Preliminär lektionsplan

Nedan anges sidhänvisningar till boken Molecular Driving Forces (av Ken Dill & Sarina Bromberg) och kompendium samt övningsuppgifter för varje föreläsning/övning. Notera att schemat är ungefärligt; korrekt schema för varje år finns i respektive kursyta i Canvas för registrerade studenter.

Uppgifterna som står under Extra övning kan betraktas som repetition. De studenter som finner ämnet extra intressant kan räkna uppgifterna som anges som Kursiva. Uppgifter med fet stil har rättelser eller förtydliganden i början av kompendiet.


Innehåll	Att läsa	Att lösa
Föreläsning och övning 1 Gittermodell för blandningar. Aktivitetskoefficienter. Gränsytespänning. Ångtryck över en regulär lösning. Henrys och Raoults lagar.	K15: 269-279; K16a: 283-288; Komp K16 & K25 ”om kokpunktsdiagram”; K25b: 510-512 Nyttig repetition: Kompendietexten till kapitel 16 i KFKA05-kompendiet	15.2, 15.3, 16.21ab (OBS bättre formulering bland rättelserna), 16.22, K16.1, 25.9. Extra övning: 25.10. Kursivt: 16.5
Föreläsning och övning 2 Destillation. Lämpliga uttryck för kemiska potentialen vid olika koncentrationer. Fördelningsjämvikter. Icke-kovalenta associationsjämvikter.	K16b: 288-289, 295-303	16.9, 16.11, 16.20ab, 16.4, 25.16a. Extra övning: 16.10, 25.13
Föreläsning och övning 3 Fasövergångar. Binära fasjämvikter och gittermodellen: vätska-vätska. van der Waals gasekvation.	K25a: 489-510 Komp K25 ”van der Waals gasekvation”	25.2, 25.6, K25.1, K25.2, 25.18, K25.3, 25.14a. Extra övning: 25.7, 25.11, 25.12. Kursivt: K25.4
Föreläsning och övning 4 Elektrostatik: Coulombs lag. Dielektriska medier, polariserbarhet. Elektriska fält och flux. Gauss lag.	K20: 385-401; Komp K20	20.2, 20.3, K20.1, K20.2, 20.6, 20.5, 20.7, 20.9, K20.3. Extra övning: K20.4, 20.12
Föreläsning och övning 5 Elektrostatik: elektrisk potential. Energin för en laddning i ett elektriskt fält. Dipolmoment. Poissons ekvation med några lösningar. Interaktion med dielektriska gränsytor.	K21: 403-421; Komp K21	21.2, 21.10, K21.2, 21.4, K21.3, 21.5, K21.4, 21.9. Extra övning: K21.1, 21.1, 21.6. Kursivt: 21.3
Föreläsning och övning 6 Elektrokemiska jämvikter. Elektrokemisk potential. Nernsts ekvation. Jonkanaler i biologiska membraner. pKa-skift i elektriska potentialer. Bornekvationen.	K22: 425-451; (429-437 ingår i andra kurser och därmed inte här)	22.10, 22.4, 22.1, 22.2, 22.11. Extra övning: 22.1b, 22.6, 22.12. Kursivt: 22.3
Föreläsning och övning 7 Elektrostatik för elektrolyter. Poisson–Boltzmannekvationen. Lineariserade PB med några lösningar. Debye–Hückelteori.	K23: 455-467; Komp K23	23.16, 23.1, 23.2, 23.4abd, 23.5, 23.9, 23.13, 23.15. Extra övning: 23.3, 23.6, 23.7, 23.8
Föreläsning och övning 8 Den totala intermolekylära växelverkan. Inducerade dipoler. Multipolexpansion. Medelvärdesbildningar av interaktionen. Empiriska energifunktioner, Lennard-Jonespotentialen. Molekyldynamiksimulering. Radiella fördelnings¬funktionen.	K24: 471-486; Komp K24	24.7, 24.3, 24.1a, K24.3, 24.6, K24.2. Extra övning: 24.4, 24.5. Kursivt: K24.1
Föreläsning och övning 9 Diffusion och flöden. Ficks lagar. Brownsk rörelse. Fluktuations–dissipationsteoremet.	K17: 307-321 (321-325); K18: 329-333, 348-353; Komp K18	17.6, 17.5, 17.1, 18.2, 18.3, 18.1
Föreläsning och övning 10 Reaktionskinetik. Detaljerad balans. Aktiveringstillståndsteori. Katalys. Något om protein- och polymerveckning.	K19: 357-380 (377-379)	19.8, K19.1, K19.2, 19.13, 19.10, K19.3. Extra övning: 19.9, 19.11, K19.3.
Föreläsning och övning 11 Adsorption och inbindning. Langmuir-isotermen. Bindningspolynom. Något om hämning (inhibering). Läs hela K27-K29 översiktligt. Där står mycket intressant om den fysikaliska kemin bakom olika cellulära processer och biokemiska ”maskiner”.	K27: 541-549; K28: 559-574; K29: 585-595	27.10, 27.3, 28.3, 28.2, 29.3, 29.1, 29.5, 29.11. Extra övning: 27.1
Föreläsning och övning 12 Vatten och dess unika egenskaper. Vätebindningar. Vattens fasdiagram.	K30: 615-627	30.1, 30.2, 30.4, 30.5
Föreläsning och övning 13 Allmänt om solvatisering. Vatten som lösningsmedel. Hydrofoba effekten. Jonsolvatisering.	K31: 629-640; Komp K31	K31.1, K31.2, 31.2, 31.3, 31.4, 31.7. Extra övning: 31.1, 31.6, 16.20cd. Kursivt: K31.3, K31.4
Obligatorisk gästföreläsning	Se information i Canvas
Föreläsning och övning 14 Numeriska beräknings- och simuleringsmetoder: finita elementmetoden, molekyldynamik-, stokastisk- och MC-simulering. Forskningsexempel.	Komp K32	K32.1, K32.4, K32.5. Kursivt: K32.2, K32.3