kan fx være størrelse (proteiner) og opløselighed og fra dette udgangspunkt ser vi på, hvad der menes med chromatografi.
Vi har  fokus på, at der er to heterogene faser: En fast fase og en flydende fase.
Vi fokuserer på TLC og lærer om den stationære fase og løbevæsken/den mobile fase.

Vi lærer om baggrunden for at TLC virker, da vi ser på den ligevægt der er for et stof mellem den mobile og den stationære fase. Vi har fokus på en polær stationær fase og en løbevæske vi kan ændre egenskaberne på. I eksperimentet arbejder vi med heptan og ethyl(acetat) i to forskellige forhold for at bekræfte, at løbevæsken er vigtig for god separation.

Vi lærer om udstyret det benyttes ved TLC og om, hvordan metoden bruges til at bestemm R_f-værdier.
Vi lærer, at man for stoffer der ikke absorberer synligt lys må fremkalde en TLC-plade med UV-lys. Har absorberes lyset, og man ser tydelige pletter på pladen. Dette bekræftes ved eksperimentet.

Vigtigt så ser vi på et eksempel på, hvordan man ved en kemiske syntese kan bruge TLC til at følge reaktionen for at se, hvornår den er ført til ende. Dette skal forstås således, at der ikke er nogle af reaktanterne tilbage.
Tilsvarende kan TLC benyttes til at vurdere renhed af stoffer, da vi for et rent stof kun forventer en enkelt plet på TLC-pladen.

Ved øvelsen er der specielt fokus på at forstå, hvorfor naphtalen, benzaldehyld og benzylalkohol har forskellige R_f værdier.
Vi taler om, at antallet af mulige hydrogenbindinger er det afgørende for de forskellige R_f-værdier for benzaldehyd og benzylalkohol.
Øvelsen bekræfter også, at to forskellige løbevæsker giver forskellige R_f-værdier.
Øvelsen benyttes også til at bestemme, hvilke to stoffer, der er i en blanding.

Der perspektiveres til brugen af chromatografi i specielt biologi, hvor vi ser at man ved søjlechromatografi kan adskille for hydrofobicitet, ionbytning, affinitet og størrelse.

Øvelsen
Tyndtlagschromatografi

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne.
Alle PDF-filer placeret ved modulerne.
Alle (web)links placeret ved modulerne.

Forløbet findes på holdet OneNote sider ved sektionen "Chromatografi". Alle undersider er relevante.
Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 14 Makromolekyler - fedtstoffer - kosten

Forløbet har fokus på fedtstoffer i naturen - specielt triglycerider.
Der har været en kobling til kost, og der har været en kobling til arbejdet med fedtstoffer i grundforløbet.

I hele forløbet er databasen Frida (DTU) benyttet for at se på indholdet af triglycerider i forskellige fødevarer.

VI starter med at tale om alkener og geometrisk isomeri.
Herunder taler vi om navngivning af alkener med  sidekæder der indeholder dobbeltbindinger. Det er fx ethyliden eller propyliden.
Navngivning til tripelbindinger (alkyner) omtales også, og herunder har vi fx navnene ethynyl og prop-1-yn-1-yl.

Der arbejdes med geometrisk isomeri, som vi kender fra 1.g., da vi arbejdede med cis- og trans- ved navngivning. Denne gang er det specielt interessant i forbindelse med fedtsyrer og triglycerider.
Vi ser på navngivning med (E) og (Z) i forbindelse med geometrisk isomeri.

Vi konstaterer, men har ikke fokus på, at fedtstoffer ikke kun er triglycerider. Der er også fedtstoffer som fx. testosteron og cholesterol. Strukturformler vises.

I dette forløb introduceres Marvin Sketch som et digitalt redskab, der er nyttigt, når vi arbejder med kemi. Vi bruger det har bl.a. til at indlæse strukturen for forskellige fedtsyrer, når I lærer om navngivning og struktur.

Vi tager udgangspunkt i de fedtstoffer man finder i kakaosmør og lærer om navnene som fx stearinsyre og arachidinsyre.
Vi lærer om forskellige måder at navngive fedtsyrer på som fx:
9c, 12c C18:2
C18:2, n-6
og vi lærer også om betegnelsen omega.

Vi lærer om opbygningen af triglycerider fra glycerol og tre fedtsyrer via kondensation, og vi lærer at på et triglycerid er det ikke nødvendigvis tre identiske acylgrupper der indgår i et triglycerid.

Vi lærer om betydningen af dobbeltbindinger for triglyceriders smeltepunkter. I den forbindelse kobler vi det sammen med knæk i strukturen pga. geometrisk isomeri og londonbindinger. Her taler vi også om mættede og umættede fedstyrer. Transfedtsyrer omtales også - og de relateres til hærdning og sundhed.

Vi lærer om
* basisk hydrolyse
* forsæbningstal
* iodtal

Vi arbejder ikke med iodtallet eksperimentelt, man vi har tidligere adderet dibrom til en vegetabilsk olie, og i grundforløbet arbejdede i netop med dette til at vurdere antallet af dobbeltbindinger i forskellige fedtstoffer.

Der arbejdes med basisk hydrolyse ved øvelsen, hvor der også arbejdes med tilbagetitrering for at bestemme moler masse og forsæbningstal for forskellige fedtstoffer.
Ved forsøget lærer vi, hvorfor man bruger reflux når man koger på en reaktionsblanding i længere tid.

Ved forsøget ser man også, at der dannes sæbe. Vi taler om, hvad der menes med sæbe.

Øvelse
Fødevarer og fedtstoffer. Den molare masse og forsæbningstallet - kost og sundhed.

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne.
Alle PDF-filer placeret ved modulerne.
Alle (web)links placeret ved modulerne.

Forløbet finder man på klassens OneNote sider ved sektionen "Naturen - fedtstoffer". Alle undersider er relevante.
Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 15 Enzymer - katalase

Forløbet har specielt fokus på strukturelle elementer af og funktion af katalase, men viden om enzymer generelt omtales også.

Vi har tidligere arbejdet med katalase: Da vi første gang eksperimentelt gennemførte forsøg med en heterogen katalysator og en biokatalysator, brugte vi kartofler, som indeholder katalase. Vi så også allrede dengang, at katalase nedbryder hydrogenperoxid.

Nu går vi i større detalje med enzymer:
1. Vi ser på primær, sekundær, tertiær og kvaternær struktur.
2. I den forbindelse taler vi specielt om intramolekylære hydrogenbindinger i forbindelse med sekundær struktur, men vi taler også om  ionbindinger og upolære vekselvirkninger.
3. Proteinfoldning. Vi taler om, at bindingerne i punkt 2 er essentielle for at proteinter folder.
4. Denaturering/udfoldning: Vi taler om, at fx temperatur kan forårsage denaturering - og altså nedsat enzymaktivitet.

I forbindelse med ovenstående ser vi også på strukturen af aminosyrerne, der er byggestenene i proteiner. Vi konstaterer, at aminosyrer, som har en amingruppe og en carboxylgruppe,  kobles sammen via amidgrupper. De er i biologien kendt som peptidbindinger.
Vi ser, at i kemi er det tale om en kondensationsreaktion mellem en carboxylsyre og en amin.

Der gennemføres et større forsøg, hvor vi bruger katalase fra tørgær, over flere moduler, hvor følgende undersøges:
1. Betydningen af substratkoncentrationen.
Der arbejdes her igen med reaktionsorden.
2. Betydning af pH.
3. Betydning af temperatur.

Vi ser specielt af enzymet ikke er (ret) aktivt ved pH under 3 og temperaturer over 60 grader C.
Ved forsøget benyttes der puffere for at fastholde pH.

Øvelse
Katalase

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne.
Alle PDF-filer placeret ved modulerne.
Alle (web)links placeret ved modulerne.

Forløbet findes på klassens OneNote sider ved sektionen "Naturen - enzymer". Alle undersider er relevante.
Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Pararbejde
  • Projektarbejde

Titel 16 Kemiske test

Fokus i dette forløb er, hvordan vi med relativt enkle kemiske test kan identificere forskellige stofklasser.
Man læser først om følgende nye kemiske test:
Bradys test (kondensationsreaktion)
Tollens' test (redoxreaktion)
Fehlings test (redoxreaktion).

I forløbet starter vi med et arbejdsark der (igen) har fokus på de kemiske reaktionstyper, vi har lært om, samt stofklasser og funktionelle grupper.
Dette er en del af en pre-lab session, hvor man skal forberede sig til et forsøg, hvor man får udleveret fire rør med fire forskellige kendte stoffer, men man ved ikke, hvilket stof, der er i hvilket rør.

Ud over de tre nye test, benyttes der også pH-måling med universalindikatorpapir ved øvelsen.

En vigtig del af dette forløb er, at man kan afstemme redoxreaktionerne for Tollens' reagens og Fehlings væske.
Det er også vigtigt, at man ved, hvilke test, der detekterer aldehyder og/eller ketoner. Det er basis for at gennemføre øvelsen.
Man lærer også, hvordan man ser, om der er et positivt resultat ved en af de kemiske test.

I forløbet udvider vi også vores forståelse for substitutionsreaktioner, ved at se på enkelte sider og en figur.

Øvelse
Nyttig brug af kemiske test.

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne.
Alle PDF-filer placeret ved modulerne.
Alle (web)links placeret ved modulerne.

Forløbet findes på klassens OneNote sider ved sektionen "Kemiske test": Alle undersider er relevante.
Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 17 Naturstofkemi

Dette forløb har fokus på stoffer, vi finder i naturen.
Vi tager udgangspunkt i naturens farver. Vi har tidligere arbejdet med spektrofotometri, herunder standardkurver i 1.g. Dengang se vi på røde og blå læskedrikke.
Nu ser vi på, hvilke organiske stoffer, der absorberer synligt lys.
I lærer specielt om:
konjugerede dobbeltbindinger
chromofore grupper
auxochrome grupper

I lærer, at der skal være et tilstrækkeligt stort antal konjugerede dobbeltbindinger og chromofore grupper, for at et organiske stof absorberer synligt lys. I ved fra 1.g., at da vil en vandig opløsning med stoffet være farvet.

I undersøger hvilket stoffer i perberfrugter og cochenillelus, der giver frugterne og lusene deres karakteristisk farver. Her undersøger grønne, røde, orange og gule peberfrugter. I erfarer, at carminsyre fra lusene benyttes i industrien.

I arbejder med selv at udvikle en øvelse, hvor man skal ekstrahere stoffer fra de fire forskelligt-farvede peberfrugter. Ved øvelsen skal man derefter bruge TLC og spektrofotometri i analysen af stofferne.
Her benytter man viden om opløselighed og intermolekylære bindinger ved ekstraktionen.

Derefter ser vi på dufte i naturen. Vi har tidligere syntetiseret estere med dufte.
Denne gang starter vi med at se på fire forskellige isomerer:
geraniol, nerol, citronellal og linalool.
Vi bemærker, at der her er funktionsisomerer, da der er tre alkoholer og et aldehyd.
Vi ser også på spejlbilledisomerne R-carvon og S-carvon.
Specielt interessant bemærker vi, at isomererne dufter forskelligt.

Der arbejdes med en teoretisk estersyntese-øvelse for syntesen af ethyl(2-hydroxybenzoat).
Har arbejdes der bl.a. med udbytteprocent og adskillelse med skilletragt. Dette er endnu et eksempel på en separationsmetode.
(Brug af skillletragt demonstreres).
Efter overvejelser om bl.a. kemiske ligevægte og kemiske reaktioners hastigheder i den teoretisk øvelse udleveres der prøver fra det sidste trin i syntesen.
Prøverne analyserer i laboratoriet ved destillation for at adskille heptan og synteseprodukter og TLC for at analysere renheden af produktet.


Mht. destillation
Der arbejdes videre med, hvordan man ved kemisk syntese kan ekstrahere et stof, og i den forbindelse introduceres skilletragten. Videre arbejdes der med oprensning efter en kemisk syntese - her med natriumcarbonat. Vi har tidligere benyttet dette ved mikrosyntese af estere.
Her taler vi igen om, hvad der er væsentligt ved syntese af en ester for at danne meget (rent) produkt. Derfor omtales kondensation og hydrolyse, kemiske ligevægte, kemiske reaktioners hastigheder og oprensning af en reaktionsblanding med natriumcarbonat og vandfrit magnesiumsulfat.
Vi ser tilbage på øvelsen, hvor vi syntetisede estere ved mikrosyntese, for vi har nu en dybere teoretisk for alle de trin, der indgik ved den øvelse.

Vi taler om, hvad der menes med destillation, nemlig at man kan adskille to væsker efter den fysiske egenskab, som er kogepunktet.
Vi ser på hvilket udstyr, man benytter til dette, og der gennemføres en øvelse

Øvelser
Peberfrugter (egen øvelsesvejledning, ekstraktion, TLC og spektrofotometri)
Kombineret teori og praksis:
Kemisk syntese af en ester (teoretisk)
ethyl(2-hydroxybenzoat) - destillation og TLC, udbytteprocent

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne.
Alle PDF-filer placeret ved modulerne.
Alle (web)links placeret ved modulerne.

Forløbet findes på klassens OneNote sider under sektionen "Naturen - farver og dufte". Alle undersider er relevante.
Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Lærerstyret undervisning

Titel 18 Afslutning - øvelser - (isomeri)

Mundtlighed.
Der opdeles i grupper som forbereder og fremviser nogle af de forsøg, vi har gennemført.

Der er en  opsamling om isomeri og de forskellige typer, vi har lært om.

Undervisningsmateriale
Basiskemi-bøgerne.
Alle PDF-filer placeret ved modulerne.
Alle (web)links placeret ved modulerne.

Undervisningsmateriale slut
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer