Eðlisfræði 1 V (EÐL102G)

Markmið: Að kynna nemendum aðferðir og grundvallarlögmál aflfræði, stöðufræði og bylgjufræði til þeirrar hlítar að þeir geti beitt þeim við lausn dæma. Námskeiðinu er m.a. ætlað að vera undirstaða í þessum greinum fyrir frekara nám í verkfræði.

Námsefni: Hugtök, einingar, tölur, víddir. Vigrar. Gangfræði. Hreyfifræði agna, tregða, kraftar og lögmál Newtons. Núningur. Vinna og orka og varðveisla orkunnar. Skriðþungi, árekstrar. Agnakerfi, massamiðja. Snúningur stjarfhlutar. Hverfiþungi og hverfitregða. Stöðufræði. Þyngd. Storka og straumefni, jafna Bernoullis. Sveiflur: Hreinar, deyfðar og þvingaðar. Bylgjur. Hljóð.

Verklegt: Gerðar eru 3 verklegar æfingar þar sem viðfangsefnin eru einkum sótt í aflfræði og áhersla lögð á að kynna nemendum verklag við gagnasöfnun og úrvinnslu gagna.  Nemendur skila vinnubókum fyrir verklegu æfingarnar og fá einkunn.

Athugið að kennslubókin er aðgengileg nemendum í gegnum Canvas án endurgjalds.

Almenn efnafræði 1 (EFN108G)

Grundvallarhugtök atómkenningarinnar; atóm sameindir og jónir. Hlutföll í efnahvörfum. Efnafræði vatnslausna; sýru/basa- oxunar/afoxunar- og fellihvörf. Eiginleikar lofttegunda. Varmafræði; vermi, frjáls Gibbs orka, óreiða. Hraðafræði; hraði og leiðir efnahvarfa. Rafefnafræði og varmafræði rafkera. Efnajafnvægi; sýru/basa jafnvægi leysnimargfeldi og myndunarfasti girðitengja. Eðliseiginleikar lausna.

Námsmat: Sjá nánar í kaflanum um námsmat.

Verkleg efnafræði 1 (EFN109G)

Mólrúmmál loftkenndra efna, Efnafræðileg varmafræði,Vermi hvarfa og lögmál Hess, hraði efnahvarfa, niðurbrot vetnisperoxíðs, Le Chatelier, ákvörðun jafnvægisfasta með ljósgleypnimælingum, ákvörðun jónunarfasta sýru, rafefnafræði; oxunar/afoxunar hvörf, varmafræði rafkers.

Skyldumæting er í öryggisfyrirlestur í fyrstu kennsluvikunni.

Inngangur að vísindalegri forritun (EFN114G)

Í námskeiðinu er notað forritunarmálið Python, sem nýtist vel í vísindalegri forritun. Kennd eru grunnatriði forritunar, svo sem rökvirkjar og lykkjur. Einnig er kennt að teikna upp myndir í einni vídd, tveimur víddum og þremur, taka inn gögn og breyta þeim, summur reiknaðar, og reikna í línulegri algebru (vigra og fylkjareikningur).

Námskeiðið byrjar í 6. viku misserisins og kennslan fer fram á 9 vikum.

Prófið í námskeiðinu er skriflegt og fer fram við tölvu, en auk þess er gefin 40% hluteinkunn fyrir skilaverkefni sem lögð eru fyrir á misserinu.

Stærðfræðigreining I (STÆ104G)

Rauntölur. Markgildi og samfelld föll. Deildanleg föll, reglur um afleiður, afleiður af hærri röð, stofnföll. Notkun deildareiknings: Útgildisverkefni, línuleg nálgun. Torræð föll. Meðalgildissetning, setningar l'Hôpitals og Taylors. Heildun: Ákveðin heildi og reiknireglur fyrir þau. Undirstöðusetning deilda- og heildareikningsins. Heildunartækni, óeiginleg heildi. Notkun heildareiknings: Bogalengd, flatarmál, rúmmál, þungamiðjur. Runur og raðir, samleitnipróf. Veldaraðir, Taylor-raðir. Venjulegar afleiðujöfnur: Aðskiljanlegar og einsleitar afleiðujöfnur fyrstu raðar, línulegar afleiðujöfnur fyrstu raðar, línulegar afleiðujöfnur annarrar raðar með fastastuðlum.

Línuleg algebra (STÆ107G)

Einingar til BS-prófs gilda aðeins fyrir annaðhvort REI201G  Stærðfræði og reiknifræði eða STÆ107G Línuleg algebra.

Fjallað er um undirstöðuatriði línulegar algebru yfir rauntölurnar.

Viðfangsefni: Línuleg jöfnuhneppi,fylkjareikningur, Gauss-Jordan aðferð.  Vigurrúm og hlutrúm þeirra.  Línulega óháð hlutmengi, grunnar og vídd.  Línulegar varpanir, myndrúm og kjarni.  Depilfargfeldið, lengd og horn.  Rúmmál í margvíðu hnitarúmi og krossfeldi í þrívíðu.  Flatneskjur, stikaframsetning og fólgin framsetning.  Hornrétt ofanvörp og einingaréttir grunnar.  Aðferð Grams og Schmidts.  Ákveður og andhverfur fylkja.  Eigingildi, eiginvigrar og hornalínugerningur.

Eðlisfræði 2 E (EÐL208G)

Kennt er samanlagt í 8 vikur samhliða Eðlisfræði 2V (yfir 11 vikna tímabil). Markmið: Að kynna nemendum aðferðir og grundvallarlögmál rafsegulfræði og ljósfræði. Námsefni: Hleðsla og rafsvið. Lögmál Gauss. Rafmætti. Þéttar og rafsvarar. Rafstraumur og viðnám. Segulsvið. Lögmál Ampères og Faradays. Span. Jöfnur Maxwells. Rafsegulbylgjur. Endurkast og ljósbrot. Linsur og speglar. Bylgjuljósfræði. Verklegt: Gerðar eru tvær tilraunir í ljósfræði.

Almenn efnafræði 2 (EFN202G)

Námskeiðið fjallar um uppbyggingu lotukerfisins og lotubundna eiginleika frumefnanna.  Farið er yfir náttúrulegt form frumefnanna, einangrun hreinna frumefna og algeng efnahvörf þeirra. Farið er yfir rafeindaskipan frumefnanna, og myndun efnatengja. Gildistengjakenningin (valence bond theory), fráhrindikraftar gildisrafeindapara (VSEPR) og byggingu sameinda. Farið er í sameindasvigrúmakenninguna (molecular orbital theory). Farið er í málmvinnslu og málmblendi, eiginleika málmlíkja og málmleysingja. Kynnt verður efnafræði hliðarmálmanna (Coordination chemistry), leysni, jafnvægi og girðitengi þeirra við jónir og rafeindagjafa. Farið er yfir kjarnaklofnun, kjarnahvörf og geislavirkni.

Efnagreining (EFN208G)

Fyrirlestrar: Grunnhugmyndir magnbundinnar efnagreiningar. Vigtunargreiningar. Títrunargreiningar. Yfirlit yfir efnafræði vatnslausna. Sýru-, basa-, fellingar-, komplex- og afoxunarefnajafnvægi. Fræðilegur grundvöllur og notkun þeirra títrana sem byggðar eru á fyrrgreindum efnajafnvægjum. Inngangur að rafefnafræði. Markspennugreiningar. Rafmassamælingar.

Verkleg efnafræði 3 (EFN209G)

Í námskeiðiðinu er farið í gegnum verklegar æfingar í þáttbundinni greiningu. Viðfangsefnin eru katjónir úr fyrsta, öðrum, þriðja og fjórða flokki sem og valdar anjónir. Stoðfyrirlestrar eru með æfingunum.

Í fyrri helmingi námskeiðsins fara nemendur í almenna jónagreiningu á vatnslausnum og ákvarða óþekktar jónir í lausnum. Í seinni hluta námskeiðsins fá nemendur raunveruleg sýni til greiningar.

Nemendur vinna vinnubók  fyrir tíma og samhliða verklegu vinnunni í tímanum og skila henni til kennara í lok tímans.

Einkunn verður gefin fyrir námskeiðið og samanstendur hún af hluteinkunnum fyrir vinnubók, einkunn frá kennara og niðurstöðu úr munnlegu prófi sem haldið verður í lok námskeiðs.

Stuðst verður við bókina: Qualitative Analysis and the Property of Ions in aqueous solutions, 2. útgáfa, eftir Slowinski og Masterton.

Verkleg efnafræði 2 (EFN210G)

Stöðlun á pípettu, magngreining á Ni í stáli, kalsíum í mjólk og natríum í vatni og víni. Magngreining á ediksýru og vetnisperoxíði með títrun, greining á óþekktri amínósýru með spennutítrun og tvíþáttagreinig á lausn bæði með títrun og ljósmælingu. Magngreining á flúoríði í tannkremi og tei. 

Líkindareikningur og tölfræði (STÆ203G)

Fjallað er um frumatriði líkinda- og tölfræði á grundvelli einfaldrar stærðfræðigreiningar.

Viðfangsefni:  
Útkomurúm, atburðir, líkindi, jöfn líkindi, óháðir atburðir, skilyrt líkindi, Bayes-regla. Slembistærð, dreififall, þéttleiki, samdreifing, óháðar stærðir, skilyrt dreifing. Væntigildi, miðgildi, dreifni, staðalfrávik, samdreifni, fylgni, lögmál mikils fjölda. Bernoulli-, tvíkosta-, Poisson-, jöfn-, veldis- og normleg stærð. Höfuðmarkgildisreglan. Poisson-ferli. Úrtak, lýsistærð, dreifing meðaltals og dreifing úrtaksdreifni í normlegu úrtaki. Punktmat, sennileikametill, meðalferskekkja, bjagi. Bilmat og tilgátupróf fyrir normleg, tvíkosta- og veldisúrtök. Einföld aðhvarfsgreining. Mátgæði og tengslatöflur.

Stærðfræðigreining IIE (STÆ213G)

Ferlar. Opin mengi og lokuð. Varpanir, markgildi og samfelldni. Deildanlegar varpanir, hlutafleiður og keðjuregla. Jacobi-fylki. Stiglar og stefnuafleiður. Blandaðar hlutafleiður.   Útgildi og flokkun stöðupunkta. Skilyrt útgildi.   Heildun falla af tveimur breytistærðum. Óeiginleg heildi.  Breytuskipti í tvöföldu heildi. Margföld heildi. Breytuskipti í margföldu heildi. Sívalningshnit og kúluhnit. Ferilheildi. Vigursvið og streymi. Heildun vigursviða

Vinnustofa fyrir nýnema í efnafræði (EFN007G)

Vinnustofa fyrir nema á fyrsta ári í efnafræði til þess að vinna að heimaverkefnum í skylduáföngum námsleiðarinnar. Stúdent(ar) af efri árum eru umsjónarmenn vinnustofunnar. Þau leitast við að svara spurningum nýnema, gefa góð ráð og ábendingar. Athugið að umsjónarmenn kenna ekki þau fög sem um ræðir heldur eru til stuðnings, enda eru vinnustofurnar vettvangur fyrir nýnema í efnafræði til að hittast og vinna sjálfstætt að verkefnum. Öll sem skráð eru á fyrsta ár í efnafræði eru hvött til að taka þátt.

Ólífræn efnafræði 1 (EFN304G)

Meginmarkmið þessa námskeiðs er að kynna nemendum undirstöðuatriði varðandi efnatengi og lögun sameinda. Aðaláhersla verður lögð á að nota samhverfu og grúpufræði við að byggja upp sameindasvigrúm einfaldra sameinda og jóna. VSEPR og VB aðferðir verða einnig notaðar til að bera saman tengi í sameindum og byggingu þeirra.  Bygging kristallaðra efna. Eiginleikar málma og jónefna. Gefin er hluteinkunn fyrir námskeiðið og er vægi hennar 20% af heildareinkunn. Frammistaða hvers stúdents á tveimur hlutprófum á önninni skapar hluteinkunn hans (hennar).

Lífræn efnafræði 1 (EFN309G)

Lífræn efnafræði kemur við víðs vegar í lífinu okkar, bæði í lífheiminum okkar og í framleiðslu á hinum ýmsu vörum sem við notum dagsdaglega. Lífræn efnafræði kemur einnig fyrir í mörgum öðrum fögum, svo sem lífefnafræði, lyfjafræði, matvælafræði, og læknisfræði. Skilningur á lífrænu efnafræðinni getur hjálpað við að dýpka skilning okkar á framleiðsluferlum í efna- og matvælaiðnaði, ýmsum lífefnafræðiferlum, og virknihátt lyfja og framleiðslu þeirra.

Í þessu námskeiði verður farið yfir grunnatriði lífrænnar efnafræði. Farið verður yfir hina ýmsu virknihópa, helstu eiginleika þeirra og hvarfgirni með sérstakri áherslu á  alkana, alkena, alkyna, alkýl halíða, og arómata. Einnig verður farið yfir rúmefnafræðileg atriði og efnagreiningar lífrænna efna með NMR, IR og MS.

Verkleg lífræn efnafræði 1 (EFN310G)

Mörg þeirra efna sem við notum í okkar daglega lífi (plast, lyf, lím o.fl.) eru framleidd fyrir tilstilli lífrænnar efnafræði. Lyfjaiðnaðurinn er gott dæmi þar sem nauðsynlegt er að geta smíðað rétt efni, einangrað/hreinsað þau og borið kennsl á hvort rétt efni hafi verið smíðað.

Í þessu námskeiði munu nemendur fá þjálfun í helstu aðferðunum sem notaðar eru í verklegri lífrænni efnafræði og nýtist í efnaiðnaði. Einnig munu nemendur öðlast þjálfun í greiningu á niðurstöðum og skrifum á vísindalegum skýrslum.

Inngangur að skammtafræði (EÐL306G)

Markmið: Í þessu námskeiði er fjallað um undirstöðuatriði skammtafræðinnar og henni jafnframt beitt á nokkur mikilvæg dæmi.

Námsefni: Aðdragandi skammtafræðinnar, jafna Schrödingers, líkindatúlkun bylgjufallsins, stöðlun, skriðþungi og óvissulögmál, sístæð ástönd, einvíð skammtakerfi. Jafna Schrödingers í kúluhnitum, vetnisfrumeindin, hverfiþungi og spuni. Einsetulögmál Paulis. Útgeislun og ísog, sjálfgeislun. Stærðfræðileg undirstaða: Línuleg algebra, virkjar og mælanlegar stærðir.

Eðlisefnafræði A (EFN311G)

Innihald námskeiðs: Orka og fyrsta lögmál varmafræðinnar. Varmaefnafræði. Óreiða og annað  lögmál varmafræðinnar. Þriðja lögmál varmafræðinnar. Fríorka. Fasajafnvægi. Varmafræði lausna og jónalausna. Efnajafnvægi. Rafefnafræði. Flutningsfyrirbæri: færsla gasagna, sveim og varmaflutningur. Hraði og gangur efnahvarfa. Lífhvötun.

Kennslubók: Atkins' Physical Chemistry 11th Edition

Varmafræði og inngangur að safneðlisfræði V (EFN315G)

Grunnhugtök og stærðfræðilegar aðferðir í varmafræði, lögmál varmafræðinnar, varmafræðileg mætti, Maxwell vensl,  jafnvægi, fasabreytingar, tölfræðileg varmafræði, kjörgas og raungas sameinda, eðlisvarmi, slembigangur og sveim.

Allt skriflegt efni er á ensku. Námskeiðið er kennt í 11 vikur.

Lífefnafræði 1 (LEF302G)

Fjallað verður ítarlega um grundvallaratriði fyrri hluta almennrar lífefnafræði, einkum eiginleika og myndbyggingu stórsameinda.

Efni fyrirlestra: Viðfangsefni lífefnafræðinnar; millisameindahrif lífefna í vatnslausnum; amínósýrur, peptíðtengi og myndbygging próteina; svipmótun próteina og stöðugleiki; sykrur og fjölsykrur; fitur og frumuhimnur; himnuprótein; ensím og hraðafræðilegir eiginleikar ensíma og stjórn ensímvirkni; ensímhvötun og hvarfgangar ensíma; boðflutningar og helstu ferli; himnuviðtakar; samsetning kjarnsýra og myndbygging; DNA stöðugleiki. Gefin er hluteinkunn fyrir miðannarpróf sem hefur vægið 15% af heildrareinkunn.

Vinnulag
Fyrirlestrar tvisvar í viku; 2 x 40 mín.  Miðannarpróf gildir 15% af lokaeinkunn.  Ekkert verklegt.  Haldnir eru 2x 40 mín. dæmartímar vikulega.

Námsmat
Lokapróf (3 klst): 85 %
Miðannarpróf: 15 %

Kennslubók
Nelson D.L. & Cox M.M. Lehninger: Principles of Biochemistry, 7th Edition, 2017

Aukaefni:
Fyrirlestrarglærur (PowerPoint).
Ítarefni svo sem þurfa þykir.

Ólífræn efnafræði 2 (EFN404G)

Fyrirlestrar: Ágrip af efnafræði frumefna í aðalflokkum lotukerfisins. Efnafræði hliðarmálma m.t.t. tengja, byggingar, seguleiginleika og rafeindaörvana. Gefin er hluteinkunn fyrir námskeiðið og er vægi hennar 25% af heildareinkunn. Frammistaða hvers stúdents á tveimur hlutprófum á önninni skapar hluteinkunn hans (hennar).

Lífræn efnafræði 2 (EFN406G)

Í fyrirlestrunum verður fjallað um efnasmíði og efnahvörf efna sem tilheyra efnaflokkum alkohóla og fenóla, etera og epoxíða, aldehýða og ketóna, karboxýlsýra, karboxýlsýruafleiða, karbanjóna, amína, sykra og amínósýra. Þá verða kynntar helstu litrófsaðferðir við einkenningu lífrænna efna.

Verkleg lífræn efnafræði 2 (EFN407G)

Í verklegum æfingum verður fengist við nýsmíði lífrænna efna og efnagreiningu.

Verkleg eðlisefnafræði AB (EFN413G)

Verklegar æfingar: Kaloríuinnihald efna skv. brennsluvarmamælingum. Fasalínurit og eiming vökvablandna. Jafnvægi efnahvarfa og leysni skv. leiðnimælingum. Hraði efnahvarfa (styrkáhrif og ákvörðun hraðafasta). Lausnavarmamælingar. Jónalausnir. Gufuþrýstingur og gufunarvarmi. Seigjumælingar. Litrófsgreining lífrænna litarefna. Jafnvægi efnahvarfa litrófsgreiningu. Flúrljómun mísellulausna. Kjarnrófsmælingar (NMR.)

Athugið tímar í námskeiðunum geta verið bæði á mánudögum og föstudagseftirmiðdögum. 

Efnagreiningartækni (EFN414G)

Námskeiðið er verklegt námskeið með vikulegum tveggja tíma stoðfyrirlestrum.  Þar verða undirstöðuatriði efnagreiningaraðferðanna kynnt svo og uppbygging, efnisval og notkun tækjabúnaðar.  Stoðfyrirlestrar eru hluti af verklegum æfingum og því er mætingaskylda í þá.

Kynntar verða almennar aðferðir í efnagreiningum sem byggja á hagnýtingu efna- og eðliseiginleika efna og víxlverkun eðliseiginleika efna við rafsegulsviðið.  Einnig verða kynntar skiljuaðferðir (chromatographic methods) til að greina efnablöndur í sundur, svo hægt sé að einangra hrein efni og bera kennsl á þau.  Námskeiðið tekur aðallega mið af  greiningu á lífrænum efnasamböndum.

Mæliaðferðirnar sem verða kynntar eru: litrófsmælingar á útfjólubláa og sýnilega sviðinu, atómgleypni, flúrljómun og titringsróf á innrauða sviðinu.  Kjarnarófsmælingar (NMR), massagreiningar og hagnýting röntgengeisla til byggingargreiningar.  Skiljuaðferðir (chromatographic methods): s.s. gasskilja og háþrýstivökvaskilja til þáttbundinna og magnbundinna greininga. Samtengd notkun mismunandi tækja/aðferða til greininga á óþekktum efnablöndum (GC, FT-IR, NMR og GC-MS).  

Nemendur vinna vinnubók og skila skýrslu úr einni æfingu ásamt vinnubókinni.

Stoðfyrirlestar: 2 tímar í viku.
10 verklegar æfingar: vinnubók og skýrsla.
Þriggja tíma skriflegt próf úr verklegu:

Eðlisefnafræði B (EFN410G)

Ágrip af skammtafræði. Efnatengi. Kraftverkan milli sameinda. Tengsl skammtafræði og litrófsgreiningar. Litrófsaðferðir (örbylgjuróf, IR-róf, ÚF/Sýn-róf, kjarnróf (NMR) og röntgengreining). Öflun upplýsinga um sameindir með litrófsgreiningum. Notkun litrófsaðferða í lífefnafræði. Efni tengt verklegum æfingum.

Töluleg greining (STÆ405G)

Einingar til BS-prófs gilda aðeins fyrir annaðhvort REI201G Stærðfræði og reiknifræði eða STÆ405G Töluleg greining.

Undirstöðuhugtök um nálgun og skekkjumat. Lausn línulegra og ólínulegra jöfnuhneppa. PLU-þáttun. Margliðubrúun, splæsibrúun og aðhvarfsgreining. Töluleg nálgun afleiða og heilda. Útgiskun. Töluleg lausn upphafshafsgildisverkefna fyrir venjuleg afleiðujöfnuhneppi. Fjölskrefaaðferðir. Töluleg lausn jaðargildisverkefna fyrir venjulegar afleiðujöfnur.

Gefin er einkunn fyrir skriflegar úrlausnir á forritunarverkefnum og vegur hún 30% af heildareinkunn. Stúdent verður að hafa lágmarkseinkunn 5 bæði fyrir verkefni og lokapróf.

Verkleg eðlisefnafræði C (EFN509G)

Verklegar æfingar tengdar litrófsgreiningum, fasajafnvægi og hraðafræði. Eiming tveggja vökva til að finna azetrópupunkt, notkun á leifturlitrófsgreiningu til að ákvarða hraða efnahvarfa og notkun litrófsgreiningar til að ákvarða eiginleika sameinda, svo sem gleypniróf lífrænna litarefna og tvíatóma gassameinda.

Lágmarkseinkunnar er krafist bæði í hluteinkunn fyrir verklegar æfingar og í prófseinkunn.

Ólífræn efnafræði 3 (EFN513M)

Fyrirlestrar: Áhersla á girðiefnafræði, málmlífræna efnafræði, hlutverk málma sem hvata, og hlutverk málma í lífefnafræði.

Girðiefnafræði.

• Hvarfgangar og hraðafræði
• Notkun rúmfræði í efnahvörfum girtra málma

Málmlífræn efnafræði

• Lífrænir tengihópar og nafnakerfi.
• Meginatriði varðandi tengi málms við kolefni.
• Helstu flokkar málmlífrænna efna, hvörf þeirra og hvarfgangar.
• Róf og ljósmælingar í greiningu málmlífrænna komplexa.
• Málmlífræn hvörf og hvatavirkni.

Hlutverk málma í lífefnafræði

• Valin dæmi.
• Nemendur velja sér efni til að búa til stuttan fyrirlestur

Verkleg ólífræn efnafræði 3 (EFN514M)

Verklegt: Smíði klassískra komplexa, efnasambanda frumefna aðalflokkanna og málmlífrænna efnasambanda. Kynntar verða helstu aðferðir og tækni við smíði ólífrænna efnasambanda, svo sem lofttæmitækni og hvörf við vatns- og ildissnauðar aðstæður, háhitahvörf og þurrgufun. Róf og ljósmælingar verða notaðar við greiningu málmlífrænna komplexa.  Nemendur skrifa skýrslur í stíl vísindagreina og læra að leita að heimildum í gagnagrunni.

Lífræn efnafræði 3 (EFN515M)

Í fyrirlestrum verður fjallað um myndun og hvörf enólatanjóna, þ.m.t. alkýlun ketóna og 1,3-díkarbónýlefna, C- og O-alkýlun, aldól-þéttingu og asýlun kolefna. Einnig verður farið yfir afkarboxýlun, myndun tvítengja og fjallað um málmlífræna efnafræði. Þá verður einnig fjallað um notkun litrófsaðferða í við greiningu á lífrænum efnasamböndum og fjallað um notkun gagnagrunna (Scifinder). Skila ber 75% af þeim verkefnum (heimadæmum) sem lögð verða fyrir svo próftökuréttur fáist.

Verkleg lífræn efnafræði 3 (EFN516M)

Nemendum verður veitt þjálfun í sjálfstæðum vinnubrögðum á tilraunastofu og er námskeiðið því góður undirbúningur fyrir rannsóknavinnu í framhaldsnámi eða í starfi. Í stað staðlaðra forskrifta, eins og notast er við í flestum verklegum námskeiðum í grunnnámi, verður stuðst við almennar leiðbeiningar uppsláttarbóka og tímaritsgreina. Hver og einn nemandi fær sitt eigið verkefni, fjögurra skrefa efnasmíð. Nemendur munu framkvæma efnahvörfin, fylgjast með framvindu þeirra, einangra myndefnin og skrá jafnóðum niðurstöður í vinnubók. Nemendur munu glíma við úrlausn vandamála sem upp kunna að koma við framkvæmd tilrauna, þ.m.t. að finna hentugri hvarfaðstæður ef hvörf ganga ekki sem skyldi í fyrsta skipti. Myndefni eru sannreynd með litrófsaðferðum, sér í lagi NMR.

Kennt verður hvernig unnt er að finna hvarfaðstæður í tímaritsgreinum með hjálp gagnagrunna (Scifinder). Einnig verður fjallað um í fyrirlestrum hvernig niðurstöður eru birtar á formi vísindagreina og nunu nemendur skrifa grein þar sem efnasmíð þeirra er lýst í heild sinni, í stað þess að rita skýrslur fyrir hvert hvarf. Notast verður við sniðmát fyrir tímaritið Organic Letters.

Verkefnin tengjast öll því efni sem fjallað er um í EFN511G þar sem þemað er myndun C-C tengja, til að mynda með alkýlun 1,3-díkarbónýlefna, notkun Wittig hvarfefna, Grignard, aldól þéttingar o. s. frv.

BS-verkefni í efnafræði (EFN261L)

Nemendum er gefinn kostur á að vinna að sérverkefni í efnafræði, eftir því sem aðstæður leyfa, skv. reglum námsbrautar í efnafræði. Verkefnið er unnið undir umsjón tveggja manna og skal a.m.k. annar þeirra tilheyra námsbraut í efnafræði. Námsbrautarformaður þarf að samþykkja verkefni og leiðbeinendur fyrir skráningu í BS verkefni. Verkefninu lýkur með samningu ritgerðar, sem metin er til einkunnar af umsjónarmönnum.

Upplýsingar um skil á verkefni
Skil eru í maí fyrir júníbrautskráningu
Skil eru í september fyrir októberbrautskráningu
Skil eru í janúar fyrir febrúarbrautskráningu

Í upphafi misseris koma nemandi og leiðbeinandi sér upp tímalínu um skil á verkefni

Skil á fullbúnu verkefni til leiðbeinanda/umsjónarkennara er 10. maí/ september/ janúar

Skil nemanda inn á Skemmu eru í síðasta lagi 30. maí/ september/ janúar og senda þarf staðfestingu um samþykkt skil á nemvon@hi.is

Einkunn frá leiðbeinanda á að hafa borist skrifstofu í síðasta lagi 30. maí/ september/ janúar

Nánari upplýsingar um BS-verkefni í efnafræði.

Varmafræði og inngangur að safneðlisfræði (EFN307G)

Grunnhugtök og stærðfræðilegar aðferðir í varmafræði, lögmál varmafræðinnar, varmafræðileg mætti, Maxwell vensl, jafnvægi, fasabreytingar, tölfræðileg varmafræði, kjörgas og raungas sameinda, eðlisvarmi, slembigangur og sveim, Bose og Fermi kjörgös.

Allt skriflegt efni er á ensku. Námskeiðið er kennt í 14 vikur.

Reikniefnafræði G (EFN510G)

Aðferðir til að reikna út og spá fyrir um eiginleika efna og hraða efnahvarfa. Kennt verður á hugbúnað sem gerir nemendum kleift að setja upp og framkvæma útreikninga á ýmsum lífrænum og ólífrænum sameindum og túlkun á reikniniðurstöðum til að efla innsæi og þekkingu á efnafræði.

Meðal þeirra aðferða sem kynntar verða til að reikna út dreifingu rafeinda eru Hartree-Fock, þéttnifellafræði, og truflunarreikningar (MP2) og gerð grein fyrir ýmsu sem þarf að huga að í slíkum reikningum svo sem vali á grunnföllum og gæði nálgana. Farið verður í grundvallarhugtök efnafræðinnar þar með sameindasvigrúm, fylgni rafeinda
og eðli efnatengja. Meðal aðferða sem kynntar verða til að reikna út lögun sameinda og færslu atóma eru lágmörkunaraðferðir, klassískir ferlar, titringsháttagreining, Monte Carlo og virkjunarástandskenningin.

Verklegar æfingar sem fela í sér tölvureikninga.

Litrófsgreiningar sameinda og hvarfgangur efnahvarfa (EFN612M)

Sameindabygging, orkuskipan og hraðafræði skv. litrófsgreiningum:

1. Gleypni, flúrljómun, Raman litróf, ljósjónun, Laser-litrófsgreining, Mössbauer greining og Röntgengreining. Kjarnarófsgreiningar (CW og FT NMR); víxlverkanir milli kjarna, hliðranir kjarna, kæliróf, slökunartímar, tvívíddar-NMR. Rafeindaspuni (EPR).

2. Hvarfslóð og hvarfgangur efnahvarfa ákvarðaður með litrófsmælingum og sameindabunum. Femtosekundu litrófsgreiningar.

3. Ljósefnafræði: stýring efnahvarfa með ljómun; ljósefnaferli háloftanna og geimefnafræði.

Kynntar verða ýmsar litrófsaðferðir í formi æfinga og/eða sýnikennslu. Áhersla er lögð á tölvuúrvinnslu mæligagna og túlkanir með hermilíkönum.

BS-verkefni í efnafræði (EFN261L)

Nemendum er gefinn kostur á að vinna að sérverkefni í efnafræði, eftir því sem aðstæður leyfa, skv. reglum námsbrautar í efnafræði. Verkefnið er unnið undir umsjón tveggja manna og skal a.m.k. annar þeirra tilheyra námsbraut í efnafræði. Námsbrautarformaður þarf að samþykkja verkefni og leiðbeinendur fyrir skráningu í BS verkefni. Verkefninu lýkur með samningu ritgerðar, sem metin er til einkunnar af umsjónarmönnum.

Upplýsingar um skil á verkefni
Skil eru í maí fyrir júníbrautskráningu
Skil eru í september fyrir októberbrautskráningu
Skil eru í janúar fyrir febrúarbrautskráningu

Í upphafi misseris koma nemandi og leiðbeinandi sér upp tímalínu um skil á verkefni

Skil á fullbúnu verkefni til leiðbeinanda/umsjónarkennara er 10. maí/ september/ janúar

Skil nemanda inn á Skemmu eru í síðasta lagi 30. maí/ september/ janúar og senda þarf staðfestingu um samþykkt skil á nemvon@hi.is

Einkunn frá leiðbeinanda á að hafa borist skrifstofu í síðasta lagi 30. maí/ september/ janúar

Nánari upplýsingar um BS-verkefni í efnafræði.

Lífræn efnafræði 4: Lífrænar efnasmíðar (EFN608M)

Í námskeiðinu verður fjallað um nýrri aðferðir sem beitt er við efnasmíði lífrænna efnasambanda og leitast við að byggja kerfisbundið upp þekkingu til að fjalla um nútímalegar lífrænar efnasmíðar. Byggt verður ofan á þá þekkingu sem þegar liggur fyrir hjá nemendum að loknum námskeiðunum LE 1, LE 2 og LE 3, sem eru forkröfur þessa námskeiðs. Fjallað verður um margvísleg kjarnsækin skiptihvörf og rafsækin álagningarhvörf, nútímalega málmlífræna efnafræði, heterohringi, afoxun og sértæka afoxunarmiðla, hringhverf efnahvörf og Woodward-Hoffmann reglurnar, oxanir og umraðanir. Fjallað verður um rúmefnafræði og stjórnun á henni og mikilvægi hennar í nútímalegum lífrænum efnasmíðum. Þá verður fjallað verður um notkun ensíma í lífrænum efnasmíðum. Fjallað verður um verndarhópa og mikilvægi þeirra í lífrænum efnasmíðum. Fjallað verður um ýmsar kerfisbundnar leiðir er koma við sögu við hönnun og útfærslu á lífrænum efnasmíðum eins og umskautun (umpolung), baksmíðar og baksmíðagreiningu ásamt hugtökum og fræðum þar að baki. Loks verður fjallað um allnokkrar klassískar fjölskrefa lífrænar efnasmíðar á flóknum náttúruefnum og hvernig þróunin hefur orðið í gegnum tíðina. Hugmyndin er að kryfja slíkar efnasmíðar niður í kjölinn.

Námskeiðið er einkum ætlað nemendum í framhaldsnámi í efnafræði, en einnig nemendum sem uppfylla forkröfurnar. Meginmarkmiðið er að gera nemendur læsa á lífrænar efnasmíðar eins og þær eru útfærðar í dag.

Ólífræn efnafræði 4 (EFN610M)

Markmið námskeiðsins er að veita nemendum innsýn í fjölbreytileika ólífrænnar efnafræði. Námskeiðinu er skipt í þrennt. 1) Ólífræna efnafræði í lífheiminum með áherslu á nútímalegar rannsóknir efnahvarfa og hvarfganga málma í próteinum; 2) Málm-lífrænar þrívíddarbyggingar (MOF’s): kenndar efnasmíðar og greiningar á byggingu MOFs og eiginleikar þeirra eins og gasgleypni og ósamleit hvötun. 3) Efnafræði og lotubundnir eiginleikar málma og málmleysingja. Ólífræn búr, hringir og klasar. Ólífrænar fjölliður. Iðnaðarferlar til framleiðslu málma og málmleysingja. Ólífrænn efnaiðnaður á Íslandi.

Markmiðið er að nemendur geti sjálfir aflað sér þekkingar og hæfni til að þróast í sjálfstæða rannsakendur. Námskeiðið mun gera nemendum kleift að skilja og rökræða gefið efni og nýta sér birt efni til að styðja greiningar sínar.

Lágmarkskröfur eru að hafa lokið þremur námskeiðum í ólífrænni efnafræði (ÓE 1, 2 og 3), þó að námskeiðið sé ætlað framhaldsnemum í efnafræði þá er það opið fyrir aðra nemendur sem uppfylla lágmarkskröfur.

Málstofa í efnafræði og lífefnafræði (EFN631G)

Erindi um nútíma rannsóknir í efnafræði, og lífefnafræði, sem ýmsir aðilar innan og utan háskólans halda. Skyldumæting er á fyrirlestrana. Nemandi verður að sækja minnst 10 málstofur til að ljúka hverju námskeiði.

Nemendur geta eingöngu sótt málstofuna einu sinni í grunnnámi.

Rafeindatækni fastra efna (EÐL301G)

Undirstöðuatriði almennrar skammtafræði og safneðlisfræði. Gerð atómsins. Atómkraftar og uppbygging efnisins. Borðalíkanið. Rafeiginleikar málma og hálfleiðara. Ljóseiginleikar hálfleiðara. Samskeyti hálfleiðara. P-N Tvistar og Schottky-tvistar. Rafsviðssmárar (FET) og nórar (BJT). CMOS. Ljóstvistar, sólarhlöð og hálfleiðaraleisar.

Aflfræði (EÐL302G)

Markmið: Að kynna nemendum hugtök og aðferðir aflfræðigreiningar, sem beitt er í ýmsum greinum verkfræði og eðlisfræði.

Námsefni: Aflfræði Newtons, línulegar sveiflur, deyfðar og þvingaðar sveiflur. Ólínulegar sveiflur og ringl (chaos). Þyngdarsvið, þyngdarmætti og sjávarfallakraftar. Hnikareikningur, regla Hamiltons, jöfnur Lagrange og Hamiltons, alhnit og skorður. Miðlæg svið, brautir reikistjarna, stöðugleiki hringbrauta. Árekstrar massaagna í viðmiðunarkerfum vinnustofu og massamiðju. Tregðukerfi og önnur viðmiðunarkerfi hreyfingar, gervikraftar. Aflfræði stjarfra hluta, tregðufylki, höfuðásar hverfitregðu, horn Eulers, jöfnur Eulers um áhrif vægis á snúning hlutar, snúðhreyfing og stöðugleiki hennar. Tengdar sveiflur, eigintíðni og eiginhnit sveiflukerfa.

Kjarna- og öreindafræði (EÐL506G)

Markmið: Að kynna nemendum kjarneðlisfræði og öreindafræði nútímans.

Námsefni: Innri gerð kjarnans, kjarnalíkön, geislavirkni, kjarnahvörf, víxlverkun geislunar og efnis, meðferð geislavirkra efna og áhrif geislunar á lifandi vefi, hraðlar og agnanemar. Víxlverkun og flokkun öreinda, viðtekið líkan öreindafræðinnar, sameining víxlverkana, kjarnar og öreindir í stjarneðlisfræði. Þrjár verklegar æfingar.

Skammtafræði 1 (EÐL509M)

Námsefni: Forsendur og formgerð skammtafræðinnar. Einvíð kerfi. Hverfiþungi, spuni, tvístiga kerfi. Ögn í miðlægu mætti, vetnisatómið. Nálgunaraðferðir. Tímaóháður og tímaháður truflanareikningur. Dreififræði.

Eðlisfræði þéttefnis 1 (EÐL520M)

Markmið er að kynna nemendum frumatriði í eðlisfræði þéttefnis. Námsefni: Efnatengi, kristallsgerð þéttefnis, samhverfa kristallsgrinda, nykurgrind. Titringshættir kristalla, hljóðeindir, eðlisvarmi kristallsgrindar, varmaleiðni. Frjálsar rafeindir, borðalíkan þéttefnis, virkur massi. Málmar, einangrarar og hálfleiðarar.  Þrjár verklegar æfingar.

Tæknistjórnun (IÐN103G)

Tilgangur námskeiðsins er að undirbúa nemendur undir störf í tæknifyrirtækjum og tæknimiðuðum skipuheildum. Farið verður í helstu þætti í reksti fyrirtækja og annarra skipuheilda og fjallað um hlutverk verkfræðinga og áskoranir sem þeir standa frammi fyrir. Nemendur kynnast greiningaraðferðum sem notaðar eru við ákvarðantöku, túlka niðurstöður þeirra og miðla munnlega og skriflega.

Grunnvatnsfræði (JEÐ502M)

Sjö vikna námskeið (kennt fyrri 7 vikur haustmisseris). Námskeiðið verður kennt ef þátttaka er nægileg. Námskeiðið kann að verða kennt sem lesnámskeið

Grunnvatn í jörðu, vatn í jarðvegi, gerðir og eiginleikar vatnsleiðara (poruhluti, heldni, gæfni, forðastuðlar, opnir, lokaðir og lekir vatnsleiðarar, einsleitir vatnsleiðarar, stefnuóháð og stefnuháð lekt).  Eiginleikar grunnvatnsflæðis, lögmál Darcy, grunnvatnsmætti, lektarstuðull, vatnsleiðni, innri lekt.  Lektarstuðull í bæði einsleitum og stefnuháðum vatnsleiðurum, straumlínur og straumlínunet, stöðugt og óstöðugt flæði um opna, lokaða og leka vatnsleiðara.  Almennar flæðijöfnur grunnvatns.   Grunnvatnsflæði að borholum, niðurdáttur, dæluprófanir, eiginleikar vatnsleiðara út frá dæluprófunum, nýting grunnvatnsborholna, ferskvatnslinsur og jarðsjór, flutningur efna með grunnvatni, gæði grunnvatns, mengun.  Dæmi um grunnvatn og nýtingu þess á Íslandi, reiknilíkön af grunnvatnsflæði.  Nemendur vinna þverfaglegt verkefni um grunnvatn og nýtingu þess.

Lífefnafræði 1 (LEF302G)

Fjallað verður ítarlega um grundvallaratriði fyrri hluta almennrar lífefnafræði, einkum eiginleika og myndbyggingu stórsameinda.

Efni fyrirlestra: Viðfangsefni lífefnafræðinnar; millisameindahrif lífefna í vatnslausnum; amínósýrur, peptíðtengi og myndbygging próteina; svipmótun próteina og stöðugleiki; sykrur og fjölsykrur; fitur og frumuhimnur; himnuprótein; ensím og hraðafræðilegir eiginleikar ensíma og stjórn ensímvirkni; ensímhvötun og hvarfgangar ensíma; boðflutningar og helstu ferli; himnuviðtakar; samsetning kjarnsýra og myndbygging; DNA stöðugleiki. Gefin er hluteinkunn fyrir miðannarpróf sem hefur vægið 15% af heildrareinkunn.

Vinnulag
Fyrirlestrar tvisvar í viku; 2 x 40 mín.  Miðannarpróf gildir 15% af lokaeinkunn.  Ekkert verklegt.  Haldnir eru 2x 40 mín. dæmartímar vikulega.

Námsmat
Lokapróf (3 klst): 85 %
Miðannarpróf: 15 %

Kennslubók
Nelson D.L. & Cox M.M. Lehninger: Principles of Biochemistry, 7th Edition, 2017

Aukaefni:
Fyrirlestrarglærur (PowerPoint).
Ítarefni svo sem þurfa þykir.

Lífefnafræði 3 (LEF501M)

Verklegar æfingar af eftirtalinni gerð eru framkvæmdar: Hraðafræði ensíma og áhrif hindra. Einangrun og hreinsun ensíma með vatnsfælinni skilju, jónaskiptaskilju, sértækri skilju og hlaupsíun. Rafdráttur próteina og kjarnsýra. Stöðugleiki próteina gagnvart hita og þvagefnis metinn með virknimælingum, hringskautunarljósbreytingum og gleypnibreytingum. Sértæk efnahvörf próteina gerð til ákvörðunar breinnisteinsbrúa og þíólhópa. Verkunarmáti ýmissa hvarfgjarnra efna sem hindra serín eða cystein próteinasa kannaður. Mótefnafelling. Skerðiklipping DNA og ákvörðun bræðslumarks DNA við ýmsar aðstæður. Lífupplýsingafræði og greining stórsameinda í í tölvu (BLAST, ALLIGN, DeepView).

Stoðfyrirlestrar tengja saman hagnýt atriði verklegu æfinganna og fræðilega undirstöðu þeirra, sem kemur fram í fjölrituðum vinnuseðlum og kennslubókum.

Vinnulag:
Fyrirlestrar í 13-14 vikur (2 x 40 mín) einu sinni í viku. Verklegur tími einu sinni í viku í 6 klst. í 12-13 vikur.

Hagnýtt lífefnafræði (LEF509M)

Þessu námskeiði er ætlað að gefa stúdentum innsýn í nokkra þætti hagnýttrar lífefnafræði og lífefnatækni, með áherslu á prótein (protein biotechnology). Fyrirlestrar: Notkun próteina í iðnaði og til lækninga. Notkun ensíma í iðnaðarferlum. Kyrrsett ensím og hagnýting þeirra. Lífefnanemar (biosensors). Lífefnagreining. Sjálfvirkni í lífefnagreiningu. Hreinvinnsla lífefna og uppskölun vinnsluferla. Umræðufundir: Nýlegar vísindagreinar kynntar og ræddar. Erindi flutt af nemendum. Skoðunarferðir í nokkur framleiðslufyrirtæki.

Kennsluhættir/vinnulag:
Fyrirlestrar kennara (um 40). Erindi nemenda um efni tímaritsgreina.

Erfðafræði (LÍF109G)

Fyrirlestrar: Lögmál Mendels. Erfðamynstur. Kynlitningar, mannerfðafræði, umfrymiserfðir. Litningar, bygging litninga. Frumuskipting (mítósa og meiósa), lífsferlarTengsl, endurröðun og kortlagning gena í heilkjörnungum. Bakteríuerfðafræði. Kortlagning gena í heilkjörnungum, fernugreining. Arfgerð og svipgerð. Litningabreytingar. Erfðaefnið DNA. Eftirmyndun. Umritun. Próteinmyndun. Stjórn genastarfs. Erfðatækni. Erfðamengjafræði. Stökklar. Stökkbreytingar. Viðgerðir og endurröðun. Greiningartækni erfðavísinda. Tilraunalífverur.

Verklegar æfingar: I. Ávaxtaflugan Drosophila melanogaster. II. Mítósa í laukfrumum. III. Plasmíð og skerðiensím. IV.DNA mögnun. V. Grósekkir Sordaria fimicola.

Próf: Verklegt, dæmatímar og moodle lotumat 15%, skriflegt 85%. Lágmarkseinkunnar er krafist í báðum prófhlutum.

Frumulíffræði (LÍF315G)

Frumulíffræðin eru fyrirlestrar (4f á viku í 14 vikur): Inngangur að frumulíffræði, bygging og þróun heilkjörnunga. Megináherslan er á heilkjörnunga. Efnafræði fruma og orkubúskapur, gerð og eiginleikar stórsameinda. Bygging og hlutverk frumuhluta sem dæmi frumuhimnu, kjarna, hvatbera, grænukorna, frumugrindar, golgíkerfis, leysikorna og oxunarkorna. Stjórnkerfi og boðleiðir innan frumu og samskipti milli fruma ásamt frumusérhæfingu og krabbameinum. Utanfrumuefni er fjallað ítarlega um og grunnatriði ónæmisfræði.

Aðferðir í sameindalíffræði (LÍF523G)

Námskeiðið skiptist í fyrirlestra, verklegar æfingar, umræður og nemendaverkefni.

Fyrirlestrar: Fræðilegur bakgrunnur helstu aðferða sameindalíffræðinnar og notkun þeirra við rannsóknir. Helstu tilraunalífverur og erfðatæknilegar aðferðir við notkun þeirra kynnt. 
Námsefni er lagt fram af kennurum. 

Verklegar æfingar: Í námskeiðinu er höfuðáhersla á þjálfun í verklegum vinnubrögðum á rannsóknastofum í sameindalíffræði og virkri notkun vinnubókar.

Umræðutímar tengjast fyrirlestrum, verklegum æfingum og nemendaverkefnum.

Helstu efnisatriði námskeiðs:  Vinnubækur og vinnuseðlar, rafræn tól. Grunnatriði DNA vinnu og DNA klónunar. Plasmíð og plasmíðkort, vinna með DNA raðir. Grunnatriði vinnu með E. coli og plasmíð. Grunnatriði frumuræktunar og genaleiðslu í frumur. Tilraunalífverurnar E.coli, S. cerevisiae, A. thaliana, D. rerio, C. elegans, D. melanogaster og M. musculus. Genaferjun og önnur erfðatækni í bakteríum, sveppum og fjölfrumungu. CRISPR tækni og hönnun gRNA. RNAi og fleiri aðferðir til genabælingar og skilyrtrar genatjáningar. Flúrprótein og önnur próteinmerki og vísigen. Einangrun og greining á DNA og RNA, Southern og Northern blettun, PCR, qPCR, skerðiensím, raðgreining á DNA, gagnavinnsla og greining. Framleiðsla og greining próteina í bakteríum og heilkjörnungum. Framleiðsla og notkun mótefna - western blettun, ónæmislitun fruma og vefja. Notkun smásjár í sameindalíffræði.  Aðferðafræði í nýlegum vísindagreinum.

Nemendaverkefni: Fjallað um nýlega aðferð eða aðferðahóp. Fyrirkomulag breytilegt frá ári til árs en miðar að því að þjálfa nemendur í heimildavinnu og miðlun vísindalegs efnis á fjölbreyttan hátt. Dæmi um framsetningu: Veggspjöld, ritgerðir, fyrirlestrar, myndbönd, vefsíður, hlaðvörp.

Sýkla-, veiru- og örverufræði (LYF301G)

Námskeiðið er í tveimur meginþáttum, sýklafræði og smitsjúkdómafræði. Þessir þættir samtvinnast og eru grundvöllur þekkingar og skilnings á eiginleikum sýkla og tengslum þeirra við smitsjúkóma, varnir gegn þeim og meðferð.

Verklag:

Kennslan er í formi fyrirlestra og verkkennslu. Auk þess takast nemendur á við efnið með verkefnum sem flest eru hópverkefni.  Námskeiðinu er skipt upp í eftirfarandi hluta:

1. Bakteríufræði – grunnatriði
2. Bakteríufræði - bakteríutegundir/hópar  og bakteríusýkingar í mismunandi líffærum/líffærakerfum
3. Veirufræði og veirusjúkdómar
4. Sveppafræði og sveppasýkingar
5. Sníkjudýrafræði og sníkjudýrasýkingar

Nemendaverkefnum er skilað með kynningum og/eða rannsóknaskýrslum. Próf eru tekin í hverjum námskeiðshluta meðan á þeim stendur eða í kjölfar þeirra.

Stærðfræðigreining III (STÆ302G)

Í námskeiðinu er fjallað undistöðuatriði um tvö svið
stærðfræðigreiningar, tvinnfallagreiningu og afleiðujöfnur, með áherslu á hagnýtingu og útreikninga á lausnum.

Viðfangsefni: Tvinntölur og varpanir á svæðum í tvinntalnasléttunni. Föll af einni tvinnbreytistærð. Fáguð föll. Veldisvísisfallið, lograr, rætur og horn. Cauchy-setningin og Cauchy-formúlan. Samleitni í jöfnum mæli. Veldaraðir. Laurent-raðir. Leifareikningur. Hagnýtingar á tvinnfallagreiningu í straumfræði. Venjulegar afleiðujöfnur og afleiðujöfnuhneppi. Línulegar afleiðujöfnur  með fastastuðlum. Ýmsar aðferðir til að reikna út sérlausnir. Green-föll fyrir upphafsgildisverkefni. Línuleg
afleiðujöfnuhneppi. Veldisvísisfylkið. Veldaraðalausnir og aðferð Frobeniusar. Laplace-ummyndun og notkun hennar við lausn á afleiðujöfnum. Leifaformúlur fyrir Fourier-myndir og andhverfar Laplace-myndir.

Hlutafleiðujöfnur (STÆ505M)

Markmið námskeiðsins er að veita rökréttan inngang og grunn fyrir frekara nám í hlutafleiðujöfnum. Efnisatriðin: Fyrstu stigs hlutafleiðujöfnur; Cauchy-Kowalevski setningin; undirstöðutækni í stærðfræðigreiningu (Lebesgue-heildi, földun, Fourier-ummyndun); dreififöll; undirstöðulausnir; Laplace-virkinn; hitavirkinn.  Námskeiðið er fyrst og fremst ætlað nemendum í framhaldsnámi sem hafa góðan grunn í stærðfræðigreiningu.

Tölvunarfræði 1 (TÖL101G)

Einingar til BS-prófs gilda aðeins fyrir annaðhvort TÖL101G Tölvunarfræði 1 eða TÖL105G Tölvunarfræði 1a.

Forritunarmálið Java verður notað til að kynnast grundvallaratriðum í tölvuforritun. Æfingar í forritasmíð verða á dagskrá allt misserið. Áhersla verður lögð á skipulegar og rökstuddar aðferðir við smíði forrita og góða innri skjölun. Helstu hugtök tengd tölvum og forritun. Klasar, hlutir og aðferðir. Stýrisetningar. Strengir og fylki, aðgerðir og innbyggð föll. Inntaks- og úttaksaðgerðir. Erfðir. Hugtök varðandi hönnun og byggingu kerfa og vinnubrögð við forritun. Ítrun og endurkvæmni. Röðun og leit.

Orkufrek framleiðsluferli (VÉL102M)

Markmið: Að nemendur fræðist um framleiðsluferli í efnistækni. Að hvetja nemendur til að hugsa um möguleika Íslands til að hagnýta endurnýjanlega orku. Farið verður yfir framleiðsluferli í íslenskum framleiðslufyrirtækjum, t.d. framleiðslu kísiljárns, rafgreiningu áls, framleiðslu steinullar og fleira. Kynnt verða ýmis stærri framleiðsluferli í efnistækni, með sérstakri áherslu á þau ferli sem þykja fýsilegur kostir á Íslandi. Lögð verður áhersla á að nemendur fái yfirsýn yfir framleiðsluferlin, hráefni, orkugjafa/orkuþörf, framleiðsluaðferðir, mengun, afurðir o.fl. Einnig verður rætt um efnahagslegan bakgrunn, þ.e. kostnað, hagnað og markaðssveiflur. 1-2 stór hagnýt verkefni eru unnin samhliða fyrirlestrum allt misserið og farið er í vettvangsferðir.

Efnisfræði V (VÉL301G)

Markmið námskeiðsins er að kenna grundvallaratriði efnisfræði þannig að nemandi verði fær um að skilja hegðun efna og velja réttu efnin fyrir viðfangsefni sín. Fræðilegur grundvöllur er gefinn fyrir skilningi á hegðun efnisins út frá smásæjum sjónarhóli.
Námsefni m.a.: kristalgerðir málma, kristalveilur, atómsveim, aflfræðilegir eiginleikar, bjögun og hersluaðferðir málma, brot og málmþreyta, fasalínurit, fasahvörf, forsendur tæringar og fyrirbygging hennar. Nokkrir efnisflokkar eru teknir fyrir sérstaklega, svo sem stál, ál og aðrir léttmálmar og fjallað er um framleiðslu þeirra, eiginleika og notkunarsvið. Aðrir efnisflokkar, svo sem fjölliðuefni, keramíkefni og samsett efni eru kynntir og bornir saman við málma.
Í námskeiðinu eru dæmaæfingar og verklegar tilraunir.

Straumfræði (VÉL502G)

Markmið:

1. Að kynna helstu hugtök straumfræðinnar og koma nemendum í skilning um hvernig stærðfræði er beitt við flókin viðfangsefni og hvernig hægt er að fá nálgunarlausnir með einföldun án þess að tapa miklu í nákvæmni.

2. Að gera nemendur færa um að beita straumfræðinni til þess að reikna mótstöðu hluta og þrýstifall í pípum.

3. Að þjálfa þá í að beita mæliaðferðum í straumfræði.

4. Að beita þverfaglegri þekkingu á helstu sviðum vélaverkfræðinnar.

Námsefni m.a.: Eiginleikar kvikefna (vökva og lofttegunda). Þrýstingur og kraftasvið í kyrrstæðum vökvum, þrýstingsmælar. Rennslisfræði, samfellujafna, skriðþunga- og orkujafna. Hreyfijafna Bernoullis. Víddargreining og líkanlögmál. Tvívítt streymi, seigjulausir vökvar, jaðarlög, lag- og iðustreymi, vökvamótstaða og formviðnám. Streymi þjappanlegra vökva, hljóðhraði, Mach tala, hljóðbylgjur, lögun túðu fyrir yfirhljóðhraða. Rennsli í opnum og lokuðum farvegum. Dæmaæfingar og verklegar tilraunir.

Þættir úr sögu og heimspeki vísindanna (SAG448G)

Markmið námskeiðsins er að kynna nemendum þróun og eðli vísinda með því að rekja dæmi úr vísindasögunni og nýleg viðhorf sem varða eðli, markmið og þróun vísinda. Sérstök áhersla verður lögð á sögu eðlisvísinda frá Aristótelesi fram á daga Newtons, þar á meðal hræringar í stjörnufræði í Vísindabyltingunni. Auk þessa verður saga þróunarkenningar Darwins skoðuð sérstaklega. Þá verður lögð sérstök áhersla á að skoða sögu vísinda út frá ólíkum hugmyndum um vísindalegar framfarir og út frá nýlegum hugmyndum um tengsl vísinda og samfélags. Námsefnið getur breyst með hliðsjón af áhugasviði nemenda.

Þættir úr sögu og heimspeki vísindanna (SAG817M)

Markmið: Að kynna nemendum þróun vísinda og eðli með því að rekja dæmi úr vísindasögunni og nýleg viðhorf til vísinda og sögu þeirra. Að þjálfa nemendur í erindaflutningi og ritgerðasmíð um fræðileg efni á íslensku. -- Námsefni: Saga stjörnufræði og heimsmyndar fram yfir byltingu Kópernikusar og Newtons. Saga þróunarkenningarinnar. Nýleg viðhorf sem varða eðli, markmið og þróun vísinda, vísindi og samfélag. -- Hver nemandi flytur erindi á umræðufundi um efni, sem valið er í samráði við kennara, og skilar ritgerð í lok misseris. Áhersla er lögð á að þjálfa nemendur í að vinna með heimildir. Námsefni getur breyst með hliðsjón af nemendahópi, kennurum og öðrum aðstæðum.

Almenna afstæðiskenningin (EÐL610M)

Markmið: Að kenna nemendum undirstöðuatriði í afstæðiskenningu Einsteins.

Námsefni: Takmarkaða afstæðiskenningin, fjórvigrar og þinir. Almenna afstæðiskenningin, sveigja tímarúmsins, jafngildislögmálið, jöfnur Einsteins, samanburður við mælingar innan sólkerfisins, þyngdarbylgjur, svarthol, heimsfræði.

Kennarar: Benjamin Knorr og Ziqi Yan, postdocs við Nordita.

Nútíma tilraunaeðlisfræði (EÐL616M)

Í námskeiðinu fá nemendur þjálfun í nútíma tilraunaeðlisfræði og rannsóknarvinnu. Gerðar eru 6 allviðamiklar tilraunir í tengslum við rannsóknir í eðlisfræði við Raunvísindastofnun Háskólans sem byggja á viðfangsefnum sem fjallað er um á öðru og þriðja ári í námi í eðlisfræði. Fyrirlestrar eru í nánum tengslum við þessi viðfangsefni og tilraunirnar hugsaðar til að auka skilning og færni í eðlisfræði og framkvæmd og skilningin flókinna tilrauna. Lögð er áhersla á sjálfstæð vinnubrögð í tilraunum og gagnaleit.

Líf í alheimi (EÐL620M)

Valgrein fyrir nemendur raunvísindadeildar og aðra sem áhuga hafa. Að öllu jöfnu kennt annað hvert ár. Markmið: Að kynna nemendum stjörnulíffræði (e. astrobiology), svið þar sem vísindamenn í stjörnufræði, líffræði, jarðfræði, eðlisfræði og efnafræði vinna saman að rannsóknum á uppruna efnisins, stjörnukerfa og lífsins. Námsefni: Myndun léttra frumefna í frumheimi og þyngri frumefna í sólstjörnum og umhverfi þeirra. Uppruni vetrarbrauta, sólkerfa, sólstjarna og reikistjarna. Myndun sameinda og rykkorna. Sameindir í efninu á milli stjarna og reikistjarna. Eiginleikar kolefnis og annarra frumefna sem virðast nauðsynleg fyrir lífið. Þættir úr lífefnafræði og varmafræði. Myndun og þróun jarðarinnar. Uppruni vatns. Lofthjúpurinn. Jörðin borin saman við aðrar reikistjörnur. Hvað er líf og hvers þarfnast það? Uppruni og þróun lífs á jörðinni. Líf við jaðaraðstæður í hverum, ís og djúpsjávarhverum. Áhrif loftsteinaárekstra og nálægra stjörnusprenginga á jörðina og lífríki hennar. Er líf annars staðar í sólkerfinu, t.d. á Mars, Evrópu eða Títan? Byggileg svæði í alheimi. Reikistjörnur í öðrum sólkerfum. Leitin að lífi utan sólkerfisins, þar á meðal vitsmunalífi. Þversögn Fermis. Mannhorf.

Efnis- og orkujafnvægi (EVF401G)

Almennt um orku og efnajafnvægi í iðnaðarferlum. Greining á hegðun gastegunda, gas-vökvakerfa og fasajafnvægi. Massa- og orkujafnvægi í kerfum með og án efnahvarfa.

Hönnun efnaferla (EVF601M)

Greinagóð kynning á hvernig tölvuforrit (eins og t.d. Aspen) er notað til að herma, hanna og besta ýmis konar efnaferla í efnaiðnaði. Kennt er hvernig hægt er að velja, besta, og setja saman efnahvarfklefa, sem og búnað til að aðskilja myndefni og búnað fyrir varmaskiptin í ferlinu. Kynnt verða hugtök og lögmál til að meta hagkvæmni efnaferilins.

Hönnun efnahvarfa (EVF602M)

Hönnun efnahvarfa og hvarfklefa þeirra fyrir efnaferli í efnaiðnaði. Undirstöðuatriði úr varmafræði, hraðafræði og flutningsfræðum eru notuð til að hanna efnahvörf í kerfum með og án efnahvata. Einnig eru grundvallaratriði í massaflutningi í tengslum við efnaverkfræðileg kerfi kynnt fyrir nemendum svo sem massavarðveislulögmálið og hvernig diffurjöfnur eru settar upp og leystar fyrir slík kerfi.

Hönnun og framkvæmd tilrauna (IÐN405G)

Tilgangur námskeiðs er að þjálfa verkfræðilega nálgun á tilraunir og tilraunahugsun. Farið er í hönnun tilrauna, framkvæmd þeirra, söfnun gagna og úrvinnsla þeirra með tölfræðilegum aðferðum. Að lokum er farið í hvernig draga megi ályktanir út frá gögnum / upplýsingum við notkun tilrauna við til dæmis vöruhönnun og hönnun og rekstur framleiðslukerfa.

Námsefni: Línuleg og ólínuleg aðhvarfsgreining. Fervika- og þáttagreining. Hönnun tilrauna. Tölfræðilegt gæðaeftirlit. Stikalaus próf sem beita má við úrvinnslu á gögnum. Notkun tölfræðiforrita við lausn á verkefnum.

Lífefnafræði 2 (LEF406G)

Efnaskipti kolvetna: sykurrof (loftháð og loftfirrð efnaskipti), sítrónusýruhringurinn, og pentósafosfatferillinn. Glúkoneogensis, niðurbrot og nýmyndun glýkógens. Stjórnun á efnaskiptum kolvetna. Efnaskipti fitu: fæðufita, niðurbrot þríglýseríða og oxun fitusýra. Nýsmíði fitusýra. Stjórnun á efnaskiptum fitu. Efnaskipti próteina: vatnsrof próteina, niðurbrot amínósýra, og þvagefnishringurinn. Samþætting efnaskiptaferla: meginstjórnunarskref og kvíslanir ferlanna. Ensímstjórnun með innanfrumefnum og hormónum. Aðlögun efnaskipta og raskanir. Ljóstillífun og Calvin-hringur.

Vinnulag:
Fyrirlestrar í 13-14 vikur (2 x 40 mín) tvisvar sinnum í viku. Ekkert verklegt. Engir regulegir dæmatímar.

Bygging og eiginleikar próteina (LEF616M)

Fjallað er um einkenni 1.-4. stigs byggingastiga prótein og hvernig þau ákvarða ýmsa eiginleika þeirra. Flokkun próteina á grundvelli myndbygginga og einkenni. Leitast er við að skýra samband myndbyggingar og eiginleika próteina með mismunandi líffræðileg hlutverk. Farið er yfir helstu byggingarþætti sem ákvarða stöðugleika myndbyggingar próteina, sem og afmyndun þeirra og svipmótunarferli. Fjallað er um áhrif þátta á borð við hitastig, sýrustigs, salta og afmyndara á stöðugleika próteina. Kynntar eru helstu aðferðir sem notaðar eru við rannsóknir á byggingar- og eðliseiginleikum próteina. Fjallað verður um valin dæmi um samband prótein byggingar og eiginleika.

Kennsluhættir. Fyrirlestrar tvisvar í viku (2x40 mín. hvort skipti). Tölvuver einu sinni í viku (2x40 mín.). Í tölvutímum er í fyrstu kynnt hagnýting veraldarvefsins við öflun og vinnslu upplýsinga á hinum margvíslegu vefsetrum sem fjalla um byggingu og eiginleika próteina. Þjálfuð er færni í notkun forritsins SwissPDBviewer til skoðunar og rannsókna á próteinum. Þetta forrit er notað til að leysa ýmis verkefni um byggingu próteina og eru valin með hliðsjón af yfirferð í fyrirlestrum.

Efnafræði ensíma (LEF617M)

Hluti A. 

Hraðafræði ensíma, skilgreiningar og dæmi. Aðferðir við mælingar á ensímvirkni og öðrum hraðafræðilegum eiginleikum, m.a. notkun hindra til að útskýra ensímhvörf. Helstu skilgreiningar á sértækni og hvötunargetu ensíma. Helstu gerðir/flokkar ensímhvataðra efnahvarfa verða skoðaðar m.t.t. hvarfganga og stjórnunar. 

Hluti B. 

Prótein og samspil þeirra við önnur prótein og kjarnsýrur. Farið verður í varmafræði, hraðafræði, sækni, sértækni, hreyfanleika, og önnur svið og hugtök sem liggja til grundvallar víxlverkunar próteina við aðrar sameindir. Bindiferlar og líkön sem notuð eru til þess að lýsa þessum samskiptum verða skoðuð. Samskipti próteina og DNA, hvernig prótein finna sína kenniröð. Rafræn hrif í prótein samskiptum. Innansameindaóreiðu-prótein, hlutverk þeirra, virkni og víxlverkanir. Einnig verður farið ítarlega í aðferðir til þess að rannsaka bindieiginleika próteina, þ.á.m. flúrljómun, hringskautunarmælingar, kjarnasegulómun, einsameindatækni (e. single-molecule techniques).

Sameindaerfðafræði (LÍF644M)

Fyrirlestrar: Sameindagrunnur lífsins (efnatengi, lífefni, bygging stórsameinda DNA, RNA og próteina). Efðamengi dreifkjörnunga og heilkjörnunga. Skipulag erfðaefnisins, litningar, litni og litnisagnir. Stjórn DNA eftirmyndunar og frumuhringsins. DNA eftirmyndun. Aðskilnaður litninga og frumuskipting. Umritun. Stjórn umritunar. Verkun RNA sameinda. Þýðing mRNA í prótein. Stjórnkerfi þýðingar. Hlutverk RNA sameinda í stjórn genatjánigar. Prótein-umbreytingar og umferðarstjórn innan frumna. DNA skemmdir, varðstöðvar og DNA viðgerðir. Endurröðun og viðgerðir á tvíþátta DNA brotum. Stökklar og staðbundin endurröðun. Helstu aðferðir sameindalíffræðinnar og tilraunalífverur.

Umræðutímar: Nemendur hafa framsögu um og ræða valdar rannsóknagreinar og skila inn útdrætti úr greininni.

Verklegar æfingar: Unnið verður að verkefni í sameindaerfðafræði sem tengist rannsóknum kennara og býður upp á notkun helstu aðferða sameindaerfðafræðinnar svo sem genaferjun, DNA mögnun og raðgreiningu, ummyndun og einangrun plasmíða, skerðikortlagningu, og rafdrátt bæði kjarnsýra og próteina.

Próf: Verklegt 10%, umræðufundir og skrifleg verkefni 15%, skriflegt próf 75%.

Inngangur að kerfislíffræði (LVF601M)

Kerfislíffræði er þverfaglegt svið sem rannsakar líffræðileg fyrirbæri byggt á samverkandi líffræðilegum þáttum. Í kerfislíffræði er sérstök áhersla lögð á það hvernig líffræðileg kerfi breytast yfir tíma. Í þessu námskeiði munum við fjalla sérstaklega um þá þætti kerfislíffræðinnar sem snúa að heilsu og sjúkdómum manna.

Þetta námskeið mun kynna 1) notkun líkana fyrir líffræðileg ferli (bæði genastjórnunarlíkön og efnaskiptalíkön); 2) frumulíffræðileg fyrirbæri sem stuðla að samvægi (e. homeostasis), t.d. þroskun vefja og seiglu örvera og 3) greiningu á sameindamynstri sem finnast í stórum erfðagreiningargögnum, sem tengjast sjúkdómum í mönnum og geta nýst í flokkun sjúklinga og uppgötvun lífmerkja. Þannig mun námskeiðið fjalla um notkun kerfislíffræðilegra aðferða á þremur helstu stigum líffræðinnar, þ.e. á sameindum, frumum og lífverum.

Námskeiðið felur í sér lestur og túlkun vísindagreina, útfærslu reiknirita, vinnslu á rannsóknarverkefni og kynningu á vísindalegum niðurstöðum.

Fyrirlestrar munu samanstanda af bæði (1) kynningu á grunnhugtökum kerfislíffræðinnar og (2) tölvukennslu þar sem Python forritunarmálið er notað. Námskeiðið verður kennt á ensku.

Mengi og firðrúm (STÆ202G)

Mengjafræði: Vensl; jafngildisvensl og raðvensl. Teljanleg mengi og óteljanleg. Samstétta mengi. Uppbygging talnakerfanna. Frumatriði um firðrúm: Opin mengi og lokuð, samleitnar runur og Cauchy-runur, þéttipunktar. Samfelldni og samfelldni í jöfnum mæli. Samleitni og samleitni í jöfnum mæli. Fallarunur og fallaraðir. Þjöppuð firðrúm. Samhangandi mengi. Fullkomin firðrúm og fullkomnun firðrúms. Fastapunktssetning Banachs; tilvistarsetning um afleiðujöfnu fyrstu raðar. Kennslubækur ákveðnar síðar.

Hagnýt Fourier greining (STÆ211G)

Fourier-raðir á rauntalna og tvinntalnaformi.  Kósínus- og sínus-raðir á takmörkuðum bilum. Umfjöllun um  samleitni Fourier-raða , bæði samleitni í punkti and samleitni í jöfnum mæli. Fernings skekkja og lágmarks fernings skekkja, lágmörkunar eiginleikar Fourier-raða, ójafna Bessel, jafna Parsevals, róf ráðanna. Fourier-raðir fyrir stofnföll og afleiður.

Áhersla er lögð á hagnýtingar í eðlisvísindum og lausnir verkefna.

Stærðfræðigreining IV (STÆ401G)

Markmið: Að kynna fyrir nemendum Fourier-greiningu og hlutafleiðujöfnur og hagnýtingu á þeim.

Lýsing: Fourier-raðir og þverstöðluð fallakerfi, jaðargildisverkefni fyrir venjulega afleiðuvirkja, eigingildisverkefni fyrir Sturm-Liouville-virkja, Fourier-ummyndun, bylgjujafnan, varmaleiðnijafnan og Laplace-jafnan leystar á ýmsum svæðum í einni, tveimur og þremur víddum með aðferðum úr fyrri hluta námskeiðsins, aðskilnaður breytistærða, grunnlausn, Green-föll, speglunaraðferðin.

Töluleg greining (STÆ405G)

Einingar til BS-prófs gilda aðeins fyrir annaðhvort REI201G Stærðfræði og reiknifræði eða STÆ405G Töluleg greining.

Undirstöðuhugtök um nálgun og skekkjumat. Lausn línulegra og ólínulegra jöfnuhneppa. PLU-þáttun. Margliðubrúun, splæsibrúun og aðhvarfsgreining. Töluleg nálgun afleiða og heilda. Útgiskun. Töluleg lausn upphafshafsgildisverkefna fyrir venjuleg afleiðujöfnuhneppi. Fjölskrefaaðferðir. Töluleg lausn jaðargildisverkefna fyrir venjulegar afleiðujöfnur.

Gefin er einkunn fyrir skriflegar úrlausnir á forritunarverkefnum og vegur hún 30% af heildareinkunn. Stúdent verður að hafa lágmarkseinkunn 5 bæði fyrir verkefni og lokapróf.

Tölvunarfræði 2 (TÖL203G)

Námskeiðið mun nota forritunarmálið Java. Fjallað er um gagnaskipan, reiknirit og huglæg gagnatög. Meðal gagnaskipana, sem farið er yfir, eru listar, hlaðar, biðraðir, forgangsbiðraðir, tré, tvítré, tvíleitartré og hrúgur auk viðkomandi reiknirita. Kynnt verða ýmis leitar- og röðunarreiknirit. Reiknirit eru greind, hvað þau taka langan tíma í vinnslu og hve mikið minnisrými. Forritunarverkefni, sem nota áðurnefnda gagnaskipan og reiknirit, eru leyst í Java. Mörg lítil forritunarverkefni verða í námskeiðinu.

Orkuferli (VÉL405G)

Markmið: Gera nemendur færa um: 1. Að skoða varmafræði í ljósi annars lögmáls varmafræðinnar. 2. Að skilja fræðilega vinnuhringi véla og hvernig hægt er að beita þeim til að reikna út afl þeirra. 3. Að skilja og meta nauðsyn loftræsikerfa. 4. Að skilja varmaefnafræði og meta og reikna varma, sem myndast við bruna. Námsefni: Vinna, varmi og umbreyting orku. Exergía og anergía. Orka, verð og gæði. Fræðilegir vinnuhringar varmavéla og kælivéla. Gufuvinnuhringir, nýting jarðvarma. Gasblöndur, rakt andrúmsloft, loftræsing og hreinlætistæki. Mollier rit. Varmaefnafræði, brennslufræði og efnahvörf, jafnvægi efnahvarfa. Ný orkukerfi. Dæmaæfingar og hönnunarverkefni.

Varmaflutningsfræði (VÉL601G)

Markmið:

1. Að kynna helstu hugtök varmaflutningsfræði og koma nemendum í skilning um hvernig varmaflutningur milli tveggja efna fer fram.

2. Að gera nemendur færa um að hanna varmaskipta.

Námsefni m.a.: Varmaleiðing, einvítt og tvívítt kerfi, stöðug og óstöðug varmaleiðni, töluleg greining tvívíddarkerfa. Ribbur og stækkaður hitaflötur. Efnisflutningur og varmaburður (convection), lag- og iðustreymi. Frjálst og þvingað streymi. Eiming og þétting. Varmageislun, lögmál Stefan-Boltzmanns og Plancks. Geislunareiginleikar efna. Formstuðull, geislaflutningur milli flata og geislunareiginleikar lofttegunda. Dæmaæfingar og hönnunarverkefni.