Syventävä kemia (3 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opiskelija osaa
- selittää kvantti- ja atomiteorian perusteet
- osaa vertailla jaksollisen järjestelmän eri ryhmien alkuaineiden ja niiden yhdisteiden samankaltaisuuksia ja eroavaisuuksia kvanttimekaanisen atomimallin pohjalta
- selittää kemiallisten sidosten, molekyylien ja kompleksien synnyn ja rakenteet
- antaa esimerkkejä aineen molekulaarisen rakenteen ja fysikaalisten ominaisuuksien välisistä yhteyksistä
- selittää kiinteän olomuodon kuvaamisessa käytettävät eri mallit

Sisältö (Opintojakso)

- Kvanttiteoria ja atomin rakenne. Atomiorbitaalit.
- Kemiallinen sidos ja molekyylien rakenne. Molekulaarisen rakenteen vaikutus aineen ominaisuuksiin
- Siirtymäalkuaineet ja koordinaatiokemia

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (Opintojakso)

Opiskelija tuntee kvantti- ja atomiteorian perusteet. Opiskelija tuntee kemiallisten sidosten, molekyylien ja kompleksien synnyn ja rakenteet. Opiskelija tietää yleisimmät kiinteän olomuodon kuvaamisessa käytettävät eri mallit

Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (Opintojakso)

Opiskelija osaa selittää kvantti- ja atomiteorian perusteet ja osaa vertailla jaksollisen järjestelmän eri ryhmien alkuaineiden ja niiden yhdisteiden samankaltaisuuksia ja eroavaisuuksia kvanttimekaanisen atomimallin pohjalta
Opiskelija osaa selittää kemiallisten sidosten, molekyylien ja kompleksien synnyn ja rakenteet ja antaa esimerkkejä aineen molekulaarisen rakenteen ja fysikaalisten ominaisuuksien välisistä yhteyksistä.
Opiskelija tuntee kiinteän olomuodon kuvaamisessa käytettävät eri mallit .

Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (Opintojakso)

Opiskelija osaa selittää kvantti- ja atomiteorian perusteet ja osaa vertailla jaksollisen järjestelmän eri ryhmien alkuaineiden ja niiden yhdisteiden samankaltaisuuksia ja eroavaisuuksia kvanttimekaanisen atomimallin pohjalta
Opiskelija osaa selittää kemiallisten sidosten, molekyylien ja kompleksien synnyn ja rakenteet ja antaa esimerkkejä aineen molekulaarisen rakenteen ja fysikaalisten ominaisuuksien välisistä yhteyksistä.
Opiskelija tuntee kiinteän olomuodon kuvaamisessa käytettävät eri mallit .

Aika ja paikka

Lukujärjestyksen mukaan. Mahdollisista muutoksista ilmoitetaan kyllä.

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

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

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Tentti (ja porkkanapisteet)

Tentistä pitää saada vähintään 50 % maksimipisteistä eli 15 pistettä (pistemäärä voi muuttua). Mahdolliset lisäpisteet laskuharjoituksista lisätään hyväksyttyyn kurssisuoritukseen ja ne ovat voimassa vain ensimmäisessä kurssisuorituksessa (välikokeet tai tentti).

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

Kurssi on tarkoitus järjestää hybridiopetuksena eli samanaikaisesti lähi- ja etätunteina (Zoom). Opiskelija voi itse valita sopivamman osallistumistapan. Kurssin kokeet pidetään vain lähikokeina. Koepäivät ilmoitetaan ensimmäisellä tunnilla.

Oppimateriaalit

- Tarvittava tuntimateriaali ja harjoitustehtävät löytyvät Moodlesta kurssin aikana.
- Voit halutessasi käyttää lisämateriaalina kirjaa Zumdahl, S., Chemical Principles, Houghton Mifflin Company (painoksella ei ole väliä)

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Kurssi koostuu oppitunneista sekä vapaavalintaisista harjoitustehtävistä, joista voi saada lisäpisteitä hyväksyttyyn kurssisuoritukseen. Tehtävät ovat lasku- ja teoriatehtäviä.

Sisällön jaksotus

Kurssin jaksotus esitellään ensimmäisellä oppitunnilla.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Kurssin voi suorittaa joko kahdella välikokeella tai yhdellä tentillä. Molemmat välikokeet on suoritettava hyväksytysti (väh. puolet pisteistä).

Lisätietoja opiskelijoille

Suositeltavat esitiedot ovat kurssit Kemian perusteet ja Fysikaalinen kemia.

Arviointikriteerit - hylätty (0) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija ei suorita kurssin tenttiä hyväksytysti.

Arviointikriteerit - tyydyttävä (1-2) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija osaa
- selittää kvantti- ja atomiteorian perusteet
- osaa vertailla jaksollisen järjestelmän eri ryhmien alkuaineiden ja niiden yhdisteiden samankaltaisuuksia ja eroavaisuuksia kvanttimekaanisen atomimallin pohjalta
- selittää kemiallisten sidosten, molekyylien ja kompleksien synnyn ja rakenteet
- antaa esimerkkejä aineen molekulaarisen rakenteen ja fysikaalisten ominaisuuksien välisistä yhteyksistä
- selittää kiinteän olomuodon kuvaamisessa käytettävät eri mallit

Arviointikriteerit - hyvä (3-4) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Suomeksi
Edellisten lisäksi opiskelija osaa
- Piirtää Lewis-rakenteita
- Ymmärtää Born-Haber-prosessin
- Ymmärtää LE- ja VSEPR- mallien erot

Arviointikriteerit - kiitettävä (5) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Edellisten lisäksi opiskelijalla tulee olla käsitys hybridisaatiosta, hän osaa piirtää yksinkertaisia molekyyliorbitaaleja ja tuntee tiheysfunktionaaliteorian (DFT) perusperiaatteet.