Physical Chemistry (5 cr)

Objectives (course unit)

The student is able to
- calculate rates and times of reactions and to determine reaction factors and activation energies
- explain the function of electrochemical cells
- apply the phenomena of electrochemistry in preventing corrosion
- explain radiochemical reactions and calculate half times of reactions

Content (course unit)

- reaction kinetics
- electrochemistry
- radiochemistry

Assessment criteria, satisfactory (1-2) (course unit)

Opiskelija osaa käyttää ilmiöitä kuvaavien suureiden yksiköitä, osaa analysoida ilmiöitä ja ratkaista yksinkertaisia sovelluksia ja laskutehtäviä, jotka ovat esitettyjen esimerkkien kaltaisia. Opiskelija osaa käyttää radiokemian, termodynamiikan lakeja ja nopeusvakioita tunneilla käsiteltyjen mallilaskujen mukaisissa tehtävissä. Hän osaa myös selittää sähkökemiallisten kennojen toimintaa ja laskea niihin liittyviä mallilaskujen mukaisia tehtäviä.

Assessment criteria, good (3-4) (course unit)

Edellisten lisäksi opiskelijalla on oikea käsitys molekyylien välisiin vuorovaikutuksiin ja erityisesti kaasuihin liittyvistä peruslaeista. Hän osaa myös tulkita edellä mainittuihin asioihin liittyviä faasidiagrammeja. Opiskelija osaa soveltaa molekyylien välisiin vuorovaikutuksiin liittyviä peruslakeja uusiin tilanteisiin ja osaa perustella laskutehtävien ratkaisut. Opiskelija osaa laskea vaativampia laskutehtäviä ja määrittää nopeusvakioita ja laskea puoliintumisaikoja. Opiskelija osaa myös tyypilliset radioaktiivisen hajoamisen hajoamisreaktiot.

Assessment criteria, excellent (5) (course unit)

Edellisten lisäksi opiskelija osaa suorittaa vaativampia aiheeseen liittyviä tehtäviä ja soveltaa sähkökemian ilmiöitä korroosionestossa.

Location and time

Lukujärjestyksen mukaan. Mahdollisista muutoksista ilmoitetaan kyllä.

Exam schedules

Hylättyjä tenttejä voi uusia kaksi kertaa ilmoitettuina ajankohtina. Hyväksyttyä loppuarvosanaa (väh. 1/5) voi korottaa kerran ilmoitettuna ajankohtana.

Evaluation methods and criteria

Välikokeet tai tentti (ja molempiin suorituksiin porkkanapisteet).

Assessment scale

0-5

Teaching methods

Kurssi on tarkoitus järjestää hybridiopetuksena eli lähi- ja etätuntien yhdistelmänä. Opiskelija voi valita, kummalla tavalla osallistuu tunneille.

Learning materials

- Tuntimateriaali (Moodle)

- Engel, T. & Reid, P., Physical Chemistry, Pearson Education, Inc.

- Zumdahl, S., Chemical Principles, Houghton Mifflin Company

Kirjojen painoksilla ei ole merkitystä.

Student workload

Kurssi koostuu oppitunneista sekä vapaavalintaisista harjoitustehtävistä, joista voi saada lisäpisteitä hyväksyttyyn kurssisuoritukseen. Lisäpisteet ovat voimassa vain ensimmäisessä välikoe- tai tenttisuorituksessa.

Content scheduling

Kurssin jaksotus esitellään ensimmäisellä oppitunnilla.

Completion alternatives

Kurssin voi suorittaa joko tentillä tai kolmella välikokeella (suositus). Välikokeista on suoritettava hyväksytysti vähintään kaksi kolmesta, mutta kuitenkin niin, että minimipistemäärä täyttyy.

Assessment criteria - fail (0) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Opiskelija ei suorita hyväksytysti kurssin kahta välikoetta tai vaihtoehtoisesti yhtä tenttiä.

Assessment criteria - satisfactory (1-2) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Opiskelija osaa käyttää termodynamiikan lakeja, (reaali)kaasulakeja ja reaktionopeuslakeja tunneilla käsiteltyjen mallilaskujen mukaisissa tehtävissä. Opiskelija pystyy ratkaisemaan Hessin ja Raoultin lakeihin liittyviä tehtäviä sekä ymmärtää neste-nesteuuton periaatteen ja tuntee aineen kolligatiiviset ominaisuudet sekä faasidiagrammit. Opiskelijalla pitää muodostua käsitys lämpökapasiteeteista, entropiasta ja erilaisista entalpioista. Hän osaa myös selittää sähkökemiallisten kennojen toimintaa ja laskea niihin liittyviä mallilaskujen mukaisia tehtäviä.

Assessment criteria - good (3-4) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Edellisten lisäksi opiskelija osaa laskea vaativampia laskutehtäviä ja määrittää muun muassa nopeusvakioita ja laskea kennopotentiaaleja Nernstin lain avulla sekä ymmärtää tasapainovakion merkityksen sähkökemiallisissa reaktioissa. Opiskelija osaa myös tyypilliset radioaktiivisen hajoamisen hajoamisreaktiot (radiokemian perusteet).

Assessment criteria - excellent (5) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Edellisten lisäksi opiskelija osaa savukaasulaskut sekä suorittaa selvästi vaativampia aiheisiin liittyviä tehtäviä. Lisäksi hän osaa soveltaa sähkökemian ilmiöitä korroosionestossa sähkökemiallisen jännitesarjan avulla.