Chemika Examenwiki - Gebruikersbijdragen [nl]

Chemical applications of group theory

2023-02-21T11:08:43Z

R0744698: /* Vakinformatie */

[[Categorie:Machemie]]
==Vakinformatie==
This course is given by Thomas Jagau. The exam consists of questions that are similar to the ones seen in the exercise sessions. You can bring these exercises, your course notes, the book by Ceulemans and just about anything else you might need.

==Examenvragen==

===Exam 30th January===

====Question 1====
# Give the point group of 3 molecules
# Which molecules are chiral?

====Question 2====
Given is a multiplication table (6x6) like the one from exercise session 1 Q.1
# What is the order of the group?
# Is the group cyclic?
# Is the group abelian?
# What are the classes?

====Question 3====
# What are the irreps of the pz-orbitals of trimethylenemethane (D3h)?
# Derive the SALCs.
# Order the SALCs in terms of energy by looking at the amount of nodes.
# Derive the term symbols.

====Question 4====
# Perform a normal coordinate analysis on SF6 (Oh). What are the irreps of the translational, rotational and vibrational modes?
# Does removal of an electron from the HOMO (SF6+) affect the symmetry?

===Exam 20th January===
The exam is open book. You can take the book by prof. Ceulemans and the printed pages of the exercise sessions.

====Question 1 (6/20)====
# Give the point groups of 4 molecules.
# Construct the multiplication table of a D2h molecule.

====Question 2 (9/20)====
# Give the point group of allene.
# Construct the matrix representation for this point group looking at the 4 hydrogens.
# Perform a normal coordinate analysis. Give the irreps of the rotational, translational and vibrational displacements.
# Imagine a fully planar allene. Perform a normal coordinate analysis.
# Are these visible in the IR spectrum? If so, are they distinguishable?

====Question 3 (5/20)====
# Give the point group of C8F8, (synthesized in 2022 for the first time)
# Give the term symbols of the excitations HOMO --> LUMO and HOMO --> LUMO+1. The HOMO is a fully occupied t2u orbital and the LUMO and LUMO+1 are a1g and t1u respectively.
# Are these visible in the UV/VIS spectrum?

===Exam 26th August 2022===
The exam is open book. You can take the book by prof. Ceulemans and the printed pages of the exercise sessions.

====Question 1 (4/20)====
Given are the following equations:
*i*i=j*j=k*k=-e
*i*j*k=-e
# Is the group abelian. Explain your reasoning.
# Is the group cyclic. Explain your reasoning.

====Question 2 (10/20)====
Given is the molecule C4H2N2 (trans)
# What is the point group of this molecule?
# Do a full coordinate analyis. Give the irreps of the rotational, translational and vibrational displacements.
# What irreps will be visible in the IR spectrum?
# There are 10 pi-electrons. Give the irreps of the orbitals involved. (Unsure about this question, but it did involve the pi-system)
# The ground state evolves according to the totally symmetric irrep. What excitations would vibrationally couple with the ground state?

====Question 3 (6/20)====
ML6 with Oh point group and 8 d-electrons. (Similar to Q4 exercise session 5)
# Identify d-electron configuration of lowest energy state.
# Give the term symbols of the ground state. Start from the character table and work out the necessary direct products. No need to take spin into account.
# If we excite 1 electron give the term symbols. Take into account spin.
# What excitations would be optically visible.

Biomolecular Modelling

2023-01-16T18:04:23Z

R0744698:

[[Categorie: Mabb]]
[[Categorie: Machemie]]

== Vakinformatie ==
Dit vak wordt gegeven door Prof. Arnout Voet. Er zijn enkele dingen veranderd in 2022 vergeleken met de ECTS fiche. Doorheen het semester zijn er enkele verplichte sessies waarbij je de basis leert van werken in UNIX en een molecular dynamics simulation uitvoert, voor aanwezigheid krijg je dan ook punten (ik dacht 1 of 2 op 20, niet zeker). Je moet ook een taak indienen (5/20 punten) waaraan gewerkt wordt tijdens de lessen.

ECTS-fiche: https://onderwijsaanbod.kuleuven.be/syllabi/e/G0G79AE.htm

== Examenvragen ==

'''Exam of 16/01/2023'''
'' (This exam was written instead of oral, due to the Covid-19 restrictions. One open question was replaced by multiple choice questions.)''

1. 15 multiple choice questions about the entire course. There was one question for each of the papers. (15)

2. You have the structure of a receptor and a few active ligands that inhibit a receptor. There is no structure of the complex. The ligands inhibit the receptor but can not be used as drug. There is a database of drug-like compounds which you need to computationally scan to find active ligands. Which methods could you use and how do they work? (10)

3. The main differences and similarities between genetic algorithms and monte carlo simulated annealing. (7)

4. True or false questions (8):
a. The PDB file format the best for proteins and small molecules (drugs) (2)
b. A small molecule FF can be used for proteins.(2)
c. The first step in the conjugated gradient method is the same as in the steepest descent. (2)
d. The goal of the lead optimization phase is to increase the potency of the molecule. (2)

'''Exam of 17/01/2022'''
'' (This exam was written instead of oral, due to the Covid-19 restrictions)''

1. Describe the different methods for structure prediction and explain in which situation they are used. (15)

2. Question about the paper : Explain how (at which stages) molecular dynamics simulations were used during the creation of the signalosome by the group of DE Shaw (5)

3. You have the structure of a receptor and a few active ligands that inhibit a receptor. There is no structure of the complex. The ligands inhibit the receptor but can not be used as drug. There is a database of drug-like compounds which you need to computationally scan to find active ligands. Which methods could you use and how do they work? (10)

4. The main differences and similarities between genetic algorithms and monte carlo simulated annealing. (8)

5. True or false questions:
a. The PDB file format the best for proteins and small molecules (drugs) (3)
b. A small molecule FF can be used for proteins.(3)
c. The first step in the conjugated gradient method is the same as in the steepest descent. (3)
d. The goal of the lead optimization phase is to increase the potency of the molecule. (3)

'''Exam of 09/01/2021'''
'' (This exam was written instead of oral, due to the Covid-19 restrictions)''

1. What is the concept of Monte Carlo Simulated Annealing? Which applications of this for biomolecular modelling have we seen in this course? (10)

2. PDB file given as an image. What do each of the columns represent? How has this data been obtained? (X-ray or NMR) (4) - ''this image was missing on the exams so the question got removed, bringing the total of the exam from 50 to 46 ''

3. What is a scoring function? What are they used for, and which kinds exist? (10)

4. You have a set of active ligands that inhibit a receptor, but they can not be used as drug, and the structure of the receptor is not known. There is a database of drug-like compounds which you need to computationally scan to find active ligands. Which methods could you use and how do they work? (8)

5. True or false questions:
a. All FF should have a term for hydrogen bonds. (2)
b. Molecular dynamics is the best method to predict the structure of a protein. (2)
c. The first step in the conjugated gradient method is the same as in the steepest descent. (2)
d. The goal of the lead optimization phase is to increase the potency of the molecule. (2)

Two questions based on research articles (10)
a. What is BEDROC used for, and how does it differ from ROC?
b. You want to model a small protein that inhibits the protein-protein interaction of two larger proteins. There are two ways to do this discussed in the article, which one would you choose? Explain.

'''Exam of 21/01/2020'''

1. Describe the different methods for structure prediction and explain in which situation they are used.

2. Differences and similarities between genetic algorithms and monte carlo simulated annealing.

3. You have a set of molecules able to bind a target, but they can not be used as drugs. There is a database of drug-like compounds. You have the structure of the active ligands, of the target but not of the complex. What would you do to find new drugs

4. Random question: describe the steps of molecular dynamics

5. True or false questions:
a. The PDB is the best format to store data of protein-ligand complexes
b. FF for small molecules can not be used for proteins
c. The first step of conjugate gradient is steepest descent

'''Exam of 20/01/2020'''

1. (Oral) Describe Monte Carlo simulation and what it is used for.

2. (Oral)Random question, possible questions are:
#explain the enrichment factor.
#describe the set-up of a MD simulation

3. What is a scoring function and which types are there?

4. You have a set of molecules able to bind a target, but they can not be used as drugs. There is a database of drug-like compounds. You have the structure of the active ligands, of the target but not of the complex. What would you do to find new drugs

5. 4 true or false questions:

a. All FF should have a term for hydrogen bonds.
b. Molecular dynamics is the best method to predict the structure of a protein.
c. The first step in the conjugated gradient method is the same as in the steepest descent.
d. The goal of the lead optimization phase is to increase the potency of the molecule.

Biomolecular Modelling

2023-01-16T18:03:45Z

R0744698:

[[Categorie: Mabb]]
[[Categorie: Machemie]]

== Vakinformatie ==
Dit vak wordt gegeven door Prof. Arnout Voet. Er zijn enkele dingen veranderd in 2022 vergeleken met de ECTS fiche. Doorheen het semester zijn er enkele verplichte sessies waarbij je de basis leert van werken in UNIX en een molecular dynamics simulation uitvoert, voor aanwezigheid krijg je dan ook punten (ik dacht 1 of 2 op 20, niet zeker). Je moet ook een taak indienen (5/20 punten) waaraan gewerkt wordt tijdens de lessen.

ECTS-fiche: https://onderwijsaanbod.kuleuven.be/syllabi/e/G0G79AE.htm

== Examenvragen ==

'''Exam of 16/01/2023'''
'' (This exam was written instead of oral, due to the Covid-19 restrictions. One open question was replaced by multiple choice questions.)''

1. 15 multiple choice questions about the entire course. There was one question for each of the papers. (15)

2. You have the structure of a receptor and a few active ligands that inhibit a receptor. There is no structure of the complex. The ligands inhibit the receptor but can not be used as drug. There is a database of drug-like compounds which you need to computationally scan to find active ligands. Which methods could you use and how do they work? (10)

3. The main differences and similarities between genetic algorithms and monte carlo simulated annealing. (7)

5. True or false questions (8):
a. The PDB file format the best for proteins and small molecules (drugs) (2)
b. A small molecule FF can be used for proteins.(2)
c. The first step in the conjugated gradient method is the same as in the steepest descent. (2)
d. The goal of the lead optimization phase is to increase the potency of the molecule. (2)

'''Exam of 17/01/2022'''
'' (This exam was written instead of oral, due to the Covid-19 restrictions)''

1. Describe the different methods for structure prediction and explain in which situation they are used. (15)

2. Question about the paper : Explain how (at which stages) molecular dynamics simulations were used during the creation of the signalosome by the group of DE Shaw (5)

3. You have the structure of a receptor and a few active ligands that inhibit a receptor. There is no structure of the complex. The ligands inhibit the receptor but can not be used as drug. There is a database of drug-like compounds which you need to computationally scan to find active ligands. Which methods could you use and how do they work? (10)

4. The main differences and similarities between genetic algorithms and monte carlo simulated annealing. (8)

5. True or false questions:
a. The PDB file format the best for proteins and small molecules (drugs) (3)
b. A small molecule FF can be used for proteins.(3)
c. The first step in the conjugated gradient method is the same as in the steepest descent. (3)
d. The goal of the lead optimization phase is to increase the potency of the molecule. (3)

'''Exam of 09/01/2021'''
'' (This exam was written instead of oral, due to the Covid-19 restrictions)''

1. What is the concept of Monte Carlo Simulated Annealing? Which applications of this for biomolecular modelling have we seen in this course? (10)

2. PDB file given as an image. What do each of the columns represent? How has this data been obtained? (X-ray or NMR) (4) - ''this image was missing on the exams so the question got removed, bringing the total of the exam from 50 to 46 ''

3. What is a scoring function? What are they used for, and which kinds exist? (10)

4. You have a set of active ligands that inhibit a receptor, but they can not be used as drug, and the structure of the receptor is not known. There is a database of drug-like compounds which you need to computationally scan to find active ligands. Which methods could you use and how do they work? (8)

5. True or false questions:
a. All FF should have a term for hydrogen bonds. (2)
b. Molecular dynamics is the best method to predict the structure of a protein. (2)
c. The first step in the conjugated gradient method is the same as in the steepest descent. (2)
d. The goal of the lead optimization phase is to increase the potency of the molecule. (2)

Two questions based on research articles (10)
a. What is BEDROC used for, and how does it differ from ROC?
b. You want to model a small protein that inhibits the protein-protein interaction of two larger proteins. There are two ways to do this discussed in the article, which one would you choose? Explain.

'''Exam of 21/01/2020'''

1. Describe the different methods for structure prediction and explain in which situation they are used.

2. Differences and similarities between genetic algorithms and monte carlo simulated annealing.

3. You have a set of molecules able to bind a target, but they can not be used as drugs. There is a database of drug-like compounds. You have the structure of the active ligands, of the target but not of the complex. What would you do to find new drugs

4. Random question: describe the steps of molecular dynamics

5. True or false questions:
a. The PDB is the best format to store data of protein-ligand complexes
b. FF for small molecules can not be used for proteins
c. The first step of conjugate gradient is steepest descent

'''Exam of 20/01/2020'''

1. (Oral) Describe Monte Carlo simulation and what it is used for.

2. (Oral)Random question, possible questions are:
#explain the enrichment factor.
#describe the set-up of a MD simulation

3. What is a scoring function and which types are there?

4. You have a set of molecules able to bind a target, but they can not be used as drugs. There is a database of drug-like compounds. You have the structure of the active ligands, of the target but not of the complex. What would you do to find new drugs

5. 4 true or false questions:

a. All FF should have a term for hydrogen bonds.
b. Molecular dynamics is the best method to predict the structure of a protein.
c. The first step in the conjugated gradient method is the same as in the steepest descent.
d. The goal of the lead optimization phase is to increase the potency of the molecule.

Biomolecular Modelling

2023-01-16T18:03:20Z

R0744698:

[[Categorie: Mabb]]
[[Categorie: Machemie]]

== Vakinformatie ==
Dit vak wordt gegeven door Prof. Arnout Voet. Er zijn enkele dingen veranderd in 2022 vergeleken met de ECTS fiche. Doorheen het semester zijn er enkele verplichte sessies waarbij je de basis leert van werken in UNIX en een molecular dynamics simulation uitvoert, voor aanwezigheid krijg je dan ook punten (ik dacht 1 of 2 op 20, niet zeker). Je moet ook een taak indienen (5/20 punten) waaraan gewerkt wordt tijdens de lessen.

ECTS-fiche: https://onderwijsaanbod.kuleuven.be/syllabi/e/G0G79AE.htm

== Examenvragen ==

'''Exam of 16/01/2023'''
'' (This exam was written instead of oral, due to the Covid-19 restrictions. One open question was replaced by multiple choice questions.)''

1. 15 multiple choice questions about the entire course. There was one question for each of the papers. (15)

2. You have the structure of a receptor and a few active ligands that inhibit a receptor. There is no structure of the complex. The ligands inhibit the receptor but can not be used as drug. There is a database of drug-like compounds which you need to computationally scan to find active ligands. Which methods could you use and how do they work? (10)

3. The main differences and similarities between genetic algorithms and monte carlo simulated annealing. (7)

5. True or false questions (8):
a. The PDB file format the best for proteins and small molecules (drugs) (2)
b. A small molecule FF can be used for proteins.(2)
c. The first step in the conjugated gradient method is the same as in the steepest descent. (2)
d. The goal of the lead optimization phase is to increase the potency of the molecule. (2)

'''Exam of 17/01/2022'''
'' (This exam was written instead of oral, due to the Covid-19 restrictions)''

1. Describe the different methods for structure prediction and explain in which situation they are used. (15)

2. Question about the paper : Explain how (at which stages) molecular dynamics simulations were used during the creation of the signalosome by the group of DE Shaw (5)

3. You have the structure of a receptor and a few active ligands that inhibit a receptor. There is no structure of the complex. The ligands inhibit the receptor but can not be used as drug. There is a database of drug-like compounds which you need to computationally scan to find active ligands. Which methods could you use and how do they work? (10)

4. The main differences and similarities between genetic algorithms and monte carlo simulated annealing. (8)

5. True or false questions:
a. The PDB file format the best for proteins and small molecules (drugs) (3)
b. A small molecule FF can be used for proteins.(3)
c. The first step in the conjugated gradient method is the same as in the steepest descent. (3)
d. The goal of the lead optimization phase is to increase the potency of the molecule. (3)

'''Exam of 09/01/2021'''
'' (This exam was written instead of oral, due to the Covid-19 restrictions)''

1. What is the concept of Monte Carlo Simulated Annealing? Which applications of this for biomolecular modelling have we seen in this course? (10)

2. PDB file given as an image. What do each of the columns represent? How has this data been obtained? (X-ray or NMR) (4) - ''this image was missing on the exams so the question got removed, bringing the total of the exam from 50 to 46 ''

3. What is a scoring function? What are they used for, and which kinds exist? (10)

4. You have a set of active ligands that inhibit a receptor, but they can not be used as drug, and the structure of the receptor is not known. There is a database of drug-like compounds which you need to computationally scan to find active ligands. Which methods could you use and how do they work? (8)

5. True or false questions:
a. All FF should have a term for hydrogen bonds. (2)
b. Molecular dynamics is the best method to predict the structure of a protein. (2)
c. The first step in the conjugated gradient method is the same as in the steepest descent. (2)
d. The goal of the lead optimization phase is to increase the potency of the molecule. (2)

Two questions based on research articles (10)
a. What is BEDROC used for, and how does it differ from ROC?
b. You want to model a small protein that inhibits the protein-protein interaction of two larger proteins. There are two ways to do this discussed in the article, which one would you choose? Explain.

'''Exam of 21/01/2020'''

1. Describe the different methods for structure prediction and explain in which situation they are used.

2. Differences and similarities between genetic algorithms and monte carlo simulated annealing.

3. You have a set of molecules able to bind a target, but they can not be used as drugs. There is a database of drug-like compounds. You have the structure of the active ligands, of the target but not of the complex. What would you do to find new drugs

4. Random question: describe the steps of molecular dynamics

5. True or false questions:
a. The PDB is the best format to store data of protein-ligand complexes
b. FF for small molecules can not be used for proteins
c. The first step of conjugate gradient is steepest descent

'''Exam of 20/01/2020'''

1. (Oral) Describe Monte Carlo simulation and what it is used for.

2. (Oral)Random question, possible questions are:
#explain the enrichment factor.
#describe the set-up of a MD simulation

3. What is a scoring function and which types are there?

4. You have a set of molecules able to bind a target, but they can not be used as drugs. There is a database of drug-like compounds. You have the structure of the active ligands, of the target but not of the complex. What would you do to find new drugs

5. 4 true or false questions:

a. All FF should have a term for hydrogen bonds.
b. Molecular dynamics is the best method to predict the structure of a protein.
c. The first step in the conjugated gradient method is the same as in the steepest descent.
d. The goal of the lead optimization phase is to increase the potency of the molecule.

Density Functional Theory

2022-09-07T16:47:10Z

R0744698: Nieuwe pagina aangemaakt met 'Categorie:Machemie ==Vakinformatie== Dit vak wordt gegeven door Frank de Proft en Paul Geerlings, en bestaat uit 4 delen (1. Basics of DFT 2. Computational DFT...'

[[Categorie:Machemie]]
==Vakinformatie==
Dit vak wordt gegeven door Frank de Proft en Paul Geerlings, en bestaat uit 4 delen (1. Basics of DFT 2. Computational DFT 3. Conceptual DFT 4. Time-dependant DFT). Het examen is mondeling met schriftelijke voorbereiding en bestaat uit 3 vragen.

==Examenvragen==

=== Augustus 2022 ===
# Justify the use of the electron density as the central quality in quantum mechanics.
# What is the exchange-correlation functional? Discuss the levels of approximations. Is there an analogue for TDDFT?
# Compare Kohn-Sham and Hartree-Fock.

Chemical applications of group theory

2022-08-28T13:06:17Z

R0744698: Nieuwe pagina aangemaakt met 'Categorie:Machemie ==Vakinformatie== ==Examenvragen=='

[[Categorie:Machemie]]
==Vakinformatie==

==Examenvragen==

Advanced Inorganic Chemistry

2022-08-28T12:48:54Z

R0744698: /* Vakinformatie */

[[Categorie:Machemie]]
==Vakinformatie==
Leer de elementen met deze site: https://www.sporcle.com/games/g/elements

==Examenvragen==

[[Categorie:Machemie]]
=== 18 augustus 2022 ===
#What is the mechanism of sensitized lanthanide luminescence? Use a scheme to illustrate this mechanism.
#Xenon fluoride reactions
#*a) Discuss the synthesis and reactivity of xenon fluorides.
#*b) Why is it easier to prepare xenon compounds than argon compounds?
#Determine the ligand field stabilization energy LFSE for the following octahedral metal complexes (a) d3 (b) high-spin d5 (c) high-spin d6 (d) low-spin d6 (e) d9
#Give 5 examples that illustrate the anomalous chemical behavior of lithium compared to the other alkali metals.
#What are the main later developments of the periodic system after Mendeleev’s contributions in 1869–1870?
=== 28 januari 2020 - VM===
#Periodiek systeem
#*a) Periodic trends in MV, density, IE en electronegativiteit
#*b) Bespreek La vs Lu in IIIb
#Lanthanide-contractie
#*a)Trend in ion en atoomradius van lanthaniden
#*b) Waarom 4d en 5d metalen gelijkaardige eigenschappen hebben
#Solvents
#*a) Manieren om non-aqueous solvent op te delen (protisch vs aprotisch - donor vs acceptor)
#*b) wat zijn donor- en acceptor solvents?
#*c) Hoe geeft men donorsterkte kwantitatief weer?
#d-blok metalen
#*a) Jahn Teller-effect
#*b) Waarom d3 en d8 uitgesproken octahedrisch zijn
#CT
#*a) Wat zijn charge transfer bands?
#*b) Vergelijk LMCT en MLCT
#*c) welke d-metaal-complexen vertonen CT-bands?
#*d) Hoe kan je CT-bands waarnemen?
#*e) Welke lanthaniden vertonen CT en waarom?

===Datum===
# Vraag 1
# Vraag 2
#* Deelvraag 1
#* Deelvraag 2
#* Deelvraag 3
# Vraag 3

Advanced Inorganic Chemistry

2022-08-28T12:47:03Z

R0744698:

[[Categorie:Machemie]]
==Vakinformatie==
Leer de elementen met deze handige site! https://wrts.nl/#/lists/156454460 met dank aan B. N.

==Examenvragen==

[[Categorie:Machemie]]
=== 18 augustus 2022 ===
#What is the mechanism of sensitized lanthanide luminescence? Use a scheme to illustrate this mechanism.
#Xenon fluoride reactions
#*a) Discuss the synthesis and reactivity of xenon fluorides.
#*b) Why is it easier to prepare xenon compounds than argon compounds?
#Determine the ligand field stabilization energy LFSE for the following octahedral metal complexes (a) d3 (b) high-spin d5 (c) high-spin d6 (d) low-spin d6 (e) d9
#Give 5 examples that illustrate the anomalous chemical behavior of lithium compared to the other alkali metals.
#What are the main later developments of the periodic system after Mendeleev’s contributions in 1869–1870?
=== 28 januari 2020 - VM===
#Periodiek systeem
#*a) Periodic trends in MV, density, IE en electronegativiteit
#*b) Bespreek La vs Lu in IIIb
#Lanthanide-contractie
#*a)Trend in ion en atoomradius van lanthaniden
#*b) Waarom 4d en 5d metalen gelijkaardige eigenschappen hebben
#Solvents
#*a) Manieren om non-aqueous solvent op te delen (protisch vs aprotisch - donor vs acceptor)
#*b) wat zijn donor- en acceptor solvents?
#*c) Hoe geeft men donorsterkte kwantitatief weer?
#d-blok metalen
#*a) Jahn Teller-effect
#*b) Waarom d3 en d8 uitgesproken octahedrisch zijn
#CT
#*a) Wat zijn charge transfer bands?
#*b) Vergelijk LMCT en MLCT
#*c) welke d-metaal-complexen vertonen CT-bands?
#*d) Hoe kan je CT-bands waarnemen?
#*e) Welke lanthaniden vertonen CT en waarom?

===Datum===
# Vraag 1
# Vraag 2
#* Deelvraag 1
#* Deelvraag 2
#* Deelvraag 3
# Vraag 3

Polymer Sciences: from Synthesis to Polymer Material

2022-08-28T12:42:21Z

R0744698: Herexamen 27 augustus toegevoegd

[[Categorie:Machemie]]

==Vakinformatie==
Gedoceerd door Professor Nies en Professor Koeckelberghs. Lessen zijn altijd in het Engels. De verdeling is 2/3 op het deel van Nies en 1/3 op het deel van Koeckelberghs. Bij Nies zijn er ook verplichte assignments tijdens het jaar, die meetellen voor een fractie 4/(12-N) van de punten van zijn deel (met N aantal assignments, doorgaans 2). Nies zijn examen is gesloten boek en er moet maar één vraag bij hem mondeling besproken worden (deze wordt op voorhand aangeduid). Bij Koeckelberghs zijn alle vragen mondeling te bespreken.

==Examenvragen==
===27 augustus 2022===
====Prof. Nies====
#Grafiek van specific volume relaxation uitleggen
#Gibbs-Thomson equation afleiden
#Polymer in solvent is cooled, binodal/spinodal and Tg curves zijn gegeven. 1) Leg uit wat je denkt dat er zal gebeuren, 2) welke morphology denk je dat gevormd wordt voor trage vs snelle cooling?
====Prof. Koeckelberghs====
#free radical, anionic and cationic polymerization vergelijken op vlak van a) monomers b) termination reaction c) possibility for living polymerization
#ring opening metathesis polymerization bespreken
===20 januari 2022===
====Prof. Nies====
#Afleiding maken van de end to end distance van de freely rotating chain + uitleggen waarom er ⟨ .... ⟩ haakjes worden gebruikt + uitleggen wat L voor de FRC is
#Gegeven formule van de gibbs vrije energie van menging (FH)Flory huggins
#*Wat is de thermodynamische voorwaarde voor spinodaal gedrag? + Wat is de thermodynamische voorwaarde voor kritische toestand?
#*Leid ook verder af wat chi kritisch en phi kritisch zijn hieruit (opnieuw afleiden!)
#*Bepaal of de gegeven Tcritisch op een UCST of LCST systeem wijst
#*Geef UCST en LCST namen voluit
#*Teken een phi T diagram waar je de UCST of LCST van in de oefening uitlegt en uittekend
#Avrami equation gegeven en eveneens een avrami plot
#*Leg uit wat m en k zijn in deze vergelijking
#*Leg uit wat we in deze plot zien ivm de equation, over de volledige tijdsinterval
#*Teken zelf een plot volgens Avrami, waar hetzelfde polymeer (syndiotactic polystyrene) bij andere Tc was: Tc oorspronkelijke plot was 110°C, de 3 anderen waren -30°C, 105°C, 175°C --> Tm en Tg van polystyreen waren gegeven!

====Prof. Koeckelberghs====
#Definieer en bespreek living/controlled polymerization. Welke experimenten kan je uitvoeren om aan te tonen dat het gaat om een living/controlled polymerization. Bespreek de algemene methode waarop een free-radical polymerization omgezet wordt in een controlled polymerization.
#Bespreek emulsion polymerization

===13 januari 2021===
Verkorte examenduur omwille van corona
====Prof. Koeckelberghs====
#Definieer en bespreek living/controlled polymerization. Welke experimenten kan je uitvoeren om aan te tonen dat het gaat om een living/controlled polymerization. Bespreek de algemene methode waarop een free-radical polymerization omgezet wordt in een controlled polymerization.
#Bespreek emulsion polymerization

====Prof. Nies====
#Gegeven formule van de gibbs vrije energie van menging (FH)
#*Geef de betekenis van ieder symbool in de formule en de eenheid
#*Wat is de thermodynamische voorwaarde voor spinodaal gedrag?
#*Wat is de thermodynamische voorwaarde voor kritische toestand?
#*Schrijf UCST en LCST languit
#*Leidt de vergelijking van chikritisch en phikritisch af
#*Oefening: berekenen Chikritisch, UCST of LCST gedrag? Tekenen fasediagram en verloop van chi in functie van de temperatuur
#Leidt de vergelijking voor de average squared end-to-end distance af voor een WLC met de vergelijking voor een FRC gegeven.
===16 januari 2020===
====Prof. Koeckelberghs====
#Anionic, cationic en radical vinyl polymerisation vergelijken ivm monomeren, terminatie en mogelijkheid tot controlled/living
#Step growth en chain growth vergelijken en hoe je kan bepalen wanneer je welke hebt
#Metathese kort uitleggen

====Prof. Nies====
#Taak uitleggen (mondeling).
#Gibs-Thomson-Tammann afleiden voor lamellar crystal, vergelijking voor Gibbs fusie is gegeven
#Derive expression for deltaG = G(deformed) - G(undeformed). Expressions for the squared end-to-end distance for FJC and P(R)dR are given

===17 januari 2019===
====Prof. Koeckelberghs====
#Anionic, cationic en radical vinyl polymerisation vergelijken ivm monomeren, terminatie en mogelijkheid tot controlled/living
#Step growth en chain growth vergelijken en hoe je kan bepalen wanneer je welke hebt
#Metathese kort uitleggen

====Prof. Nies====
#Taak uitleggen (mondeling).
#Grafiek over Tg afhankelijkheid van de cooling rate, uitleggen op moleculair niveau (met betrekking tot mobiliteit)
#Afleiding radius of gyration geven (fjc), toon aan dat <s²>= lb² (N+1)(N-1)/6N en of de uitdrukking verandert als er interacties zijn tussen de massa's met Lennard Jones interactie potentiaal?

===14 januari 2019===
====Prof. Koeckelberghs====
#living/controlled polymerization: definitie + uitleggen. Hoe kunt ge dat experimenteel kunt nagaan. Principe uitleggen hoe ge van free radical polymerization naar controlled polymerization gaat.
#De invloed van de moleculaire structuur van vinyl polymeren op polymerisatie en op de polymerisation rate en dan ook nog op inhibitie en retardatie
#bespreek emulsion polymerization

====Prof. Nies====
#Bespreek uw taak: gewoon uw taak uitleggen aan Nies (mondelinge vraag)
#plot van volumeverandering i.f.v. de tijd (case2-figuur 25) gegeven, bespreek ... (physical ageing)
#afleiding voor de Thomson-Tammann smelttemperatuur van een eindig sfeer kristal, met de fusie Gibbs vrij energie van een oneindig groot kristal gegeven

===31 januari 2018===
====Prof. Koeckelberghs====
#Anionic versus cationic ring opening polymerization:
#*monomeer
#*intiator
#*general polymerization mechanism
#*termination + transfer
#*ceiling temperature
#Influence of the molecular structure of vinyl monomers on possibility to polymerize. Correlate the molecular structure with:
#*the way monomers can be polymerized
#*rate of polymerization
#*retardation + inhibition
#Influence of conversion on molar mass in step growth polymerization

====Prof. Nies====
#Formula growth rate given (case 3 eq. 1.28)
#*discuss the origin of the exponential facors and the front factor in the given equation.
#*discuss dependence of the growth rate on the size of the crystal at a chosen crystallization temperature. Make a schematic plot of the predicted growth rate versus the crystal size for the chosen crystallization temperature.
#*what are the consequences for the predicted growth rate for crystallization behaviour at a particular crystallization temperature?
#Figure volume relaxation (case 2 figure 27)
#Rubbers
#*Define an ideal rubber
#*Derive expression for deltaG = G(deformed) - G(undeformed)
Expressions for the squared end-to-end distance for FJC and P(R)dR are given

===25 januari 2018===
====Prof. Koeckelberghs====
#ceiling temperature vergelijken bij vinyl polymerization en ring opening polymerization + kleine bijvragen daarover
#controlled radical polymerization (NMP en ATRP)
#living cationic polymerization

====Prof. Nies====
#grafiek spinodal, binodal (die met Berghman's point) toegepast op PDLC, vorming van PDLC uitleggen aan de hand van grafiek
#physical ageing
#avrami plot

===19 januari 2018===
====Prof. Koeckelberghs====
#anionic, cationic en radical vinyl polymerisation vergelijken ivm monomeren, terminatie en mogelijkheid tot controlled/living
#step growth en chain growth vergelijken en hoe ge kunt bepalen wanneer ge wa hebt
#ROMP uitleggen

====Prof. Nies====
#taak bespreken (mondeling)
#Gibs-Thomson-Tammann afleiden voor lamellar crystal, vergelijking voor Gibbs fusie is gegeven
#spinodal en critical condition geven + afleiden helemaal en berekenen wat de critische waarden zijn voor 'chi' en 'fi-2', vergelijking Gibbs gegeven
Huggings formule gegeven (niet in boek) is een uitbreiding van Flory-huggings vergelijking, wanneer zijn die aan elkaar gelijk en wat is de betekenis dan

===15 januari 2018===
====Prof. Koeckelberghs====
#living/controlled polymerization: definitie + uitleggen. Hoe kunt ge dat experimenteel kunt nagaan. Principe uitleggen hoe ge van free radical polymerization naar controlled polymerization gaat.
#De invloed van de moleculaire structuur van vinyl polymeren op polymerisatie en op de polymerisation rate en dan ook nog op inhibitie en retardatie
#bespreek emulsion polymerization

====Prof. Nies====
#Bespreek uw taak: gewoon uw taak uitleggen aan Nies (mondelinge vraag)
#plot van volumeverandering i.f.v. de tijd (case2-figuur 25) gegeven, bespreek ... (physical ageing)
#afleiding voor de Thomson-Tammann smelttemperatuur van een eindig sfeer kristal, met de fusie Gibbs vrij energie van een oneindig groot kristal gegeven

===25 augustus 2017===
====Prof. Koeckelberghs====
#Vergelijk anionische ring opening polymerizatie met kationische ring opening polymerizatie op vlak van
#*monomeer
#*intiator
#*mechanisme
#*terminatie/recombinatie
#*ceiling temperature
#Lewis Mayo en die R ratio's daar in. Welke dingen invloed daar op hebben en hoe + voorbeeld
#Welk invloed heeft de vorderingsgraad op molaire massa in step growth polymerizatie?

====Prof. Nies====
#(mondelinge vraag) bespreek grafiek en waarom dat dit gebeurt (uitleggen op moleculair niveau), grafiek van physical ageing
#Afleiding van hoofdstuk 4 Gibbs vrije energie wanneer een ideaal rubber deformatie ondergaat
#vanalles van UCST en LCST, iets vaags.

===20 januari 2017===
====Prof. Koeckelberghs====
#Anionische, kationische en frp uitleggen obv monomeer, terminatie en hoe ge het levend kunt maken
#Step growth en chain growth
#Ringopening methatese

====Prof. Nies====
Vraag 1:
#Wat is de definitie van een FRC?
#Bij welke condities is de FRC gelijk aan de FJC
#Bereken Lk en Nk voor de limiet van een enorm lange FRC (<R2>frc gegeven)
#Leidt een vergelijking af voor de mean squared end-to-end distance van een ideaal lineair diblock copolymeer bestaande uit Nk1 Kuhn monomeren met lengte lk dat vasthangt via 1 einde aan Nk2 Kuhn monomeren met lengte lk2
Vraag 2:
#Mengsel van PS in methylcyclohexaan (Mw = 355kg/mol)
Bij T=350K bestaat het mengsel uit 1 homogene vloeibare fase. Deze T is 6K boven de flory T. Polymeer volume fractie in de homogene fase is O,2
Bij T=335K: twee vloeibare fases, de polymeer volume fracties van de coexistant fases zijn 0,003 en 0,435
In de compositie range {0,002-0,044} en {0,336-0,435} is de structuur van de initiele fase scheiding kleine druppels in een matrix fase
#*Schets het verloop van delta Gmix ifv de volledige compositierange bij T=333K
#*Duid de points of interest in deze curve aan en leg ze uit.
#*Leg tot he point uit waarom je vraag a zo geschetst hebt
#*Wat zal de morfologie zijn in de initiële fase van scheiding?

===19 Januari 2017===
====Prof. Koekcelberghs====
#Vergelijken ven anionische en kationische ringopeningpolymerisatie op vlak van
#*Initiatie/Initiatoren
#*Terminatie/transfer
#*Mechanisme
#*Mogelijke monomeren
#*Ceiling temperature
#Geef de factoren die een copolymerisatie beïnvloeden
#Geef de invloed van de conversie bij een step-growth polymerisatie

====Prof. Nies====
#Vraag 1: bespreek je taak helemaal (mondeling)
#Vraag 2: Leid het verschil in Gibbs vrije energie voor een vervormd en onvervormd ideaal rubber af. End-to-end distance van een ideaal rubber en de Gaussische distributie zijn gegeven.
#Vraag 3: Gegeven een stelling die zegt dat er een closed-gap miscibility gap plaatsvindt, met een formule voor chi in functie van T. 2 kritische waarden voor de temperatuur zijn gegeven. De vraag is: kan deze stelling kloppen?

===16 januari 2017===
====Prof. Koeckelberghs====
#living/controlled polymerization: definitie + uitleggen. Hoe kunt ge dat experimenteel kunt nagaan. Principe uitleggen hoe ge van free radical polymerization naar controlled polymerization gaat.
#De invloed van de moleculaire structuur van vinyl polymeren op polymerisatie en op de polymerisation rate en dan ook nog op inhibitie en retardatie
#bespreek emulsion polymerization

====Prof. Nies====
#Bespreek uw taak: gewoon uw taak uitleggen aan Nies (mondelinge vraag)
#zie theoretical questions doc case 3 vraag 13, maar alleen de excess Gibbs energy en de chemical potentials waren gegeven
#Vraag 3:
#*thermodynamische uitdrukking voor spinodal en critical conditions afleiden.
#*zie theoretical questions doc case 2 vraag 4 en de uitdrukking voor de Gibbs energy is gegeven
#*de verbeterde Huggins uitdrukking voor de Gibbs energy is gegeven en daarvoor de enthalipsche en entropische bijdragen bepalen.
#*De FH uitdrukking is een speciaal geval van de Huggins uitdrukking: bepaal de conditie van y waarvoor dit geld + geef de fysische betekenis van die conditie

===14 januari 2016===
====Prof. Koeckelberghs====
#Vergelijk chemisch geïnitieerde FRP en ATR op vlak van:
#*Algemeen protocol
#*Snelheidsvergelijkingen
#*Invloed van de moleculaire structuur op de snelheid van polymerisatie
#Leg uit: step growth en chain growth polymerisatie. Hoe kan je experimenteel onderscheid maken tussen beide?
#Leg kort uit: Ziegler-Nattakatalysator

====Prof. Nies====
#Gegeven: Tg in functie van cooling rate. Verklaar de moleculaire oorsprong van dit fenomeen. (oral)
#*Mondelinge bijvraag: wat bepaalt, naast de kinetische energie, ook mee het vrije volume?
#Leid een formule af voor het smeltpunt van een eindig sferisch kristal.
#Vrije energie van mengen volgens Flory-Huggins gegeven:
#*Wat zijn de spinodale en kristische voorwaarden?
#*Geef de betekenis en eenheiden van elke parameter in de vergelijking.
#*Geef een concrete uitdrukking voor de kritische en spinodale voorwaarden afgeleid uit de bovenstaande vergelijking.
#*Geef een concrete uitdrukking voor de kritische phi en chi.
#*Gegeven een uitgebreide variant van de vergelijking van Flory en Huggins. Wat zijn de enthalpische en entropische bijdragen?
#*De oorspronkelijke formule van Flory en Huggins is een bijzonder geval van de bovenstaande vergelijking. Onder welke voorwaarde is dit en waarmee komt dit fysisch overeen?

===11 januari 2016===
====Prof. Koeckelberghs====
#Define living/controlled polymerisation. Hoe neem je dit experimenteel waar? Hoe maak je free radical controlled?
#Wat is de invloed van moleculaire structuur van monomeer op manier vinylpolymerisatie, snelheid en retardation/inhibition?
#Bespreek emulsiepolymerisatie.

====Prof. Nies====
#Case 2, figuur 27 uitleggen (specifiek volume in functie van tijd) (oral)
#Leid Gibbs Thomson uitdrukking af voor smelttemperatuur van sferisch kristal.
#Uitdrukking s^2 en massacentrum gegeven:
#*Leid average radius of gyration af met alles massa's = m.
#*Toon aan dat average radius of gyration = lb^2 (N+1)(N-1)/6N als i=1,2,3,...,N-1.
#*Veranderen de uitdrukking als er interacties zijn tussen de massa's met Lennard Jones interactie potentiaal?

===24 januari 2013===
====Prof. Koeckelberghs====
#Discuss the ceiling temperature and apply it on both the vinyl polymerization and ring opening polymerization. Is the ceiling temperature of a particular monomer dependent on the way it's polymerized?
Is it possible that a particular monomer, of which the ceiling temperature is such that only low-molar mass oligomers can be obtained via a living anionic polymerization at a certain temperature, can be polymerized into high-molar mass polymer using a free radical polymerization at the same temperature? Motivate your anwer.
#Explain the principle of a controlled radical polymerization and apply it on NMP and ATRP.
#Discuss briefly the living cationic vinyl polymerization.
====Prof. Nies====
Zie onderstaande afbeelding.
[
#Assignment 1 (oral)
#The free rotating chain (FRC) consists of N bonding vectors li, i=1,...,N with constant bond length |li| = lb and constant bond angles Ï´ii+1=Ï´, i=1,...,N between the successive bonding vectors. The average quadratic end-to-end distance <RÂ²>, valid for all physically sensible values of N, lb and Ï´, is given by [[Bestand:R-FRC.JPG]]
#*Show that the average quadratic end-to-end distance <RÂ²> of the FRC chain with very small bond angles also can be written in the Kratky-Porod chain form: <RÂ²> = 2lpL-2lpÂ²(1-exp(-L/lp),
with lp=lbL/(1-cosÏ´) the perstistence length and L the contour length.
#Derive from the general thermodynamic equilibrium conditions the melting point of a polymer crystal in equilibrium with a solution of the polymer.
For the polymer solution you can use the Flory-Huggins excess Gibbs-energy of mixing.
[[Bestand:G(mix).JPG]]

The chemical potentials of the components are given by:
[[Bestand:Chempot.JPG]] ]

[[Bestand:240113nies.png]]

===18 januari 2013===
====Prof. Koeckelberghs====
#Compare chemically initiated free radical polymerization and ATRP, for the following aspects:
#*general concept
#*rate of polymerization
#*influence of molecule structure on polymerization rate
#Discuss the differences in mechanism of chain growth and step growth polymerization. How can one investigate which type of polymerization he is dealing with?
#Explain briefly: Ziegler-Natta catalyst
====Prof. Nies====
#Discussion of assignment 1 (oral)

Zie onderstaande afbeelding.

#The expression of average squared end-to-end distance of the Kratky-Porod chain is given: <RÂ²> = 2lpL - 2lpÂ²(1-exp(-L/lp)
#*Derive expressions for the Kuhn segment length and the number of Kuhn segments for this chain.
#*Discuss your results. For instance, did you make any assumptions? Mention them explicitly.
#The excess Gibbs ebergy of mixing in the Flory-Huggins model is given: Î”G/NlkT = Î”g/kT = (Ï†1/s1)lnÏ†1 + (Ï†2/s2)lnÏ†2 + Ï‡Ï†1Ï†2
#*Derive expressions for the spinodal and critical conditions.
#*Derive from these expressions the formulae for the critical composition Ï†2,cr and critical value of Ï‡.
#*What is the relevance of the spinodal for material behaviour?
[[Bestand:180113nies.png]]

===20 januari 2012===
====Professor Nies====
#Gegeven een fase-diagram uit Case II. Wat gebeurt er als er vanuit punt A (dat links van de critical point lag):
#* traag wordt afgekoeld
#* wordt gequenched (1000K/min)
#* Hoe ziet de oplossing er na koelen uit voor beide gevallen
#5 begrippen uitleggen:
#*Thermo-elastische inversie
#*Physical ageing
#*Second order transition
#*Effective pair potential
#*Nucleation & growth
#Leidt de spinodal en critical conditions af en ook de waarden voor Fi(2,crit) en Chi(krit).

====Professor Koeckelberghs====
#Wat is de ceiling temperatuur en correleer dit met vinylpolymerisatie en Ring opening polymerisatie. Is de ceiling temperatuur afhankelijk van hoe we polymeriseren? Stel we polymeriseren via een living anionische polymerisatie. Het monomeer heeft een lage ceiling temperatuur, wat ervoor zorgt dat er geen lange polymeerketens worden gevormd. Kan men dan langere ketens verkrijgen als men bij dezelfde temperatuur via een radicale polymerisatie polymeriseert?
#M1 en M2 worden gecopolymeriseerd. Geef de parameters voor beide monomeren en leg uit waarvan deze afhangen.
# Leg uit: (radicalaire) emulsiepolymerisatie

===21 januari 2011===
====Professor Nies====
# Teken het verloop van de de gibssvrij-energie in functie van volumefractie bij een temperatuur van 300K. Volumefracties = 0,2. Coexistence points en spinodal points gegeven. Ook de verschillende punten aanduiden en kort uitleggen. (deze vraag was mondeling)
# Formule p 50 case 1 gegeven (zonder 4e term)
#* leg de symbolen uit + dimensies + eenheden
#* wat bedoelt men met "volgens de Flory benadering..."
#* leg de twee verschillende termen uit
#* Bereken end-to-end distance in evenwicht bij een flory-solvent
#* Bereken end-to-end distance in evenwicht bij een goed solvent
# Avramiplot+vergelijking gegeven
#*leg de parameters uit
#*hoe kan je volumefractie kristallijne fase meten, leg kort techniek uit.
#*geef een kwalitatieve bespreking van de grafiek
#*wat kan je uit de parameters afleiden

====Professor Koeckelberghs====
# zie vragen vorig jaar

===15 januari 2010===
====Professor Nies====
#Er was de grafiek gegeven met daarop de binodal, spinodal en Tg curve. Met daarop 3 punten aangegeven, telkens in het homogene gebied boven de binodal en boven Tg. Punt A: Links van kritische punt, punt B tussen kritische punt en Berghmans punt en punt C rechts van Berghmanspunt. (Alleen deze vraag mondeling)
#*Wat vindt plaats als je in punt A traag afkoelt?
#*Wat vindt plaats als je in punt A afkoelt met 1000K/min
#*Wat vindt plaats als je in punt B traag afkoelt
#*Wat vindt plaats als je in punt B afkoelt met 1000K/min
#*Wat vindt plaats als je in punt C traag afkoelt?
#*Wat vindt plaats als je in punt C afkoelt met 1000K/min
#Vergelijking van Groeisnelheid bij kristallisatie (U) gegeven: U=Fexp(A)exp(B)exp(C) Zowel F,A,B,C waren gegeven in symbolen(vergelijking onder 7.B case III)
#*Geef waarvoor de symbolen staan en wat hun eenheden zijn.
#*Verklaar waar de Frontfactor (F) en de drie exp's vandaan komen
#*Bespreek temperatuursafhankelijkheid en geef een schets
#Geef de definitie van een ideale Rubber
#* Leid de uitdrukking voor af voor S bij een willekeurige verandering. P(R) gegeven

====Koeckelberghs====
#Vergelijk radicalaire, anionische en kationische vinylpolymerisatie
#*Mogelijke monomere deeltjes (stabiliteit)
#*Terminatie reacties
#*Invloed van verschillende voorkomende deeltjes op sneldheid (hiermee bedoelde hij de associated ion pairs etc)
#*Mogelijke manier om ze 'levend' te maken. (of quasi levend)
#*? dacht dat er nog 1 was
#Je wil een ideaal, perfect blockcopolymeer maken van MMA en MA op anionische wijze. Welk monomeer moet je eerst polymeriseren? Blijft indien je dit met ATRP wil doen de volgorde dezelfde?
#Bespreek kort Ring Opening Metathesis Polymerisatie.