De elektronische studiegids voor het academiejaar 2025 - 2026 is onder voorbehoud.





Fundamenten van materiaalchemie (4673)

  
Coördinerend verantwoordelijke :Prof. dr. Wouter VAN GOMPEL 
  
Co-titularis :Prof. dr. An HARDY 
 Prof. dr. Marlies VAN BAEL 
 Prof. dr. Wouter MARCHAL 
  
Lid van het onderwijsteam :dr. Dorien BAETEN 
 Mevrouw Elsy THIJSSEN 
 De heer Guy REGGERS 
 Mevrouw Hilde BREEMANS 
 De heer Ilan DEVROEY 
 Mevrouw Jenny PUT 
 Mevrouw Martine VANHAMEL 
 Mevrouw Nele DEBUSSCHERE 
 De heer Pieter DE MEYER 


Onderwijstaal : Nederlands


Studiepunten: 5,0
  
Periode: kwartiel 1 (5sp)
  
2de Examenkans1: Ja
  
Eindcijfer2: Numeriek
 
Volgtijdelijkheid
 
   Geen volgtijdelijkheid

Begincompetenties

De student moet reeds vooraf kennis hebben van de volgende algemene topics uit de chemie:

  • Naamgeving van anorganische verbindingen
  • Naamgeving van organische verbindingen o.b.v. soorten functionele groepen
  • Chemische binding
  • Lewisstructuren, principes van valentiebindingstheorie en moleculaire orbitaaltheorie
  • organische structuren en structuurformules
  • Balanceren van diverse soorten reacties
  • Concentratieberekeningen
  • Stoichiometrische berekeningen
  • Basiskennis van chemische thermodynamica (enthalpie, entropie, vrije energie)

De student beschikt over basisvaardigheden om samen te werken bv. door ervaring met groepswerk.



Inhoud

De volgende leerdoelen worden nagestreefd binnen het opleidingsonderdeel “Fundamenten van materiaalchemie”:

  • De student kan relevante chemische basisbegrippen uitleggen

  • De student heeft inzicht in de samenstelling en structuur van de materie

  • De student kan de basisreacties uit anorganische en organische chemie uitleggen en toepassen als grondslag voor synthesemethoden

  • De student kan op wetenschappelijke wijze rapporteren over zijn praktisch werk

  • De student kan zelfstandig realistische vraagstukken met relatie tot de chemie van materialen oplossen, zowel theoretisch als praktisch in het laboratorium

Module 1: elektronische niveau’s in moleculen en vaste stoffen

  • Van atoom naar molecule

  • Van molecule naar vastestof

  • Van energieniveau’s naar energetische toestanden (elektron-elektron repulsie en magnetische koppelingen)

  • Elektronische spectra

Module 2: Basis voor organische en polymeersynthese

  • Inductief en mesomeer effect

  • Opbrengsten en opzuivering

  • Substitutie, eliminatie en additie reacties

  • Case study: Polymeersynthese

  • Basis van polymeerchemie

Module 3: Chemische analyse

  • Staalvoorbereiding

  • Spectroscopie (UV/Vis, MS, NMR)

  • Thermische analyse (DMA, TGA, DSC)

  • Chromatografie

  • Elementanalyse



Organisatie- / Werkvormen
Organisatievormen  
Casussessie  
Hoorcollege  
Practicum  
Responsiecollege  
Werkzittingen  
Zelfstudieopdracht (ZSO)  
Werkvormen  
Casestudy  
Demonstraties  
Groepswerk  
Huiswerktaken  
Oefeningen  
Presentatie  
Seminarie  
Verslag  


Evaluatie

Periode 1    Studiepunten 5,00

Evaluatievorm
Schriftelijke evaluatie tijdens onderwijsperiode30 %
Behoud van deelcijfer in academiejaar
Voorwaarde behoud van deelcijfer in academiejaarDe student behaalt minimum 10/20.
Verslag
Mondelinge evaluatie tijdens onderwijsperiode10 %
Behoud van deelcijfer in academiejaar
Voorwaarde behoud van deelcijfer in academiejaarDe student behaalt minimum 10/20.
Presentatie
Schriftelijk examen60 %
Behoud van deelcijfer in academiejaar
Voorwaarde behoud van deelcijfer in academiejaarDe student behaalt minimum 10/20.
Mondelinge toelichting
Evaluatievoorwaarden (deelname en/of slagen)
VoorwaardenDeelname aan practica, groepswerken en presentaties waaraan evaluatie gekoppeld is, evenals aan de evaluatie zelf, is verplicht.
GevolgIndien een student om een ongewettigde reden niet deelneemt aan een van de onderdelen van de evaluatie, dan krijgt hij als eindresultaat voor het opleidingsonderdeel een N= evaluatie niet volledig afgelegd: ongewettigd afwezig voor onderde(e)l(en) van de evaluatie. Bij ongewettigde afwezigheid op practica, groepswerken en presentaties waaraan evaluatie gekoppeld is krijgt de student als eindresultaat voor het gehele opleidingsonderdeel een N= evaluatie niet volledig afgelegd: ongewettigd afwezig voor onderde(e)l(en) van de evaluatie.
Extra infoVoor studenten met een examencontract wordt de evaluatie van de practica en groepswerk (schriftelijk en mondeling tijdens de onderwijsperiode) vervangen door een alternatieve, individuele opdracht.

Tweede examenkans

Evaluatievorm tweede examenkans verschillend van eerste examenkans
Neen
Toelichting evaluatievorm De evaluatie van de practica en groepswerk (schriftelijk en mondeling tijdens de onderwijsperiode) kan niet hernomen worden in de tweede evaluatieperiode: deze permanente-evaluatieonderdelen tijdens de onderwijsperiode worden vervangen door een alternatieve, individuele opdracht.
 

Verplicht studiemateriaal
 

- Cursustekst (ter beschikking via Blackboard)

- Powerpointpresentaties, multimediamateriaal, literatuur en opdrachten worden ook via Blackboard ter beschikking gesteld.

- Voor de practica is een labojas en een veiligheidsbril verplicht

 

Aanbevolen literatuur
 

Titel: General Chemistry
Auteur: Ralph H. Petrucci; Geoff E Herring; Jeff Madura; Carey Bissonnette
Editie: Recentste editie
Uitgever: Pearson
ISBN: 9781292726137
Extra info: Dit is het handboek dat in Ba Chemie opleiding wordt gebruikt, beschikbaar in de bibliotheek

Titel: Atkins' Physical Chemistry
Auteur: Peter Atkins; Julio de Paula; James Keeler
Editie: Recentste editie
Uitgever: Oxford University Press
ISBN: 9780198847816 
Extra infoDit is het handboek dat in Ba Chemie opleiding wordt gebruikt, beschikbaar in de bibliotheek

Titel: Principles of Instrumental Analysis
Auteur: Douglas A. Skoog; F. James Holler; Timothy A. Nieman
Editie: Recentste editie
Uitgever: Cengage Learning
ISBN: 9780030020780
Extra info: Dit is het handboek dat in Ba Chemie opleiding wordt gebruikt, beschikbaar in de bibliotheek

Titel: Organic Chemistry
Auteur: John McMurry
Editie: Recentste editie
Uitgever: Cengage Learning 
ISBN: 9781305080485
Extra info: Dit is het handboek dat in Ba Chemie opleiding wordt gebruikt, beschikbaar in de bibliotheek


Titel: Polymer Chemistry
Auteur: P. Hiemenz and T. Lodge
Editie:  Recentste editie, paperback
Uitgever: CRC Press
ISBN: 9781032205854
Extra info: Dit is het handboek dat in Ba Chemie opleiding wordt gebruikt, beschikbaar in de bibliotheek



Eindcompetenties
master in materiomics
  •  EC 
  • EC 1.  De master in materiomics heeft een diepgaand begrip van de grondbeginselen van functionele materialen, in het bijzonder aangaande de relatie tussen samenstelling, structuur en functionele eigenschappen op alle lengteschalen en in hun operationele en werkende omgevingen.

     
  •  DC 
  • DC1.3 De student kan technieken voor karakterisering en modellering van materialen uitleggen.

  •  EC 
  • EC 2. De master in materiomics kan chemische en fysische beginselen combineren die het mogelijk maken om nieuwe materiaalconcepten te bedenken op basis van een interdisciplinaire benadering.

     
  •  DC 
  • DC2.4 De student heeft kennis van chemische concepten en methoden. [leerlijn interdisciplinariteit - identificatie: de student weet welke fenomenen er bestudeerd worden in de verschillende disciplines en welke methoden en theorieën er worden gebruikt]

  •  EC 
  • EC 3. De master in materiomics heeft een inzicht in hoe modelleer- en synthesemethoden functionele eigenschappen voorspellen respectievelijk beïnvloeden en kan duurzame materialen ontwerpen op basis van in-operando functionaliteit, waarbij optimaal gebruik gemaakt wordt van de synergie tussen computationele en experimentele methoden.

     
  •  DC 
  • DC3.3 De student heeft inzicht in hoe een synthese de eigenschappen van een materiaal beïnvloedt.

     
  •  DC 
  • DC3.7 De student heeft kennis van experimentele concepten en methoden. [leerlijn interdisciplinariteit - identificatie: de student weet welke fenomenen er bestudeerd worden in de verschillende disciplines en welke methoden en theorieën er worden gebruikt]

  •  EC 
  • EC 5. De master in materiomics kan zelfstandig wetenschappelijk onderzoek opzetten en uitvoeren: een onderzoeksvraag en hypothese formuleren, de geschikte methoden en technieken selecteren, de resultaten kritisch analyseren en interpreteren, conclusies formuleren, wetenschappelijk rapporteren en onderzoeksdata beheren.

     
  •  DC 
  • DC5.10 De student kan diverse wetenschappelijke rapporteringswijzen toepassen bv. projectrapportering, artikel, poster/mondelinge presentatie,....

     
  •  DC 
  • DC5.3 De student kan zelf kritisch nadenken over een (nieuwe) experimentele of theoretische methodologie om de vooropgezette onderzoeksdoelstelling te bereiken, valide methoden en technieken selecteren en/of ontwikkelen, uitschrijven en uitvoeren.

     
  •  DC 
  • DC5.4 De student kent en begrijpt de methoden die nodig zijn om de data te verwerken, analyseren en interpreteren.

  •  EC 
  • EC 6. De master in materiomics kan zowel schriftelijk als mondeling communiceren en een goed onderbouwd standpunt innemen in een wetenschappelijke discussie, gaande van een algemeen tot gespecialiseerd niveau, aangepast aan het doelpubliek.

     
  •  DC 
  • DC6.1 De student kan op een adequate manier mondeling en schriftelijk rapporteren.

     
  •  DC 
  • DC6.2 De student kan zich aanpassen aan het doel en het doelpubliek van de communicatie, d.w.z. kan zich inleven in het doelpubliek en gepaste keuzes maken m.b.t. taalgebruik en format.

  •  EC 
  • EC 10. De master in materiomics kan zelfstandig nieuwe kennis verwerven en het eigen leerproces opvolgen, evalueren en bijsturen.

     
  •  DC 
  • DC10.5 De student kan nieuwe materiaalgerelateerde interdisciplinaire kennis relateren aan zijn/haar bestaande disciplinaire kennisbasis. [leerlijn interdisciplinariteit - coördinatie: de student kan relaties leggen tussen verschillende perspectieven]

 

  EC = eindcompetenties      DC = deelcompetenties      BC = beoordelingscriteria  
Aangeboden inTolerantie3
1ste masterjaar materiomics J



1   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 12.2, lid 2.
2   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 15.1, lid 3.
3   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 16.9, lid 2.